杏鮑菇多糖對(duì)糖尿病小鼠的降血糖作用*

張國(guó)鎖，張淑紅，張運(yùn)峰，申書(shū)侃，范永山**

（1.豐潤(rùn)區(qū)政府農(nóng)業(yè)畜牧水產(chǎn)局，河北 豐潤(rùn) 064000；2.唐山師范學(xué)院生命科學(xué)系，河北 唐山 063000）

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）為藥食兼用食用菌，不僅味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，而且具有提高免疫力、保護(hù)皮膚、癌癥治療等作用[1]。杏鮑菇多糖是存在于子實(shí)體和菌絲體細(xì)胞壁內(nèi)或分泌于細(xì)胞外的高分子糖類(lèi)化合物，是杏鮑菇的主要生物活性因子和藥用化學(xué)成分[2]。前期研究表明，杏鮑菇多糖具有清除自由基、抗腫瘤、緩解疲勞、抗氧化、降血脂和抑菌等生理作用[3-6]。近年來(lái)，糖尿病越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著人類(lèi)的生命健康，患病率逐年上升，并且至今尚無(wú)非常有效的治療方法。鑒于杏鮑菇多糖的重要藥用價(jià)值和開(kāi)發(fā)潛力，通過(guò)對(duì)糖尿病小鼠灌胃杏鮑菇多糖的研究，初步探討了杏鮑菇多糖的藥用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、小鼠和試劑

杏鮑菇品種：PL7，唐山師范學(xué)院食用菌遺傳和育種實(shí)驗(yàn)室保存。

雄性清潔型小鼠：購(gòu)于華北理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ） 試劑：2.10 g檸檬酸加入100 mL雙蒸水配成A液，2.94 g檸檬酸鈉加入100 mL雙蒸水配成B液，調(diào)節(jié)pH至4.2～4.5；取1.0 mL A液和1.0 mL B液混合，加入20 mg STZ配制成STZ試劑。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 杏鮑菇多糖的提取、純化和質(zhì)量濃度測(cè)定按照劉海英等[3]的方法提取、純化杏鮑菇菌絲多糖，并測(cè)定菌絲多糖的質(zhì)量濃度。

1.2.2 高血糖模型小鼠的建立

選用平均體重為20 g的小鼠建立高血糖模型。建立過(guò)程為：禁食24 h后，測(cè)量每只小鼠的體重和空腹血糖值（尾靜脈取血，采用強(qiáng)生牌穩(wěn)豪型血糖儀測(cè)定），并標(biāo)記每只小鼠；除空白對(duì)照組外的所有處理組小鼠均飼喂高糖、高脂飼料（飼料中加入48%豬油、10%白糖）；按照80 mg·kg-1體重皮下注射STZ試劑，連續(xù)注射5 d[7]。注射前禁食16 h，注射后4 h內(nèi)只喂水。注射72 h后再次測(cè)量空腹血糖值，血糖值為建模前3倍以上視為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3 動(dòng)物分組和杏鮑菇多糖處理

按照正常對(duì)照組（正常小鼠）、模型對(duì)照組（高血糖小鼠） 以及低劑量（100 mg·kg-1杏鮑菇多糖）、中劑量（200 mg·kg-1杏鮑菇多糖）、高劑量（400 mg·kg-1杏鮑菇多糖）多糖處理組進(jìn)行動(dòng)物分組，每組6只小鼠。以每天灌胃量為小鼠體重的2%，將杏鮑菇多糖配置成相應(yīng)濃度的溶液進(jìn)行灌胃處理，模型對(duì)照組給予相應(yīng)體積的蒸餾水。連續(xù)灌胃9 d，每隔3 d測(cè)1次體重和空腹血糖值，計(jì)算多糖處理后模型小鼠的血糖變化率（P1）和體重變化率（P2），公式分別為：

式中：H2表示處理后血糖值，H1表示處理前血糖值；W2表示處理后體重，W1表示處理前體重。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

利用IBM SPSSStatistics 25.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 杏鮑菇多糖的提取和純化

利用熱水浸提法提取杏鮑菇菌絲的多糖后，利用Sevag法去除菌絲多糖的蛋白質(zhì)雜質(zhì)，利用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)核酸和蛋白質(zhì)的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Sevag試劑處理后，在260 nm和280 nm均沒(méi)有明顯的紫外吸收值，表明多糖中不含有蛋白質(zhì)和核酸等雜質(zhì)，獲得了純化的杏鮑菇多糖溶液。

2.2 杏鮑菇多糖含量測(cè)定

利用蒽酮比色法建立葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定杏鮑菇多糖含量，詳見(jiàn)圖1。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of glucose

由圖1獲得回歸方程y=0.766x-0.0047（R2=0.9968）。測(cè)量純化后杏鮑菇多糖溶液稀釋10倍后A490平均為0.2433，代入回歸方程并乘以稀釋倍數(shù)，純化后的杏鮑菇多糖濃度平均為3.24 mg·mL-1。

