苦瓜提取物對(duì)糖尿病小鼠的抗氧化作用

王 穎 張桂芳 徐炳政 姚 笛 常詠涵 張東杰

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

我國(guó)古代就已將苦瓜列入中藥范疇，苦瓜氣味苦、無(wú)毒、性寒，具有清熱祛暑、明目解毒、降壓降糖、利尿涼血、解勞清心、益氣壯陽(yáng)之功效〔1〕?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證實(shí)，苦瓜中的有效成分可抑制正常細(xì)胞的癌變和促進(jìn)突變細(xì)胞的回復(fù)過(guò)程，具有抗癌作用，同時(shí)還具有降血糖、抗腫瘤、抗艾滋、抗氧化等功能〔2，3〕?？喙咸崛∥锸侵参锟喙瞎麑?shí)的主要生物活性成分，具有高效降血糖，調(diào)節(jié)血脂，保護(hù)心腦血管的功效，因其來(lái)源廣、食用安全、價(jià)格低廉，日益受到人們的重視，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)苦瓜提取物降血糖作用的研究日趨成熟，但對(duì)苦瓜的抗氧化作用研究較少。為進(jìn)一步考察苦瓜提取物的降血糖活性并探討其降糖機(jī)制是否與抗氧化作用有關(guān)，本研究以四氧嘧啶(ALX)糖尿病小鼠為模型，選取相關(guān)抗氧化生化指標(biāo)〔4〕，觀察苦瓜提取物對(duì)糖尿病小鼠抗氧化能力的影響。

1 材料與方法

1.1材料 苦瓜提取物購(gòu)自西安冠宇生物技術(shù)有限公司，實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水配制成所需濃度。

1.2主要試劑 ALX(上海億欣生物科技有限公司)，臨用前用生理鹽水配制成濃度為1%的溶液；怡成血糖測(cè)試儀及測(cè)定試紙(北京怡成生物電子技術(shù)有限公司)；丙二醛(MDA)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒，由南京建成生物試劑公司提供；氯化鈉等其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.3試驗(yàn)動(dòng)物 昆明種小鼠，雄性，8周齡，體重22±5 g，由長(zhǎng)春生物制品廠提供，自由飲水和攝食，室溫(22±1)℃，相對(duì)濕度(60±5)℃。

1.4實(shí)驗(yàn)方法 健康小鼠80只，適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d，隨機(jī)分出10只小鼠作為正常對(duì)照組，其余小鼠禁食不禁水12 h，按120 mg/kg一次性腹腔注射新鮮配制的1%ALX生理鹽水溶液，注射后6 h，各鼠灌胃2 g/kg葡萄糖溶液以避免過(guò)度低血糖，72 h后小鼠禁食不禁水，眼眶取血測(cè)定血糖值，選擇血糖≥11.1 mmol/L，出現(xiàn)多飲多食多尿癥狀的小鼠為糖尿病模型鼠〔5〕。將糖尿病小鼠隨機(jī)分為4組，每組10只，分別為模型對(duì)照組、苦瓜提取物低劑量組、苦瓜提取物中劑量組、苦瓜提取物高劑量組。苦瓜提取物低、中、高劑量分別按20、40、80 mg/kg劑量灌胃給藥(ig)，正常對(duì)照組和模型對(duì)照組ig等量生理鹽水，連續(xù)28 d，末次給藥后禁食16 h，小鼠摘取眼球取血，離心，取血清；同時(shí)小鼠頸椎脫臼處死，迅速取出肝臟稱重，根據(jù)肝組織重量加入冷生理鹽水，制成10%的勻漿，4 000 r/min離心5 min，取上清液，于-70℃下保存?zhèn)溆?。測(cè)定血清和肝臟組織中SOD水平、糖化血紅蛋白(HbA1c)水平和MDA含量〔6，7〕。

2 結(jié) 果

2.1苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠血清SOD活力的影響 與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組小鼠的血清SOD活力顯著下降(P<0.01)；苦瓜提取物低劑量組小鼠的血清SOD活力雖有所增加但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著，苦瓜提取物中、高各劑量組小鼠血清SOD活力有顯著提高(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以提高糖尿病小鼠的血清SOD活力，同時(shí)與劑量有相關(guān)性。見(jiàn)表1。

表1 苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠血清SOD活性，HbA1c水平和MDA水平的影響

2.2苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠血清HbA1c水平的影響 與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組小鼠的血液HbA1c水平明顯升高(P<0.01)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的灌胃實(shí)驗(yàn)，與模型對(duì)照組小鼠比較，苦瓜提取物低劑量組小鼠的血清HbA1c水平雖有所下降，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著；苦瓜提取物中劑量組(P<0.05)和高各劑量組(P<0.01)小鼠血清HbA1c水平下降顯著，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠的血清HbA1c水平，同時(shí)與劑量有相關(guān)性。見(jiàn)表1。

2.3苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠血清MDA水平的影響 與正常對(duì)照組小鼠相比，模型對(duì)照組小鼠的血清MDA水平明顯升高(P<0.01)；與模型對(duì)照組小鼠相比，苦瓜提取物低劑量組(P<0.05)，中劑量組(P<0.05)和高劑量組(P<0.01)小鼠血清MDA含量均顯著下降，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠的血清MDA水平，同時(shí)與劑量有相關(guān)性。見(jiàn)表1。

