玉竹多糖對高脂膳食小鼠糖脂代謝調節作用的研究

漆宇珊，胡一鴻，金晨鐘，周開發，羅 方，何少華，王 艷

（1.湖南人文科技學院農藥無害化應用重點實驗室，湖南 婁底 417000；2.湖南省農田雜草防控技術與應用協同創新中心，湖南 婁底 417000）

玉竹多糖對高脂膳食小鼠糖脂代謝調節作用的研究

漆宇珊1,2，胡一鴻1,2，金晨鐘1,2，周開發1,2，羅 方1,2，何少華1,2，王 艷1,2

（1.湖南人文科技學院農藥無害化應用重點實驗室，湖南 婁底 417000；2.湖南省農田雜草防控技術與應用協同創新中心，湖南 婁底 417000）

采用高脂飼料聯合玉竹多糖喂養小鼠，連續觀察1個月，研究灌胃300 mg/kg的玉竹多糖對高脂膳食小鼠的體重、Lee's指數、肝指數、脂肪指數、血糖水平和血脂代謝等的影響。結果表明：玉竹多糖能明顯改善高脂膳食小鼠紊亂的血糖、血脂代謝，顯著降低高脂膳食小鼠的體重、Lee's指數、脂肪指數、血糖水平、甘油三酯（TG）、血清總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL-C）（P＜0.05）。可見，玉竹多糖具有較好的調節糖脂作用，并可抑制小鼠肥胖的形成。

玉竹多糖；C57BL/6小鼠；血糖；血脂

玉竹[Polygonatum odoratum （Mill.） Druce]為百合科黃精屬多年生草本植物，廣泛分布在東北、華北、華東、西南和華南等省區，其中湖南湘玉竹和四川玉竹栽培面積較廣[1]，是我國傳統的藥食類植物，其根莖常用于保健和食療，具有滋陰養肺、消炎抑菌、育發烏發和生津止渴等功效。玉竹富含多糖、黃酮、生物堿和強心苷等生物活性物質和多種人體需要的礦質元素[2]。研究表明，玉竹具有多種藥理作用，如抗氧化[3]、提高保護酶和堿性磷酸酶活性[4]、抗動脈粥樣硬化[5]及抗腫瘤作用等。其中，含量最高的玉竹多糖可能是其藥理作用的主要有效成分之一[6]。許多研究證明，多種植物多糖均具有降血糖血脂的作用[7-9]，目前對玉竹多糖的研究主要集中在資源開發、分離提取、結構和藥理等方面，對其降糖降脂功效的研究報不多見。研究對玉竹多糖干預下高脂膳食小鼠的糖脂代謝進行研究，旨在探討玉竹多糖對高脂膳食小鼠肥胖發生的預防作用，以期為更好地開發利用玉竹資源提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗動物與飼料 雄性C57BL/6小鼠36只，4周齡，體質量17±2 g，購于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司。試驗動物飼養于湖南人文科技學院農業與生物技術學院動物實驗房。飼養室內通風條件良好，溫度22±2℃，濕度59%～61%，明暗周期12 h。所有動物喂養在不誘鋼網狀蓋子塑料底的盒子中，所有小鼠自由飲水和攝食，喂養條件遵守《實驗動物許可證管理辦法（試行）》實施細則；高脂飼料（含65%基礎飼料、15%豬油、13%蛋黃粉、5%全脂奶粉、2%葡萄糖）、基礎飼料，購于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司。

1.1.2主要藥物及試劑 玉竹根莖，購自于湖南新化縣藥材市場；奧利司他，由重慶華森制藥有限公司生產；LDL-C試劑盒購于南京建成生物工程研究所；TC、TG、血糖試劑盒，購于北京普利萊基因技術有限公司。

1.1.3主要儀器 MB-530多功能酶標分析儀（深圳市匯松科技發展有限公司）；752型可見分光光度計（上海天普分析儀器有限公司）；H1650R臺式高速冷凍離心機（上海盧湘儀離心機儀器有限公司）。

1.2試驗方法

1.2.1藥品的制備 玉竹多糖制備：將采集的玉竹洗凈切片置于60℃下烘干，烘干粉碎后過80目篩，取玉竹粉，用5倍體積的石油醚回流脫脂，再用5倍體積的80%乙醇溶液脫單糖、色素，收集濾渣，于通風處晾干。按1 g∶10 mL的料液比向濾渣中加入0.3 mol/L氫氧化鈉溶液，80℃水浴加熱4 h，離心取上清液。加入2 mol/L鹽酸中和上清液，中和液濃縮10倍體積后，加以3倍體積95%乙醇，離心取沉淀，冷凍干燥后得玉竹多糖，干燥樣品中多糖純度達49.1%，使用時以生理鹽水配制。奧利司他：使用時以生理鹽水配制。

