王雪梅,王飛飛,田海霞,黃冀東
北京知蜂堂蜂產(chǎn)品有限公司,北京 102200
巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠乙醇濃縮液對(duì)2型糖尿病大鼠糖、脂代謝的影響研究
王雪梅,王飛飛,田海霞,黃冀東
北京知蜂堂蜂產(chǎn)品有限公司,北京 102200
目的 探討巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠醇濃縮液對(duì)二型糖尿病大鼠血糖、血脂代謝的影響。方法選用SD大鼠高脂飼料喂養(yǎng)結(jié)合STZ誘導(dǎo)建立二型糖尿病大鼠模型,將模型隨機(jī)分成7組,國產(chǎn)蜂膠組,巴西蜂膠組,二甲雙胍陽性藥組,國產(chǎn)蜂膠+陽性藥組,巴西蜂膠+陽性藥組,模型對(duì)照組,并設(shè)置空白對(duì)照組。給藥干預(yù)1個(gè)月后,觀察治療期間及治療后大鼠的生理體征,檢測(cè)空腹血糖、糖耐量、總膽固醇和甘油三酯量。結(jié)果巴西蜂膠組和國產(chǎn)蜂膠組對(duì)大鼠的生理體征比較模型組均明顯改善;治療前后,巴西蜂膠組血糖曲線下面積降低率23.87%,國產(chǎn)蜂膠組為18.33%;巴西蜂膠組總膽固醇下降率為24.88%,甘油三酯下降率為77.14%,國產(chǎn)蜂膠組總膽固醇下降率為65.03%,甘油三酯下降率為85.94%。結(jié)論巴西蜂膠組和國產(chǎn)蜂膠組均有輔助降血糖的功效;國產(chǎn)蜂膠組比較巴西蜂膠組降血脂的功效更佳。
巴西蜂膠;國產(chǎn)蜂膠;2型糖尿病模型;糖耐量;血脂
蜂膠的成分極為復(fù)雜,主要成分是蜂蠟、樹脂、黃酮類物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì),后3種物質(zhì)是從植物中獲得的,因此蜂膠的成分與膠原植物密切相關(guān)。我國蜂膠的代表性類型主要是來源于楊樹的蜂膠。巴西蜂膠可分為12類,膠原植物主要有山香、白楊、酒神菊類,其中以酒神菊類為膠原植物的綠蜂膠是巴西蜂膠的代表[1]。該實(shí)驗(yàn)研究對(duì)巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠降血糖、血脂的功效進(jìn)行了對(duì)比,并研究了蜂膠輔助陽性藥對(duì)治療功效的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 儀器
羅康全活力Ⅱ型血糖儀:德國羅氏診斷公司;先行者通用型電子天平:北京朗科興業(yè)稱重設(shè)備有限公司;Sigma1-14微型臺(tái)式高速離心機(jī):美國sigma公司;721型紫外可見分光光度計(jì):上海精科分析儀器公司。
1.2 動(dòng)物
SPF級(jí)SD雄性大鼠,3~4周,60只,購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,許可證編號(hào):SCXK(京)2011-0011。
1.3 樣品制備
該實(shí)驗(yàn)使用蜂膠濃縮液樣品,采用本公司專利方法制備[2]。首先毛膠經(jīng)過低溫處理后粉粹,篩除可見金屬;蜂膠用一定濃度酒精溶解后用超聲波進(jìn)行提取,過濾,濃縮,熟化等一系列工序,最終得到蜂膠濃縮液。
1.4 試劑
血糖試紙購于德國羅氏診斷公司;鏈脲佐菌素(STZ),美國Sigma公司;檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液,北京市博愛港商貿(mào)有限公司;D-無水葡萄糖,北京欣賽維化學(xué)科技有限公司;總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)測(cè)定試劑盒,購于南京建成科技有限公司。
2.1 動(dòng)物模型的建立
購買SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,將其隨機(jī)分為A、B兩組,A組50只,B組10只。A為高脂飼料組,喂食高脂高糖飼料,B為空白對(duì)照組,喂食普通飼料。喂養(yǎng)30天,模型組體重達(dá)到260 g左右,造成肥胖體質(zhì),即可開始STZ藥物誘導(dǎo)。
STZ誘導(dǎo)前,高脂飼料組禁食12 h,STZ按照40 mg/kg體重進(jìn)行腹腔注射誘導(dǎo)。注射72 h后測(cè)空腹血糖,需禁食12 h。以空腹血糖>11.1 mmol/L為2型糖尿病模型標(biāo)準(zhǔn)[3]。
2.2 動(dòng)物分組及給藥方法
從成模的大鼠中選取空腹血糖在11.1~25.0之間的大鼠42只,隨機(jī)分成6組:國產(chǎn)蜂膠組,巴西蜂膠組,二甲雙胍陽性藥組,國產(chǎn)蜂膠+陽性藥組,巴西蜂膠+陽性藥組,模型對(duì)照組。試驗(yàn)期間普通飼料喂養(yǎng),給藥4周,采取灌胃給藥方式。
依據(jù)《中華人民共和國藥典》2010版規(guī)定的蜂膠使用量在0.2~0.6 g之間。故我們選擇0.5 g作為治療劑量,既能達(dá)到好的治療效果,又不會(huì)產(chǎn)生藥理毒性。