2.4苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠肝臟SOD活力的影響 與正常對(duì)照組小鼠相比，模型對(duì)照組小鼠的肝臟SOD活力明顯降低(P<0.01)；與模型對(duì)照組相比，苦瓜提取物低、中、高各劑量組小鼠肝臟SOD活力均顯著提高(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠肝臟組織的SOD活力。見(jiàn)表2。

2.5苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠肝臟MDA水平的影響 與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組小鼠肝臟MDA水平顯著升高(P<0.01)；與模型對(duì)照組比較，苦瓜提取物低、中劑量組小鼠肝臟MDA水平雖有所下降，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著；苦瓜提取物高劑量組小鼠肝臟MDA水平下降顯著(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠肝臟組織的MDA水平，同時(shí)與劑量有相關(guān)性。見(jiàn)表2。

表2 苦瓜提取物對(duì)ALX糖尿病小鼠肝臟SOD活性和MDA水平的影響

3 討 論

ALX在體內(nèi)可選擇性地迅速被胰腺β細(xì)胞吸收，所產(chǎn)生的超氧陰離子等自由基能直接破壞β細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)，損傷β細(xì)胞的DNA，大量的β細(xì)胞損傷與壞死導(dǎo)致胰島素原合成障礙，引起糖尿病〔8〕。血液中紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白與血糖結(jié)合的產(chǎn)物是HbA1c，血糖和血紅蛋白的結(jié)合生成HbA1c是不可逆反應(yīng)，并與血糖濃度成正比，且保持120 d左右，所以可以監(jiān)測(cè)到120 d之內(nèi)的血糖濃度。盡管糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，但目前大量研究發(fā)現(xiàn)糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生與機(jī)體的氧化應(yīng)激水平有關(guān)〔9，10〕。糖尿病患者和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)自由基反應(yīng)增強(qiáng)和抗氧化酶類活性降低是糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的重要因素〔11，12〕。

本實(shí)驗(yàn)顯示小鼠糖尿病誘導(dǎo)成功，ALX造成了小鼠體內(nèi)自由基的大量生成，自由基引發(fā)體內(nèi)不飽和脂肪酸氧化加快，抗氧化酶類活性被抑制，出現(xiàn)了明顯的氧化應(yīng)激反應(yīng)。經(jīng)過(guò)28 d的苦瓜甙提取物灌胃治療，苦瓜甙各劑量組小鼠的血清HbA1c水平均明顯下降，血清和肝臟組織SOD活力均明顯升高，MDA水平顯著下降，同時(shí)與劑量有相關(guān)性。提示，苦瓜提取物能夠有效清除小鼠體內(nèi)自由基，減輕自由基對(duì)細(xì)胞膜的損傷。

綜上所述，苦瓜提取物可提高糖尿病小鼠抗氧化能力，效果顯著。由此推測(cè)，苦瓜提取物可用于糖尿病的治療，并且可用于抗氧化、抗衰老藥物的開(kāi)發(fā)，或用于加工保健品和功能性食品的添加劑。

4 參考文獻(xiàn)

1田亞維.苦瓜的研究概述〔J〕.醫(yī)學(xué)信息，2002；15(10)：619-21.

2歐 力，孔令義.苦瓜中植物蛋白的研究概況〔J〕.中草藥，2001；32 (10)：949-51.

3劉 筱.苦瓜降血糖作用研究進(jìn)展〔J〕.南通醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006；26(2)：149-53.

4張 然，袁從英，馮 娜，等.車前子多糖對(duì)糖尿病小鼠氧化應(yīng)激的影響〔J〕.天津醫(yī)藥，2011；39(3)：253-5.

5楊明華，楊蘇蓓，柴可夫，等. 四氧嘧啶致小鼠糖尿病造模條件優(yōu)化及穩(wěn)定性考察〔J〕.中藥藥理與臨床，2007；23(5)：213-6.

6劉艷妮，沈新南，黃 玥，等. 葡萄籽原花青素對(duì)糖尿病鼠抗氧化能力影響〔J〕.中國(guó)公共衛(wèi)生，2006；22(8)：992-3.

7He K，Li X，Chen X,etal.Evaluation of antidiabetic potential of selected traditional Chinese medicines in STZ-induced diabetic mice〔J〕.J Ethnopharmacol，2011；137(3)：1135-42.

8劉 京，申竹芳，劉海帆，等.一種用于降糖及降血脂藥物的動(dòng)物模型〔J〕.藥學(xué)學(xué)報(bào)，1994；29(3)：387-9.

9黃 森.氧自由基與糖尿病發(fā)病機(jī)制〔J〕.實(shí)用臨床醫(yī)學(xué)，2006；7(4)：146-7.

10Baynes JW.Role of oxidative stress in development of complication in diabetes〔J〕.Diabetes，1991；40(4)：405-12.

11黃曉春.84例高脂血癥患者血清超氧化物歧化酶和丙二醛的變化〔J〕.中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2005；8(8)：809-10.

12包怡紅，李銳達(dá)，梁 雪，等.乳清蛋白肽對(duì)衰老小鼠抗氧化能力的影響〔J〕.營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2010；32(3)：239-41.