低分子柑桔果膠粉對(duì)糖尿病小鼠血糖、血脂的調(diào)節(jié)作用

鄔曉婧 , 張愛(ài)珍 , 陳建國(guó) , 范曉青 , 俞仲華

中國(guó)全科醫(yī)學(xué) ·論著 ·

【摘要 】 目的 探討低分子柑桔果膠粉對(duì)糖尿病小鼠血糖及血脂的調(diào)節(jié)作用。方法 將糖尿病小鼠隨機(jī)分為低、中、高劑量組 ,  糖尿病模型組和正常對(duì)照組 ,   3個(gè)不同劑量組分別給以等體積的  800 mg·kg-  1  ·d-  1 、1600 mg· kg-  1  ·d-  1和  2400 mg·kg-  1  ·d-  1的低分子柑桔果膠粉溶液,  模型組和正常對(duì)照組給予同體積的蒸餾水,  均連續(xù)灌胃  6周;   6周末測(cè)定各組小鼠的血糖、總膽固醇、三酰甘油含量。結(jié)果    以  800 mg·kg-  1   ·d-  1 、1600 mg·kg-  1   ·d-  1 和 2400 mg·kg-  1  ·d-  1   3種劑量灌胃  6周后 ,  低、中、高劑量組糖尿病小鼠的血糖水平均降低 ,  且  3個(gè)劑量組小鼠血糖水平較 B組有明顯降低   (  P   < 0105 ) ,  且與正常對(duì)照組間差別均有顯著性意義   (  P   < 0105 ) ;  以  800 mg·kg-  1   ·d-  1 和 1600 mg·kg-  1  ·d-  1兩種劑量灌胃  6周 ,  糖尿病小鼠的三酰甘油水平較 A組明顯降低   (  P   < 0105) 。5組小鼠總膽固醇水平間差別無(wú)顯著性意義 ( P > 0105) 。結(jié)論 低分子柑桔果膠粉可有效降低糖尿病小鼠的血糖水平 , 對(duì)高血糖引發(fā)的高血脂有一定防護(hù)作用。

【關(guān)鍵詞 】 低分子柑桔果膠粉; 糖尿病; 血糖; 血脂

低分子柑桔果膠粉 (Modified Citrus Pectin, MCP)  是從天然柑桔果膠中提取 , 經(jīng)過(guò)特殊技術(shù)處理的 10 kD 純小分子柑桔果膠粉。有研究發(fā)現(xiàn) , MCP能減輕化療藥物的毒副作用, 提高機(jī)體免疫力及調(diào)節(jié)免疫紊亂[ 1～4 ] , 但其在輔助調(diào)節(jié)血糖方面的報(bào)道國(guó)內(nèi)較少見(jiàn)。本文探討低分子柑桔果膠粉對(duì)糖尿病小鼠血糖及血脂的調(diào)節(jié)作用。

1 材料與方法

111 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選用清潔級(jí) ICR 雌性小鼠 300只, 體重 24～26 g, 由浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。均飼以基礎(chǔ)飼料 , 由浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供, 用不銹鋼鼠籠飼養(yǎng) , 自由飲水 , 動(dòng)物房溫度控制在 24 ～25 ℃, 相對(duì)濕度為48% ～64% , 墊料經(jīng)高壓滅菌 , 每天換窩 1次。

112 實(shí)驗(yàn)用品 低分子柑桔果膠粉 (MCP) , 黃色粉末, 由美國(guó)圣特萊公司提供。

113 實(shí)驗(yàn)儀器 電子天平 (LP502A , 常熟市衡器廠 ) , 分析 天平 (L - 200, L IBROR ) , 電熱恒溫水浴箱 , 雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)    (UV2100,  日本島津  SH MI  AD ZU 公司 ) ,  全自動(dòng)生化分析儀 (日立 7170, 日本日立公司) 。

114 劑量設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)用品說(shuō)明, 成人服用低分子柑桔果膠粉  80 mg·kg-  1  ·d-  1  ,  因動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的最高劑量為人類(lèi)劑量的 30倍, 所以設(shè)計(jì)以 30倍、20倍和 10 倍成人常用劑量進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn) ,  即 MCP為  2400 mg·kg-  1   ·d-  1 、1600 mg·kg-  1   · d-  1和  800 mg·kg-  1  ·d-  1 。

115 糖尿病小鼠模型建立 參照 H iroshi H ikino方法[ 5 ] , 將四氧嘧啶配成 2%的溶液 ,  給小鼠腹腔注射 ,  劑量為 200 mg/ kg,小鼠自由飲食。72 h后禁食 8 h, 尾部采血,  測(cè)定空腹血糖。

