肖 遐，吳 雄，何純蓮

（湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410006）

百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的降血糖作用

肖 遐，吳 雄，何純蓮*

（湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410006）

目的：探討百合多糖對(duì)I 型糖尿病大鼠的降血糖作用。方法：從新鮮百合中提取出百合多糖，采用離子交換層析和凝膠層析 純 化得到3種多糖；優(yōu)選堿洗百合多糖、以鏈脲佐菌素誘導(dǎo)建立I 型糖尿病大鼠模型，通過(guò)百合多糖治療，比較治 療前后大鼠體質(zhì)量及空腹血糖的變化、測(cè)定治 療后胰島素水平以及己糖激 酶、琥珀酸脫氫酶、總超氧化物歧化酶的活性和丙二醛的含量，研究百合多糖對(duì)I型糖尿病大鼠的 降血糖作用。結(jié)果：百合多糖可減緩糖尿病 大鼠體 質(zhì)量的負(fù)增長(zhǎng)；降低空腹血糖（P＜0.01 ）和 丙二醛含量（P＜0.05）；升高胰島素、己糖激酶、琥珀酸脫氫酶和總超氧化物歧化酶活性（P＜0.01）。結(jié)論：百合多糖一方面通過(guò)提高糖代謝酶的活性，促進(jìn)葡萄糖的攝取和利用；另一方面通過(guò)提高機(jī)體抗氧化功能，抑制氧自由基對(duì)胰島β細(xì)胞的損傷，增加胰島素分泌，調(diào)節(jié)I型糖尿病大鼠的血糖。

百合多糖；I 型糖尿??；胰島素；超氧化物歧化酶

百合為百合科百合屬植物，為衛(wèi)生部審批通過(guò)的首批藥食兼用的植物，在我國(guó)常將其鱗莖加工成中草藥和各種保健食品[1]；在現(xiàn)存的最早一部本草專(zhuān)著《神農(nóng)本草經(jīng)》上就有對(duì)其防病治病的藥理活性有記載?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明百合多糖具有降血糖、抗腫瘤、抗氧化、抗疲勞、免疫調(diào)控等藥理作用[2-6]。近年來(lái)，中藥材所含植物多糖的降血糖控血脂作用備受關(guān)注，已有幾十余種中藥被用于相關(guān)研究[7]，多糖在降血糖方面有著廣闊的應(yīng)用前景；但是國(guó)內(nèi)外對(duì)百合多糖降血糖作用的研究報(bào)道較少，對(duì)其降血糖機(jī)制的研究尚處于起步階段[8]。

本研究采用水提醇沉的方法從百合中提取出百合粗多糖，經(jīng)DEAE52-纖維素柱分離純化出3種百合多糖：水洗百合多糖、鹽洗百合多糖、堿洗百合多糖[9]。通過(guò)建立鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的Ⅰ型糖尿病大鼠模型[10-11]，進(jìn)行3種百合多糖降血糖作用預(yù)實(shí)驗(yàn)；經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)選取降血糖作用效果最好的堿洗百合多糖，用葡聚糖Sephadex G-100凝膠柱進(jìn)一步純化[12]，并采用高效液相色譜對(duì)其平均分子質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定[13-14]?？疾旒兓蟛煌瑒┝康膲A洗百合多糖降血糖作用，并對(duì)糖尿病大鼠胰島素水平和相關(guān)糖代謝酶進(jìn)行測(cè)定，為研制降血糖功能性食品或天然藥物的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

百合 湖南省龍山縣提供。

鏈脲佐菌素 美國(guó)Sigma公司；鹽酸苯乙雙胍片山東仁和堂藥業(yè)有限公司；DEAE-Cellulose52 美國(guó)Whatman公司；Sephadex G-100 瑞典Pharmacial公司；葡萄糖測(cè)定試劑盒 上海榮盛生物藥業(yè)有限公司；胰島素（insulin，INS）試劑盒、丙二醛（malondialdehyde，M D A）試劑盒、超氧化物歧化酶（s u p e r o x i d e dismutase，SOD）試劑盒、己糖激酶（hexokinase，HK）試劑盒、琥珀酸脫氫酶（succinate dehydrogenase，SDH）試劑盒 南京建成生物工程研究所；Bradford 蛋白質(zhì)定量試劑盒 北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SPF級(jí)健康雄性SD大鼠50只，體質(zhì)量（180±20）g由長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技 服務(wù)部提供，合格證號(hào)：SCXK（湘）2009-0012。

