水提花生粕多糖降血糖活性的研究

楊 衛(wèi)，王承明

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070）

水提花生粕多糖降血糖活性的研究

楊 衛(wèi)，王承明*

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070）

研究水提花生粕多糖（WP）對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖作用，并初步探討WP降血糖活性的作用機(jī)理。腹腔注射200mg/kg的四氧嘧啶造小鼠的糖尿病模型，連續(xù)灌胃WP 12d，測(cè)定灌胃前后小鼠的體重、免疫器官的重量、血糖值及耐糖量。研究表明，200、400、800mg/kg的WP均能使小鼠的血糖水平降低，并且200mg/kg的WP能顯著降低糖尿病小鼠的血糖水平，不同劑量的多糖均能增加糖尿病小鼠的免疫能力和緩解體重的減輕。研究還表明，不同劑量的多糖對(duì)正常小鼠的體重和血糖水平?jīng)]有顯著的影響，但是能提高正常小鼠的免疫能力。結(jié)果表明，WP在糖尿病小鼠體內(nèi)具有降血糖，提高免疫能力的作用。

水提花生粕多糖，四氧嘧啶，糖尿病，降血糖，耐糖量實(shí)驗(yàn)，免疫能力

花生粕是花生仁經(jīng)壓榨提煉油料后的副產(chǎn)品，富含豐富的植物蛋白和碳水化合物［1］，僅僅是作為禽畜水產(chǎn)的飼料使用，其開(kāi)發(fā)價(jià)值還沒(méi)有得到很好的利用。已有研究證實(shí)，花生粕中含有一定量的花生粕多糖［2］。大量藥理及臨床研究證實(shí)，有些植物多糖具有調(diào)節(jié)免疫和降血糖的生理功能，如枸杞多糖、銀杏多糖、菜籽多糖、人參多糖、靈芝多糖、南瓜多糖、茶葉多糖等［3-10］?，F(xiàn)今，從植物多糖中尋找降血糖的作用成分、研究其降血糖的效果及其作用機(jī)理已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。而花生粕多糖在降血糖功效方面的研究還處在空白階段，本文目的在于評(píng)價(jià)花生粕多糖在四氧嘧啶致糖尿病小鼠體內(nèi)的降血糖作用，并初步探討花生粕多糖降血糖及增強(qiáng)免疫功能的機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

水提花生粕多糖 按照文獻(xiàn)［2］方法進(jìn)行提取，經(jīng)過(guò)冷凍干燥后得到多糖粉末，將多糖配制成10mg/mL，加入1/5體積10%的三氯乙酸進(jìn)行脫蛋白，再濃縮，脫色，透析，冷凍干燥后得到水提花生粕多糖；昆明種小鼠 雌性，SPF級(jí)，體重25±5g，購(gòu)于湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心，許可證號(hào)：SCXK（鄂）2008-0005；小鼠飼料 普通小鼠飼料，購(gòu)于湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心；四氧嘧啶（Alloxan） Sigma。

安穩(wěn)血糖儀及試紙 長(zhǎng)沙三諾生物傳感技術(shù)有限公司；電子天平 奧豪斯儀器上海有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)組別 正常組分為：空白對(duì)照組（1mL/kg的生理鹽水）、正常低劑量組（200mg/kg·d的WP）、正常中劑量組（400mg/kg·d的WP）、正常高劑量組（800mg/kg·d的WP）；糖尿病組分為：糖尿病對(duì)照組（1mL/kg的生理鹽水）、糖尿病低劑量組（200mg/kg·d的多糖）、糖尿病中劑量組（400mg/kg·d的多糖）、糖尿病高劑量組（800mg/kg·d的多糖），共8組。

1.2.2 四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型的建立與分組［11-15］購(gòu)回的小鼠先適應(yīng)性地喂養(yǎng)3d，按照體重隨機(jī)分為2個(gè)大組，其中1組為正常組，正常組又分為4個(gè)小組各10只，分別為空白對(duì)照組（NC）、正常低劑量組（NL）、正常中劑量組（NM）和正常高劑量組（NH），另1大組為糖尿病造模組。糖尿病造模組小鼠于禁食24h后，按照200mg/kg的劑量一次性腹腔注射四氧嘧啶致糖尿病，為避免小鼠注射四氧嘧啶后血糖值驟升，給小鼠灌胃2g/kg的葡萄糖防止小鼠休克，正常組則注射等體積的生理鹽水。72h后斷尾采血測(cè)定小鼠的血糖值，以血糖值大于11mmol/L為造模成功的標(biāo)準(zhǔn)，并按照血糖均衡的原則將造模成功的小鼠分為4組，每組9只，分別為糖尿病對(duì)照組（DC）、糖尿病低劑量組（DL）、糖尿病中劑量組（DM）和糖尿病高劑量組（DH）。

