海南苦丁茶多糖的降血糖功效評價

于淑池，陳文，杭瑜瑜，黃朝暉，薛長風，王珮，趙明星

（1.海南熱帶海洋學院食品學院，海南三亞572022；2.湖州師范學院醫學院，浙江湖州313000）

海南苦丁茶多糖的降血糖功效評價

于淑池1，陳文1，杭瑜瑜1，黃朝暉1，薛長風1，王珮1，趙明星2

（1.海南熱帶海洋學院食品學院，海南三亞572022；2.湖州師范學院醫學院，浙江湖州313000）

以常規降糖藥鹽酸二甲雙胍（125mg/kg·d）為陽性對照，通過對正常小鼠和四氧嘧啶致高血糖小鼠、去甲腎上腺素致糖尿病小鼠進行降血糖治療試驗及葡萄糖耐量實驗，研究了海南苦丁茶多糖（100、150、300mg/kg·d）的降血糖作用。結果顯示，苦丁茶多糖能較好地降低糖尿病小鼠血糖水平，表現出一定的量效關系，高劑量組接近藥物組的治療水平，同時能夠提高糖尿病模型小鼠的葡萄糖耐量；但并不影響正常小鼠的血糖水平。

苦丁茶多糖；降血糖；糖耐量

苦丁茶的原植物為大葉冬青（I.latifolia Thumb.ex Muray）及苦丁茶冬青（I.kudingcha C.J.Tseng），為冬青科常綠喬木，俗稱茶丁、富丁茶[1]。主要分布于我南方各省區，海南苦丁茶屬冬青科的苦丁茶冬青種[2]，具有抗菌、降血脂、降血壓等藥用價值[3-7]，且安全無毒[8]。茶多糖（tea polysaccharide，TPS）是茶葉中一類水溶性復合多糖，具有降血糖、降血脂、抗血栓、抗癌、抗輻射、增強機體免疫力等功效，尤其有顯著的降血糖作用[9-11]，成為眾多學者關注的焦點[12]。研究證明[13-14]海南苦丁茶水提物具有明顯的降血糖效果，但海南苦丁茶多糖的降血糖研究還鮮見報道，本研究對海南苦丁茶多糖（TPS）進行了降血糖作用研究，為海南苦丁茶藥用資源的利用和降血糖新藥的開發積累資料。

1 材料與方法

1.1 材料

海南苦丁茶：購自三亞市旺毫超市，用前曬干粉碎。實驗動物為：體質量為18 g～22 g昆明種雄性小白鼠，購于浙江大學實驗動物中心。

1.2 儀器及試劑

旋轉蒸發器RE2 52C：上海亞榮生化儀器廠；TU-1810紫外分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；SHZ-D循環水式真空泵：鞏義市迎峪予華儀器廠；羅氏優越血糖檢測儀及檢測試紙：羅氏診斷有限公司。

四氧嘧啶：Fluka產品；鹽酸二甲雙胍片：北京四環制藥有限公司；氯化鈉注射液（0.9%）：石家莊四藥股份有限公司；重酒石酸去甲腎上腺素：上海合豐制藥有限公司。

1.3 海南苦丁茶多糖的制備

海南苦丁茶多糖的制備方法參照文獻[15]。

1.4 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶誘發的高血糖模型小鼠的降糖作用

四氧嘧啶所致糖尿病小鼠造模方法參照文獻[16]，造模成功后，將高血糖小鼠隨機分為糖尿病模型組（MCG）、陽性對照組（PCG，鹽酸二甲雙胍按125mg/ kg·d給藥），海南苦丁茶多糖治療組（TPS），分別按100、150、300mg/kg·d的劑量給藥，正常對照組（NCG）為10只健康小鼠，糖尿病模型組和正常對照組給予等體積生理鹽水（NS），連續給藥14 d，1次/d，并做好記錄。第14天給藥后，小鼠禁食12 h，尾靜脈取血，測定血糖含量。

