卡亞葉總黃酮提取物對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病大鼠降血糖作用

周才瓊，游巧寧

(重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715)

卡亞葉總黃酮提取物對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病大鼠降血糖作用

周才瓊，游巧寧

(重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715)

目的：研究卡亞葉總黃酮提取物降血糖作用。方法：將44只大鼠隨機(jī)分成正常對(duì)照組(普通飼料)、模型組(ALX)、高、低劑量組(ALX+卡亞葉總黃酮提取物劑量分別為0.21、0.14g/kg)和藥物治療對(duì)照組(ALX+鹽酸二甲雙胍)，分籠喂養(yǎng)28d，測(cè)定實(shí)驗(yàn)中大鼠血清的空腹血糖(FPG)、耐糖量(OGTT)、糖化血清蛋白(GSP)、谷丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、尿素氮(BUN)、總膽固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的水平。結(jié)果：卡亞葉總黃酮提取物可明顯降低ALX大鼠血清FPG、OGTT、GSP、ALT、AST、BUN、TG和LDL-C(P＜0.05)，升高HDL-C含量(P＜0.05)，可明顯增加ALX大鼠體質(zhì)量(P＜0.05)。結(jié)論：卡亞葉總黃酮提取物可有效改善糖尿病大鼠體質(zhì)量減輕狀況，對(duì)ALX大鼠有輔助降血糖作用。

新食品資源；卡亞葉；總黃酮；降血糖作用

卡亞(Cnidoscolus spp.)又稱(chēng)木菠菜，屬大戟科(Euphorbiaceae)植物，是瑪雅印第安人“理想的食物和醫(yī)藥”。據(jù)墨西哥天然營(yíng)養(yǎng)研究所報(bào)道，卡亞可改進(jìn)血液循環(huán)、助消化、改進(jìn)視力、血管、痔瘡、消炎、降膽固醇、減肥、止咳、骨骼增鈣、預(yù)防貧血、增強(qiáng)記憶、健腦、治療關(guān)節(jié)炎、糖尿病和腎病等[1-3]。有報(bào)道卡亞沸水提取物可有效降低糖尿病家兔血糖水平，可能對(duì)非胰島素依賴(lài)型糖尿病有輔助治療作用[3]。有研究報(bào)道卡亞含有黃酮苷類(lèi)、皂苷類(lèi)、三萜類(lèi)、單寧、生物堿及生氰糖苷等生物活性成分或抗?fàn)I養(yǎng)因子，黃酮苷類(lèi)有山奈酚糖苷和槲皮苷等[4-6]。另有大量黃酮類(lèi)輔助調(diào)節(jié)血糖作用的報(bào)道[7]。本實(shí)驗(yàn)采用引種栽培的卡亞為原料，研究卡亞葉總黃酮提取物對(duì)四氧嘧啶(ALX)糖尿病大鼠的降血糖作用，為新食品資源——卡亞作為保健(功能)食品原料的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

槲皮素、山奈酚、楊梅素對(duì)照品 中國(guó)藥品生物制品檢定所；鹽酸二甲雙胍 深圳中聯(lián)制藥有限公司；糖化血清蛋白測(cè)定試劑盒、谷丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)測(cè)定試劑盒、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)測(cè)定試劑盒、尿素氮(BUN)測(cè)定試劑盒 上?？菩郎锛夹g(shù)研究所；四氧嘧啶(alloxan，ALX)、血清葡萄糖測(cè)定試劑盒 美國(guó)Sigma公司；總膽固醇(TC)測(cè)定試劑盒、血清甘油三酯(TG)測(cè)定試劑盒、血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)測(cè)定試劑盒、血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測(cè)定試劑盒 上海北海生物技術(shù)工程有限公司。

TU-1900雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；GL-20G-Ⅱ臺(tái)式冷凍離心機(jī) 鄭州中譜儀器設(shè)備有限公司；TMS-1024全自動(dòng)生化分析儀日本美生公司；微型漩渦混合器 上海青浦滬西儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

成年SD大鼠(合格證號(hào)：SCXK(渝)20020003)，清潔級(jí)，雌雄各半，體質(zhì)量(200±20)g，重慶滕鑫生物公司提供。大鼠分籠飼養(yǎng)，室溫25～28℃，每周稱(chēng)量一次體質(zhì)量并記錄進(jìn)食量。實(shí)驗(yàn)期為4周。喂普通鼠飼料，自由飲水。