分組后次日開(kāi)始每天灌胃WP，對(duì)照組則灌胃生理鹽水。實(shí)驗(yàn)共12d，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，禁食12h，進(jìn)行血糖值測(cè)定，并進(jìn)行耐糖量測(cè)定。最后處死小鼠，取其胸腺、脾臟、肝臟、腎臟稱重。每日觀察動(dòng)物進(jìn)食、飲水、排尿、活動(dòng)等狀況。

1.2.3 小鼠耐糖量實(shí)驗(yàn)［16］正常小鼠和糖尿病小鼠完成空腹血糖值測(cè)定后，給小鼠灌胃2g/kg的葡萄糖，隨后測(cè)定灌胃后30、120min時(shí)的血糖值。

1.2.4 小鼠指標(biāo)檢測(cè) 小鼠體重用電子天平稱重記錄，并解剖出小鼠器官用濾紙吸干后用電子天平稱重記錄；小鼠血糖值用血糖儀進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 結(jié)果以表示。采用SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)和方差分析，并以Duncan法進(jìn)行各組間的兩兩比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 水提花生粕多糖對(duì)小鼠體重的影響

2.1.1 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠體重的影響 從表1可知，空白組小鼠體重從23.00±1.48g增至26.63±2.08g，最后變?yōu)?8.38±2.34g，這是符合小鼠正常生長(zhǎng)的規(guī)律，同樣，低中高劑量組也是符合小鼠的正常生長(zhǎng)規(guī)律，經(jīng)過(guò)SAS檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前空白，低中高劑量組沒(méi)有顯著性差異，實(shí)驗(yàn)后也是沒(méi)有顯著性差異的。這說(shuō)明了水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠的體重沒(méi)有明顯的影響。

表1 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠體重的影響（±s，n=10）

表1 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠體重的影響（±s，n=10）

組別 實(shí)驗(yàn)前 第8d 第12d 28.38±2.34 29.20±1.48 28.13±1.91 28.19±1.47 NC NL NM NH 23.00±1.48 23.18±2.02 23.89±1.58 24.19±1.49 26.63±2.08 27.73±1.12 27.17±1.82 26.51±1.26

2.1.2 水提花生粕多糖對(duì)糖尿病小鼠體重的影響由表2可知，糖尿病對(duì)照組的體重從建模前的23.74 ±2.16g一直降低到20.47±2.67g，這是由于沒(méi)有相應(yīng)的藥物治療造成的，說(shuō)明了糖尿病會(huì)造成小鼠體重的下降。低中高劑量組的小鼠在建模后體重也發(fā)生了降低，但是經(jīng)過(guò)灌胃多糖后體重減輕的癥狀得到了緩解，這說(shuō)明了水提花生粕多糖能緩解糖尿病小鼠體重下降的作用。

表2 水提花生粕多糖對(duì)糖尿病小鼠體重的影響（±s，n=9）

表2 水提花生粕多糖對(duì)糖尿病小鼠體重的影響（±s，n=9）

組別 實(shí)驗(yàn)前 第8d 第12d 22.49±1.89 DC DL DM DH 23.74±2.16 24.01±1.50 24.25±1.69 23.94±2.09 21.97±2.06 22.11±1.48 22.37±1.81 21.75±1.53 20.47±2.67 22.58±1.56 22.73±1.91

2.2 水提花生粕多糖對(duì)小鼠血糖值的影響

2.2.1 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠血糖值的影響

正常的機(jī)體血糖調(diào)節(jié)機(jī)制是健全的，就算是一次攝入大量的糖，血糖值會(huì)暫時(shí)的升高，在2h左右血糖值會(huì)恢復(fù)到原來(lái)正常的水平，這就是耐糖現(xiàn)象。通過(guò)耐糖量實(shí)驗(yàn)可以來(lái)了解機(jī)體調(diào)節(jié)血糖的機(jī)制是否健全，同時(shí)也對(duì)藥物治療的效果有重要的評(píng)價(jià)意義。

