低分子柑桔果胶粉对糖尿病小鼠血糖、血脂的调节作用

邬晓婧 , 张爱珍 , 陈建国 , 范晓青 , 俞仲华

中国全科医学 ·论著 ·

【摘要 】 目的 探讨低分子柑桔果胶粉对糖尿病小鼠血糖及血脂的调节作用。方法 将糖尿病小鼠随机分为低、中、高剂量组 ,  糖尿病模型组和正常对照组 ,   3个不同剂量组分别给以等体积的  800 mg·kg-  1  ·d-  1 、1600 mg· kg-  1  ·d-  1和  2400 mg·kg-  1  ·d-  1的低分子柑桔果胶粉溶液,  模型组和正常对照组给予同体积的蒸馏水,  均连续灌胃  6周;   6周末测定各组小鼠的血糖、总胆固醇、三酰甘油含量。结果    以  800 mg·kg-  1   ·d-  1 、1600 mg·kg-  1   ·d-  1 和 2400 mg·kg-  1  ·d-  1   3种剂量灌胃  6周后 ,  低、中、高剂量组糖尿病小鼠的血糖水平均降低 ,  且  3个剂量组小鼠血糖水平较 B组有明显降低   (  P   < 0105 ) ,  且与正常对照组间差别均有显著性意义   (  P   < 0105 ) ;  以  800 mg·kg-  1   ·d-  1 和 1600 mg·kg-  1  ·d-  1两种剂量灌胃  6周 ,  糖尿病小鼠的三酰甘油水平较 A组明显降低   (  P   < 0105) 。5组小鼠总胆固醇水平间差别无显著性意义 ( P > 0105) 。结论 低分子柑桔果胶粉可有效降低糖尿病小鼠的血糖水平 , 对高血糖引发的高血脂有一定防护作用。

【关键词 】 低分子柑桔果胶粉; 糖尿病; 血糖; 血脂

低分子柑桔果胶粉 (Modified Citrus Pectin, MCP)  是从天然柑桔果胶中提取 , 经过特殊技术处理的 10 kD 纯小分子柑桔果胶粉。有研究发现 , MCP能减轻化疗药物的毒副作用, 提高机体免疫力及调节免疫紊乱[ 1～4 ] , 但其在辅助调节血糖方面的报道国内较少见。本文探讨低分子柑桔果胶粉对糖尿病小鼠血糖及血脂的调节作用。

1 材料与方法

111 实验动物 选用清洁级 ICR 雌性小鼠 300只, 体重 24～26 g, 由浙江省医学科学院动物实验中心提供。均饲以基础饲料 , 由浙江省医学科学院实验动物中心提供, 用不锈钢鼠笼饲养 , 自由饮水 , 动物房温度控制在 24 ～25 ℃, 相对湿度为48% ～64% , 垫料经高压灭菌 , 每天换窝 1次。

112 实验用品 低分子柑桔果胶粉 (MCP) , 黄色粉末, 由美国圣特莱公司提供。

113 实验仪器 电子天平 (LP502A , 常熟市衡器厂 ) , 分析 天平 (L - 200, L IBROR ) , 电热恒温水浴箱 , 双光束紫外可见分光光度计    (UV2100,  日本岛津  SH MI  AD ZU 公司 ) ,  全自动生化分析仪 (日立 7170, 日本日立公司) 。

114 剂量设计 根据实验用品说明, 成人服用低分子柑桔果胶粉  80 mg·kg-  1  ·d-  1  ,  因动物实验的最高剂量为人类剂量的 30倍, 所以设计以 30倍、20倍和 10 倍成人常用剂量进行动物实验 ,  即 MCP为  2400 mg·kg-  1   ·d-  1 、1600 mg·kg-  1   · d-  1和  800 mg·kg-  1  ·d-  1 。

115 糖尿病小鼠模型建立 参照 H iroshi H ikino方法[ 5 ] , 将四氧嘧啶配成 2%的溶液 ,  给小鼠腹腔注射 ,  剂量为 200 mg/ kg,小鼠自由饮食。72 h后禁食 8 h, 尾部采血,  测定空腹血糖。

