青钱柳多糖组分及其降血糖活性研究

青钱柳多糖组分及其降血糖活性研究 Vol . 23 ,No . 4 第 23 卷第 4 期江 西 农 业 大 学 学 报 2001 年 12 月Acta Agricult urae U niversitatis J iangxiensis Dec. ,2001 () 文章编号 :1000 - 2286 200104 - 0484 - 03 青钱柳多糖组分及其降血糖活性研究 1 2 2 3李 磊,谢明勇,易 醒,王小如 (1 . 江西农业大学 食品科学系 ,江西 南昌 330045 ; 2 . 南昌大学 生命科学与食品工程学院 ,江西 南昌 330047 ; ) 3 . 厦门大学 现代科学教育部重点实验室 ,福建 厦门 361005 摘要 :采用超声波萃取法 ,从胡桃科植物青钱柳中提取一种具有降血糖活性的多糖复合物 , 提取物得率为 9 . 6 % 。用四氧嘧啶糖尿病小鼠模型验证了青钱柳多糖的生物活性 ,ig 青钱柳提取物 4 周后 ,小鼠血糖值比糖 尿病模型组降低了 41 . 3 % 。葡萄糖耐量实验表明 :青钱柳多糖能增强糖尿病小鼠对葡萄糖的耐受力 。 关键词 :青钱柳 ;多糖 ;降血糖 中图分类号 : R282 . 730 . 5 文献标识码 :A Bioactivity of Polysaccharide f rom Cycl oca rya pa l i u r us ( Batal . ) Iljinsk Leaves in Reducing Blood Sugar 1 2 2 3 L I L ei, XI E Mi ng - yo ng, YI Xi ng, WAN G Xiao - ru ( 1 . Depart ment of Foo d Science , J AU , Nanchang 330045 , China ; 2 . College of Life Science and Foo d Engineering , Nanchang U niversit y , Nanchang 330047 ,China ; 3 . The Key L ab. of Mo der n Analyt2 )ical Science of MO E , Chemist ry Depart met n of Xiamen U niversity , Xiamen 361005 , China Abstract : A hyperglycemia animal mo del was successf ully established by t reating no r mal Kunming () mice wit h allo xan ig. These mice were o rally administ rated by t he polysaccharide f ro m Cycloca ry a p al i u2 () ( ) r us Batal . Iljinsk CPs, w hich was ext racted by ult raso nic met ho d. The ext ract is brow n wit h t he yield of 9 . 6 %. It was demo nst rated t hat t he ext ract is able to significantly reduce t he fasting serum glucose in allox2 an diabetic mice by 41. 3 %. The capability of glucose tolerance is improved by t he polysaccharide ideally. () Key words : Cycl oca ry a p al i u r us Batal . Iljinsk ; polysaccharide ; reducing bloo d sugar 0 前言 1 ,2 青钱柳系胡桃科青钱柳属植物 ,是我国特有属树种和宝贵的中药资源。其叶子用于配制成降 3 血糖神茶在临床上已使用多年 ,但青钱柳降血糖活性的物质基础尚不清楚。 