由表3可知，實(shí)驗(yàn)前后各組小鼠的空腹血糖值都沒(méi)有顯著性的差異（p＞0.05），這說(shuō)明水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠的血糖值沒(méi)有明顯的影響。實(shí)驗(yàn)前后，低中高劑量組與空白組小鼠血糖值沒(méi)有顯著性的差異（p＞0.05），這說(shuō)明了水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠血糖值沒(méi)有明顯的影響。各組小鼠灌胃葡萄糖后，血糖值在30min的時(shí)候上升得很高，到達(dá)120min的時(shí)候，各組血糖值又基本恢復(fù)到原來(lái)的水平，與原來(lái)相比沒(méi)有顯著性差異（p＞0.05），這說(shuō)明了正常小鼠的血糖調(diào)節(jié)機(jī)制是健全的。

表3 花生粕多糖對(duì)正常小鼠血糖值的影響（±s，n=10）

表3 花生粕多糖對(duì)正常小鼠血糖值的影響（±s，n=10）

組別 實(shí)驗(yàn)前（mmol/L）實(shí)驗(yàn)后（mmol/L）餐后30min（mmol/L）餐后120min（mmol/L）7.5±0.5 7.8±1.1 6.5±0.8 6.4±0.6 NC NL NM NH 6.4±0.4 6.2±0.4 6.1±0.6 6.3±0.4 6.7±0.4 6.5±0.5 5.9±0.8 6.1±0.6 10.5±1.8 10.4±1.3 10.3±1.8 10.3±1.6

2.2.2 水提花生粕多糖對(duì)糖尿病小鼠血糖值的影響

由表4可知，實(shí)驗(yàn)前各組小鼠的空腹血糖值沒(méi)有顯著性的差異（p＞0.05）。實(shí)驗(yàn)后，低、中、高劑量組的空腹血糖值比實(shí)驗(yàn)前均有所降低，明顯低于高血糖對(duì)照組，而且低劑量組與實(shí)驗(yàn)前相比有顯著性的降低（p＜0.01）。這說(shuō)明了水提花生粕多糖可以降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠的空腹血糖值，表明水提花生粕多糖在治療糖尿病上有實(shí)際的意義。通過(guò)耐糖實(shí)驗(yàn)表明，在30min的時(shí)候各組血糖值都上升到很高的水平，到達(dá)120min的時(shí)候，低、中、高劑量組的血糖值又有所下降，并且有向經(jīng)多糖治療之后的血糖值接近的趨勢(shì)，但是都不能恢復(fù)到經(jīng)多糖治療之后的血糖水平，而且糖尿病對(duì)照組的血糖值在120min時(shí)還不能恢復(fù)到原來(lái)的水平。這說(shuō)明低、中、高劑量組小鼠的血糖調(diào)節(jié)機(jī)制較糖尿病小鼠健全，這是由于有多糖的治療作用。但同時(shí)也可以從表4的數(shù)據(jù)比較中看到，經(jīng)多糖治療之后的糖尿病小鼠的血糖調(diào)節(jié)機(jī)制還未恢復(fù)到正常小鼠的水平，這有可能是由于多糖治療的短期性造成的，應(yīng)當(dāng)給糖尿病小鼠長(zhǎng)期服用這種多糖才能達(dá)到血糖機(jī)制完全恢復(fù)的效果。

表4 水提花生粕多糖對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖值的影響（±s，n=9）

表4 水提花生粕多糖對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖值的影響（±s，n=9）

注：A：與糖尿病對(duì)照組相比非常顯著p＜0.01；B：與各組實(shí)驗(yàn)前相比非常顯著p＜0.01。

組別 實(shí)驗(yàn)前（mmol/L）實(shí)驗(yàn)后（mmol/L）餐后30min（mmol/L）餐后120min（mmol/L）22.9±3.8 17.2±4.0B 19.7±5.7B 20.0±5.2B DC DL DM DH 17.8±4.8 18.1±5.1 18.4±6.2 18.8±6.1 19.0±4.8 10.9±4.3BA 16.2±5.8 16.8±6.2 27.1±1.4 24.7±2.7 24.4±3.5 24.5±3.3

2.3 水提花生粕多糖對(duì)小鼠臟器重量的影響

2.3.1 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠臟器重量的影響

從表5可以看出，經(jīng)灌胃多糖后，低、中、高劑量組小鼠的胸腺指數(shù)與空白對(duì)照組相比，均有所增加，這表明水提花生粕多糖能夠提高正常小鼠的免疫能力。