1.3 方法

1.3.1 卡亞葉總黃酮的提取

采用引種至重慶北碚西南大學(xué)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)基地栽培的卡亞(常規(guī)管理，每年5～11月均可收獲)，50℃鼓風(fēng)烘干。取過(guò)40目篩卡亞葉粉按1:10(m/V)加入70%乙醇溶液50℃回流提取2h，共兩次，合并濾液，減壓濃縮得醇提物浸膏，浸膏按1:10(m/V)加入80℃熱水浸提3次，趁熱過(guò)濾，水液按1:1加入石油醚萃取3次，得到母液與醚層，母液按1:1(V/V)加入乙酸乙酯萃取3次，收集乙酸乙酯層，減壓濃縮至膏狀，得卡亞葉總黃酮提取物粗品(Chaya leafs total flavonoids extract，CLTFE)。臨用前用0.2g/100mL的羧甲基纖維素鈉配成含卡亞總黃酮的混懸液。

1.3.2 糖尿病大鼠的造模處理[8]

SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7d后，禁食(12h)不禁水，腹腔注射ALX(150mg/kg，臨用前用生理鹽水配成7.5g/100mL的注射液)。注射后第3天測(cè)空腹血糖，空腹血糖值大于11.1mmol/L者納入糖尿病模型。正常對(duì)照組腹腔注射等量0.9g/100mL生理鹽水。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組

糖尿病模型大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為模型組，CLTFE低、高劑量組和藥物治療對(duì)照組，各組血糖均值差≤1.0mmmol/L。另設(shè)正常對(duì)照組。

1.3.4 給藥劑量及給藥管理

大鼠每天灌喂1次，藥物治療對(duì)照組鹽酸二甲雙胍懸液(0.2g/100mL羧甲基纖維素鈉溶液配制)灌喂，劑量100mg/(kg·d)，CLTFE低、高劑量組卡亞葉總黃酮懸液(0.2g/100mL羧甲基纖維素鈉溶液配制)灌喂，劑量分別為140、210mg/(kg·d)。正常對(duì)照組和模型組給等體積0.9g/100mL生理鹽水，連續(xù)灌喂4周。動(dòng)物灌喂期間每周稱(chēng)1次體質(zhì)量。

1.3.5 臟器指數(shù)觀察

按劑量灌胃，各組大鼠連續(xù)灌胃4周，最后1d斷頭處死大鼠，解剖取出肝臟、胰臟和腎臟，分別用生理鹽水漂洗后濾紙吸干，稱(chēng)其質(zhì)量并計(jì)算臟器指數(shù)。

1.3.6 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)與檢測(cè)方法

大鼠空腹血糖(FPG)：分別于給藥第14天、第28天，禁食12h，取大鼠尾部末梢血用利舒坦血糖儀測(cè)定大鼠空腹血糖(FPG)。

糖耐量(OGTT)：實(shí)驗(yàn)第4周末，各組大鼠采血測(cè)定空腹血糖后，經(jīng)口灌胃30g/100mL葡萄糖液(葡萄糖劑量2g/kg)，取0、0.5、1、1.5、2h尾部末梢血用血糖儀測(cè)定血糖值。

糖化血清蛋白(GSP)：喂養(yǎng)第4周末，各組大鼠摘眼球采血2mL于離心管中，3000r/min離心15min，取上層血清，編號(hào)，－20℃保存。按糖化血清蛋白測(cè)定試劑盒說(shuō)明書(shū)操作測(cè)各組大鼠糖化血清蛋白含量。

大鼠血清TC、TG、VLDL-C、HLDL-C、GLU、ALT、AST和BUN含量測(cè)定：給藥第4周末，各組大鼠摘眼球采血2mL于離心管中，3000r/min離心15min，取上層血清，編號(hào)，按試劑盒規(guī)定方法上生化自動(dòng)分析儀測(cè)定。

1.3.7 黃酮類(lèi)測(cè)定

總黃酮測(cè)定采用分光光度法[9]；HPLC法分析黃酮苷元[10-11]：1)樣品溶液的制備：新鮮卡亞葉片，洗凈瀝干，稱(chēng)量10g磨碎。加入40mL 95%的乙醇水溶液，5mL(6mol/L)鹽酸混合置于100mL圓底燒瓶中，置于95℃水浴中加熱回流2h后迅速冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，甲醇定容，搖勻，用孔徑0.45μm的微孔濾膜過(guò)濾，待測(cè)。2)色譜條件：色譜柱：依利特ODS2(4.6mm×250mm，5μm)；流動(dòng)相：A相：甲醇，B相：0.4%磷酸溶液，梯度洗脫：0～20min A(40%～64%)，20～25min A(64%～40%)；流速：1.0mL/min；柱溫：40℃；檢測(cè)波長(zhǎng)370nm，進(jìn)樣量10μL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包處理，組間比較用t檢驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均用±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 卡亞鮮葉總黃酮的組成及得率