1.3 儀器與設(shè)備

高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)Beckman Coulter公司；BlueStar紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京萊伯泰科儀器有限公司；DZF-6090真空干燥箱 上海精宏實(shí) 驗(yàn)設(shè)備有限公司；LC-2010A HT高效液相色譜儀 日本島津公司；ELSD800蒸發(fā)光散射器 天津埃文森科技有限公司；ELX800酶標(biāo)儀 美國(guó)Bio-Tek公司；TN-100微型提取濃縮回收機(jī)組 溫州市利宏輕工機(jī)械有限公司。

1.4 方法

1.4.1 百合多糖的提取工藝流程

新鮮百合→洗凈切碎、稱(chēng)質(zhì)量→水提取→離心、過(guò)濾→4℃醇沉過(guò)夜→離心、過(guò)濾→復(fù)溶→Sevag法脫蛋白→醇沉、過(guò)濾→無(wú)水乙醇、無(wú)水乙醚、丙酮洗滌→烘干得多糖粗品

1.4.2 百合多糖的分離純化

將百合多糖粗品配成飽和溶液超聲溶解，離心分離得上清液備用。采用DEAE52-纖維素，經(jīng)預(yù)處理后裝柱，上樣。分別用去離子水、0.04 mol/L NaCl溶液、0.1 mol/L NaOH溶液依次洗脫，用苯酚-硫酸法在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定收集樣中的糖含量。將測(cè)得結(jié)果以管數(shù)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，作出洗脫曲線。根據(jù)洗脫曲線圖，將各洗脫峰樣品收集合并，經(jīng)濃縮、透析后，加入3倍量95%乙醇，于4℃冰箱靜置過(guò)夜。離心混合液，將沉淀于通風(fēng)櫥中分別用無(wú)水乙醇、無(wú)水乙醚、丙酮依次淋洗收集沉淀，真空干燥，得到水洗百合多糖Ⅰ、鹽洗百合多糖Ⅱ、堿洗百合多糖Ⅲ。經(jīng)3種百合多糖治療Ⅰ型糖尿病大鼠預(yù)實(shí)驗(yàn)，選取降血糖作用效果最好的堿洗百合多糖Ⅲ以葡聚糖凝膠Sephadex G-100進(jìn)一步純化，真空干燥得百合多糖Ⅲ純品。

1.4.3 百合多糖Ⅲ的平均分子質(zhì)量測(cè)定

采用島津高效液相色譜系統(tǒng)，恒流泵：L C-2010A HT，色譜柱：T S K g e l G 2 0 0 0 S WXL柱（300 mm×7.8 mm）；檢測(cè)器：ELSD800蒸發(fā)光散射器；流動(dòng)相為超純水；柱箱溫度為室溫；進(jìn)樣量10 μL；流速1.0 mL/min；漂移管溫度：60℃；氣體（N2）壓力：（3.00±0.5）bar。葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品6 000、11 800、47 500、112 000、212 000、402 000 kD配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的溶液，按分子質(zhì)量由小到大的順序依次進(jìn)樣，測(cè)定保留時(shí)間，以1gMr（分子質(zhì)量對(duì)數(shù)）對(duì)TR（保留時(shí)間）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程y=－4.615 7x+34.291（R2=0.992）。將純化所得的百合多糖Ⅲ配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%溶液于相同色譜條件下分析，測(cè)定保留時(shí)間，代入回歸方程計(jì)算其平均分子質(zhì)量。

