蕎麥花葉發酵醇提物對大鼠餐后血糖的影響及機制探討

張英，張賽航，曹良順，呂志偉 ，韓淑英

(1華北理工大學藥學院，河北唐山063000；2華北理工大學教務處；3華北理工大學基礎醫學院)

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蕎麥花葉發酵醇提物對大鼠餐后血糖的影響及機制探討

張英1，張賽航1，曹良順1，呂志偉2，韓淑英3

(1華北理工大學藥學院，河北唐山063000；2華北理工大學教務處；3華北理工大學基礎醫學院)

摘要：目的觀察麥花葉發酵醇提物(簡稱醇提物)對大鼠餐后血糖的影響，并探討其機制。方法將40只大鼠隨機分為低、中、高劑量組和對照組各10只，分別以30 、60、120 mg/kg醇提物及純凈水灌胃，給藥20 min后葡萄糖2.5 g/kg灌胃，分別于給糖0、60 min尾尖取血測血糖，計算血糖抑制率。另取20只大鼠，處死后制備小腸外翻腸囊；將18只腸囊隨機分為A、B、C、D、E組和對照B組 ，分別置于質量濃度為0.5、1.0、2.5、12.5、25 mg/mL醇提物及生理鹽水中，培養2 h后取腸囊內液體用葡萄糖試劑盒測定OD值，計算各組葡萄糖抑制率。結果各組給糖60 min血糖水平為高劑量組<中劑量組<低劑量組<對照組；低、中、高劑量組血糖抑制率分別為17%、36%、76%(P均<0.05)。 A、B、C、D、E組的OD值分別為0.206±0.005、0.173±0.010、0.159±0.013、0.114±0.011、0.231±0.008，P均<0.05；葡萄糖抑制率分別為10.80%、25.11%、31.17%、50.65%、57.14%(P均<0.05)。結論醇提物可降低GK大鼠的餐后血糖，且濃度越高，作用越強，可能與其抑制腸管對葡萄糖有關。

關鍵詞：蕎麥花葉;醇提取物；葡萄糖吸收；餐后血糖

糖尿病是一種常見的代謝性疾病，其發病率逐年上升，目前尚無有效治療方法。中藥具有整體調節治療疾病的優勢，因此從中草藥中尋找有效防治糖尿病及其并發癥的藥物備受關注。蕎麥花葉的主要成分為黃酮類化合物，具有抗氧化、抗腫瘤、抗心腦血管疾病等多種生物活性。研究發現，黃酮類化合物可明顯降低血糖，抑制α-葡萄糖苷酶，保護胰腺[1，2]，但其具體機制目前尚不明確。2014年4月起，我們觀察了蕎麥花葉發酵醇提物(以下簡稱醇提物)對大鼠餐后血糖的影響，并探討其機制。現報告如下。

1材料與方法

1.1材料健康清潔級SD大鼠20只，雌雄不限，體質量180～220 g，由北京中國醫學院實驗動物研究所提供，合格證號SCXK11010006，屏障實驗室飼養。GK大鼠SPF級40只，均為雄性，體質量為300～340 g，由上海斯萊克實驗動物有限公司提供，合格證號SCXK(滬)2012-0002，屏障實驗室飼養。干燥蕎麥花葉(內蒙古通遼市庫倫旗)采用文獻方法[3]制備醇提物，濃縮干燥成粉末，備用。安琪高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司)，蛋白胨(北京化學試劑公司)，葡萄糖(天津歐博凱化工有限公司)，血糖試劑盒(長春匯力生物技術有限公司批號20140505)。酶標儀SPECTRA MAX 190(Molecular Devices)，電子天平(型號FA2104N，上海菁海儀器有限公司)，恒溫箱(型號TO-2123，上海尚域環境儀器有限公司)，DHG102型電熱干燥箱(山東濰坊醫療器械廠),離心沉淀機(型號LXJ-Ⅱ，上海醫用分析儀器廠),微型高速粉碎機(深圳化試科技有限公司),GlucoDr血糖儀(型號AGM-2300)及其配套試紙。

1.2 醇提物對GK大鼠餐后血糖影響的觀察取GK大鼠40只隨機分為低、中、高劑量組和對照組各10只，禁食12 h后分別以30、60、120 mg/kg醇提物及純凈水灌胃；給藥20 min后2.5 g/kg葡萄糖灌胃，分別于0、60 min時尾尖取血測定各組血糖含量，計算各組血糖抑制率[(給糖60 min血糖值-對照組給糖60 min血糖值)/給糖60 min血糖值]。

