安吉白茶多糖對糖尿病小鼠血糖的影響

安吉白茶多糖對糖尿病小鼠血糖的影響

糖尿病是人類健康中嚴重危害之一。發(fā)病率和致殘率均高,目前,全球糖尿病患者的人數(shù)已達到了1.5億,而且隨著全球老齡化趨勢的加劇,呈逐年遞增的趨勢。大量的實驗研究表明,茶多糖(teapolysaccharide,TPS)是茶葉中一類水溶性復合多糖,尤其有顯著的降血糖作用,可望成為預防治療糖尿病的天然藥物。被譽為“茶葉一絕”的安吉白茶,是浙江省名貴綠茶之一。2008年產(chǎn)量675t,產(chǎn)值6.75億元,茶葉資源十分豐富。目前對于安吉白茶多糖的提取工藝及對糖尿病小鼠的預防和治療作用還未見報道。本文以小鼠為研究對象,研究了安吉白茶多糖對去甲腎上腺素致高血糖小鼠、四氧嘧啶致高血糖小鼠及正常小鼠血糖水平及糖耐量的影響,并對其作用機制進行初步探討,其結(jié)果可為茶葉多糖的開發(fā)研究提供相關(guān)依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面安吉白茶:購自安吉縣溪龍鄉(xiāng),用前曬干粉碎。1.2fluka、法、機溶膠藥鹽酸二甲雙胍片(北京四環(huán)制藥有限公司);四氧嘧啶(Fluka產(chǎn)品);氯化鈉注射液(0.9%,石家莊四藥股份有限公司);重酒石酸去甲腎上腺素(上海合豐制藥有限公司);氯仿、正丁醇、葡萄糖、濃硫酸均為分析純。1.3了-a-4型數(shù)顯升溫水浴鍋TU-1810紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);pH計PHB24(上海精密科學儀器有限公司);HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋;101A-3型電熱鼓風干燥箱;800-B型臺式離心機(上海安亭科學儀器廠);電子天平;西貝樂粉碎機;SHZ-D循環(huán)水式真空泵(鞏義市迎峪予華儀器廠),羅氏優(yōu)越血糖檢測儀,羅氏糖檢測試紙(羅氏診斷有限公司)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE252C(上海亞榮生化儀器廠)。1.4實驗動物昆明種小白鼠,體重22~24g,雌雄各半,浙江大學實驗動物中心提供。實驗動物合格證號SCXK(浙)20030001。1.5茶多糖的制備粉碎后的安吉白茶100g(過60目篩)→按比例加10倍量的蒸餾水混合→熱水浴浸提兩次,合并濾液→真空抽濾→濾液減壓濃縮到原體積的1/4→Sevage法除蛋白→透析→95%乙醇沉淀→離心→沉淀用無水乙醇、丙酮洗滌→真空干燥得茶多糖(TPS)→茶多糖得率達到7.7%。1.6灌胃水平壓對大鼠血糖水平的影響取健康小鼠50只,隨機分為對照組、鹽酸二甲雙胍組(125mg/kg·d)和樣品三劑量組(100、200、400mg/kg·d),對照組給予等體積生理鹽水,每天灌胃1次,連續(xù)14d,分別于給藥后5d、7d、14d,眼眶取血,測定血糖水平。1.7灌胃給予多糖取健康小鼠60只,隨機分為正常對照組,腎上腺素組,鹽酸二甲雙胍組(125mg/kg·d)和安吉白茶多糖三劑量組(100、200、400mg/kg·d),每組10只,每天灌胃給藥1次,正常對照組和腎上腺素組給予等量生理鹽水(NS),連續(xù)給藥2周后。末次給藥前12h禁食,灌胃給藥2.0h后除正常組注射生理鹽水外,其余均按2mg/kg腹腔注射去甲腎上腺素,30min后,眼眶取血,測定血糖水平。