马挺军陕 方贾昌喜

(北京农学院食品科学系1,北京 102206)

(山西省农业科学院农产品综合利用研究所2,太原 030031)

苦荞醋对糖尿病模型小鼠血糖的影响

马挺军1陕 方2贾昌喜1

(北京农学院食品科学系1,北京 102206)

(山西省农业科学院农产品综合利用研究所2,太原 030031)

研究了 3种不同含量D-手性肌醇的苦荞醋给予 STZ(链脲佐菌素)造成糖尿病模型小鼠血糖、口服糖耐量及血脂生化指标的影响。将健康的昆明雄小鼠随机分为对照组、模型组和苦荞醋 2号低、中、高 3个剂量组与苦荞醋 1、3号高剂量组。饲养 4周后,测定不同剂量苦荞醋对小鼠血糖、口服糖耐量的影响。结果表明在 4周的血糖测量中,与模型组比较苦荞醋 2号中剂量组均有显著性差异(P<0.05),血糖比模型组下降了 17.2%。对小鼠口服糖耐量试验,苦荞醋 2号可辅助抑制糖负荷引起的血糖升高。苦荞醋 2号具有降血糖活性。

苦荞醋 糖尿病模型小鼠 血糖

苦荞麦是一种药食两用植物,《本草纲目》记载:苦荞麦性味苦、平、寒,有益气力、续精神、利耳目、降气宽肠健胃的作用[1]。苦荞 (Fagopyrum tataricum (Linn)Gaench)富含生物类黄酮 (Flavonoid)、糖醇(Fagopyritol)、D-手性肌醇 (D-chiroInositol)、花青素(Anthocyanidin)等高活性功能成分。现代研究表明,苦荞具有降血糖、血脂,预防脂肪肝,增强人体免疫力的作用[2-8]。苦荞独特的营养保健功能使之成为现代临床营养学最具影响力的粮食资源之一。研究发现,苦荞醋在不同的生产工艺条件下,芦丁、D-手性肌醇含量在发生着变化,而苦荞芦丁与D-手性肌醇对血糖水平的影响可能存在协同增效作用[9]。目前对苦荞醋降血糖的研究未见报道,本研究旨在观察不同苦荞醋降血糖的效果。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

苦荞醋:1号、2号、3号浓缩醋液,有醋的味道和酱油色的液体,由山西农科院农产品综合利用研究所提供。链脲佐菌素 (Streptozocin):sigma;拜唐平:拜耳医药保健有限公司;DCI标准品(纯度 99%)和三氟乙酸 (TFA,纯度 99%,b.p.70℃):Sigma-Aldrich。

三诺 SXT-1型快速血糖测试仪、三诺 SXT-1型快速血糖测试条、ALCYON300全自动生化分析仪:美国雅培公司;高效液相色谱仪AD-VP:日本岛津公司;蒸发光检测器 2000ES:Alltech公司。

SPF级 ICR种小鼠 80只,雄性:北京维通利华实验动物技术有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 空腹血糖试验方法

选用成年(26±2)g雄性小鼠造模。动物禁食24 h后,给予 STZ(链脲佐菌素);6 d后禁食 3～6 h,测血糖,当血糖值大于 10 mmol/L为高血糖模型动物。

选高血糖模型动物按禁食 3 h的血糖水平分组,分为模型对照组和苦荞醋 2号 3个剂量组(0.2 mL/只、0.4 mL/只、0.8 mL/只),苦荞醋 1号、3号各一个剂量 (均为 0.8 mL/只),并设阳性对照组拜唐平[25 mg/(kg·d)]。各剂量组给予不同受试品,同时设正常动物对照组。模型对照组和正常组给予生理盐水,连续 35 d,测空腹血糖值及血糖下降百分率。

1.2.2 口服糖耐量试验方法

以上试验给药 18 d后进行口服耐糖量试验。试验前禁食 12 h,测血糖。高血糖模型动物禁食 3～5 h给药,20 min后给予葡萄糖 2.0 g/kg,测定给葡萄糖后各组 30、60、120 min的血糖值,计算血糖曲线下面积(AUC)。

1.2.3 苦荞醋中D-手性肌醇含量测定

苦荞醋液用乙醇 -水 (1∶1,体积比)溶解并稀释,用 0.45μm聚偏 (二)氟乙烯滤膜过滤,取 1 mL烘干,加入 2.0 mL 3摩尔三氟乙酸 (TFA)水解即为供试品溶液。色谱条件:奥泰公司粒径 5微米碳水化合物色谱柱 (4.6×250 mm,Alltech,Deerfield, I

L),流动相为CH3CN∶H2O梯度洗脱(0～20 min,乙腈80%,20～50 min,乙腈 65%);流速 1.0 mL/min; ELS D:the drift tube 95℃,氮气流速 2.2 L/min,参照YangNan[10]的方法。