1.3醇提物對大鼠腸道葡萄糖吸收影響的觀察 另取SD大鼠禁食24 h后處死，立即剖開腹腔，在十二指腸上端切開取出整段小腸，制備小腸外翻腸囊[4]。取18只腸囊分為A、B、C、D、E和對照B組，分別置入質量濃度為0.5、1.0、2.5、12.5、25 mg/mL醇提物和生理鹽水，37 ℃恒溫培養2 h，其間每15 min注入1次空氣；取出腸囊內液體用葡萄糖試劑盒測定光密度(OD)值，以OD值代表各組葡萄糖含量，計算各組葡萄糖抑制率[(各劑量組OD值-對照組OD值)/對照組]。

2結果

2.1各組餐后血糖及血糖抑制率比較見表1。各組60 min血糖為高劑量組<中劑量組<低劑量組<對照組(P均<0.05)；低、中、高劑量組的血糖抑制率分別為17%、36%、76%，高劑量組<中劑量組<低劑量組(P均<0.05)。

表1　各組餐后不同時間血糖比較

2.2各組腸道葡萄糖吸收情況比較A、B、C、D、E組的OD值分別為0.206±0.005、0.173±0.010、0.159±0.013、0.114±0.011、0.231±0.008，P均<0.05；葡萄糖抑制率分別為10.80%、25.11%、31.17%、50.65%、57.14%，E組>D組>C組>B組>A組(P均<0.05)。

3討論

目前,合理控制血糖、有效預防和治療糖尿病并發癥是治療糖尿病的基本原則。蕎麥花葉含有豐富的黃酮類物質及微量元素等活性成分。中醫認為，蕎麥花葉可清熱解毒、活血化瘀、拔毒生肌等功效，但目前尚未大規模應用到臨床中[10]。劉淑梅等[11]研究發現，蕎麥花葉提取物具有降糖、降脂、改善胰島素抵抗的作用。研究發現，蕎麥花葉發酵后其有效成分活性增強，其機制可能為微生物生長過程中產生的酶、抗生素等生物活性物質催化中藥成分的分解，從而使生理活性更強[11～15]。

糖尿病患者餐后血糖的升高，是影響糖尿病進展的主要因素之一。因此，控制餐后血糖是抑制糖尿病發生、發展的關鍵。本研究結果顯示，醇提物可降低GK大鼠的餐后血糖，且濃度越高作用越強，同時醇提物可促進腸管葡萄糖抑制率。其原因可能為蕎麥花葉通過抑制腸道吸收葡萄糖，改善胰島素抵抗，減少組織中游離脂肪酸殘基和自由基的生成，減少組織損傷；在降低血糖的同時可糾正脂代謝紊亂，提高組織對胰島素的敏感性，加強組織的自我修復能力，抑制糖尿病病情進展及并發癥的發生。但是，醇提物中具體哪種成分為其有效成分尚有待于進一步研究。

參考文獻：

[1] 李丹,彭成,謝曉芳.黃酮類化合物治療糖尿病及其并發癥的研究進展[J].中國實驗方劑學雜志,2014(11):239-242.

[2] Salib JY, Michael HN, Eskande EF, Ant-diabetic properties of flavonoid compounds isolated from Hyphance thebaica epicarp on alloxan induced diabetic rats[J]. Pharma Res, 2013,5(1): 22.

[3] 桑秀妹,高華君,敖楊,等.金蓮花藥渣發酵物葡萄糖含量測定及影響因素[J].河北聯合大學學報(醫學版),2013,15(6):803-804.

[4] 高秀娟,馬會霞,姚榮妹,等.蕎精補腎膠囊對小腸葡萄糖吸收的體外抑制作用[J].中國實驗方劑學雜志,2012(9):214-216.

[5] 張波,李學剛,羅旭梅,等.桑枝提取物對α-葡萄糖苷酶活性及餐后血糖的影響[J].時珍國醫國藥,2014,13(6):1325-1327.

[6] Barbara Vl, Daniel D, Mirko B. Influence of Cross-Linked. Arabinoxylans on the postprandial blood glucose response in rats[J] . Agr Food Chem， 2012, 60(7)：3847-3852.