1.2.2試驗動物飼養及分組 小鼠普通飼料適應性飼養1周后，將小鼠隨機分為正常對照組（NC）、高脂模型組（HFD）、奧利司他組（ORL）和玉竹多糖組（POP)，每組9只小鼠，除NC組飼養普通飼料外，其余各組小鼠采用高脂飼料飼養。同時，ORL組灌胃按每只小鼠每天30 mg/kg的奧利司他給藥，POP組按300 mg/kg的玉竹多糖灌胃，NC組和HFD組給予等體積的生理鹽水灌胃。自由飲水和進食，實驗4周后，所有小鼠禁食12 h，再各組小鼠腹腔注射35 mg/kg劑量戊巴比妥鈉麻醉，測量體長，于眼球取血，并脫頸處死小鼠，收集血液4℃靜置20 min，4 000 r/min離心15 min，吸出上清液即為血清，測定其中血糖、血脂等相關指標。

1.2.3體重、攝食量和飲水量的測定 實驗期間每隔1 d稱取各組小鼠的飲水量和攝食量，每周定期稱取1次體重。

1.2.4體指數計算 測量體長（從小鼠鼻端至肛門的長度），并根據公式（1）計算Lee’s指數；解剖取肝臟、睪丸脂肪及腎周脂肪稱重，根據公式（2）、（3）分別計算肝臟指數和脂肪指數。

Lee’s＝[體重（g）×1 000/體長（cm）]（1/3）（1）

肝臟指數＝肝質量/小鼠體重 （2）

脂肪指數＝脂肪質量/小鼠體重 （3）

1.2.5血糖血脂測定 按試劑盒說明書測定空腹血糖、TG、TC和LDL-C。

1.2.6數據分析 采用SPSS 21.0軟件進行統計顯著性分析（ANOVA法）和作圖。

2　結果與分析

2.1玉竹多糖對高脂膳食小鼠體重、攝食量和飲水量的影響

小鼠飼養至4周，其體重監測數據如表1所示，HFD組小鼠平均體重為27.39±2.93 g，NC組小鼠平均體重為23.08±1.21 g，結合4周內體重增加值，HFD組的平均體重顯著高于NC組（P＜0.05）；ORL組和POP組的平均體重分別為25.47±1.94 g和22.66±2.34 g，結果4周內體重增加值，ORL組和POP組顯著低于HFD組的平均體重（P＜0.05），且POP組的平均體重顯著低于ORL組的平均體重；說明玉竹多糖對高脂膳食小鼠的體重起到一定抑制作用。

表1　玉竹多糖對高脂膳食小鼠體重的影響 （g）

攝食量和飲水量監測數據如圖1、圖2所示，每只小鼠每天平均攝食量為2.56±0.79 g，每只小鼠每天平均飲水量為4.76±1.50 g，小鼠攝食量和飲水量在平均值上下波動。從各處理來年，POP組攝食量和飲水量低于其他組，表明玉竹多糖對高脂膳食小鼠攝食和飲水有抑制作用。

2.2玉竹多糖對高脂膳食小鼠體指數的影響

玉竹多糖對小鼠體指數影響如圖3和圖4所示，研究中采用Lee’s指數作為衡量小鼠受高脂膳食影響的指標[10]。據圖3可知，HFD組的Lee’s指數顯著高于NC組，而POP組的Lee’s顯著低于HFD組，和ORL組（P＜0.05），說明玉竹多糖對高脂膳食小鼠Lee’s的增長起到一定的抑制作用。小鼠肝臟指數和脂肪指數如圖4所示，各組小鼠的肝臟指數無顯著差異，說明玉竹多糖對高脂膳食小鼠的肝臟指數在4周內無明顯影響；HFD組脂肪指數顯著高于NC組，ORL組和POP組脂肪指數均顯著低于HFD組（P＜0.05），說明玉竹多糖能緩解由高脂膳食引起肥胖。

圖1　玉竹多糖對高脂膳食小鼠攝食量的影響

圖2　玉竹多糖對高脂膳食小鼠飲水量的影響

圖3　玉竹多糖對高脂膳食小鼠Lee’s 指數的影響

圖4　玉竹多糖對高脂膳食小鼠肝臟指數和脂肪指數的影響

2.3玉竹多糖對高脂膳食小鼠血糖的影響

小鼠空腹血糖如圖5所示，HFD組空腹血糖顯著高于NC組；ORL組和POP組空腹血糖均顯著低于HFD組（P＜0.05），且組間差異不顯著，它們改善血糖效果相當，說明300 mg/kg的玉竹多糖灌胃可有效地調節高脂膳食小鼠的血糖水平。