1.4.4 鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病大鼠模型的建立

健康雄性SD大鼠50只，隨機(jī)分為兩組，正常對(duì)照組（Ⅰ）8只，造模組42只；常規(guī)飼料喂養(yǎng)，自由飲食攝水，適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后，禁食不禁水過(guò)夜（約16 h）。將造模組大鼠按55 mg/kg劑量腹腔注射鏈脲佐菌素，注射72 h后，將全部大鼠禁食過(guò)夜，眼眶靜脈叢采血，測(cè)定空腹血糖值。認(rèn)為空腹血糖值高于11.0 mmol/L，且出現(xiàn)“三多一少”癥狀者為造模成功，本實(shí)驗(yàn)有32只大鼠符合Ⅰ型糖尿病模型條件。

1.4.5 分組灌胃給藥

將糖尿病模型大鼠隨機(jī)分為4組，每組8只，分別為：糖尿病模型對(duì)照組（Ⅱ）、百合多糖低劑量組（Ⅲ）、百合多糖高劑量組（Ⅳ）和藥物治療對(duì)照組（Ⅴ）。正常對(duì)照組（Ⅰ）和糖尿病模型對(duì)照組（Ⅱ）每天灌服等容積生理鹽水，百合多糖低劑量組（Ⅲ）與百合多糖高劑量組（Ⅳ）組分別給予百合多糖Ⅲ 100、200 mg/（kg·d）（以體質(zhì)量計(jì)，下同），藥物治療對(duì)照組（Ⅴ）灌服150 mg/（kg·d）的鹽酸苯乙雙胍。灌胃給藥時(shí)間固定在每天上午9：00，實(shí)驗(yàn)為期4周。同時(shí)，每隔一段時(shí)間對(duì)大鼠體質(zhì)量，飲水?dāng)z食量進(jìn)行稱(chēng)量，并做好記錄。

1.4.6 指標(biāo)測(cè)定

末次灌胃結(jié)束禁食12 h后，大鼠以2%戊巴比妥鈉麻醉，股動(dòng)脈取全血分離血清，取肝組織用生理鹽水制成10%的勻漿，分別用于各相應(yīng)指標(biāo)的檢測(cè)。分別在灌胃15、30 d后禁食12 h，測(cè)量體質(zhì)量、空腹血糖；測(cè)定第30天的血清中INS以及血清和肝臟中MDA、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性；測(cè)定肝臟中HK、SDH活性。

1.4.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 百合多糖Ⅲ的分離純化及平均分子質(zhì)量測(cè)定

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)水提醇沉的方法從新鮮百合中提取得到灰白色的百合粗多糖，上DEAE52-纖維素柱洗脫分離純化，得到的洗脫曲線如圖1所示。

圖1 百合多糖的DEAE52-纖維素柱洗脫曲線Fig. 1 DEAE52-cellulose elution profile of lily polysaccharides

由圖1可知，百合多糖經(jīng)水、0.04 mol/L NaCl、0.1 mol/L NaOH階段洗脫后得到3個(gè)峰，依次為百合多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3個(gè)組分，并分別收集各洗脫峰主峰位置的洗脫液濃縮、醇沉、真空干燥。百合多糖Ⅲ經(jīng)葡聚糖Sephadex G-100凝膠柱層析進(jìn)一步純化的洗脫曲線見(jiàn)圖2，該洗脫曲線為單一峰形，表明百合多糖Ⅲ已經(jīng)純化。收集主峰位置的洗脫液濃縮、真空干燥得百合多糖Ⅲ。

圖2 百合多糖Ⅲ的葡聚糖Sephadex G-100洗脫曲線Fig. 2 Sephadex G-100 elution profile of lily polysaccharide Ⅲ

百合多糖Ⅲ的液相圖譜見(jiàn)圖3，百合多糖Ⅲ有2個(gè)峰，其保留時(shí)間依次為10.557、11.223 min，其中第1個(gè)峰的峰面積較小，糖含量較低，故忽略不計(jì)；以11.223 min為該多糖的保留時(shí)間計(jì)算，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線中可得百合多糖Ⅲ的分子質(zhì)量為94 321 kD。

圖3 百合多糖Ⅲ的高效液相色譜圖Fig.3 Elution profile of lily polysaccharide Ⅲ by HPLC

2.2 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠體質(zhì)量和飲水?dāng)z食量的影響