表5 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠臟器重量的影響（±s，n=10）

表5 水提花生粕多糖對(duì)正常小鼠臟器重量的影響（±s，n=10）

組別 胸腺指數(shù)（mg/g）脾臟指數(shù)（mg/g）肝臟指數(shù)（mg/g）腎臟指數(shù)（mg/g）11.65±0.96 11.50±1.05 11.45±0.61 12.34±0.99 NC NL NM NH 3.67±1.12 4.44±0.73 3.96±0.91 4.07±0.96 3.90±0.66 4.32±0.91 3.65±0.77 3.75±0.48 46.66±2.79 42.27±3.14 46.61±5.42 47.47±2.46

2.3.2 花生粕多糖對(duì)高血糖小鼠臟器重量的影響比較糖尿病各組和正常組小鼠各組的胸腺和脾臟指數(shù)，均有顯著的降低（p＜0.01），表明糖尿病能抑制小鼠的胸腺和脾臟的發(fā)育，對(duì)小鼠的免疫能力損害嚴(yán)重。與糖尿病對(duì)照組相比，低、中、高劑量組小鼠的胸腺有明顯的提高（p＜0.01），表明水提花生粕多糖對(duì)小鼠的免疫器官有保護(hù)和治療的作用，但是與表5中各組的胸腺指數(shù)相比較，還可以得出，多糖的治療還未使得糖尿病小鼠的免疫能力恢復(fù)到正常的水平。

表6 水提花生粕多糖對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠臟器重量的影響（±s，n=9）

表6 水提花生粕多糖對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠臟器重量的影響（±s，n=9）

注：A：與正常組相比，非常顯著p＜0.01；B：與糖尿病對(duì)照組相比，非常顯著p＜0.01。

組別 胸腺指數(shù)（mg/g）脾臟指數(shù)（mg/g）肝臟指數(shù)（mg/g）腎臟指數(shù)（mg/g）18.02±3.27 15.24±1.43 15.12±1.31 15.37±3.61 DC DL DM DH 1.93±0.54A 2.78±0.40AB 2.53±0.35AB 2.60±0.39AB 2.21±0.37A 2.91±0.47A 2.52±0.83A 2.46±0.85A 59.76±13.42 52.28±4.69 59.86±14.98 53.28±4.71

3 討論

3.1 糖尿病能夠?qū)е滦∈篌w重的下降，這是由于糖尿病的糖代謝機(jī)制發(fā)生了紊亂，使得被攝入食物中的糖類(lèi)物質(zhì)發(fā)生了流失，不能為機(jī)體正常的新陳代謝所利用，所以糖尿病小鼠日益消瘦，以至于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)小鼠脫毛的現(xiàn)象。

3.2 經(jīng)過(guò)多糖治療后糖尿病小鼠的體重、血糖值、免疫能力及血糖的調(diào)節(jié)機(jī)制均有所恢復(fù)，但是都不能恢復(fù)到正常小鼠的水平，這可能是由于沒(méi)有長(zhǎng)期服用多糖，因此要使這些指標(biāo)都能恢復(fù)到正常小鼠的水平，要堅(jiān)持服用這種藥物。

3.3 四氧嘧啶致糖尿病是通過(guò)自由基導(dǎo)致的胰島β細(xì)胞的損傷和死亡而發(fā)生的鏈?zhǔn)絺鬟f反應(yīng)而產(chǎn)生的［17-19］。通過(guò)研究表明，多糖的降血糖機(jī)理有可能是由其抗氧化作用產(chǎn)生的［20］，多糖的這種抗氧化的作用可以達(dá)到殺滅機(jī)體內(nèi)的自由基，增強(qiáng)免疫能力的效果。

3.4 研究還表明，糖尿病小鼠的免疫能力較正常小鼠顯著下降，這可能還會(huì)導(dǎo)致糖尿病小鼠其他疾病的產(chǎn)生，因此不能因?yàn)橹委熖悄虿《捎脝渭兊慕笛撬幬?，還應(yīng)輔助其他一些可能治療疾病的藥物共同治療。

［1］梅娜，周文明，胡曉玉，等.花生粕營(yíng)養(yǎng)成分分析［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)，2007，16（3）：96-99.

［2］任初杰，王承明，吳謀成.水提花生粕多糖工藝［J］.食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2008，27（6）：29-32.

［3］嚴(yán)奉偉，嚴(yán)贊開(kāi)，王辰，等.菜籽多糖對(duì)四氧嘧啶致糖尿病小鼠降血糖作用的研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2007，28（3）：11-14.