1.8對大鼠血糖的影響選擇健康小鼠80只,禁食12h后腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg,3d后,禁食5h,剪尾尖取血測血糖,篩選出空腹血糖在11.1mmol/L以上的小鼠為糖尿病小鼠,小鼠隨機分為高血糖模型組、安吉白茶多糖低、中、高劑量3個劑量組,藥物治療組(鹽酸二甲雙胍組)為陽性對照組,0.9%生理鹽水為陰性對照組,每組10只,安吉白茶多糖低、中、高劑量組分別按100、200、400mg/kg·d的劑量給藥,鹽酸二甲雙胍組按125mg/kg·d的劑量給藥,高血糖模型組和正常對照組等體積的生理鹽水,每天給藥1次連續(xù)給藥2周,末次給藥前12h禁食,末次給藥2h后,眼眶取血,測定血糖水平。1.9不同劑量對大鼠的降壓藥取四氧嘧啶致高血糖模型小鼠50只,隨機分成5組:高血糖模型組,藥物治療組(鹽酸二甲雙胍組)為陽性對照組,安吉白茶多糖低、中、高劑量3個劑量組(100、200、400mg/kg·d),取10只健康小鼠為安吉白茶多糖對照組(400mg/kg),給藥方法、給藥劑量同1.7項。6組小鼠連續(xù)處理14d,末次日給藥前禁食不禁水12h,給藥3h后,給予葡萄糖2.5g/kg灌胃,于0、0.5、1.0、2.0h4個時相分別用羅氏優(yōu)越血糖檢測儀檢測血糖。進行糖耐量實驗。1.10差異的統(tǒng)計與分析使用SPSS(17.0)版軟件進行統(tǒng)計分析。所用指標以平均值±標準差表示,組間差異采用t-檢驗,以P<0.05作為顯著性差異的標準,P<0.01為差異極顯著。2結(jié)果與討論2.1兩組血糖值對比連續(xù)灌胃14d后,正常小鼠灌胃多糖后在實驗期間各時間點的血糖值與對照組血糖值變化一致,與對照組比較,無顯著意義。而鹽酸二甲雙胍組則明顯地降低了小鼠正常血糖(表1)。這表明,經(jīng)常服用安吉白茶多糖不會對正常小鼠的血糖值產(chǎn)生影響。2.2腺素模型比較表2結(jié)果顯示,安吉白茶多糖低、中、高劑量組的血糖值與腎上腺素模型組比較,差異極顯著(P<0.01)。高劑量組的血糖值接近正常小鼠血糖水平,表明安吉白茶多糖具有抑制腎上腺素所致小鼠血糖升高的作用,且高劑量組降血糖效果優(yōu)于低劑量組。2.3對正常小鼠血糖水平的影響表3中結(jié)果表明,給藥后,安吉白茶多糖低、中、高劑量組的血糖值與四氧嘧啶模型組比較,差異極顯著(P<0.01)。安吉白茶多糖各組小鼠高血糖水平得到了有效地控制,其中中、高劑量組均達到了藥物組的治療水平,可見,安吉白茶多糖能有效降低糖尿病小鼠高血糖水平,并不影響正常小鼠血糖水平。結(jié)果顯示安吉白茶多糖三劑量組均能降低實驗性高血糖小鼠血糖,且隨劑量增大降血糖作用增強,以高劑量降糖作用最強。2.4糖升溫的抑制作用表4結(jié)果表明,安吉白茶多糖中劑量組對1.0h和2.0h血糖升高有抑制作用(P<0.05),高劑量組對1.0、2.0h血糖升高都有抑制作用(P<0.05或P<0.01)。灌胃多糖的小鼠在0、0.5、1.0、2.0h時血糖值與模型組相比,降低極顯著(P<0.01),可見,安吉白茶多糖在緩解糖尿病小鼠糖耐量降低方面作用顯著,達到了藥物組的治療水平。正常小鼠灌胃多糖后,在0.5h時的血糖值較高,隨著時間推移,1.0、2.0h血糖值逐漸下降,并趨于平穩(wěn)。說明安吉白茶多糖并不影響正常小鼠的糖耐量。3研究的基本結(jié)論糖尿病已成為全人類繼惡性腫瘤和心腦血管病之后的嚴重威脅人類健康的第三大非傳染性疾病。