表1 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠體質(zhì)量的Table 1 Effect of lily polysaccharide on body weight intype Ⅰ diabetic rat

表1 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠體質(zhì)量的Table 1 Effect of lily polysaccharide on body weight intype Ⅰ diabetic rat

注：*. 與正常對(duì)照組比較，有顯著差異（P＜0.05），**. 與正常對(duì)照組比較，有極顯著差異（P＜0.01）；#. 與糖尿病模型對(duì)照組比較，有顯著差異（P＜0.05），##. 與糖尿病模型對(duì)照組比較，有極顯著差異（P＜0.01）。下同。

組別體質(zhì)量/g 1d15d30dⅠ198.10±9.81282.80±9.97357.50±15.21Ⅱ197.50±9.32176.40±9.67**172.20±8.65**Ⅲ191.40±9.74181.80±9.66**190.10±8.01**##Ⅳ199.00±9.61202.10±8.62**##206.80±15.14**##Ⅴ191.70±10.40192.10±11.32**##198.70±14.82**##

由表1可見(jiàn)，在持續(xù)灌胃的30d中，Ⅰ組大鼠體質(zhì)量顯著增加；Ⅱ組大鼠體質(zhì)量由（197.5±9.32）g降至（172.2±8.65）g，表明模型組體質(zhì)量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)；Ⅲ組大鼠體質(zhì)量由（191.4±9.74）g減少至（190.1±8.01）g，大鼠體質(zhì)量無(wú)明顯改變，但較模型組相比體質(zhì)量負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì)減緩；Ⅳ組大鼠體質(zhì)量由（199.0±9.61）g增加至（206.8±15.14）g，表明大鼠治療30 d后體質(zhì)量較造模時(shí)有所增加，但1～30 d自身變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表明高劑量百合多糖能減緩體質(zhì)量負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì)且出現(xiàn)正增長(zhǎng)；Ⅴ組大鼠體質(zhì)量由（191.7±10.40）g增加至（198.7±14.82）g，大鼠體質(zhì)量有一定的增加，但變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表明鹽酸苯乙雙胍能減緩體質(zhì)量負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，且較造模時(shí)體質(zhì)量有所增加。Ⅲ、Ⅳ組與Ⅴ組體質(zhì)量比較無(wú)顯著性差異（P＞0.05），表明低、高劑量百合多糖對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量的影響與鹽酸苯乙雙胍沒(méi)顯著性差別。

由圖4可知，Ⅱ組大鼠第3周比第1周平均飲水量顯著增多，平均攝食量也增加；與正常對(duì)照組相比有極顯著性差異（P＜0.01）。灌胃給藥治療后，Ⅲ、Ⅳ組每周平均飲水量、平均攝食量都較Ⅱ組有所減少，差異有顯著性（P＜0.01或P＜0.05），與Ⅴ組相比無(wú)顯著性差異（P＞0.05），表明低、高劑量百合多糖對(duì)糖尿病大鼠飲水?dāng)z食量的影響與鹽酸苯乙雙胍沒(méi)顯著性差別。治療第3周和治療第1周相比，各給藥治療組大鼠飲水量和攝食量都有所減少；大鼠的“三多一少”癥狀出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。

圖4 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的平均飲水量和平均進(jìn)食量的影響（n=8=8）Fig.4 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on average intake of water and food in type Ⅰ diabetic rats (n = 8)

2.3 百合多糖對(duì)I型糖尿病FBG及INS水平的影響

表2 百合多糖對(duì)大鼠空腹血糖和胰島素的Table 2 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on FBG and INS in type Ⅰdiabetic r

表2 百合多糖對(duì)大鼠空腹血糖和胰島素的Table 2 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on FBG and INS in type Ⅰdiabetic r

組別空腹血糖含量/（mmol/L）30 d INS活力/（μIU/mL）1 d15 d30 dⅠ3.29±0.633.18±0.303.44±0.6113.25±0.77Ⅱ14.66±2.43**15.23±2.99**17.30±2.78**7.70±0.77**Ⅲ14.24±1.21**13.15±1.86**#11.47±1.50**##8.62±0.68**#Ⅳ14.53±1.14**11.17±1.98**##10.14±1.93**##9.55±0.78**##Ⅴ14.38±1.27**11.58±1.57**##10.47±1.92**##7.85±0.79**