則將成年人(體重60 kg)的用藥量換算動(dòng)物的給藥量。單位體重的人:SD大鼠=1:6;則SD大鼠給蜂膠和陽性藥的劑量均為0.025 g/kg(SD體重)。給藥劑量如表1所示。
2.3 檢測(cè)指標(biāo)
①試驗(yàn)期間每天觀察并記錄動(dòng)物的進(jìn)食、體重,排泄和精神活動(dòng)等生理指標(biāo);②監(jiān)測(cè)空腹血糖;③治療1個(gè)月結(jié)果后進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn),取時(shí)間點(diǎn)為0 h,0.5 h,1 h,2 h,繪制葡萄糖耐量曲線,計(jì)算血糖曲線下面積降低率,如式1,式2;血糖曲線下面積=(0 h血糖+0.5 h血糖)×0.5/2+(2 h血糖+0.5 h血糖)×1.5/2(式1);血糖曲線下面積降低率%=(實(shí)驗(yàn)前血糖曲線下面積-實(shí)驗(yàn)后血糖曲線下面積)/實(shí)驗(yàn)前血糖曲線下面積×100%(式2);④檢測(cè)血清中總膽固醇、甘油三酯。
2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
根據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)》最新修訂后的相關(guān)規(guī)定,空腹血糖和餐后糖耐量兩項(xiàng)指標(biāo)中一項(xiàng)指標(biāo)陽性,且對(duì)正常動(dòng)物空腹血糖無影響,即可判定該受試樣品輔助降血糖功能動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽性。
2.5 統(tǒng)計(jì)方法
3.1 各組治療前后體重的變化
模型動(dòng)物均出現(xiàn)“三多一少的癥狀”。該試驗(yàn)對(duì)此4個(gè)表癥進(jìn)行了觀察和記錄,詳細(xì)分析了給藥后模型的排尿量和體重的變化。治療前后體重的變化如圖1、圖2所示,數(shù)據(jù)均為治療4周所得,所有體重為每組的平均值。
由圖1和圖2得出:不同給藥組在治療前后對(duì)2型糖尿病大鼠模型體重的控制效果排序?yàn)椋宏栃运?國產(chǎn)蜂膠組>空白組>國產(chǎn)蜂膠組>陽性藥+巴西蜂膠組>巴西蜂膠組>陽性藥組>陰性組,即若以體重作為治療糖尿病效果的參考指標(biāo),國產(chǎn)蜂膠的治療效果最佳,對(duì)體重的控制效果最好。
3.2 各組治療前后排尿量的變化
通過稱量每天墊料的質(zhì)量來監(jiān)測(cè)不同給藥組的排尿量。
由圖3可以看出,巴西蜂膠給藥組對(duì)排尿的作用最好。其次為國產(chǎn)蜂膠組和陽性藥組。
3.3 各組治療前后空腹血糖的變化
由表2可看出治療過程中巴西蜂膠、國產(chǎn)蜂膠、陽性藥+巴西蜂膠,陽性藥+國產(chǎn)蜂膠對(duì)二型糖尿病大鼠的空腹血糖均有顯著的調(diào)節(jié)作用,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),蜂膠輔助陽性藥對(duì)功效的影響不明顯,陽性藥在控制空腹血糖后期效果不佳。
3.4 各組治療前后糖耐量的變化
進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn),取時(shí)間點(diǎn)為0 h,0.5 h,1 h,2 h,繪制葡萄糖耐量曲線,計(jì)算血糖曲線下面積降低率,見圖4和表3。
由圖4和表3可以看出如下規(guī)律:不同治療組給藥后血糖控制差別不大。其中,陽性給藥組控制效果最佳,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),巴西蜂膠組,陽性藥組+國產(chǎn)蜂膠組控制效果次之,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);國產(chǎn)蜂膠組,陽性藥+巴西蜂膠組效果稍差,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),且血糖有上升趨勢(shì);陰性藥組效果最差。
表3 不同給藥組針對(duì)2型糖尿病模型及糖耐量異常模型血糖曲線下面積降低率(±s)
注:與陰性對(duì)照組相比,*P<0.05,**P<0.01。
組別血糖曲線下面積血糖曲線下面積降低率(%)A1 A2 A3 A4 A5 A6(40.18±5.54)**(43.10±4.51)**(39.65±4.05)**(46.03±6.46)**(40.78±4.89)**52.78±3.42 23.87 18.33 24.87 18.74 22.74
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)各組總膽固醇含量的比較
該試驗(yàn)在治療結(jié)束后,眼球取血分離血清,檢測(cè)血清中總膽固醇含量,見圖5。
