马齿苋复合控糖片辅助降血糖功能_张海悦.pdf

食品工业 2023 年第44卷第 4 期 164 研究探讨马齿苋复合控糖片辅助降血糖功能张海悦1，闫小娟2，徐鹤2，武旭明11.长春工业大学（长春 130000）；2.吉林省富生特医食品有限公司（长春 130607）摘要评估马齿苋复合控糖片对四氧嘧啶诱导的2型糖尿病小鼠的辅助降血糖功能。对小鼠尾静脉注射四氧嘧啶构建胰岛损伤2型糖尿病模型,按0.2,0.4和0.6 g/(kgbw)剂量连续30 d经口灌胃马齿苋复合控糖片,测定空腹血糖及糖耐量指标,考察马齿苋复合控糖片辅助降血糖功效。结果表明,高血糖模型动物的空腹血糖指标和糖耐量2项指标均为阳性,且对正常小鼠空腹血糖无影响。依据国食药监保化2012107号“辅助降血糖功能评价方法”,马齿苋复合控糖片具有助降血糖功能。关键词糖尿病;马齿苋复合控糖片;高血糖模型;辅助降血糖Auxiliary Hypoglycemic Function of Portulaca oleracea Compound Hypoglycemic Tablets ZHANG Haiyue1,YAN Xiaojuan2,XU He2,WU Xuming1 1.Changchun University of Technology(Changchun 130000);2.Jilin Fusheng Special Medical Food(Changchun 130607)Abstract To evaluate the auxiliary hypoglycemic function of Portulaca oleracea in alloxine-induced type 2 diabetic mice,the islet injury type 2 diabetes model was constructed by tail vein injection of mice,and Portulaca oleracea compound hypoglycemic tablets were given by oral gavage at doses of 0.2,0.4 and 0.6 g/(kgbw)for 30 d.Fasting blood glucose and glucose tolerance index were determined to investigate the auxiliary hypoglycemic function of Portulaca oleracea.The results showed that the fasting blood glucose index and glucose tolerance of the hyperglycemic model animals were positive,and there was no effect on the fasting blood glucose of normal mice.It showed that according to the China Food and Drug Administration 2012 No.107,Portulaca oleracea compound hypoglycemic tablets had the function of auxiliary hypoglycemia.Keywords diabetes;Portulaca oleracea compound hypoglycemic tablets;hyperglycemia mode;auxiliary hypoglycemic基 金 项 目：吉 林 省 科 技 厅 重 点 医 药 项 目（编 号：20200708058YY）2021年全球糖尿病报告，全球糖尿病患者已达到5.37亿人，中国糖尿病报告患者人数达1.41亿人，是全世界糖尿病患者数量最多的国家。大量降血糖药物在临床应用，但不良反应大、使用不便，疗效不稳定，尚未发现有效的治疗药物。胰岛素只能缓解患者血糖升高，无法治愈。天然抗糖尿病药物以其不良反应小和不产生耐药性而受到关注，特别在发展中国家得到广泛利用1。糖尿病治疗仍是世界性难题。常用的控制血糖方法除了药物控制，辅助降血糖类保健食品控制也成为人们常用的方法之一，而药物长期使用会出现耐药性，且服用剂量大或长时间服用副作用更为明显（如噻唑二烷酮对胰岛素抵抗的肥胖患者可降低和改善糖耐量，但会导致水肿和低血糖；拜糖平主要降低餐后高血糖和缓解高胰岛素血症，但会引起患者的胃肠道反应）2-3。马齿苋是马齿苋科植物马齿苋（Portulaca oleracea L.）