卡亞葉總黃酮含量15.35mg/g鮮樣，其中，楊梅素、槲皮素和山奈素含量分別為(0.55±0.03)、(1.81±0.16)mg和(8.17±0.10)mg。準(zhǔn)確稱(chēng)取500g于50℃鼓風(fēng)干燥磨碎過(guò)40目卡亞，按1.3.1節(jié)方法制備得總黃酮粗提物(4.78±0.34)g，得率為0.96%，經(jīng)測(cè)定總黃酮含量26.42%。

2.2 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量及臟器指數(shù)的影響

從表1可以看出，給藥前，各組大鼠間體質(zhì)量無(wú)顯著差異；給藥兩周后，與陽(yáng)性對(duì)照組相比，藥物治療對(duì)照組和空白對(duì)照組體質(zhì)量增長(zhǎng)最快(P＜0.01)，高劑量組其次(P＜0.05)。給藥4周后，與陽(yáng)性對(duì)照組相比，空白對(duì)照組、高、低劑量組與陽(yáng)性對(duì)照組體質(zhì)量均有顯著增加，說(shuō)明卡亞總黃酮提取物可有效改善糖尿病大鼠體質(zhì)量減輕狀況。

表2 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠臟器指數(shù)的影響Table 2 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on organ index of diabetic rats

從表2可以看出，藥物治療對(duì)照組肝臟指數(shù)和腎臟指數(shù)顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)，低劑量組胰臟指數(shù)顯著高于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)。但由于糖尿病大鼠體質(zhì)量顯著低于其他各組處理，因此臟器指數(shù)變化不能顯示明確指示意義。

2.3 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠血糖含量的影響

表3 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠血糖的影響Table 3 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on FPG level of diabetic rats

給藥第2周和第4周末，分別采血測(cè)空腹血糖，結(jié)果見(jiàn)表3。給藥第2周末，高劑量組血糖水平顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)，但遠(yuǎn)高于藥物治療對(duì)照組。給藥4周末，高劑量組和藥物治療對(duì)照組血糖水平均顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.01)，但高于空白對(duì)照組。表明卡亞葉總黃酮提取物有一定降血糖作用。

2.4 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠葡萄糖耐量(OGTT)的影響

從表4可以看出，給予葡萄糖1h后，各組大鼠血糖值升至最高，然后逐漸下降，但均低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)。給予葡萄糖2h后，空白對(duì)照組與藥物治療對(duì)照組血糖下降，接近空腹時(shí)血糖水平；高、低劑量組大鼠血糖值有所下降，顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)，但高于OGTT 2h血糖(11.1mmol/L)。表明卡亞葉總黃酮提取物有一定提高糖尿病大鼠對(duì)葡萄糖的耐受能力。

表1 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量的影響Table 1 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on body weight of diabetic rats

表4 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠OGTT的影響Table 4 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on OGTT level of diabetic rats

表7 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠血脂的影響Table 7 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on serum lipoprotein level of diabetic rats

2.5 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠糖化血清蛋白(GSP)含量的影響

GSP是血清中各種蛋白質(zhì)與葡萄糖發(fā)生緩慢非酶促反應(yīng)的產(chǎn)物，由于血清中占70%左右的白蛋白半衰期為17～20d，因此，GSP可反映測(cè)定前2～3周內(nèi)的平均血糖水平，作為糖尿病近期內(nèi)控制的一個(gè)靈敏可靠指標(biāo)[12]。結(jié)果見(jiàn)表5，空白對(duì)照組、藥物治療對(duì)照組和高劑量組GSP均顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.01)。表明卡亞葉總黃酮提取物有一定控制GSP的作用。

表5 卡亞葉總黃酮對(duì)糖尿病大鼠GSP含量的影響Table 5 Effect of total flavonoids extract from Chaya leaves on GSP of diabetic rats

2.6 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠ALT、AST和BUN的影響

有實(shí)驗(yàn)表明[13]，長(zhǎng)期高血糖會(huì)引起糖尿病大鼠肝臟功能減退，以與肝功能密切相關(guān)的ALT和AST活性升高為主要表現(xiàn)。BUN是評(píng)價(jià)腎功能的指標(biāo)之一，其含量變化可用作腎小球?yàn)V過(guò)功能的診斷指標(biāo)，對(duì)于糖尿病早期腎臟病變的檢出有一定意義。

表6 卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠ALT和AST的影響Table 6 Effect of total flavonoids extract from chaya leaves on ALT and AST of diabetic rats

從表6可以看出，陽(yáng)性對(duì)照組AST/ALT(P＜0.01)和BUN(P＜0.05)水平顯著高于空白對(duì)照組，說(shuō)明糖尿病大鼠肝腎功能受到損害?？瞻讓?duì)照組、藥物治療對(duì)照組和高、低劑量組ALT、AST和BUN均低于陽(yáng)性對(duì)照組，高劑量組和藥物治療對(duì)照組顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)。說(shuō)明卡亞葉總黃酮提取物對(duì)糖尿病大鼠肝功能減退有明顯改善作用。

