苦瓜提取物對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

(黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江 大慶 163319)

我國古代就已將苦瓜列入中藥范疇，苦瓜氣味苦、無毒、性寒，具有清熱祛暑、明目解毒、降壓降糖、利尿涼血、解勞清心、益氣壯陽之功效〔1〕。現代醫學研究證實，苦瓜中的有效成分可抑制正常細胞的癌變和促進突變細胞的回復過程，具有抗癌作用，同時還具有降血糖、抗腫瘤、抗艾滋、抗氧化等功能〔2，3〕。苦瓜提取物是植物苦瓜果實的主要生物活性成分，具有高效降血糖，調節血脂，保護心腦血管的功效，因其來源廣、食用安全、價格低廉，日益受到人們的重視，目前國內外對苦瓜提取物降血糖作用的研究日趨成熟，但對苦瓜的抗氧化作用研究較少。為進一步考察苦瓜提取物的降血糖活性并探討其降糖機制是否與抗氧化作用有關，本研究以四氧嘧啶(ALX)糖尿病小鼠為模型，選取相關抗氧化生化指標〔4〕，觀察苦瓜提取物對糖尿病小鼠抗氧化能力的影響。

1 材料與方法

1.1材料 苦瓜提取物購自西安冠宇生物技術有限公司，實驗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；怡成血糖測試儀及測定試紙(北京怡成生物電子技術有限公司)；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產分析純。

1.3試驗動物 昆明種小鼠，雄性，8周齡，體重22±5 g，由長春生物制品廠提供，自由飲水和攝食，室溫(22±1)℃，相對濕度(60±5)℃。

1.4實驗方法 健康小鼠80只，適應性喂養5 d，隨機分出10只小鼠作為正常對照組，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度低血糖，72 h后小鼠禁食不禁水，眼眶取血測定血糖值，選擇血糖≥11.1 mmol/L，出現多飲多食多尿癥狀的小鼠為糖尿病模型鼠〔5〕。將糖尿病小鼠隨機分為4組，每組10只，分別為模型對照組、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)，正常對照組和模型對照組ig等量生理鹽水，連續28 d，末次給藥后禁食16 h，小鼠摘取眼球取血，離心，取血清；同時小鼠頸椎脫臼處死，迅速取出肝臟稱重，根據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℃下保存備用。測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 果

2.1苦瓜提取物對ALX糖尿病小鼠血清SOD活力的影響 與正常對照組比較，模型對照組小鼠的血清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計學上不顯著，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，同時與劑量有相關性。見表1。

表1 苦瓜提取物對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ALX糖尿病小鼠血清HbA1c水平的影響 與正常對照組比較，模型對照組小鼠的血液HbA1c水平明顯升高(P<0.01)；經過一段時間的灌胃實驗，與模型對照組小鼠比較，苦瓜提取物低劑量組小鼠的血清HbA1c水平雖有所下降，但在統計學上不顯著；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，同時與劑量有相關性。見表1。

2.3苦瓜提取物對ALX糖尿病小鼠血清MDA水平的影響 與正常對照組小鼠相比，模型對照組小鼠的血清MDA水平明顯升高(P<0.01)；與模型對照組小鼠相比，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，同時與劑量有相關性。見表1。

2.4苦瓜提取物對ALX糖尿病小鼠肝臟SOD活力的影響 與正常對照組小鼠相比，模型對照組小鼠的肝臟SOD活力明顯降低(P<0.01)；與模型對照組相比，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。見表2。

2.5苦瓜提取物對ALX糖尿病小鼠肝臟MDA水平的影響 與正常對照組比較，模型對照組小鼠肝臟MDA水平顯著升高(P<0.01)；與模型對照組比較，苦瓜提取物低、中劑量組小鼠肝臟MDA水平雖有所下降，但在統計學上不顯著；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，同時與劑量有相關性。見表2。

表2 苦瓜提取物對ALX糖尿病小鼠肝臟SOD活性和MDA水平的影響

3 討 論

ALX在體內可選擇性地迅速被胰腺β細胞吸收，所產生的超氧陰離子等自由基能直接破壞β細胞的膜結構，損傷β細胞的DNA，大量的β細胞損傷與壞死導致胰島素原合成障礙，引起糖尿病〔8〕。血液中紅細胞內的血紅蛋白與血糖結合的產物是HbA1c，血糖和血紅蛋白的結合生成HbA1c是不可逆反應，并與血糖濃度成正比，且保持120 d左右，所以可以監測到120 d之內的血糖濃度。盡管糖尿病及其并發癥的發病機制十分復雜，但目前大量研究發現糖尿病及其并發癥的發生與機體的氧化應激水平有關〔9，10〕。糖尿病患者和實驗動物體內自由基反應增強和抗氧化酶類活性降低是糖尿病及其并發癥發生發展的重要因素〔11，12〕。

本實驗顯示小鼠糖尿病誘導成功，ALX造成了小鼠體內自由基的大量生成，自由基引發體內不飽和脂肪酸氧化加快，抗氧化酶類活性被抑制，出現了明顯的氧化應激反應。經過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，同時與劑量有相關性。提示，苦瓜提取物能夠有效清除小鼠體內自由基，減輕自由基對細胞膜的損傷。

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，苦瓜提取物可用于糖尿病的治療，并且可用于抗氧化、抗衰老藥物的開發，或用于加工保健品和功能性食品的添加劑。

4 參考文獻

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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物模型〔J〕.藥學學報，1994；29(3)：387-9.

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12包怡紅，李銳達，梁 雪，等.乳清蛋白肽對衰老小鼠抗氧化能力的影響〔J〕.營養學報，2010；32(3)：239-41.