的干燥地上部分，分布在全世界温带和热带地区，在我国各地均产，全草供药用，有清热利湿、解毒消肿、消炎、止渴、利尿作用，种子明目。现代药理研究表明，马齿苋具有很好的降血糖作用，马齿苋多糖可作用于胰岛细胞和促进胰岛素的分泌以调控血糖的高低4-6。试验用马齿苋、苦瓜、黄芪和苍术进行配伍并配合微量具有降糖作用的吡啶甲酸铬，同时结合填充剂、黏合剂、崩解剂制备一种便于携带的马齿苋复合控糖片，探讨该控糖片对胰岛损伤高血糖大鼠模型的辅助降血糖功能，从而为马齿苋复合控糖片的推广应用提供临床依据。1材料与方法1.1材料与试剂SQP QUINTIX6101-1CN电子天平赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；NV2201ZH电子天平奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；Scout系列/STX2201ZH电子天平奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；雅斯血糖测试仪和配套血糖试纸（青岛厚美德生物科技股份有限公司）；四氧嘧啶（sigma-aldrich）；葡萄糖（天津市大茂化学试剂厂）。1.2供试样品由自制的马齿苋复合控糖片，样品性状为片剂，规格0.2 g/片。人口服推荐用量为3次/d，1次2片，即 165 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 4 期1.2 g/人/d，成人体重按60 kg计算，折合小鼠剂量为0.02 g/（kgbwd）。1.3试验条件 1.3.1试验动物SPF级雄性昆明小鼠180只动物质量合格证号110324210106489574，生产许可证号SCXK（京）2019-0010，斯贝福（北京）生物技术有限公司，动物适应1 d。1.3.2试验环境试验动物房为屏障系统使用许可证号SYXKC（陕）2021-009，温度2026，相对湿度40%70%。1.3.3维持饲料动物维持饲料生产许可证号为苏饲证（2019）01008，饲料合格证号120211020048，江苏省协同医药生物工程有限责任公司。1.3.4动物垫料试验动物玉米芯垫料（德州谷美农业科技有限公司）。1.4剂量选择与受试物给予方式 将雄性小鼠共分两大组，第1组为正常动物降糖试验，高剂量组0.6 g/（kgbw），相当于人体推荐用量的30倍、1个空白对照组（纯水），每组15只动物；第2组为胰岛损伤高血糖模型降糖试验，设0.6，0.4和0.2 g/（kgbw）共3个剂量组，分别相当于人体推荐用量的30，20和10倍。另设1个模型对照组（纯水），每组15只动物。样品配制：分别称取0.6，0.4和0.2 g样品加纯水至20 mL混合均匀，分别配成浓度30%，20%和10%的混悬液，备用。灌胃体积均按20 mL/（kgbw）每日经口灌胃1次，连续灌胃30 d后进行各指标测定。1.5试验方法1.5.1正常动物降糖试验适应性饲养1 d后，选30只体重在2428 g健康小鼠，按禁食4 h的血糖水平分组，随机分1个高剂量组和1个空白对照组，每组15只动物，分笼喂养。空白对照组给予纯水，剂量组给予高剂量浓度受试样品0.6 g/（kgbw），灌胃体积按20 mL/（kgbw）每日经口灌胃1次，连续30 d，测空腹血糖（禁食4 h），比较2组动物血糖值。1.5.2高血糖模型降糖试验适应性饲养1 d后，选150只体重在2428 g健康小鼠，随机取15只动物禁食4 h，测空腹血糖，作为该批动物基础血糖值。动物禁食24 h（自由饮水）后，尾静脉注射四氧嘧啶50 mg/（kgbw）现配现用，尾静脉注射，1次造模。5 d后禁食4 h，测血糖。选取60只高血糖模型成功小鼠（血糖值在11.123.5 mmol/L），按禁食4 h的血糖水平分组，随机分高、中、低3个剂量组，1个模型对照组。试验前后禁食条件一致，禁食的同时更换垫料，每组15只动物，分笼喂养。各剂量组给予不同浓度受试样品，模型对照组给予等容量溶剂，灌胃体积按20 mL/（kgbw）每日经口灌胃1次，连续灌胃30 d。测空腹血糖值（禁食4 h），比较各组动物血糖值及血糖下降率，血糖下降率按式（1）计算。血糖下降率=（试验前血糖值-试验后血糖值）/试验前血糖值100%（1）1.5.3胰岛损伤高血糖模型糖耐量试验以高血糖模型动物降糖试验组动物试验后的空腹血糖为给葡萄糖前（即0 h）血糖值，各剂量组给予1次相应浓度受试样品，模型对照组给予同容量溶剂，20 min后各组经口给予葡萄糖2.0 g/（kgbw），测定给葡萄糖后各组0.5和2.0 h的血糖值。