2.7 CLTFE對(duì)糖尿病大鼠血脂的影響

糖代謝異常會(huì)引起脂代謝紊亂。結(jié)果見(jiàn)表7，陽(yáng)性對(duì)照組大鼠TC、TG和LDL-C顯著高于空白對(duì)照組(P＜0.01)、HDL-C顯著低于空白對(duì)照組(P＜0.01)，說(shuō)明糖尿病大鼠脂質(zhì)代謝紊亂。藥物治療對(duì)照組和高、低劑量組TC、TG和LDL-C均低于陽(yáng)性對(duì)照組，而HDL-C均高于陽(yáng)性對(duì)照組，其中，高劑量組TG、LDL-C顯著低于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.05)、HDL-C顯著高于陽(yáng)性對(duì)照組(P＜0.01)，與藥物治療對(duì)照組指標(biāo)接近，表明卡亞總黃酮提取物可改善ALX大鼠血脂水平，改善脂質(zhì)代謝。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究了卡亞葉總黃酮提取物對(duì)ALX糖尿病大鼠血糖、血脂及肝腎功能相關(guān)指標(biāo)的影響。發(fā)現(xiàn)卡亞葉總黃酮提取物可降低ALX糖尿病大鼠空腹和葡萄糖負(fù)荷后的血糖，降低ALX糖尿病大鼠糖化血清蛋白和血脂含量，表現(xiàn)出較好的血糖控制效果，對(duì)ALX糖尿病大鼠的肝、腎損傷也有一定的保護(hù)作用。

大量研究報(bào)道證實(shí)黃酮類(lèi)化合物可通過(guò)抗氧化、維護(hù)生物膜穩(wěn)定，保護(hù)胰組織、調(diào)節(jié)與糖代謝有關(guān)酶類(lèi)的釋放及其活性、干擾小腸對(duì)糖的吸收、使餐后血糖峰值后移與降低、胰島素樣作用、促進(jìn)外周組織利用糖、調(diào)整糖代謝、抗胰腺炎炎癥損傷、抑制醛糖還原酶和抑制蛋白糖基化等抗糖尿病及其并發(fā)癥[7]。本實(shí)驗(yàn)制備的卡亞葉總黃酮提取物含黃酮類(lèi)26.42%?？紤]提取溶劑系統(tǒng)及報(bào)道的卡亞成分化學(xué)研究結(jié)果[14]，本實(shí)驗(yàn)用卡亞總黃酮提取物可能含有皂苷和鞣質(zhì)等成分，可能對(duì)ALX大鼠相關(guān)指標(biāo)也有一定的影響，有必要進(jìn)行深入研究。

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Hypoglycemic Effect of Total Flavonoids Extract from Chaya Leaves in Alloxan-induced Diabetic Rats

ZHOU Cai-qiong，YOU Qiao-ning
(Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center, College of Food Science, Southwest University,Chongqing 400715, China)

Purpose: To investigate the hypoglycemic effect of Chaya leaf total flavonoids extract (CLTFE) on alloxan (ALX)-induced diabetic rats. Methods: A total of 44 rats were randomly divided into normal control group (normal feed), model control group (ALX), drug treatment control group (ALX + Metformin hydrochloride) and CLTFE treatment groups (ALX + CLTFE at the high and low dosages of 0.21 g/kg and 0.14 g/kg, respectively). The serum levels of fasting blood glucose (FPG), oral glucose tolerance test (OGTT), glycosylated serum protein (GSP), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), blood urea nitrogen (BUN), total cholesterol (TC), triglyceride (TG), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) of rats in each group were determined after consecutive feeding for 28 days. Results: CLTFE significantly reduced the serum levels of FPG, OGTT, GSP, ALT, AST, BUN, TG and LDL-C (P＜0.05) in ALX-induced rats, and significantly increased the serum level of HDL-C and body weight of ALX-induced rats (P＜0.05). Conclusion: CLTFE can improve the situation of weight loss in diabetic rats, and have auxiliary hypoglycemic effect in alloxan-induced diabetic rats.

new food resource；Chaya leafs；total flavonoids；hypoglycemic effect

R587.1

A

1002-6630(2011)05-0291-05

2010-06-19

西南大學(xué)博士基金項(xiàng)目(SWUB2008015)

周才瓊(1964—)，女，教授，博士，主要從事食品營(yíng)養(yǎng)化學(xué)研究。E-mail：zhoucaiqiong@swu.edu.cn