1.5 海南苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降糖作用

正常對照組（NCG）和腎上腺素組（Noradrenaline MOD）給予等量生理鹽水（NS），第14天給藥后，小鼠禁食12 h，灌胃給藥2 h后除NCG組注射生理鹽水外，其余均按2mg/kg腹腔注射去甲腎上腺素，30min后，尾靜脈取血，測定血糖含量。

1.6 海南苦丁茶多糖對葡萄糖引致高血糖模型糖耐量的影響

取50只四氧嘧啶誘發高血糖小鼠，末次給藥前禁食不禁水12 h，給藥3 h后，給予葡萄糖2.5 g/kg·bw灌胃，采用羅氏優越血糖檢測儀測定灌胃時及灌胃后30、60、120min的血糖變化。

1.7 苦丁茶多糖對正常小鼠血糖水平的影響觀察

選取健康小鼠50只，對照組灌胃等體積生理鹽水，1次/d，連續給藥14 d，分別于給藥后0、7、14 d，尾靜脈取血，測定血糖含量。

1.8 數據處理

采用SPSS17.0進行統計分析，測定值以平均值±標準差（±S）表示，使用One-Way ANOVA分析。以P＜0.05或P＜0.01作為顯著性差異或極顯著差異的標準。

2 結果及討論

2.1 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶誘發的高血糖模型小鼠的降血糖作用

海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶誘發的高血糖模型小鼠的降血糖作用研究的分組情況、處理方法及血糖測定結果見表1。

表1 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶糖尿病小鼠空腹血糖的影響（±S）Table1 Effect of Kudingtea polysaccharide on blood glucose of alloxan-induced hyperglycemic mice（±S）

表1 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶糖尿病小鼠空腹血糖的影響（±S）Table1 Effect of Kudingtea polysaccharide on blood glucose of alloxan-induced hyperglycemic mice（±S）

注：NS為生理鹽水；與正常對照組比較**P＜0.01；與高血糖模型組比較，#P＜0.05，##P＜0.01。

血糖含量/（mmol/L）給藥前給藥14天后正常對照組（NCG）10 NS 5.68±0.78 5.82±1.05高血糖模型組（MCG）10 NS 13.83±2.16**14.56±2.45**陽性對照組（PCG）10 125 13.52±2.08**7.75±1.23##苦丁茶多糖-低10 100 13.91±2.71**13.56±1.69苦丁茶多糖-中10 150 13.64±2.30**12.81±2.03#苦丁茶多糖-高10 300 13.09±2.42**11.78±2.17#組別小鼠/只每只劑量/（mg/kg）

表1顯示，給藥14天后，陽性對照組空腹血糖含量與高血糖模型組（MCG）相比達到了極顯著水平（P＜0.01），海南苦丁茶各組小鼠血糖含量有所降低，低劑量組的血糖值與MCG組相比，差異不顯著（P＞0.05），中、高劑量組差異顯著（P＜0.05），但中、高劑量組空腹血糖值遠遠低于藥物組的治療水平，可見，苦丁茶多糖能有效降低糖尿病小鼠高血糖水平，但降低程度有限，且呈現出一定的劑量效應關系。

2.2 苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降糖作用

苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降糖作用研究的分組情況、處理方法及血糖測定結果見表2。

表2 海南苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降血糖作用（±S）Table2 Effect of Kudingtea polysaccharide on blood glucose of noradrenaline bitartrate induced diabetic mice（±S）

表2 海南苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降血糖作用（±S）Table2 Effect of Kudingtea polysaccharide on blood glucose of noradrenaline bitartrate induced diabetic mice（±S）

注：NS為生理鹽水；與正常對照組比較，**P＜0.01；與腎上腺素模型組比較，#P＜0.05，##P＜0.01。

組別小鼠/只劑量/（mg/kg）血糖含量/（mmol/L）NCG 10 NS 5.81±0.79腎上腺素模型組（MOD）10 NS 10.57±0.87**PCG 10 125 7.42±1.24##苦丁茶多糖-低10 100 10.10±1.13苦丁茶多糖-中10 150 9.85±1.51苦丁茶多糖-高10 300 8.75±1.16#

