人参水提物降血糖作用的研究

糖尿病是一种由于体内胰岛素绝对或相对不足而导致的葡萄糖、蛋白质、脂质代谢紊乱,以血糖升高为基本特征的综合症。目前,糖尿病已经成为全球性流行疾病,因此寻找方便易行、安全可靠的预防和治疗糖尿病的方法显得十分迫切。 人参(Panax ginseng C. A. Mey.)为五加科植物,近年来在糖尿病的研究上取得了较好的效果。人参多糖占人参总重的20%左右,是人参的主要活性成分之一。目前人参多糖降血糖实验采用的均为腹腔注射给药途径,未见口服给药途径的相关报道。而口服给药更方便易行,实际应用性更强。本论文主要研究了通过口服给药途径人参多糖降糖的活性组分及其机理。取得下列几方面结果: 1.系统地对人参水提物、人参多糖和人参果胶的降血糖作用进行了研究,人参水提物(主要含人参多糖、人参皂甙和人参寡糖)能够明显降低正常小鼠的血糖,并促进葡萄糖转化成甘油三脂储存;对外源性葡萄糖导致的血糖升高有拮抗作用;能显著地改善正常小鼠的糖耐量;显著降低四氧嘧啶致高血糖小鼠的血糖水平。因此,人参水提物能够调节正常小鼠的糖脂代谢、预防代谢综合症,并对糖尿病小鼠的胰岛细胞具有保护作用。 2.人参多糖能显著降低链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠的血糖值。口服给药时,从12.5 mg/kg/d的剂量开始,治疗后的血糖随剂量的增加而降低,到50 mg/kg/d时达到最显著的降糖效果,降糖率达28.52%(p<0.05)。 3.人参多糖由中性淀粉样多糖和酸性果胶组成,人参果胶在口服给药时具有明显的降血糖作用,而中性多糖在腹腔注射时有降血糖作用。口服给药时,50 mg人参多糖分离得到的人参果胶在10 mg/kg/d时能够极显著降低小鼠的高血糖,降糖率为35.59%(p<0.01),达到了正常范围,而30 mg/kg/d的淀粉样中性多糖口服给药时无明显降血糖作用。说明口服给药时,人参多糖对糖尿病小鼠具有降血糖作用的级分为人参果胶。腹腔注射时,30 mg/kg/d的人参多糖能够极显著地降低糖尿病小鼠的高血糖,将30 mg人参多糖继续分离得到的6 mg人参能够极显著地降低高血糖小鼠的血糖值,降糖率达78.75%(p<0.01),而分离得到的18 mg/kg/d的人参果胶无明显的降血糖作用。说明腹腔注射时,中性人参多糖级分起主要的降血糖作用。不同的给药途径所产生的降血糖效果不同,其降糖机理也可能不同。口服给药时,人参多糖中的淀粉样中性多糖对糖尿病小鼠的降糖效果不明显,人参果胶却有很好的降糖效果。 4.人参果胶降血糖机制研究表明,人参果胶刺激血液中胰岛素和肝脏中肝糖原含量显著升高,明显增加血液中超氧化物歧化酶(SOD)的活性,降低丙二醛(MDA)的含量,结果均有显著差异。体外实验结果显示,人参果胶对α-葡萄糖苷酶的活性具有显著的抑制作用。因此,口服人参多糖时,人参果胶是降低糖尿病小鼠血糖的主要活性成分,其降糖作用机制可能是多因素多途径共同作用的结果。 5.人参果胶的体外酶解作用。提取大鼠肠道酶,进行体外人参果胶WGPA-2-AG和WGPA-4-HG的酶解实验。结果表明具有RG-I结构域的WGPA-2-AG经16小时酶解后,得到分子量为1×103 Da的寡糖级分,其单糖组成仍以Ara和Gal为主,两者含量之和为78.2%。WGPA-4-HG是HG型果胶,经酶解16小时后,其分子量基本没有改变, WGPA-4-HG在消化道中不容易被酶水解。 本论文研究口服途径给药时人参水提物的降血糖活性,结果发现人参水提物能够调节正常小鼠的糖脂代谢、预防代谢综合症,并对糖尿病小鼠的胰岛细胞具有保护作用。其中,人参果胶具有显著的降血糖作用。进一步研究发现人参果胶可能通过三条途径降血糖,一是增加血浆中胰岛素的含量调节糖代谢;二是促进抗氧化作用和抑制脂质过氧化作用,减少胰岛β细胞损伤;三是抑制α-葡萄糖苷酶活性从而抑制机体对葡萄糖的吸收。此外,人参果胶RG-I结构域在体外能够被大鼠小肠酶水解,推测人参果胶在动物消化道内被各种酶水解产生寡糖或小分子物质,这些物质可能通过不同的途径降血糖。