观察模型对照组与受试样品组给予葡萄糖后各时点（0，0.5和2.0 h）血糖值及血糖曲线下面积的变化，血糖曲线下面积按式（2）计算。血糖曲线下面积=（0 h血糖+0.5 h血糖）0.5/2+（0.5 h血糖+2 h血糖）1.5/2 （2）1.6数据处理数据可用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，F值F0.05，各组均数间差异无显著性；F值F0.05，P0.05，用多个试验组和1个对照组间均数的两两比较方法进行统计；对非正态或方差不齐的数据进行适当的变量转换，待满足正态或方差齐后，用转换后的数据进行统计；若变量转换后仍未达到正态或方差齐的目的，改用秩和检验进行统计。2结果与分析2.1马齿苋复合控糖片对小鼠体重的影响马齿苋复合控糖片对正常小鼠体重的影响见表1。结果表明，正常组和高剂量组小的鼠各期体重和增重与空白对照组比较，差异均无显著性。马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠体重的影响见表2。结果表明，高血糖模型各剂量组小鼠各期体重和增重与模型对照组比较，差异均无显著。说明马齿苋复合控糖片对于高血糖模型小鼠体重无影响。组别剂量/(gkg-1bw-1)动物数/只体重/g初始重中期重末期重增重高剂量组0.61525.40.636.51.142.71.217.31.4空白对照组0.01525.70.735.81.342.41.416.81.0表1马齿苋复合控糖片对正常小鼠体重的影响（XSD）食品工业 2023 年第44卷第 4 期 166 研究探讨2.2马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响见表3。结果表明，正常组高剂量组小鼠空腹血糖值与空白对照组比较，差异无显著性（P0.05）。马齿苋复合控糖片对空腹血糖值无影响。表3马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响（XSD）组别剂量/(gkg-1bw-1)动物数/只空腹血糖值/(mmolL-1)试验前P值试验后P值高剂量组0.6157.10.71.0007.10.80.679空白对照组0.0157.10.87.10.92.3造模前小鼠基础血糖值及体重由表4可见，从健康小鼠150只随机取15只动物禁食4 h测得血糖均值为7.1 mmol/L。表4小鼠基础血糖值及体重（XSD）组别动物数/只体重/g空腹血糖值/(mmolL-1)随机1525.50.77.10.92.4马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响由表5可见，给予受试样品后，高血糖模型小鼠各剂量组与模型对照组比较，各剂量组空腹血糖值降低且低于模型对照组，但差异均无显著性（P0.05），各剂量组血糖下降率升高，且高剂量组差异有显著性（P0.05）。由表5可见，给予受试样品后，高血糖模型小鼠各剂量组与模型对照组比较，各剂量组空腹血糖值降低且低于模型对照组，但差异均无显著性（P0.05），各剂量组血糖下降率升高，且高剂量组差异有显著性（P0.05）。组别剂量/(gkg-1bw-1)动物数/只体重/g初始重中期重末期重增重高剂量组0.61528.91.437.42.441.22.212.31.9中剂量组0.41529.11.737.62.141.01.412.01.2低剂量组0.21529.31.437.21.740.51.911.21.1模型对照组0.01528.91.436.81.840.32.011.41.7表2马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠体重的影响（XSD）组别剂量/(gkg-1bw-1)动物数/只试验前试验后空腹血糖值/(mmolL-1)P值空腹血糖值/(mmolL-1)P值血糖下降率/%P值高剂量组0.61516.84.21.00011.92.60.51427.67.1*0.011中剂量组0.41516.94.30.99812.62.50.93223.97.20.356低剂量组0.21516.64.21.00012.93.40.99322.16.50.813模型对照组01516.74.213.13.220.36.5表5马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响（XSD）2.5马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠糖耐量的影响由表6可见，给予葡萄糖前，各剂量组在0 h血糖值均低于模型对照组，与模型对照组比较，但差异均无显著性（P0.05）。