桑葉多肽維持動物血糖健康水平的功能評價

馮雪，王希搏，王敦方，馬旭冉，劉雅清，劉濱,3，楊偉鵬*

(1.中國中醫(yī)科學院中藥研究所，北京 100700；2.湖北瑞邦生物科技有限公司，湖北 荊州 434000；3.黑龍江中醫(yī)藥大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

桑葉是桑科植物桑MorusalbaL.的干燥葉，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，功效主要包括疏散風熱、清肝明目、清肺潤燥等，具有治療風熱感冒、頭暈頭痛、肺熱燥咳、目赤昏花的作用[1]。作為藥食同源的物質(zhì)被收錄于2015 版《中國藥典》中，研究發(fā)現(xiàn)桑葉富含多糖、黃酮類、生物堿、γ-氨基丁酸等多種活性成分[2-3]，具有降血糖、降血壓、降血脂、抗衰老、抗腫瘤、抗炎消腫等藥理作用[4-10]。本研究通過正常動物的降糖實驗及高熱能飼料導致高血糖模型動物的降糖實驗來評價桑葉多肽是否具有維持血糖健康水平的功能，為其廣泛應用于大健康領域提供實驗依據(jù)。

1 實驗材料

1.1 動物

雄性昆明小鼠，體質(zhì)量18～21 g；雄性SD大鼠，體質(zhì)量130～170 g，均由北京維通利華實驗動物科技有限公司提供，動物許可證號：SCXK(京)2016-0011，均飼養(yǎng)于溫度為22～24 ℃，濕度為45%～55%，晝夜交替的標準環(huán)境，所有動物實驗均遵循中華人民共和國科學技術部實驗動物倫理指南。

1.2 試藥與儀器

高熱能飼料組成如下：維持料52.6%、蛋黃粉15%、蔗糖15%、豬油10%、酪蛋白5%、碳酸氫鈣0.6%、膽固醇1.2%、石粉0.4%、膽酸鈉0.2%，北京科澳協(xié)力飼料有限公司；葡萄糖(批號：201204，廣西梧州制藥股份有限公司)；四氧嘧啶(批號：1209G021，北京索萊寶科技有限公司)；桑葉多肽1(桑葉水提得到桑葉蛋白，再經(jīng)過蛋白酶酶解得到的桑葉多肽，批號：MY202101001)；桑葉多肽2(桑葉經(jīng)過蛋白酶和復合植物酶提取的桑葉多肽，批號：MY202101002)；桑葉多肽3(在桑葉多肽2號的基礎上，經(jīng)過超濾膜分離，去除5000D分子量以上的組分后得到的桑葉多肽，批號：MY202101003)，均由湖北瑞邦生物科技有限公司提供；ACCU-CHEK Active血糖儀及活力型試紙(瑞士，羅氏公司)；日立全自動生化儀-7080(日本，日立高新技術株式會社)。

2 實驗方法

2.1 桑葉多肽對正常小鼠血糖的影響

取健康雄性KM小鼠，適應性飼養(yǎng)5 d后，禁食不禁水4 h，檢測空腹血糖，按空腹血糖水平將小鼠隨機分為4組，正常對照組，桑葉多肽1組，桑葉多肽2組，桑葉多肽3組，每組10只。實驗組給予不同的受試樣品溶液，給藥劑量分別為2.01 g/kg、2.01 g/kg、1.05 g/kg，給藥體積為0.2 mL/10 g，正常對照組給予相同體積的無菌蒸餾水，連續(xù)給藥30 d后，禁食4 h，檢測空腹血糖，比較桑葉多肽1、2、3組與正常對照組小鼠空腹血糖值。

2.2 桑葉多肽對糖脂代謝紊亂大鼠的降血糖活性評價

取健康雄性SD大鼠，適應飼養(yǎng)5 d后，禁食4 h，尾尖取血測定基礎血糖值(0 h)，然后給予大鼠葡萄糖(2.5 g/kg)，分別于0.5 h和2 h后進行血糖測定。根據(jù)0 h和0.5 h的血糖值將大鼠平均分為7組，分別為模型對照組和正常對照組，桑葉多肽1高、中、低劑量組，桑葉多肽2組和桑葉多肽3組，每組15只。除正常對照組外，其余各組灌胃給予桑葉多肽1(2.01 g/kg、0.67 g/kg、0.335 g/kg)、桑葉多肽2(2.01 g/kg)和桑葉多肽3(1.05 g/kg)，模型對照組給予無菌蒸餾水，給藥體積為10 mL/kg，連續(xù)33 d。分組后，正常對照組給予基礎飼料，其余各組更換為高熱能飼料喂飼4周，禁食不禁水24 h，四氧嘧啶105 mg/kg，1 mL/100 g體質(zhì)量進行腹腔注射，之后繼續(xù)高熱能飼料喂養(yǎng)5 d，將各組動物禁食 4 h，檢測血糖和血脂水平[11]。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有實驗數(shù)據(jù)用SPSS 26.0軟件進行處理分析，結(jié)果以平均值±標準差表示，各組間的比較采用One-way ANOVA分析方法進行處理，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

3 實驗結(jié)果

3.1 正常小鼠空腹血糖

正常小鼠分組前體質(zhì)量及血糖值如表1，給藥30 d后，各給藥組小鼠體質(zhì)量與正常對照組相比，無明顯變化，桑葉多肽1、桑葉多肽2、桑葉多肽3組空腹血糖值較對照組有所下降，其中，桑葉多肽1組血糖值降低,差異統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。該實驗結(jié)果表明，桑葉多肽1可以明顯降低正常小鼠血糖水平，而桑葉多肽2、桑葉多肽3均對正常小鼠血糖水平?jīng)]有明顯影響。