表2顯示，海南苦丁茶多糖低、中組與腎上腺素模型組比較，差異不顯著（P＞0.05），高劑量組差異顯著（P＜0.05），但血糖值均高于陽性對照組，表明海南苦丁茶多糖具有一定的抑制腎上腺素性小鼠血糖升高作用，且高劑量組抑制效果優于低劑量組。

2.3 海南苦丁茶多糖對糖尿病小鼠的糖耐量的影響

苦丁茶多糖灌胃2周后高血糖小鼠糖耐量變化見表3。

開始時（0min）各組血糖值比較接近，隨著時間的推移，TPS低、中劑量組雖有改善糖耐量的趨勢，但與MCG組相比差異不顯著（P＞0.05）；30min時，高劑量組已有低于MCG組的趨勢，60、120min時，高劑量組血糖值與MCG組相比出現顯著性差異（P＜0.05），高劑量組接近藥物組的治療水平。可見苦丁茶多糖能夠較好的改善使糖尿病小鼠糖耐量。

2.4 苦丁茶多糖對正常小鼠血糖的影響

苦丁茶多糖對正常小鼠血糖影響的結果見表4。

表4顯示，連續灌胃2周后，陽性對照組（PCG），明顯地降低了小鼠正常血糖（P＜0.01），茶多糖各組的血糖值與對照組相比，差異不顯著（P＞0.05），可見苦丁茶多糖不會對正常小鼠的血糖值產生影響。

表3 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶誘發糖尿病小鼠糖耐量的影響（±S）Table3 Effects of Kudingtea polysaccharide on glucose tolerance in diabetic model mice（±S）

表3 海南苦丁茶多糖對四氧嘧啶誘發糖尿病小鼠糖耐量的影響（±S）Table3 Effects of Kudingtea polysaccharide on glucose tolerance in diabetic model mice（±S）

注：NS為生理鹽水；與高血糖模型組比較*P＜0.05，**P＜0.01；與鹽酸二甲雙胍組比較，#P＜0.05。

組別小鼠/只劑量/（mg/kg）血糖值/（mmol/L）0min 30min 60min 120 min MCG 10 NS 13.67±1.03 26.78±0.97 26.20±0.87 25.56±1.37#PCG 10 125 13.69±0.78 25.35±1.57 25.68±1.43 22.87±0.84**苦丁茶多糖-低10 100 14.31±0.82 26.91±1.83 25.01±0.76 24.47±0.74苦丁茶多糖-中10 150 14.57±1.68 26.81±0.73 25.17±1.59 24.34±1.13苦丁茶多糖-高10 300 14.62±0.79 25.32±1.51 24.21±1.42*23.39±1.28*

表4 海南苦丁茶多糖對正常小鼠血糖的影響（±S）Table4 Effect of Kudingtea polysaccharide on glucose levels in normal mice（±S）

表4 海南苦丁茶多糖對正常小鼠血糖的影響（±S）Table4 Effect of Kudingtea polysaccharide on glucose levels in normal mice（±S）

注：NS為生理鹽水；與正常對照組比較*P＜0.05，**P＜0.01。

組別小鼠/只劑量/（mg/kg）血糖值/（mmol/L）0 d 7 d 14 d NCG 10 NS 5.28±0.51 5.72±0.45 5.54±0.34 PCG 10 125 5.61±0.75 4.35±0.76*3.73±0.63**苦丁茶多糖-低10 100 5.89±0.69 5.31±0.33 5.53±0.46苦丁茶多糖-中10 150 5.66±0.79 5.51±0.63 5.14±0.58苦丁茶多糖-高10 300 5.91±0.72 5.10±0.90 4.89±1.02

3 討論

本研究顯示，海南苦丁茶多糖中、高劑量組能夠降低四氧嘧啶誘發的高血糖模型小鼠的空腹血糖值，但降糖效果未達到藥物組的治療水平，同時苦丁茶多糖高劑量組能夠降低腎上腺素性高血糖小鼠的血糖水平，苦丁茶多糖各劑量組均能改善糖尿病小鼠的糖耐量，同時對正常小鼠血糖無影響。

