桔梗等植物降血糖功能評價及其相關(guān)機理研究.pdf

1、現(xiàn)代高血糖日益嚴(yán)重地危害著人們的健康，研究開發(fā)低成本，高效，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的血糖調(diào)節(jié)功能性食品，具有重要的社會和經(jīng)濟效益。本項目是研究室在高血糖功能食品研究領(lǐng)域選擇的一個長期規(guī)劃課題，利用體外細胞篩選得到較理想的降血糖植物，進一步開展動物體內(nèi)實驗評價，本論文中包括了細胞篩選實驗，高血糖模型誘導(dǎo)方法，動物體內(nèi)長短期綜合評價等一些基礎(chǔ)工作，希望能為本項目后期更加深入的研究開創(chuàng)積累一些實驗條件。 本論文采用兩步灌流方法得到大鼠原代肝

2、細胞和胰島素抵抗肝細胞模型，通過測定桔梗等43種植物提取物對細胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運的影響作用，篩選出桔梗，黃芪等多種降血糖植物。通過研究鏈脲菌素高血糖模型誘導(dǎo)方法得到穩(wěn)定可靠的高血糖小鼠試驗?zāi)Ｐ?，利用高血糖小鼠模型研究桔梗、黃芪、苦瓜和玉米須四種植物的長短期灌胃后降血糖效果評價，分析血糖、血脂、胰島素抵抗、氧化應(yīng)激等類指標(biāo)，評價四種植物的血糖調(diào)節(jié)效果和相關(guān)機理。同時研究了桔梗及其分離樣品對α-葡萄糖苷酶抑制效果。 首先通過反復(fù)試驗，在

3、機械方法的基礎(chǔ)上，采用兩步灌流方法得到大鼠原代肝細胞和胰島素抵抗肝細胞模型，選擇桔梗等43種植物提取液，比較其對原代肝細胞和胰島素抵抗肝細胞模型的葡萄糖轉(zhuǎn)運的影響效果。試驗篩選得到夏枯草，玉米須，桑葉，玄參，翻白草，桔梗，黃芪，苦瓜，五味子等植物提取液，對葡萄糖轉(zhuǎn)運促進作用明顯。 高血糖動物模型誘導(dǎo)試驗中，采用總劑量80、90、100 mg/kg b．w．鏈脲菌素STZ分兩次注射和一次注射對于模型成功小鼠胰島β細胞的病理改變無明

4、顯差異，且其受損程度較120、140 mg/kgb.w.STZ組輕。多組均出現(xiàn)甘油三酯TG、總膽固醇TC、低密度脂蛋白膽固醇LDL-C升高、高密度脂蛋白膽固醇HDL-C下降的脂質(zhì)代謝紊亂現(xiàn)象，且連續(xù)兩天注射比一次注射嚴(yán)重，與小鼠平均血糖變化一致。采用90或100 mg/kg b.w．STZ分兩天連續(xù)給30～33 g ICR小鼠尾靜脈注射，第3天即可出現(xiàn)高血糖癥狀，第6天模型穩(wěn)定。高血糖小鼠血糖范圍350～500 mg/dL，并伴隨脂質(zhì)代

5、謝異常，模型成功率高，死亡率低。后續(xù)試驗選擇總劑量90 mg/kg bw STZ分兩天連續(xù)注射的方法誘發(fā)高血糖模型小鼠，為后期的動物長短期評價提供了可靠的動物模型。 高血糖小鼠經(jīng)過28d連續(xù)給予桔梗等植物提取物，體重減輕的癥狀有所緩解，并且控制了糖尿病小鼠的采食量、采水量。桔梗等植物提取物可以抑制高血糖小鼠肝臟、腎臟和脾臟發(fā)生腫大。桔梗等植物提取物可以控制高血糖小鼠血糖的不斷升高，刺激胰島素分泌，并且肝糖原合成和肝葡萄糖激酶活性

6、都有所增加，與模型組比有顯著性差異。桔梗等植物提取物降低了高血糖小鼠血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量并增加了高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量，具有調(diào)節(jié)高血糖小鼠脂質(zhì)代謝紊亂功能。桔梗等植物提取物降低了血清中脂質(zhì)過氧化的終末產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量，提高了抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活力，可改善高血糖小鼠的氧化應(yīng)激。桔梗等植

7、物提取物可改善高血糖小鼠糖代謝、脂代謝紊亂，增加機體抗氧化酶活性，提示桔梗等植物提取物對高血糖及其產(chǎn)生的氧化應(yīng)激有較好的改善作用。 本試驗首次采用鏈脲菌素致高血糖ICR小鼠來觀察桔梗等植物提取物對高血糖模型小鼠短期血糖的影響。實驗結(jié)果顯示桔梗，黃芪和苦瓜對高血糖小鼠糖耐量水平有明顯的抑制作用，在3 h短期血糖實驗中，四種植物提取物抑制作用并不十分明顯，對外源胰島素敏感性的影響作用主要集中在HPE和HME兩組，其延長了外源胰島素的

8、作用效果，提高了其敏感性。除了LAE組使內(nèi)源胰島素含量增加13.5％之外，其他組并沒有促進內(nèi)源胰島素分泌的作用。 分別建立α-葡萄糖苷酶純酶抑制試驗和小腸內(nèi)α-葡萄糖苷酶抑制試驗評價方法，指導(dǎo)對桔梗提取物的分離試驗，采用多種極性溶劑萃取桔梗乙醇提取物中的抑制活性樣品，采用HPD100樹脂和Sephadex LH-20層析方法復(fù)合洗脫得到抑制活性較強的分離樣品，分別以α-葡萄糖苷酶純酶和小腸內(nèi)α-葡萄糖苷酶進行抑制試驗，確定其抑制