表1 正常小鼠給藥前空腹血糖

表2 正常小鼠給藥30 d后空腹血糖

3.2 大鼠空腹血糖、糖耐量及血脂指標

大鼠分組前血糖指標如表3所示，各組大鼠血糖指標無明顯差異。

表3 大鼠給藥前血糖指標

大鼠給藥33 d后，大鼠血糖、糖耐量及血脂水平如表4所示，從表中可以看出，正常對照組、模型對照組和各實驗組0 h血糖值均在3.2～6.3 mmol/L，模型對照組較正常對照組血糖升高(P<0.05)，各給藥組與模型對照組相比，無明顯變化；給予葡萄糖0.5 h后，各組血糖均在10.0 mmol/L以上，桑葉多肽1低、中、高劑量組的血糖值均低于模型對照組，但差異無統(tǒng)計學意義；桑葉多肽2和桑葉多肽3組血糖值較模型對照組明顯降低，且差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。給予葡萄糖2 h后，各組大鼠血糖值較0.5 h明顯下降，且模型對照組血糖值仍>10.0 mmol/L，與正常對照組相比，曲線下面積顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明糖代謝紊亂模型復制成功。各實驗組2 h血糖值明顯低于模型對照組，且差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)果提示桑葉多肽1高、中、低劑量組，桑葉多肽2及桑葉多肽3都具有明顯的降低血糖的作用。

表4 大鼠給藥33 d后血糖和血脂指標

給藥33 d后，模型對照組大鼠血清中CHO較正常組明顯升高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，TG模型對照組較正常對照組有所升高，但差異無統(tǒng)計學意義。各給藥組與模型對照組相比，CHO、TG指標均無明顯變化，結(jié)果提示，桑葉多肽1、桑葉多肽2及桑葉多肽3對血脂沒有明顯的作用。

4 討論

桑葉在古代就用來治療消渴，《本草綱目》中記載：“桑葉乃手、足陽明之藥，治勞熱咳嗽，明目長發(fā)，止消渴”；《本草備要》中記載：“桑葉甘寒，手足陽明之藥，燥濕，去風明目。代茶止消渴”。現(xiàn)代臨床中對于桑葉治療糖尿病及其并發(fā)癥的效果也被廣泛認可。有研究顯示，桑葉黃酮具有降壓、降血糖、抗病原微生物和抑制腫瘤細胞增殖等多種藥理作用；桑葉多糖在降低血糖和抑制血脂升高方面也具有顯著作用；1-脫氧野尻霉素 (DNJ)來源于桑葉生物堿，能明顯抑制脂肪生成，降低血糖，作用機制與直接抑制α-糖苷酶有關[12-19]。桑葉中蛋白質(zhì)含量為21%～27%[20]，是植物葉中含量較高的品種，桑葉蛋白的營養(yǎng)價值，基本接近動物蛋白，優(yōu)于多種植物，是一種具有較高開發(fā)價值的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，并且原料易得、成本低、營養(yǎng)豐富。桑葉中氨基酸種類較多，是一種十分優(yōu)良的蛋白質(zhì)資源，桑葉蛋白中必需氨基酸含量占總氨基酸含量的34.7%左右，E/N值為0.531，接近FAO/WHO標準規(guī)定的必需氨基酸含量(40%)和E/N值(0.6)，桑葉蛋白第一限制氨基酸為異亮氨酸，SRCAA為69.71，營養(yǎng)價值較高[21]。

在正常小鼠降糖實驗中，桑葉多肽2、桑葉多肽3組小鼠空腹血糖和正常對照組相比沒有明顯差異，證明兩者對正常動物血糖無影響。

在大鼠糖脂代謝紊亂的實驗中，與模型對照組比較，在給予葡萄糖0.5 h后桑葉多肽2和桑葉多肽3組與模型對照組相比，血糖明顯降低，差異具有統(tǒng)計學意義；且各實驗組2 h血糖與模型對照組相比也均顯著降低，有統(tǒng)計學意義，判定該受試樣品糖耐量指標結(jié)果陽性，桑葉多肽1、桑葉多肽2和桑葉多肽3均具有一定的降血糖效果。此外，從桑葉多肽1低、中、高劑量組的血糖水平可以看出，桑葉多肽1的降血糖效果有一定的劑量依賴性，2 h后的降糖效果越明顯。

根據(jù)維持血糖平衡的結(jié)果判定方法[11]，在空腹血糖和糖耐量中，一項指標結(jié)果陽性，同時血脂指標無明顯上升，且對正常動物血糖指標無影響，即可判定該受試樣品可以有助于維持血糖健康水平功能。所以，桑葉多肽2、桑葉多肽3都具有有助于維持血糖健康水平的作用，桑葉多肽1對正常動物血糖有一定降低作用，對于高血糖模型動物降血糖作用也較明顯。桑葉多肽對高熱能飼料引起的大鼠血脂升高沒有明顯的影響。

本研究所采用的桑葉多肽，是由桑葉水提得到桑葉蛋白，再經(jīng)過蛋白酶酶解或者經(jīng)蛋白酶和復合植物酶得到的，和大分子的蛋白質(zhì)比較而言，多肽分子量小，利于人體吸收且活性更強。從研究結(jié)果看，桑葉多肽具有較好的降血糖作用，可以開發(fā)為有助于維持血糖健康水平功能的保健食品，也可用于其他大健康產(chǎn)品的研制，對于提高國民健康水平有重要意義。