圖5　玉竹多糖對高脂膳食小鼠血糖的影響

2.4玉竹多糖對高脂膳食小鼠血脂的影響

由圖6可知，與NC組相比，HFD組TG和LDL-C顯著升高（P＜0.05），其TC也上升，只是差異不顯著，這提示HFD組存在明顯的脂代謝紊亂；POP組TG和LDL-C顯著低于HFD組和ORL組（P＜0.05），POP組的TC也低于HFD組，只是差異不顯著；說明玉竹多糖對高脂膳食小鼠血脂代謝異常起到一定的改善作用，且其效果優于ORL組。

圖6　玉竹多糖對高脂膳食小鼠血脂的影響

3　結論與討論

由于物質水平的提高和工作節湊的加快，肥胖已經成為世界范圍內的流行疾病。肥胖最終會引起人體糖耐量異常、胰島素抵抗甚至II型糖尿病、心血管疾病等一系列代謝綜合癥，已嚴重影響到了人類的健康水平和生活質量，目前全國用于這些慢性疾病的費用相當高，占全球醫療費用的11%[11]。為了減緩和預防肥胖、腸道疾病、慢性炎癥等危及人類健康疾病的產生和發展，早期飲食結構的改善和藥食植物的干預是一條必不可少的有效途徑[12]。目前處理肥胖的方法基本是加強體育煅煉與節食，還有市面上形形色色的減肥藥；而這些方法可能難以堅持或者帶來很多的負面影響，對人體造成更嚴重的傷害，如腹瀉、肝損傷和精神不振等。因此，開發高效低毒且具有調節糖脂代謝作用的天然活性成分，已成為當今人們關注的焦點。玉竹屬藥食兩用植物，富含豐富的化學及營養成分，具有廣泛的藥理活性及營養保健作用，許多研究已證明植物多糖具有調節糖脂代謝、降低血壓等多種生理生化作用[13-15]。

試驗通過高脂飼料聯合玉竹多糖喂養小鼠1月，結果表明，玉竹多糖及奧利斯他給藥干預高脂膳食小鼠后，檢測小鼠體重、各Lee’s指數、脂肪指數、肝臟指數均不同程度下降，其血清血糖、TC、TG、LDL-C也均不同程度降低。這表明玉竹多糖在一定程度上緩解了高脂膳食小鼠的體重升高，對糖脂代謝的紊亂具有調節作用，一定程度上抑制或緩減其肥胖的形成，且其降脂作用優于奧利司他，但其具體機制需進一步深入研究。

綜上所述，玉竹多糖具有較好調節糖脂作用，可能對抑制或緩減肥胖的形成起到一定的作用。

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（責任編輯：夏亞男）

Regulation?of?Polygonatum odoratum?Polysaccharideon?Glycolipid?Metabolism?in?Mice?Induced?by?High?Fat?Diet

QI Yu-shan1,2，HU Yi-hong1,2，JIN Chen-zhong1,2，ZHOU Kai-fa1,2，LUO Fang1,2，HE Shao-hua1,2，WANG Yan1,2
（1.Key Laboratory of Pesticide Harmless Application, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, PRC; 2.Hunan Provincial Collaborative Innovation Center for Field Weeds Control, Loudi 417000, PRC）

Taking C57BL/6 Mice induced by high fat diet as experimental animals, the regulation of Polygonatum odoratum polysaccharideon glycolipid metabolism was studied by observing the changes of mice weight, Lee’s index, liver index, fatty coefficient, the levels of blood glucose, triglyceride (TG), serum total cholesterol (TC) and low density lipoprotein (lDL-C), etc.The results showed that Polygonatum odoratum polysaccharide could improve the disorder of glycolipid metabolism in mice.And significantly reduce body weight, Lee’s index, fatty coefficient, the levels of blood glucose, and the content of TG, TC and LDL-C (P ＜ 0.05).These results indicated that the Polygonatum odoratum polysaccharide could improve the disorder of glucose and lipid metabolisms in C57BL/6 Mice induced by high fat diet, and inhibit the formation of fat.

Polygonatum odoratum polysaccharide; C57BL/6 mice; blood glucose; blood lipid

R285

A

1006-060X（2016）11-0027-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.009

2016-08-05

湖南省教育廳青年項目（16B137）；婁底市科技計劃項目（201304）；湖南人文科技學院產學研合作引導項目（2014CXY06，2013CXY04）；湖南省高校產業化培育項目（13CY030）；湖南省高校創新平臺基金項目（15K066）

漆宇珊（1996-），女，湖南株洲市人，本科生，生物技術專業。

王 艷