目前糖尿病的治療主要依靠注射胰島素、口服磺酰脲類和雙胍類降血糖藥物，長期服用降糖藥會對人體產生較大的副作用，還會導致胰島素依賴[17-18]，因此，從天然產物中篩選降血糖藥物，是開發糖尿病藥物的一條可行途徑，民間常采用飲用粗老茶的方法治療糖尿病，其有效藥理成分主要是茶多糖（TPS）[19]，苦丁茶是我國民間廣泛應用的保健飲品，擁有超過2000年的應用歷史，苦丁茶味甘苦，微寒，無毒，具有清熱解毒、生津止渴、降血脂、改善血液黏稠度和微循環、消除人體自由基、增強人體免疫功能等藥理功效[20]。治療消渴化食與現代藥理的降血糖活性相近似，因而從中醫理論上講可以達到防治高血脂、糖尿病的目的[13]。

四氧嘧啶是一種β細胞毒劑，可使機體胰島素減少，引起血糖升高，從而造成實驗性糖尿病[21-22]。四氧嘧啶引起的實驗性糖尿病近似人類糖尿病，胰島外分泌不受損傷。研究表明，糖尿病人和糖尿病動物模型的抗氧化能力均下降[23-24]。苦丁茶多糖具有抗氧化活性，能清除包括DPPH、羥基、四氧嘧啶等在內的多種自由基[25-27]。并且對雙氧水所致紅細胞氧化損傷具有保護作用[15]，并且大葉冬青苦丁茶多糖抗氧化能力與多糖濃度之間存在良好的相關性[27]。茶多糖對四氧嘧啶糖尿病小鼠具有降血糖作用，揭示茶多糖減弱了四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷或改善受損傷β細胞的功能，認為其抗氧化活性促成了降血糖的功效[12]。

有研究表明[13，28]，大葉冬青水煎液能極顯著抑制腎上腺素高血糖型大鼠急性血糖升高。同時苦丁茶冬青可顯著調節2型糖尿病患者血清中的各項生化指標和臨床癥狀，具有顯著療效。腎上腺素是強有力的升高血糖的激素，苦丁茶多糖對腎上腺素性高血糖小鼠的降糖作用，推測降糖機理可能與其影響糖代謝酶的活性，促使外周組織對葡萄糖的利用，抑制肝糖原分解、肌糖原酵解，抑制糖異生作用有關[29]。苦丁茶多糖對正常小鼠的血糖影響較小，提示其可能發生嚴重低血糖不良反應的機率也較少[17]。

海南苦丁茶多糖對實驗性糖尿病小鼠的降血糖作用進研究結果，揭示了苦丁茶多糖具有輔助糖尿病患者降血糖的潛力，對進一步開發利用苦丁茶資源提供了廣闊的前景，為糖尿病的防治工作開辟了新的途徑。

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An Evaluation on the Hypoglycemic Efficacy of Polysaccharide from Hainan Kudingtea

YU Shu-chi1，CHEN Wen1，HANG Yu-yu1，HUANG Zhao-hui1，XUE Chang-feng1，WANG Pei1，ZHAO Ming-xing2
（1.School of Food Science，Hainan Tropical Ocean University，Sanya572022，Hainan，China；2.School of Medicine，Huzhou Teachers College，Huzhou 313000，Zhejiang，China）

Taking metformin HCL（125mg/kg·d）as positive control，a research on the hypoglycemic effect of polysaccharide in Hainan Kudingtea（100，150，300mg/kg·d）was conducted by a reducing blood sugar level test and a glucose tolerance test（OGTT）on normal mice，Alloxan diabetic mice and mice with diabetes caused by reducing adrenaline.The result showed that polysaccharide in Hainan Kudingtea has a good hypoglycemic effect of the diabetic mice and showed a certain dose-effect relationship.The effect of the high dose group is close to the therapeutic level of the medicine group and can increase the glucose tolerance of the diabetic mice models，but did not affect the blood sugar level of the normal mice models.

Kudingtea polysaccharide（TPS）；hypoglycemic effect；sugar tolerance

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.036

2016-04-25

三亞市院地科技合作項目（2015YD42）；三亞市專項科研試制項目（2015KS09）

于淑池（1966—），女（滿），副教授，碩士，主要從事生物活性成分的功效研究。