1.2.4 数据处理

利用 SPSS11.0软件对数据进行。

2 结果分析

2.1 空腹血糖影响试验

图 1结果显示,苦荞醋在给药第 2、4周时,与模型组比较苦荞醋 2号高剂量组和苦荞醋 1号高剂量组均有显著性差异 (P<0.05),第 2周时苦荞醋 2号高剂量组与苦荞醋 1号高剂量组血糖比模型组分别下降了 10.8%与 13.9%,第 4周时苦荞醋 2号高剂量组与苦荞醋 1号高剂量组血糖比模型组分别下降了 20.9%与 17.9%。在 4周的血糖测量中,与模型组比较苦荞醋 2号中剂量组均有显著性差异 (P<0.05),血糖比模型组下降了17.2%。以上结果表明苦荞醋 1号和 2号具有一定的降糖作用,可以降低空腹血糖。同样试验条件下,拜唐平组在 1、2、4周的血糖测量中,与模型组比较均有显著性差异 (P<0.05,P<0.01,P< 0.05),血糖比模型组分别下降了 22.0%、19.3%、24.3%,显示显著的降糖作用。

图 1 苦荞醋对糖尿病小鼠空腹血糖影响的变化图

2.2 糖耐量测定试验

图 2和图 3结果显示,给予葡萄糖负荷后,在各时间点 30、60、120 min的血糖检测中,各给药组与模型组比较血糖值及血糖曲线下面积与模型组比较未见统计学差异,苦荞醋 2号高剂量组AUC明显低于模型组 16.2%;由于动物个体差异引起标准差较大而没有显示出统计学差异,但表明苦荞醋 2号高剂量有辅助抑制糖负荷引起的血糖升高。阳性对照药物拜糖平组 0、30、60、120 min及血糖曲线下面积与模型组比较均有显著性差异 (P<0.01),AUC明显低于模型组 27.9%,显示可抑制糖负荷引起的血糖升高。

图 2 苦荞醋对糖尿病小鼠口服耐糖量血糖影响的变化图

图 3 苦荞醋对糖尿病小鼠口服耐糖量血糖曲线下面积影响的变化图

2.3 血生化测定试验

表 1结果显示,各组高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白 (LDL)、总胆固醇 (CHO)、尿素氮(BUN)与空白组比较均无显著性差异;各组与模型组甘油三脂(TG)比较,苦荞醋 2号高剂量组有显著性差异 (P<0.05);苦荞醋 2号高剂量组有调节TG的作用。糖尿病模型小鼠血清 TG、BUN发生显著变化,而经苦荞醋 2号高剂量组治疗后 TG明显升高,说明对改善糖尿病小鼠的脂代谢紊乱具有一定的作用。苦荞醋各剂量对糖尿病小鼠尿素氮水平也有降低作用,说明对肾功能具有一定的保护作用。

表1 苦荞醋对糖尿病小鼠血生化的影响

2.4 苦荞醋的成分分析

动物试验所用的苦荞醋中主要降血糖成分:其中1号D-手性肌醇(DCI)含量为 0.25 mg/mL,2号DCI含量为0.5 mg/mL,3号DCI含量为 0.1 mg/mL。

3 讨论

糖尿病 (diabetes mellitus,DM)是当代威胁人类健康和生命安全的公共卫生问题,DM及其并发症严重影响糖尿病患者的生活质量。本研究表明:苦荞醋 1号具有降低 STZ糖尿病模型小鼠空腹血糖,苦荞醋 2号具有降低糖尿病模型小鼠空腹血糖、辅助抑制糖负荷引起的血糖升高作用。与苦荞醋 1号和3号比,苦荞醋 2号中含有较高含量的 D-手性肌醇,这与已报道的D-手性肌醇是苦荞降血糖的主要功效成分[9]相一致。苦荞醋中芦丁与 D-手性肌醇对血糖水平的影响是否存在协同增效作用以及通过改善脂质代谢和调节肾功能,在一定程度上缓解糖尿病症状还须进一步研究。

4 结论

苦荞醋2号D-手性肌醇(DCI)含量为0.5 mg/mL,具有降低糖尿病模型小鼠空腹血糖、辅助抑制糖负荷引起的血糖升高作用,苦荞醋 2号高剂量组治疗后甘油三脂 (TG)明显升高,对糖尿病小鼠尿素氮(BUN)水平也有降低作用。苦荞醋作为日常调味品,有望成为糖尿病患者的一种理想食品。

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Effects of TartaryBuckwheatVinegar on Blood Glucose ofDiabeticMice

Ma Tingjun1Shan Fang2Jia Changxi1
(Department of Food Science,BeijingAgricultural College1,Beijing 102206)
(Institute of Fa rm Products Comprehensive Utilization ShanxiAcademy ofAgricultural Sciences2,Taiyuan 030031)

Three types of tartary buckwheat vinegar with relatively high contents of D-chiro-inositol were used to feed diabetic mice.Eighty male K M mice were divided into seven groups and were fed with normal diet(for control and model groups)and diets added with tartary buckwheat vinegar(for test groups)respectively for four weeks.Results:Themiddle dosage of tartary buckwheat vinegar(sample#2)lowers the diabetic index of the diabetic animals by 17.2%,significantly contrastingwith themodelmice(P<0.05).The tartary buckwheat vinegar haspos2 itive effect for decreasing blood glucose level.

tartary buckwheat vinegar,diabetic mice,blood glucose

R587.1 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)05-0042-04

国家科技支撑计划(2006BAD02B06),北京市科技新星项目(2007B030)

2009-05-30

马挺军,男,1973年出生,博士,副教授,天然产物提取与利用

贾昌喜,男,1956年出生,教授,农产品加工