116 实验方法  以基础饲料适应性喂养 300 只小鼠 3 d后进行糖尿病小鼠造模。选取空腹血糖含量为 15～30 mmol/L的小鼠作为本次实验的模型小鼠, 共 88只 ,  根据小鼠空腹血糖含量和体重随机分成 4组 ,  即糖尿病模型组   (B 组 ) ,  低剂量组( C组 ) ,  中剂量组   (D 组 )  和高剂量组   ( E组 ) ,  每组 22 只 小鼠。随实验进行 , 各组分别有 7、5、7、8 只小鼠死于糖尿病 , 最终各组分别有 15、17、15、14 只小鼠进入结果分析。另设一正常对照组 (A组) , 30只小鼠。

3个剂量组小鼠经口灌胃分别给予等体积的  800 mg·kg-  1·d-  1 、1600 mg·kg-  1   ·d-  1 和  2400 mg·kg-  1   ·d-  1 低分子柑桔果胶, 糖尿病模型组和正常对照组经口灌胃给予同体积的蒸馏水 , 连续 6周。最后一次灌胃结束 24 h后再禁食 8 h, 然后测定空腹血糖 , 采用 GPO - PA P法测定三酰甘油 ( TG) , 酶法测定血清总胆固醇 ( TC) 。

117 统计学方法 采用 SPSS 1115 统计软件, 计量资料均用( x ±s) 表示 , 采用组间 F检验 , 两两比较时采用 LDS - t法 ,或 SN K - q检验方法, 以 P < 0105为差异有显著性意义。

2 结 果

211 MCP对糖尿病小鼠血糖的影响 0 周时 , B 组和各剂量组 ( C、D和  E组 )  小鼠的血糖值比较无显著性差异  ( q值分别为 0106～0133, P > 0105 ) , 而各组与正常对照组  (A 组 ) 比较差别均有显著性意义 ( q 值分别为 14136 ～15114, P < 0105) , 说明糖尿病动物模型建立成功。不同剂量 MCP给糖尿病小鼠灌胃 6周后 , 各剂量组的糖尿病小鼠空腹血糖含量均有所降低, C、D、E 3组空腹血糖含量较 B组有明显降低 ( q值分别为 2114～5126,  P  < 0105) ,  与 A 组比较也有显著性差异( q值分别为 7148～13107, P < 0105,  见表 1) ,  说明 MCP 有明显的降血糖作用, 但不足以使糖尿病模型小鼠的血糖含量恢复到正常水平。

MCP对糖尿病小鼠血脂的影响 糖尿病小鼠用不同剂量MCP灌胃  6 周后,  C、D 组较  A 组小鼠的  TG含量明显降低 ( q值分别为 6145,  4130,  P  < 0105 ) ;  E组与 A 组小鼠的  TG 含量间差别无显著性意义 ( q  = 0123,  P  > 0105 ) 。A、B、C、D、E 5组间 TC水平差别无显著性意义   ( P  > 0105, 见表 2) 。

表 1  各组小鼠空腹血糖含量  ( x ±s,  mmol/L)

  组别 鼠 数 ( 只) 0周 6周  正常对照组

              (A组) 30 6168   ±1168 6123 ±1127

模型组  (B组) 15 22148 ±6138 21145  ±5183

低剂量组   ( C组) 17 22124  ±5174 14159   ±6155

中剂量组  (D组) 15 22106 ±5122 16125  ±6131

高剂量组   ( E组)        14 22155  ±5163 18152   ±6160

F值 52188 27172

 P值 < 0105 < 0105

 表 2    MCP对糖尿病小鼠血脂的影响   (  x   ±s,   mg/ dl)