如表2所示，治療組持續(xù)給藥30d后，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的血糖水平較Ⅱ組明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），且Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；表明低、高劑量百合多糖及鹽酸苯乙雙胍均能降低Ⅰ型糖尿病大鼠空腹血糖，且三者之間無(wú)顯著差別。INS活性結(jié)果顯示，Ⅳ組INS與Ⅱ組比較明顯增加，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析有極顯著性差異（P＜0.01），說(shuō)明高劑量百合多糖對(duì)提高Ⅰ型糖尿病INS有明顯的作用；Ⅲ組INS與Ⅱ組比較有增加，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析有顯著性差異（P＜0.05），表明低劑量百合多糖對(duì)提高Ⅰ型糖尿病INS有一定的作用；Ⅴ組INS與糖尿病模型組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），表明鹽酸苯乙雙胍不能促進(jìn)INS的分泌，這與臨床研究結(jié)果：雙胍類(lèi)藥物不刺激胰島素分泌，主要作用于胰腺外組織相符。綜上所述，低、高劑量百合多糖均能降低Ⅰ型糖尿病大鼠空腹血糖，且與鹽酸苯乙雙胍無(wú)顯著差別；低、高劑量百合多糖能顯著提高Ⅰ型糖尿病大鼠INS，而鹽酸苯乙雙胍不能促進(jìn)糖尿病大鼠分泌INS。

2.4 百合多糖對(duì)I型糖尿病大鼠肝組織HK、SDH活性的影響

由表3可知，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的HK較較Ⅱ組均有顯著增加，有極顯著性差異（P＜0.01）。說(shuō)明低、高劑量百合多糖及鹽酸苯乙雙胍均能提高Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織中HK活性。與Ⅱ組比較，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組SDH均有明顯增加，有極顯著性差異（P＜0.01），表明低、高劑量百合多糖及鹽酸苯乙雙胍均能提高Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織中SDH活性。

表3 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織HK 和SDH 活性的影響Table 3 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on the activities of HK and SDH in type Ⅰ diabetic）

表3 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織HK 和SDH 活性的影響Table 3 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on the activities of HK and SDH in type Ⅰ diabetic）

組別HK活力/（U/g pro）SDH活力/（U/mg pro）Ⅰ23.61±2.3011.30±0.81Ⅱ5.74±0.99**5. 63±0.62**Ⅲ8.58±0.69**##6.61±0.56**##14.59±1.51**##8.85±0.76**##Ⅴ18.46±1.35**##9.71±0.65**##Ⅳ

2.5 百合多糖對(duì)I型糖尿病大鼠MDA含量和T-SOD活性的影響

表4 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠血清MDA和T-SOD 活性的影響Table 4 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on serum MDA and T-SOD in type Ⅰ diabetic

表4 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠血清MDA和T-SOD 活性的影響Table 4 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on serum MDA and T-SOD in type Ⅰ diabetic

組別MDA含量/（nmol/mL）T-SOD活力/（U/mL）Ⅰ5.72±0.55292.17±7.35Ⅱ9.63±0.80**243.55±7.43**Ⅲ7.81±0.63**##259.50±6.16**##7.30±0.58**##275.83±8.47**##Ⅴ8.99±0.65**251.43±9.79**Ⅳ

表5 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織MDA 和T-SOD 活性的影響Table 5 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on MDA and T-SOD in liver tissues of type Ⅰ diabeti)

表5 百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠肝組織MDA 和T-SOD 活性的影響Table 5 Effect of lily polysaccharide Ⅲ on MDA and T-SOD in liver tissues of type Ⅰ diabeti)

組別MDA含量/（nmol/mg pro）T-SOD活力/（U/mg pro）Ⅰ4.72±0.67153.83±9.62Ⅱ7.98±0.59**102.19±8.87**Ⅲ7.18±0.77**#115.39±9.51**##Ⅳ6.13±0.67**##140.27±6.83**##Ⅴ7.64±0.61**108.06±8.68**