116 實(shí)驗(yàn)方法  以基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng) 300 只小鼠 3 d后進(jìn)行糖尿病小鼠造模。選取空腹血糖含量為 15～30 mmol/L的小鼠作為本次實(shí)驗(yàn)的模型小鼠, 共 88只 ,  根據(jù)小鼠空腹血糖含量和體重隨機(jī)分成 4組 ,  即糖尿病模型組   (B 組 ) ,  低劑量組( C組 ) ,  中劑量組   (D 組 )  和高劑量組   ( E組 ) ,  每組 22 只 小鼠。隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 , 各組分別有 7、5、7、8 只小鼠死于糖尿病 , 最終各組分別有 15、17、15、14 只小鼠進(jìn)入結(jié)果分析。另設(shè)一正常對(duì)照組 (A組) , 30只小鼠。

3個(gè)劑量組小鼠經(jīng)口灌胃分別給予等體積的  800 mg·kg-  1·d-  1 、1600 mg·kg-  1   ·d-  1 和  2400 mg·kg-  1   ·d-  1 低分子柑桔果膠, 糖尿病模型組和正常對(duì)照組經(jīng)口灌胃給予同體積的蒸餾水 , 連續(xù) 6周。最后一次灌胃結(jié)束 24 h后再禁食 8 h, 然后測(cè)定空腹血糖 , 采用 GPO - PA P法測(cè)定三酰甘油 ( TG) , 酶法測(cè)定血清總膽固醇 ( TC) 。

117 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 1115 統(tǒng)計(jì)軟件, 計(jì)量資料均用( x ±s) 表示 , 采用組間 F檢驗(yàn) , 兩兩比較時(shí)采用 LDS - t法 ,或 SN K - q檢驗(yàn)方法, 以 P < 0105為差異有顯著性意義。

2 結(jié) 果

211 MCP對(duì)糖尿病小鼠血糖的影響 0 周時(shí) , B 組和各劑量組 ( C、D和  E組 )  小鼠的血糖值比較無(wú)顯著性差異  ( q值分別為 0106～0133, P > 0105 ) , 而各組與正常對(duì)照組  (A 組 ) 比較差別均有顯著性意義 ( q 值分別為 14136 ～15114, P < 0105) , 說(shuō)明糖尿病動(dòng)物模型建立成功。不同劑量 MCP給糖尿病小鼠灌胃 6周后 , 各劑量組的糖尿病小鼠空腹血糖含量均有所降低, C、D、E 3組空腹血糖含量較 B組有明顯降低 ( q值分別為 2114～5126,  P  < 0105) ,  與 A 組比較也有顯著性差異( q值分別為 7148～13107, P < 0105,  見(jiàn)表 1) ,  說(shuō)明 MCP 有明顯的降血糖作用, 但不足以使糖尿病模型小鼠的血糖含量恢復(fù)到正常水平。

MCP對(duì)糖尿病小鼠血脂的影響 糖尿病小鼠用不同劑量MCP灌胃  6 周后,  C、D 組較  A 組小鼠的  TG含量明顯降低 ( q值分別為 6145,  4130,  P  < 0105 ) ;  E組與 A 組小鼠的  TG 含量間差別無(wú)顯著性意義 ( q  = 0123,  P  > 0105 ) 。A、B、C、D、E 5組間 TC水平差別無(wú)顯著性意義   ( P  > 0105, 見(jiàn)表 2) 。

表 1  各組小鼠空腹血糖含量  ( x ±s,  mmol/L)

  組別 鼠 數(shù) ( 只) 0周 6周  正常對(duì)照組

              (A組) 30 6168   ±1168 6123 ±1127

模型組  (B組) 15 22148 ±6138 21145  ±5183

低劑量組   ( C組) 17 22124  ±5174 14159   ±6155

中劑量組  (D組) 15 22106 ±5122 16125  ±6131

高劑量組   ( E組)        14 22155  ±5163 18152   ±6160

F值 52188 27172

 P值 < 0105 < 0105

 表 2    MCP對(duì)糖尿病小鼠血脂的影響   (  x   ±s,   mg/ dl)