     组 别    鼠 数 ( 只) TC TG  

A组 30 89186   ±18105 128146 ±46147

B组 15 100170 ±20107 123131 ±45173

C组 17 89101 ±14124 77100 ±24151

D组 15 98129 ±27150 92171 ±23191

E组   14 91101 ±11131 126150 ±26171

F值 11357 71130

 P值 > 0105 < 0105

3 讨 论

国外研究报道, 将低分子柑桔果胶粉与食物一起食用, 可明显降低 2型糖尿病患者的血糖及血脂水平[ 6～8 ] , 但其确切作用机制尚不清楚。目前的一种解释为 , 果胶可延缓糖和脂肪在消化道内的吸收[ 9～11 ] , 影响胆酸的代谢, 从而间接改变脂质代谢酶的活性[ 12, 13 ] 。另一种解释认为, 低分子果胶能够通过促进糖和脂肪在体内的代谢 , 从而达到降低血糖及血脂的目的。另外在抗肿瘤的研究中还发现 , 分子柑桔果胶能被消化道吸收进入血液循环, 推测它在体内也能促进和 /或降低肝脏及其他器官中的糖和脂肪分解 /合成酶的活性 , 从而达到降低血糖和血脂的目的。目前已有研究发现 , 果胶能够影响此类酶的活性[ 14, 15 ] 。

本研究也发现低分子柑桔果胶能降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平, 且无剂量依赖性。由于本研究对糖尿病小鼠血糖及血

脂水平影响的观察尚在探索阶段, MCP的应用剂量是根据临床用于调节免疫功能的剂量转换而来。因此 , 合理的剂量范围尚有待进一步研究确定。通过对本研究中量效关系的分析发现 , 低分子柑桔果胶降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平的作用并非仅以延缓糖和脂肪在消化道内的吸收这一机制可以解释。

低分子柑桔果胶能够降低糖尿病小鼠血糖及血脂水平 , 这提示低分子柑桔果胶不仅能用于糖尿病患者的治疗, 同时对其并发症可能具有一定的防治作用 , 这将为糖尿病的药物和饮食治疗开辟一条新的途径。

作者单位: 310031 浙江省杭州市, 浙江大学  (邬晓婧,  张爱珍) ;  浙江省医学科学院   (陈建国 ) ;  美国圣特莱公司药物研究所(范晓青, 俞仲华)

【Regula ting Function of L ow M olecular C itrus Pectin on Blood Glucose and L ip ids  in  D iabetic M ice  WU  X iao  -  jing, ZHAN G A i - zhen, CHEN J ian - guo, et a l. Zhejiang U n iversity, Hangzhou 310031, China

【 Abstract 】   O bjective    To  observe  the  regulating function of low molecular citrus pectin  (MCP)  on blood  glucose and

lip ids in diabetic m ice. M ethods D iabetic m ice were random ly divided into low, m iddle, high dosege group , model group and no rm al control group.    D iabetic m ice  in  three different dosege group swere fed with MCP,   800 mg·kg-  1  ·d-  1  ,   1600 mg·kg-  1

· d-  1  ,   2400 mg·kg-  1   ·d-  1   respectively,   diabetic m ice  in  the model  and  control  group  were  fed with  distilled water  for  six

weeks, at the end of six weeks, the fasting serum glucose, triglyceride and total cholestero l were detected in five group s. Re2 sults    After 6 weeks,   blood  glucose  decreased  in  the m ice fed with 800 mg·kg-  1  ·d-  1  ,   1600 mg·kg-  1  ·d-  1  and 2400 mg· kg-  1  ·d-  1  ,    there was  significant  difference  in  the  level of  blood  glucose  between  different  dosage  group s  and model,   control group  (  P  < 0105).    Triglyceride were  significantly decreased  in  the m ice fed with 800 mg·kg-  1  ·d-  1  and 1600 mg·kg-  1  ·d-  1 MCP for six weeks compared with model group ( P < 0105). There was no significantly difference in the level of total cholesterol among five group s ( P  > 0105).   Conclusion   Low molecular citrus pectin can decrease the  level of blood glucose of diabetic

m ice  effectively,   which has som e p rotective  function  to  high blood -  fat caused by high blood  glucose.

【 Key word 】   Low molecular citrus pectin;   D iabetes mellitus;   B lood  glucose; B lood  lip ids