2.3 高血糖小鼠模型的建立

試驗(yàn)小鼠用藥前與用藥后血糖值的比較見(jiàn)表1。

檢測(cè)試驗(yàn)小鼠的血糖值，發(fā)現(xiàn)純水喂飼的正常小鼠的血糖含量平均為2.82 mmol·L-1，在建模前后沒(méi)有顯著變化，證明純水的攝入并未改變小鼠本身的血糖含量。模型小鼠的血糖含量增長(zhǎng)很快，由3.38 mmol·L-1迅速增長(zhǎng)到 14.83 mmol·L-1，增長(zhǎng)了 3倍以上，并隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，還有逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。因此，試驗(yàn)中建立的模型小鼠達(dá)到了糖尿病小鼠的要求，可以進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。

2.4 杏鮑菇多糖對(duì)模型小鼠血糖含量的影響

表1 試驗(yàn)小鼠用藥前與用藥后血糖含量的比較（x±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels before and after treatment of test mice （x±s）

使用不同劑量的杏鮑菇多糖進(jìn)行灌胃處理，檢測(cè)空腹血糖值并計(jì)算血糖變化率，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 杏鮑菇多糖對(duì)模型小鼠血糖變化率的影響Fig.2 Effects of Pleurotus eryngii polysaccharides on the blood glucose changes of diabetic mice

由圖2可以看出，對(duì)照處理組和低劑量多糖處理組的血糖含量都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但灌胃6 d后，低劑量多糖處理組的血糖變化率就顯著低于空白處理組，表示低劑量的杏鮑菇多糖處理一段時(shí)間后也有一定的血糖抑制效果。中劑量多糖處理組的血糖有一定的下降趨勢(shì)，但血糖含量下降率較低，僅為1.1%～2.8%，并且灌胃處理6 d后就不再下降，而呈穩(wěn)定趨勢(shì)，但穩(wěn)定后的血糖含量仍顯著高于正常小鼠。高劑量多糖處理組處理3 d后血糖含量下降率就達(dá)到8.1%，6 d后達(dá)到11.96%，而9 d后下降了22.9%，顯示了極好的血糖抑制效果。

2.5 杏鮑菇多糖對(duì)模型小鼠體重的影響

杏鮑菇多糖對(duì)模型小鼠體重的影響結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 杏鮑菇多糖對(duì)模型小鼠體重變化率的影響Fig.3 Effects of Pleurotus eryngii polysaccharides on the body weight changes of diabetic mice

根據(jù)圖3測(cè)量試驗(yàn)小鼠的體重并計(jì)算體重變化率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常小鼠相比，對(duì)照處理組和低劑量多糖處理組的小鼠體重都呈下降趨勢(shì)，并且低劑量多糖處理組的小鼠體重下降程度略高于對(duì)照處理組，但兩者差異不顯著。中劑量多糖處理組和高劑量多糖處理組的小鼠體重都呈上升趨勢(shì)，在處理3 d時(shí)，兩者的上升程度差異不顯著，但處理6 d后，高劑量多糖處理組的小鼠體重增加量顯著高于中劑量處理組，到第9天時(shí)，高劑量處理組的體重增長(zhǎng)了3.8%。該試驗(yàn)結(jié)果表明，中、高劑量的杏鮑菇多糖處理都可以抑制糖尿病模型小鼠的體重下降情況，而高劑量多糖處理組的效果更顯著。

3 結(jié)論

糖尿病的主要臨床表現(xiàn)為血糖增加、體重減輕、疲乏無(wú)力。由于糖代謝失常，還會(huì)引起脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂，對(duì)心臟、肝臟、肌肉、血液等多種組織和器官的功能都會(huì)產(chǎn)生影響，引起許多并發(fā)癥[8]。因此，作為一種涉及全身的代謝性疾病，糖尿病的防治是非常困難的，需要長(zhǎng)期服藥，很難治愈。市場(chǎng)上有多種降糖藥物，但多數(shù)是激素類(lèi)或酶抑制劑等，靶位點(diǎn)較單一，在降糖的同時(shí)還可能產(chǎn)生一些副作用。食用菌多糖是從食用菌子實(shí)體或菌絲中分離的由單糖以糖甙鍵連接而成的高分子多聚物，林素麗等[9]發(fā)現(xiàn)黑靈芝多糖可以保護(hù)Ⅱ型糖尿病大鼠減輕肝臟氧化應(yīng)激損傷，亢建國(guó)和龔云[10]發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)結(jié)合靈芝多糖可以降低糖尿病大鼠血糖和血脂含量，何興帥等[11]發(fā)現(xiàn)巴氏蘑菇多糖可通過(guò)調(diào)節(jié)糖代謝相關(guān)基因表達(dá)，降低糖尿病小鼠血糖含量。本研究結(jié)果表明杏鮑菇多糖不僅能夠降低糖尿病小鼠的血糖含量，還可以降低小鼠體重的減少量，按照每天400 mg·kg-1杏鮑菇多糖的用量連續(xù)施藥9 d就可以使血糖含量下降22.9%，體重增長(zhǎng)3.8%，具有非常良好的糖尿病治療前景。