由表4和表5可知，與Ⅰ組相比，造模后大鼠血清和肝臟中MDA含量明顯增高，T-SOD活性明顯降低，差異有極顯著性（P＜0.01）。與Ⅱ組相比，Ⅲ、Ⅳ組血清和肝臟中MDA含量均下降，T-SOD活性均升高，尤以Ⅳ組的變化比較明顯；進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，百合多糖治療組與Ⅱ組相比均具有極顯著性差異（P＜0.01），表明低、高劑量百合多糖均能降低Ⅰ型糖尿病大鼠MDA含量和提高T-SOD活性。Ⅴ組血清和肝臟中MDA含量、T-SOD活性與Ⅱ組比較均無(wú)顯著差別，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表明鹽酸苯乙雙胍對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠MDA 含量和T-SOD活性無(wú)顯著性作用。Ⅳ組血清和肝臟中MDA含量、T-SOD活性與藥物治療對(duì)照組相比均具有極顯著性差異（P＜0.01），表明高劑量百合多糖能降低Ⅰ型糖尿病大鼠MDA含量和提高T-SOD活性且與鹽酸苯乙雙胍有顯著性差別。

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)從新鮮百合中分離純化得到3種百合多糖，通過(guò)3種百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的降血糖預(yù)實(shí)驗(yàn)得到堿洗百合多糖的降血糖效果最好，故對(duì)其降糖機(jī)制進(jìn)行初步探討。鏈脲佐菌素是自由基激活劑，能夠選擇性的破壞胰島細(xì)胞，引起糖代謝紊亂；又能夠使HK缺乏，使葡萄糖不能磷酸化，從而葡萄糖穿過(guò)細(xì)胞膜逸出，造成高血糖及糖尿病癥狀[15]。HK是葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后，催化其磷酸化為6-磷酸葡萄糖的第一步酶促反應(yīng)，是葡萄糖代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶之一，也是葡萄糖以糖原形式貯存通路中的第一個(gè)限速酶[16]。研究表明，正常或低糖濃度下，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)是細(xì)胞對(duì)葡萄糖攝取的限速步驟，但高糖條件下，HK對(duì)葡萄糖的磷酸化則成為限速步驟[17]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，HK活性大小順序?yàn)椋赫?duì)照組＞鹽酸苯乙雙胍組＞百合多糖高劑量組＞百合多糖低劑量組＞糖尿病模型對(duì)照組。提示百合多糖可能通過(guò)增強(qiáng)糖尿病大鼠肝組織中HK活性促進(jìn)肝糖原的合成貯存，減少血液中游離的葡萄糖。

SDH是線粒體的標(biāo)志酶，在三羧酸循環(huán)中是唯一滲入線粒體內(nèi)膜的酶，為三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶，其活性高低可作為評(píng)價(jià)三羧酸循環(huán)運(yùn)行程度的指標(biāo)，在糖代謝過(guò)程中起著重要作用[18]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，糖尿病大鼠治療30 d后，各藥物治療組的SDH活性均高于模型組，尤以百合多糖高劑量組和鹽酸苯乙雙胍組為著。提示百合多糖可能通過(guò)提高三羧酸循環(huán)中SDH的活性，增加糖的利用，從而改善糖代謝。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與有關(guān)報(bào)道一致[19]。因此初步認(rèn)為，百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的降血糖作用機(jī)制之一可能是百合多糖直接或間接地提高了糖代謝酶的活性，促進(jìn)周?chē)M織對(duì)葡萄糖攝取和利用，抑制肝糖異生及糖原分解，減少肝糖輸出，使血糖下降。