［4］Yadav S，Vats V，Dhunnoo Y.Hypoglycemic and antihyperglycemic activity of Murraya koenigii leaves in diabetic rats［J］.Ethnopharm，2002，82（2-3）：111-116.

［5］汪建紅，陳曉琴，張蔚佼.黑果枸杞果實(shí)多糖降血糖生物功效及其機(jī)制研究［J］.食品科學(xué)，2009，30（5）：244-248.

［6］黃智璇，歐陽(yáng)蒲月.靈芝多糖降血糖作用的研究［J］.食用菌，2009（1）：60-61.

［7］王兵，黃傳貴.石韋多糖降血糖作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2008，8（4）：33-34.

［8］殷建華，李晉川，曹康，等.天然產(chǎn)物降血糖活性成分研究進(jìn)展［J］.成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，2（2）：154-155.

［9］張擁軍，姚惠源.南瓜中降血糖活性成分的提取及其功能性質(zhì)的研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2002，28（6）：32-35.

［10］張玲芝，馮磊.靈芝多糖降血糖的機(jī)理探討［J］.福建醫(yī)學(xué)雜志，2004，26（3）：137-140.

［11］陳小娥，方旭波，鐘秋琴.蠣菜酸性多糖的分離純化和降血糖活性研究［J］.中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2008，8（5）：75-79.

［12］Aritajat S，Wutteerapol S，Saenphet K.Anti-diabetic Effect of Thunbergia Laurifolia Linn.Aqueous Extract［J］.Southeast Asian J Trop Med Public Health，2004，35（2）：53-58.

［13］單俊杰，任晉瑋，楊靜，等.青葙子提取物降血糖活性的研究［J］.中國(guó)藥學(xué)雜志，2005，40（16）：1230-1233.

［14］蔡英蘭，金香子，李善花，等.榛花的降血糖作用及其機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2005，16（11）：1085-1087.

［15］Rao BK，Sudarshan PR，Rajasekhar MD.Antidiabetic activity of Term inalia pallida fruit in alloxan induced diabetic rats［J］. Ethnopharm，2003，85（1）：169-172.

［16］夏秀華.銀杏葉多糖的分離純化和降血糖功效研究［D］.江南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006.

［17］劉成梅，付桂明，涂宗財(cái)，等.百合多糖降血糖功能研究［J］.食品科學(xué)，2003，23（6）：113-114.

［18］Hannan JM，Ali L，Khaleque J，et al.Aqueous Extracts of Husks of Plantago 0vata Reduce Hyperglycaemia inType 1 andType 2 Dia-betes by Inhibition of Intestinal Glucose Absorption［J］.Nutr，2006，96（1）：131-137.

［19］Kotowaroo MI，Mahomoodally MF，Gurib-Fakim A，et al. Screening ofTraditional Antidiabetic Medicinal Plants of Mauritius for Possible Alpha-amylase Inhibitory Effects in Vitro［J］.Phytother Res，2006，20（3）：228-231.

［20］任初杰.不同溶劑提取花生粕多糖工藝、結(jié)構(gòu)及抗氧化活性的研究［D］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

Study on anti-hyperglycemic activity of polysaccharides from peanut meal with hot water（WP）

YANG Wei，WANG Cheng-ming*
（College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

The purpose of this text was to study on anti-hyperglycemic activity of WP in alloxan-inducing diabetic mice and initial investigation of anti-hyperglycemic mechanism of WP.The diabetes mellitus model were made by injecting alloxan at dosage of 200mg/kg on abdominal cavity of mice，lavaging by WP for 12d，body weight，serum glucose value，immune organ weight and tolerate degree of glucose experiment of mice were measured.The result induced that serum glucose level were all descent by the dosage of 200，400，800mg/kg of WP，and WPP（200mg/ kg）showed significant anti-hyperglycemic effect on mice，thymus and spleen index all increased by the dosage of 200，400，800mg/kg of WP.lt did not show significant anti-hyperglycemic effect on normal mice，but it could increase immune competence of normal mice by the dosage of 200，400，800mg/kg of WP.The result indicated that WP had anti-hyperglycemic effect and reformed immune competence in alloxan-inducing diabetic mice.

polysaccharides from peanut meal；alloxan；diabetes mellitus；anti-hyperglycemic；tolerate degree of glucose experiment；immune competence

TS201.4

A

1002-0306（2010）12-0330-04

2009-10-26 *通訊聯(lián)系人

楊衛(wèi)（1985-），男，碩士研究生，主要從事食品安全方面的研究。