     組 別    鼠 數(shù) ( 只) TC TG  

A組 30 89186   ±18105 128146 ±46147

B組 15 100170 ±20107 123131 ±45173

C組 17 89101 ±14124 77100 ±24151

D組 15 98129 ±27150 92171 ±23191

E組   14 91101 ±11131 126150 ±26171

F值 11357 71130

 P值 > 0105 < 0105

3 討 論

國(guó)外研究報(bào)道, 將低分子柑桔果膠粉與食物一起食用, 可明顯降低 2型糖尿病患者的血糖及血脂水平[ 6～8 ] , 但其確切作用機(jī)制尚不清楚。目前的一種解釋為 , 果膠可延緩糖和脂肪在消化道內(nèi)的吸收[ 9～11 ] , 影響膽酸的代謝, 從而間接改變脂質(zhì)代謝酶的活性[ 12, 13 ] 。另一種解釋認(rèn)為, 低分子果膠能夠通過(guò)促進(jìn)糖和脂肪在體內(nèi)的代謝 , 從而達(dá)到降低血糖及血脂的目的。另外在抗腫瘤的研究中還發(fā)現(xiàn) , 分子柑桔果膠能被消化道吸收進(jìn)入血液循環(huán), 推測(cè)它在體內(nèi)也能促進(jìn)和 /或降低肝臟及其他器官中的糖和脂肪分解 /合成酶的活性 , 從而達(dá)到降低血糖和血脂的目的。目前已有研究發(fā)現(xiàn) , 果膠能夠影響此類(lèi)酶的活性[ 14, 15 ] 。

本研究也發(fā)現(xiàn)低分子柑桔果膠能降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平, 且無(wú)劑量依賴性。由于本研究對(duì)糖尿病小鼠血糖及血

脂水平影響的觀察尚在探索階段, MCP的應(yīng)用劑量是根據(jù)臨床用于調(diào)節(jié)免疫功能的劑量轉(zhuǎn)換而來(lái)。因此 , 合理的劑量范圍尚有待進(jìn)一步研究確定。通過(guò)對(duì)本研究中量效關(guān)系的分析發(fā)現(xiàn) , 低分子柑桔果膠降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平的作用并非僅以延緩糖和脂肪在消化道內(nèi)的吸收這一機(jī)制可以解釋。

低分子柑桔果膠能夠降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平 , 這提示低分子柑桔果膠不僅能用于糖尿病患者的治療, 同時(shí)對(duì)其并發(fā)癥可能具有一定的防治作用 , 這將為糖尿病的藥物和飲食治療開(kāi)辟一條新的途徑。

作者單位: 310031 浙江省杭州市, 浙江大學(xué)  (鄔曉婧,  張愛(ài)珍) ;  浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院   (陳建國(guó) ) ;  美國(guó)圣特萊公司藥物研究所(范曉青, 俞仲華)

【Regula ting Function of L ow M olecular C itrus Pectin on Blood Glucose and L ip ids  in  D iabetic M ice  WU  X iao  -  jing, ZHAN G A i - zhen, CHEN J ian - guo, et a l. Zhejiang U n iversity, Hangzhou 310031, China

【 Abstract 】   O bjective    To  observe  the  regulating function of low molecular citrus pectin  (MCP)  on blood  glucose and

lip ids in diabetic m ice. M ethods D iabetic m ice were random ly divided into low, m iddle, high dosege group , model group and no rm al control group.    D iabetic m ice  in  three different dosege group swere fed with MCP,   800 mg·kg-  1  ·d-  1  ,   1600 mg·kg-  1

· d-  1  ,   2400 mg·kg-  1   ·d-  1   respectively,   diabetic m ice  in  the model  and  control  group  were  fed with  distilled water  for  six

weeks, at the end of six weeks, the fasting serum glucose, triglyceride and total cholestero l were detected in five group s. Re2 sults    After 6 weeks,   blood  glucose  decreased  in  the m ice fed with 800 mg·kg-  1  ·d-  1  ,   1600 mg·kg-  1  ·d-  1  and 2400 mg· kg-  1  ·d-  1  ,    there was  significant  difference  in  the  level of  blood  glucose  between  different  dosage  group s  and model,   control group  (  P  < 0105).    Triglyceride were  significantly decreased  in  the m ice fed with 800 mg·kg-  1  ·d-  1  and 1600 mg·kg-  1  ·d-  1 MCP for six weeks compared with model group ( P < 0105). There was no significantly difference in the level of total cholesterol among five group s ( P  > 0105).   Conclusion   Low molecular citrus pectin can decrease the  level of blood glucose of diabetic

m ice  effectively,   which has som e p rotective  function  to  high blood -  fat caused by high blood  glucose.

【 Key word 】   Low molecular citrus pectin;   D iabetes mellitus;   B lood  glucose; B lood  lip ids