自由基清除劑是一種能夠干擾自由基連鎖反應(yīng)的引發(fā)及擴(kuò)散過(guò)程，并抑制自由基反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)[20]。SOD是機(jī)體清除氧自由基的重要酶，SOD的活性直接反映機(jī)體抗氧化水平；MDA是自由基引起的脂質(zhì)過(guò)氧化的主要產(chǎn)物之一，其含量可間接體現(xiàn)機(jī)體抗氧化能力及清除氧化產(chǎn)物的能力[21]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，模型組糖尿病大鼠體內(nèi)的T-SOD活性低于正常對(duì)照組，而MDA含量高于正常對(duì)照組，表明糖尿病大鼠體內(nèi)的自由基清除出現(xiàn)障礙。藥物治療對(duì)照組大鼠血糖明顯下降，但I(xiàn)NS無(wú)明顯變化，其血清和肝臟中T-SOD活性和MDA含量也無(wú)顯著性變化；而百合多糖高劑量組INS明顯增加，其血清和肝臟中T-SOD活性有所提高，MDA含量有所減少。表明大鼠INS的分泌與其T-SOD活性和MDA含量存在一定聯(lián)系，即可能是糖尿病大鼠的抗氧化水平對(duì)其胰島素的分泌有一定的影響，這與國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究關(guān)于運(yùn)用抗氧化劑治療糖尿病患者能最大限度地保護(hù)殘存的胰島功能相符[22-23]。故初步認(rèn)為，百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的降血糖作用的另一機(jī)制可能是百合多糖能提高機(jī)體抗氧化功能，抑制氧自由基對(duì)胰島β細(xì)胞的損傷，使胰腺中殘留的部分胰島β細(xì)胞代償增生，增加胰島素分泌。

綜合分析，百合多糖對(duì)Ⅰ型糖尿病大鼠的降血糖作用一方面通過(guò)提高機(jī)體糖代謝酶的活性，促進(jìn)葡萄糖的攝取和利用，從而達(dá)到調(diào)節(jié)糖代謝、降低血糖、改善糖尿病癥狀的作用；另一方面通過(guò)提高機(jī)體抗氧化功能，抑制氧自由基對(duì)胰島β細(xì)胞的損傷，增加胰島素分泌。

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Hypoglycemic Effect of Lily Polysaccharides in Type Ⅰ Diabetic Rats

XIAO Xia, WU Xiong, HE Chun-lian*
(Medical College, Hunan Normal University, Changsha 410006, China)

Objective: To explore the hypoglycemic effect of lily polysaccharides in type Ⅰ diabetic rats. Methods: Lily polysaccharide was extracted from fresh lily bulbs and purified through ion-exchange chromatography on a DEAE52 cellulose column. An alkaline-soluble fraction was obtained from the eluates from the DEAE52 cellulose column and proved to be a single component by gel filtration chromatography. The purified polysaccharide was used to treat rat models of t ypeⅠ diabetes induced b y streptozotocin. The changes in body weight, fasting blood gluco se (FBG), insulin (INS), hexokinase (HK), succinic dehydrogenase (SDH), total superoxide dismutase (T-SOD) and malondialdehyde (MDA) were determined in diabetic rats before and after the treatment. Results: The lily polysaccharide could significantly slow down the negative growth of body weights in diabetic rats, reduce the contents of FBG (P ＜ 0.01) and MDA (P ＜ 0.05), and significantly increase INS, HK, SDH and T-SOD (P ＜ 0.01). Conclusion: Lily polysaccharide exerts hypoglycemic effect in type Ⅰdiabetic rats through enhancing the activities of antioxidant enzymes, improving antioxidant function, inhibiting oxygen free radical damage to pan creatic β cells and increasing insulin secretion.

lily polysaccharide; type I diabetic rats; insulin (INS); superoxide dismutase (SOD)

R587.1

A

1002-6630(2014)01-0209-05

10.7506/spkx1002-6630-201401041

2013-01-19

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（21176063）；湖南省長(zhǎng)沙市科技局科技計(jì)劃項(xiàng)目（K1303022-31）；湖南省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目（12A085）；湖南省科技廳科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013SK3134）

肖遐（1971—），女，講師，碩士，主要從事藥物化學(xué)與藥物合成研究。E-mail：344685809@qq.com

*通信作者：何純蓮（1969—），女，教授，博士，主要從事天然產(chǎn)物功能活性成分研究與開(kāi)發(fā)。E-mail：chunlianhe68@163.com