圖5數(shù)據(jù)表明:與陰性對(duì)照組相比,治療組降總膽固醇的效果如下:國產(chǎn)蜂膠組>陽性藥+國產(chǎn)蜂膠組>陽性藥+巴西蜂膠組>陽性藥組>巴西蜂膠組。
3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各組甘油三酯含量的比較
圖6數(shù)據(jù)顯示:與陰性對(duì)照組相比,治療組降甘油三酯的效果如下:國產(chǎn)蜂膠組>陽性藥+巴西蜂膠組>巴西蜂膠組>陽性藥+國產(chǎn)蜂膠組>陽性藥組。
3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
該試驗(yàn)初步得出如下結(jié)論。
①在控制糖尿病大鼠生理體征方面,國產(chǎn)蜂膠對(duì)2型糖尿病大鼠的體重控制效果最佳;巴西蜂膠對(duì)2型糖尿病大鼠的排尿量控制效果最佳。
②在控制血糖的效果上,巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠輔助降空腹和餐后血糖結(jié)果均成陽性,故巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠能有效控制和調(diào)節(jié)2型糖尿病大鼠的血糖,具有輔助降血糖的功能;且巴西蜂膠和國產(chǎn)蜂膠降血糖功效差異不大。
③在控制血糖的效果上,國產(chǎn)蜂膠降總膽固醇和甘油三酯的效果最佳,優(yōu)于巴西蜂膠。
④蜂膠替代陽性藥控制血糖的效果均較好,可以用蜂膠替代部分化學(xué)藥物,減少藥物帶給人的傷害。
蜂膠降血糖的機(jī)理主要有以下幾種說法:①對(duì)胰島細(xì)胞的修復(fù)作用:蜂膠中含有胰蛋白酶等多種活性酶類和黃酮類、萜烯類等多種活性物質(zhì),能活化細(xì)胞,促進(jìn)胰島細(xì)胞和組織再生[4];②清自由基機(jī)理:大量研究表明,在糖尿病人的體內(nèi),血糖的升高和自由基升高有關(guān)聯(lián)。蜂膠中因富含黃酮類、萜烯類等強(qiáng)抗強(qiáng)化能力的物質(zhì),能有效的清除自由基,進(jìn)一步增加了細(xì)胞活性[5];③抑制α-葡萄糖苷酶的活性:α-葡萄糖苷酶存在小腸上皮內(nèi),是經(jīng)消化的雙糖和低聚糖分解成單個(gè)葡萄糖的限速酶。蜂膠中4-’甲楊梅素-鼠李糖苷、楊梅素等黃酮醇類物質(zhì)能有效抑制該酶的活性[6],進(jìn)而延緩雙糖和低聚糖的吸收,降低餐后血糖。
國產(chǎn)蜂膠總黃酮約8%,酚酸類含量較高;巴西蜂膠總黃酮約4%,萜烯類含量較高,且以其中的3,5-二異戊烯-4-甲氧基桂皮(Artepillin C)為代表[7-8]。各種蜂膠的功效基本一致,都以抑菌、抗氧化、消炎為基礎(chǔ)功效,其他功能如降脂、緩解糖尿病并發(fā)癥、免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老等作用都是基礎(chǔ)功效協(xié)同作用的結(jié)果。由于國產(chǎn)蜂膠中總黃酮的含量比巴西蜂膠高,則降血脂功效方面功效更佳。巴西蜂膠沒有區(qū)別于國產(chǎn)蜂膠的特有功效,只是它的功效因子含量和比例略優(yōu)于國產(chǎn)蜂膠而導(dǎo)致它的衍生功效更為突出。
蜂膠的成分復(fù)雜,功效較多,但其功效成分和作用機(jī)理需要深一步的研究和發(fā)掘,使其在醫(yī)療保健方面應(yīng)用更加廣泛。
[1]申晉山.巴西蜂膠的來源和化學(xué)成分的多樣性[J].中國蜂業(yè),2007(1):45-49.
[2]李育強(qiáng),劉俊熙.一種蜂膠提取、提純方法及其專用設(shè)備[J].中國發(fā)明專利,CN100534322C,2006-04-29.
[3]王春艷.鏈脲佐菌素誘導(dǎo)大鼠2型糖尿病模型的建立[J].吉林醫(yī)藥學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(1):22-23.
[4]郝一斌,周爾風(fēng),湯允昭,等.硫代普氨酸對(duì)血栓形成和血小板功能的影響[J].中國藥理學(xué)通報(bào),1990,6(4):249-251.
[5]IoffeDV.Investigationsonthephysicalandchemicalproperties of beewax[J].Khinm pri Soed,1984,20(3):275.
[6]張?jiān)?油凱,等.餐后血清甘油三酯代謝異常作為冠心病獨(dú)立危險(xiǎn)因素的探討[J].中華心血管病雜志,1998,26(2):99-100.
[7]南垚,周立東.蜂膠化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2006,8(1):61-65.
[8]郭伽,周立東.蜂膠的化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].中國養(yǎng)蜂,2000,51 (4):18-22.
R59
2015-05-21)
王雪梅(1986.11-),女,湖北荊門人,醫(yī)學(xué)碩士,研究方向:微生物與生化藥學(xué)。