[7] 王佩,劉曉昱,洪郁芝,等. 小檗堿甘草酸絡鹽對GK大鼠的抗糖尿病作用[J]. 中華中醫藥學刊,2014,12(8):2995-2997.

[8] 徐倍,吳國亭,韓玉麒. 2型糖尿病GK大鼠病程進展與組織形態學改變[J]. 同濟大學學報 (醫學版),2007,28(5):17-21.

[9] 胡泊洋,江道峰,王張. 自發性2型糖尿病動物模型GK大鼠的發病特征研究[J]. 中國實驗方劑學雜志,2013,19(10):203-207.

[10] 曹良順,張英,張賽航. 蕎麥花葉有效成分及藥理作用研究現狀[J]. 亞太傳統醫藥,2015,11(4):64-66.

[11] 劉淑梅,韓淑英,崔國金,等.甜蕎麥葉總黃酮降糖、降脂作用及機制[J].第四軍醫大學學報,2003,19(12):1815-1817.

[12] 王延年,董雪,喬延江,等. 中藥發酵研究進展[J]. 世界科學技術(中醫藥現代化),2010,8(3):437-441.

[13] Jin Z, Yukihiro T, Qunhui W, et al. Recent advances to improve fermentative butanol production: Genetic engineering and fermentation technology[J]. Bio Bio Vol, 2015, 11(9): 1-9.

[14] 孫靜,馬琳,呂斯琦. 中藥發酵技術研究進展[J]. 藥物評價研究,2011,34(1):49-52.

[15] 趙雯瑋,陳祥貴,李鑫. 微生物發酵在中藥研究中的應用[J]. 生命科學儀器,2008,6(10):3-5.

·基礎研究·

Effects of alcohol extracts from fermented leaves of buckwheat flowers on

postprandial blood glucose in rats and its mechanism

ZHANGYing1, ZHANG Sai-hang, CAO Liang-shun, LYU Zhi-wei, HAN Shu-ying

(1NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)

Abstract:ObjectiveTo observe the ethanol extracts from fermented leaves of buckwheat flowers (hereinafter referred to as alcohol extracts) on postprandial blood glucose in rats and its mechanism. Methods Forty rats were randomly divided into the low-dose, medium-dose and high-dose groups and the control group A (n=10), which were respectively administered by 30, 60 and 120 mg/kg alcohol extracts and purified water. After 20 min, 2.5 g/kg glucose was used for intragastric administration. Meanwhile, the blood glucose was measured at 0 and 60 min. The inhibition rate of blood glucose in each group was calculated. We took another 20 rats to kill them to make the everted intestinal sacs. Then we divided the 18 everted intestinal sacs into groups A, B, C, D, E and the control group B, which were respectively placed to 0.5, 1.0, 2.5, 12.5, 25 mg/mL ethanol extracts and purified water. After training for 2 h, we took the liquid within intestinal sacs to measure the OD value with glucose reagents box and calculated the glucose inhibition rate of each group. ResultsThe blood glucose level at 60 min: the high-dose group < medium-dose group < low-dose group < control group A, and the glucose inhibition rates of the high-dose group, medium-dose group and low-dose group were respectively 17%, 36% and 76% (all P<0.05). The OD values of groups A, B, C, D, E and the control group B were 0.206±0.005, 0.173±0.010, 0.159±0.013, 0.114±0.011 and 0.231±0.008 (all P<0.05), and the glucose inhibition rates were 10.8%, 25.11%, 31.17%, 50.65% and 57.14%, respectively (all P<0.05). Conclusions The ethanol extracts may reduce the postprandial blood glucose in GK rats, and the higher the concentration is, the stronger the effect will be, which may be achieved by inhibiting the intestinal absorption of glucose.

Key words:leaves of buckwheat flower; alcohol extracts; glucose absorption; postprandial blood glucose

收稿日期：(2015-05-31)

通信作者：韓淑英

基金項目：教育部大學生創新創業訓練計劃項目(201210081007)；河北省唐山市“十二五”科技重點項目(10130203-3)；河北聯合大學大學生創新實驗計劃項目(X2014132)。

中圖分類號：R963

文獻標志碼：A

文章編號：1002-266X(2015)46-0023-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.46.008