各组给予葡萄糖后，各剂量组在0.5和2 h的血糖值及血糖曲线下面积均低于模型对照组，与模型对照组比较，其中高剂量组2 h血糖值，差异有显著性（P0.05）结果显示高血糖模型动物的空腹血糖指标和糖耐量2项指标均为阳性，且对正常小鼠空腹血糖无影响。依据国食药监保化2012107号“辅助降血糖功能评价方法”，可判定“马齿苋复合控糖片”辅助降血糖功能动物试验结果为阳性。组别剂量/(gkg-1bw-1)动物/只给糖后血糖值/(mmolL-1)血糖曲线下面积P值0 hP值0.5 hP值2 hP值高剂量组0.61511.92.60.51418.43.60.15414.52.80.03332.26.00.075中剂量组0.41512.62.50.93219.13.60.40815.43.00.23833.95.70.326低剂量组0.21512.93.40.99319.83.70.73416.53.00.88835.46.30.791模型对照组01513.13.220.93.517.12.437.05.2表6马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠糖耐量的影响（XSD）马齿苋复合控糖片以马齿苋多糖为君，苦瓜为臣，佐以黄芪苍术，君臣佐使，并配合微量具有降糖作用的吡啶甲酸铬制成，其降血糖作用可能是由于其各种成分的协同作用：马齿苋具有抗糖尿病的作用，提高四氧嘧啶小白鼠的糖耐量，保护肝脏，抑制糖尿病小鼠的前脂肪细胞的分化，提高糖尿病小鼠血清胰岛素水平，增加HDL-C值：调节血脂代谢，抑制-葡萄糖苷醇和提高糖尿病小鼠的高密度脂蛋白水平7-10；苦瓜也是一种“药食同源”食品原料，素有“药用蔬菜”之称，在中医看来，苦瓜可以清热解毒，有滋养强壮之效，归心、脾、肺经，研究表明，苦瓜的水提物或者醇提物都具有辅助降血糖功效，苦瓜的全果都是具 167 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 4 期有利用价值的11-14；黄芪为豆科植物膜荚黄芪或蒙古黄芪的干燥根，具补气固表、利尿、强心、降压、抗菌、托毒作用15-16；苍术为菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎，味辛、苦，性温，归脾、胃、肝经17。黄芩搭配苍术，在王丽丹等关于“芪术颗粒”的研究中表明，针对糖尿病肾病具备与众不同而关键的功效18。黄芪的功效不独补气血之一端，其既能牵正，且能调达血气，补而兼通，性不壅腻19。此外，添加吡啶甲酸铬，铬是葡萄糖耐量因子的一个重要组成部分，糖尿病患者必不可少的微量营养素，能改进能量平衡和胰岛素功能，增强胰岛素活性，改善人体糖代谢20。3结论建立四氧嘧啶诱导的2型糖尿病小鼠模型。结果显示高血糖模型动物的空腹血糖指标和糖耐量2项指标均为阳性，且对正常小鼠空腹血糖无影响。依据国食药监保化2012107号“辅助降血糖功能评价方法”，可判定“马齿苋复合控糖片”辅助降血糖功能动物试验结果为阳性。虽然马齿苋复合控糖片对四氧嘧啶诱导的2型糖尿病小鼠模型表现出积极的降血糖作用，但是毕竟人体与大鼠体内环境不尽相同，后续可通过增加人体临床试验，从而为马齿苋复合控糖片的推广应用提供依据。参考文献：1 刘铜华,吕仁和.中医药防治糖尿病及其并发症的作用途径J.北京中医药大学学报2000,23(3):69-71.2 MARITIM A C,SANDERS R A,WATKINS J B.Diabetes,oxidative stress,and antioxidants:A reviewJ.Journal of Biochemical and Molecular Toxicology,2003,17(1):24-38 3 KOYA D,HANEDA M,NAKAGAWA H,et al.Amelioration of accelerated diabetic mesangial expansion by treatment with a PKC beta inhibitor in diabetic db/db mice,a rodent model for type 2 diabetesJ.FASEB J,2000,14(3):439-447.4 PEDRO P A,LUIS M T E,PAULA M S,et al.Enfermedades cardiovasculares en personas con diabetes mellitus en Espaa segn la Base de Datos Clnicos de Atencin Primaria(BDCAP)en 2017J.Medicina Clnica,2022,158(4):153-158.5 韩果萍,段玉峰,杨东艳,等.