目前我國已成為世界第一糖尿病大國。但糖尿病尚無有效的治愈方法,控制患者血糖水平和預防并發(fā)癥是治療糖尿病的關(guān)鍵。目前糖尿病臨床治療主要是注射胰島素、口服磺酰脲類和雙胍類降血糖藥物,從而達到降低血糖的目的。眾所周知,西藥降血糖的作用強、見效快,但這些藥物都存在不同程度的毒副作用,無法根本阻止胰島細胞的進一步壞死,往往導致胰島素依賴。因此開發(fā)和研究高效低毒的,尤其是從天然資源中找到療效既好又無副作用的降糖藥將具有極其重要的意義。倪德江等比較綠茶、烏龍茶、紅茶、黑茶和白茶對四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠模型的降血糖效果,結(jié)果表明綠茶具有明顯的量效關(guān)系,而其他茶類量效關(guān)系不明顯。安吉白茶是浙江省名貴綠茶之一,安吉縣茶園面積在15萬畝左右,茶葉產(chǎn)量超過了8000t,每年還有數(shù)以百噸計的粗老葉被廢棄,茶葉資源十分豐富。本研究可以為充分利用低檔茶葉資源,同時也為開發(fā)研制安全無毒的降糖藥物提供新來源。研究表明,植物多糖降血糖的作用機理主要表現(xiàn)為對激素水平的影響及對糖代謝酶活性的調(diào)節(jié)。實驗性糖尿病動物模型的建立,是用各種方法損傷動物胰臟或胰島β-細胞導致胰島素的缺乏,或用化學藥物對抗胰島素作用,導致動物出現(xiàn)高血糖形成糖尿病。四氧嘧啶是一種β細胞毒劑,可選擇性地損傷多種動物的胰島β細胞,引起實驗性糖尿病。四氧嘧啶引起的實驗性糖尿病近似人類糖尿病,胰島外分泌不受損傷。本實驗中安吉白茶多糖各劑量組均能降低實驗性高血糖小鼠血糖,且隨劑量增大降血糖作用增強,以高劑量降糖作用強。其中中、高劑量組均達到了藥物組的治療水平,表明安吉白茶多糖能降低四氧嘧啶所致的高血糖,提示安吉白茶多糖可能對四氧嘧啶致糖尿病小鼠的胰島β細胞有一定的修復作用,使胰島素分泌增多,從而降低血糖水平。本實驗結(jié)果與陳建國等報道的實驗結(jié)果相比,給藥前糖尿病小鼠血糖值不同,作用14d后安吉白茶多糖糖尿病小鼠血糖降低程度稍有降低,可能與試驗鼠種、動物成模誘導劑不同有關(guān)。腎上腺素是強有力的升高血糖的激素,它的作用機制是與肝和肌細胞膜的β受體結(jié)合,通過G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶、增高細胞內(nèi)cAMP濃度,蛋白激酶級聯(lián)激活磷酸化酶、抑制糖原合酶,從而加速糖原分解、抑制糖原合成。屬于胰外性糖尿病。本實驗結(jié)果表明,安吉白茶多糖能使外源性腎上腺素所致高血糖小鼠血糖水平明顯下降,而對正常小鼠血糖水平無明顯影響,推測其機理可能與其影響糖代謝酶的活性,促使外周組織對葡萄糖的利用,抑制肝糖原分解、肌糖原酵解,抑制糖異生作用有關(guān)。試驗結(jié)果表明,安吉白茶多糖對正常小鼠的血糖影響較小,低、中、高劑量均無顯著影響?？诜堤撬幬飳е碌脱?甚至因為嚴重低血糖昏迷而遺留嚴重腦功能不全后遺癥或死亡是降糖藥物常見的不良反應之一,而且其危險隨著年齡的增加呈指數(shù)性增加。安吉白茶多糖對正常血糖的影響較小,提示其可能發(fā)生嚴重低血糖不良反應的機率也較小。糖耐量實驗結(jié)果顯示,安吉白茶多糖高、中、低劑量均能改善高血糖模型小鼠的糖耐量,能降低高血糖模型小鼠餐后血糖,尤以高中劑量作用較強,表明安吉白茶多糖具有顯