植物中具有降血糖作用 的成分归纳起来有 :萜类及皂甙 、多糖类 、多肽及氨基酸类 、生物碱 、黄酮类 及不饱和脂肪酸类等 。其中 ,由于中药多糖类成分具有非细胞毒作用和良好的降血糖效果 ,正日益受到 4 ,5 人们的重视。本文首次从青钱柳中获得了多糖组分 ,并用四氧嘧啶糖尿病模型鼠证明了其降糖效 果 ,为研究青钱柳降糖作用的物质基础提供参考 。 1 材料与方法 1 . 1 实验材料 收稿日期 :2001 - 08 - 26 () 基金项目 :江西省自然科学基金 0120018和厦门大学现代分析科学教育部重点实验室开放基金共同资助 () 作者简介 :李磊 1968 - ,男 ,工学博士 ,江西农业大学副教授 ,从事食品化学研究 () ( ) 1 . 1 . 2 主要仪器 傅立叶红外光谱仪 美国 Nicolet 公司;DS - 1 高速组织捣碎机 上海标准模型厂; ( ) () C EM 低功率微波聚焦萃取系统 P E 公司; R - 201 旋转蒸发器 上海申生科技有限公司;真空干燥箱 。 1 . 2 实验方法 () 1 . 2 . 1 青钱柳多糖组分的制备 青钱柳叶 40 目用 10 倍的石油醚浸泡 24 h 脱除色素 ,挥干石油醚 。 ( ) 加入 11?0 W/ V的超纯水 ,放入高速组织捣碎机中快速振动捣碎 2 min ,随即转入萃取瓶中 ,75 ?下微 () ( ) 波萃取 30 min ,离心 3 500 r/ min,倾出上清液 ,残渣再分别用 1?5 W/ V的超纯水重复提取 2 次 。合 ( ) ( ) ( ) 并 3 次提取液 ,减压真空浓缩 < 50 ?至与原料重 g相当的体积 mL 。倒出冷却 ,加入 2 . 5 倍低温 () ( ) 丙酮 0,4 ?,轻轻搅拌臵冰箱中过夜 。离心 3 500 r/ min,倾出上清液 ,合并沉淀 ,在水浴上挥去大 部分丙酮 ,然后臵于三角瓶中 ,连瓶一起放入液氮中速冻 。最后 ,取出放于真空干燥器中抽干 ,得土黄色 ( ) 粉末复合物 。取一定量提取物溶于水 ,4 000 r/ min 离心 ,倾出上清液 ,在上清液中加入 3 % V/ V低温 () 0 , 4 ?蛋 白 质 沉 淀 剂 , 臵 冰 箱 中 2 h ,离心 。再在上清液中加入蛋白质 沉淀剂 , 重 复 操 作 4 次 。将 上 清 液 臵 于透析袋中 ,逆水透析 48 h ,超纯水透 析 12 h ,重复上述丙酮沉淀步骤 ,得大 ( ) 分子多糖复合物 Poly。 1 . 2 . 2 Poly - ?红 外 光 谱 分 析 用 - 1 1 % KBr 压 片 , 在 4 000 cm , - 1 400 cm 之间红外扫描 。 ( ) 1 . 2 . 3 降血糖活性研究1糖尿病 小鼠模型和分组 : 取昆明种小鼠 ,尾 iv 新鲜配制的四氧嘧啶溶液 70 mg/ kg 。 第 3 d ,取禁食 8 h 后的小鼠眼眶静脉 图 1 青钱柳多糖 IR 图 采血 0 . 2 mL ,离心后取 0 . 02 mL 测定 血糖 。选用空腹血糖值高于 10 mmol/ L 者用于实验 。将实验小鼠随机分为 4 组 , 分别为空白对照组 ( ) () ( ) ( ) y。 N C、糖尿病模型组 DMC、消渴丸对照组 X KP、青钱柳提取物组 Pol () 2降血糖实验 :模型组和空白组分别 ig 等体积蒸馏水 ,实验组分别 ig 青钱柳提取物和消渴丸 ,连 续 4 周 ,其中第 1 、2 、4 周后禁食 8 h ,眼眶静脉取血测空腹血糖值 。 () 3糖耐量实验 :连续 ig 4 周 ,采集末次空腹血液 ,测定血糖值作为 0 min 时血糖值 。各组再分别 ig 葡萄糖溶液 20 g/ kg ,给葡萄糖 30 min 、60 min 、120 min 后眼眶静脉取血 ,分别测定小鼠血糖值 。6 () 4血糖测定 :葡萄糖氧化酶 - 过氧化物酶法。 2 结果与分析 2 . 1 多糖组分的提取 按设计方法制备 ,所得青钱柳多糖复合物得率为 9 . 6 % 。对该复合物进行红外光谱分析 ,结果见图 - 1- 1 1 ,在 4 000 cm ,400 cm 之间有多糖特征吸收峰 。 2 . 2 降血糖活性 青钱柳提取物对实验性小鼠血糖的影响 ,结果见表 1 。