马齿苋的药理作用及营养保健作用J.西北药学杂志,2003,18(2):89-90.6 金妍,徐华影,陈琛.马齿苋抗糖尿病活性成分的研究J.中成药,2015,37(1):124-128.7 徐鹤,张海悦.超高压方法提取马齿苋多糖的工艺研究J.食品科技,2011,36(2):148-153.8 FATIMAH A O,ALFUZAN S A,ALHARBI R I,et al.Comparative study of antifungal activity of two preparations of green silver nanoparticles from Portulaca oleracea extractJ.Saudi Journal of Biological Sciences,2022,29(4):2772-2781.9 CHENG W C,WANG S W,LI C W,et al.Comparison of various solvent extracts and major bioactive components from Portulaca oleracea for antioxidant,anti-tyrosinase,and anti-glucosidase activitiesJ.Antioxidants,2022,11(2):398.10 AJAY K,SAJANA S,KUMAR K A,et al.A review on bioactive phytochemicals and ethnopharmacological potential of purslane(Portulaca oleracea L)J.Heliyon,2022,8(1):08669.11 李荣乔,谢晓亮,贾东升,等.水溶性苦瓜膳食纤维的降血糖活性研究J.食品研究与开发,2017,38(10):19-22.12 ZHANG C,HUANG M,HONG R,et al.Preparation of a Momordica charantia L polysaccharide-chromium(III)complex and its anti-hyperglycemic activity in mice with streptozotocin-induced diabetesJ.International Journal of Biological Macromolecules,2022,122(C):619-627.13 ANGELES F M L,JAVIER A F,ARACELI B G,et al.Mechanism of the hypoglycemic activity and hepatoprotective effect of the aqueous extract of Cecropia obtusifolia BertolJ.Journal of Medicinal Food,2020,23(7):783-792.14 RU Y,LIU K X,KONG X Y,et al.Synthesis of selenylated polysaccharides from Momordica charantia L and its hypoglycemic activity in streptozotocin-induced diabetic miceJ.International Journal of Biological Macromolecules,2020,152:295-304.15 李明,田永云,祝捷.黄芪的临床药理研究简介J.中国乡村医药,2004(3):51.16 马艳春,段莹,胡建辉,等.黄芪治疗糖尿病及其并发症研究进展J.中医药学报,2022,50(6):103-107.17 戴红君,程金花,虞德容.中药茅苍术研究进展J.江苏农业科学,2016,44(11):26-28,110.18 王丽丹.芪术颗粒治疗早期2型糖尿病肾脏病的临床初步探索性研究D.北京:中国中医科学院,2020.19 胡小勤,曾雪霞,付蓉.黄芩、苍术对脾胃湿热证大鼠燥湿作用的性效关系J.中国实验方剂学杂志,2021,27(13):35-42.20 热孜万古力阿不力提甫,单宁杰,张蓓蓓.吡啶甲酸铬生理功效及应用研究进展J.广东化工,2021,48(2):67-68.