在饲喂青钱柳提取物和消渴丸前 ,各实验组 ( ) 小鼠的空腹血糖值无显著差异 ,但比空白对照组小鼠血糖高且有显著性差异 P < 0 . 05。给药第 1 周 , 第 23 卷 江 西 农 业 大 学 学 报〃486 〃 提取物 4 周后 ,小鼠血糖值比糖尿病模型组降低了 41 . 3 % ,比同组给药前小鼠血糖值降低了 56 . 25 % , 而空白对照组小鼠血糖值无显著变化 。 mmol/ L 表 1 实验性小鼠血糖值 给药后 剂量 组别给药前 - 1 / g〃kg 1 周2 周4 周 ()()()()NC 3 . 79 ?5 . 68 15 4 . 0 ?1 . 2 15 5 . 9 ?1 . 7 15 4 . 2 ?1 . 0 14 a a a a ( )( )( )( )21 . 5 ?5 . 1 17 17 . 2 ?7 . 4 15 19 . 2 ?7 . 2 13 15 . 5 ?9 . 1 12 DMC 0 . 07 a a b b ( )( )( )( )20 . 8 ?4 . 6 16 17 . 6 ?9 . 1 16 11 . 8 ?3 . 8 13 9 . 1 ?1 . 6 11 Poly 32 a a b b ( )( )( )( )23 . 6 ?5 . 4 17 13 . 7 ?6 . 1 16 12 . 6 ?4 . 7 11 9 . 9 ?3 . 9 10 X KP 2 . 5 注 :括号中数字表示动物数量 ; a 表示与空白对照组比较 P < 0 . 01 ; b 表示与糖尿病模型组比较 P < 0 . 05 2 . 3 青钱柳多糖对实验性糖尿病小鼠糖耐量的影响 ( ) 结果见表 2 。给予小鼠葡萄糖 60 min 时 ,青钱柳多糖组血糖值显著低于糖尿病模型组 P < 0 . 05。 空白对照组小鼠在给予 mmol/ L 表 2 实验性小鼠血糖值 葡萄糖 30 min 时 ,血糖 给药后 值有 一 升 高 过 程 , 以 后 小鼠数量 组别 / 只血糖 水 平 又 逐 渐 下 降 , 0 min 30 min 60 min 120 min 至 60 min 时 血 糖 基 本 NC 14 ?1 . 0?5 . 1?2 . 1?1 . 14 . 2 10 . 1 5 . 7 5 . 3 aaaa恢复至给予葡萄糖前的 15 . 5 ?9 . 1 22 . 8 ?12 . 1 25 . 0 ?12 . 8 17 . 9 ?10 . 0 DMC 12 bb 16 . 2 ?3 . 2 12 . 1 ?2 . 7 水平 。消渴丸组和多糖 9 . 1 ?1 . 6 14 . 5 ?3 . 4 Poly 11 9 . 9 ?3 . 9 24 . 2 ?9 . 1 23 . 9 ?5 . 9 16 . 8 ?5 . 9 复合物组小鼠血糖水平 X KP 10 呈现 总 体 下 降 趋 势 , 说 注 : a 表示与空白对照组比较 P < 0 . 01 ; b 表示与糖尿病模型组比较 P < 0 . 05 明青钱柳多糖能增强糖 尿病小鼠对葡萄糖的耐 受力 。 3 结论 () 1青钱柳中含有显著降血糖活性的多糖 物 质 。本 实 验 条 件 下 , 降 血 糖 活 性 物 质 的 提 取 得 率 为 9 . 6 % 。ig 青钱柳提取物 4 周后 ,小鼠血糖值比糖尿病模型组降低了 41 . 3 % 。 () 2葡萄糖耐量实验表明 ,青钱柳多糖能增强糖尿病小鼠对葡萄糖的耐受力 。 本研究得到厦门大学化学化工学院现代分析科学教育部重点实验室开放基金资助 ,特此致谢 ! 致谢 : 参考文献 : 1 应俊生 ,张玉龙 ,著 . 中国种子植物特有属 M . 北京 :科学出版社 ,1994 . 389,391 2 中国药材公司编著 . 中国中药资源志要 M . 北京 :科学出版社 ,1994 . 159 () 3 谢明勇 ,李磊 . 青钱柳化学成分和生物活性研究概况 J . 中草药 ,2001 ,32 4:365,366 () 4 陈发春 . 天然降血糖药成分及药理研究近况 J . 中草药 ,1987 ,18 8:39,44 吴寿 () 5 金 ,李德立 . 降血糖植物多糖的研究概况 J . 中草药 ,1992 ,23 10:549,554 朱忠6 勇 . 实验医学检验学 M . 北京 :人民军医出版社 ,1992 . 423