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探究白菜冻干粉降糖作用的初步药效学
摘要：为探讨白菜冻干粉(CCFDP)对高糖高脂饲料饲养小鼠餐后血糖的影响,对血糖筛选合格小鼠分别进行6组处理:正常对照组、高糖高脂饲料饲养造模对照组、造模+同时口服灌胃CCFDP低剂量组、造模+同时口服灌胃CCFDP高剂量组、造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP低剂量组、造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP高剂量组,45d后检测小鼠餐后血糖值、血清中总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、高密脂蛋白(HDL-C)、低密脂蛋白(LDL-C)等指标。结果表明:与模型对照组比较,150mg/(kg•d)CCFDP能有效降低高糖高脂饲料饲养小鼠的餐后血糖值以及血清TG和LDL-C。CCFDP能显著降低高糖高脂饲料饲养小鼠的餐后血糖,为糖尿病早期防治提供参考。
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《食疗本草》:“菘菜,治消渴”,“菘菜”是指十字花科芸薹属白菜类蔬菜中的青菜和结球白菜[1,2]。文献显示在地中海饮食中,十字花科蔬菜(其中包含whitecabbage)在防治慢性疾病如糖尿病、肥胖等中扮演着重要的角色[3,4]。
糖尿病属于中医“消渴病”的范畴,中医药在治疗消渴病方面有独特的优势和疗效。糖尿病前期是介于糖尿病与正常糖代谢之间的一种状态,中医学提倡“防未病”理念,在糖尿病前期这个阶段若能及时运用具有中医特色的干预措施,如药食同源的食疗,不仅能够减少糖尿病进一步发展以及相关不良作用的产生,还能减轻社会经济负担[5]。鉴于国内没有大白菜、卷心菜等白菜类蔬菜对糖尿病前期血糖影响的相关文献报道,本文初步探讨自制白菜类作物冻干粉对高糖高脂饲料饲养小鼠血糖、血脂的影响。
1、材料和方法
1.1试验材料
1.1.1材料与试剂
新鲜白菜类蔬菜:市售白菜;无特定病原体(SPF)级试验动物雄性昆明小鼠(华中科技大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(鄂)2016-0009)。
总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、高密脂蛋白(HDL-C)、低密脂蛋白(LDL-C)试剂盒(酶标仪法):均来自南京建成生物工程研究所;高糖高脂灭菌全价饲料(万千佳兴生物科技有限公司,产品批号:190001104),配方如下:基础料(47.71%),蔗糖(14.31%),猪油(10.50%),蛋黄粉(20.04%),胆固醇(1.43%),胆酸钠(0.286%),酪蛋白(0.954%),进口鱼粉(4.77%);普通维持饲料(华中科技大学同济医学院实验动物中心);其他试剂均为国产分析纯。
1.1.2试验仪器
One Touch Verio Flex血糖仪和血糖试纸(强生中国医疗器材有限公司);万分之一电子计数天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)。
1.2试验方法
1.2.1CCFDP的制备方法
CCFDP制备程序依次为:新鲜白菜类蔬菜去掉虫瘿腐烂叶→清洗干净→切成丁条状→粉碎成粉末浆→快速冷冻至白菜粉浆中心温度为-20℃以下→真空冷冻干燥→产品4℃密闭干燥保存备用。
1.2.2实验动物条件和分组
SPF级雄性昆明小鼠,体重18～22g,室温(20±2)℃,相对湿度45%～55%,光照时间7:00—19:00,自由饮食和饮水。适应环境5d后,测其空腹血糖和餐后2h的血糖,筛掉血糖过高或过低的小鼠,且剩余合格小鼠餐后2h血糖值没有统计学差异。
将合格的90只小鼠随机分为6组:正常对照组、高糖高脂饲料饲养造模对照组、造模+同时口服灌胃CCFDP低剂量水溶液组(150mg/(kg·d))、造模+同时口服灌胃CCFDP高剂量水溶液组(1500mg/(kg·d))、造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP低剂量水溶液组(150mg/(kg·d))、造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP高剂量水溶液组(1500mg/(kg·d)),见表1。各口服灌胃CCFDP组每天口服灌胃1次,正常对照组及造模对照组灌胃等体积生理盐水。
1.2.3血糖采集和测定
在连续口服灌胃CCFDP水溶液45d或30d后的第2天,在各组小鼠餐后2h,取小鼠的尾端静脉血检测血糖值。其后,摘眼球采血后脱臼处死,4℃静置1h后3000r/min离心5min,收集血清,-20℃贮藏备用。并在采样后2d内,参照试剂盒说明书指导检测血清中T-CHO、TG、HDL-C、LDL-C等指标。
表1造模及口服灌胃方法
1.2.4统计学方法
试验结果采用X±SD表示,采用Excel进行统计学分析,比较组间差异,P<0.01为具有极显著差异,有统计学意义。
2、结果与分析
2.1CCFDP对高糖高脂饲料饲养小鼠餐后2h血糖的影响
表2中数据显示:与正常对照组相比,高糖高脂饲料饲养造模对照组小鼠餐后2h血糖值显著升高,符合糖尿病前期血糖值的范围要求。造模+同时高、低口服灌胃CCFDP水溶液45d组小鼠餐后2h血糖值显著低于造模组;造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP高、低剂量30d组的餐后血糖值与造模小鼠餐后值有显著差异。数据结果还提示:口服灌胃CCFDP水溶液,不仅可以降低糖尿病前期血糖值,而且可以使得造模给药小鼠血糖值比正常对照组小鼠血糖值还低,与造模前小鼠(正常小鼠,7周前)餐后血糖值相似,在6.0～7.3mmol/L左右的区间范围。
2.2CCFDP对高糖高脂饲料饲养小鼠餐后2h血脂的影响
表2中数据显示:与正常对照组相比,高糖高脂饲料饲养造模对照组小鼠餐后2h血清T-CHO、TG、HDL-C、LDL-C值升高显著。与造模对照组比较,造模+同时高、低口服灌胃CCFDP水溶液45d组小鼠餐后2h血清TG值显著降低,相应的低剂量组LDL-C值显著降低;造模+造模15d后再同时口服灌胃CCFDP高、低剂量30d组的餐后血清LDL-C值与造模小鼠餐后值显著降低,相应的高剂量组TG值显著降低,T-CHO、HDL-C这2个指标变化不明显。从表2中数据来看,低剂量口服CCFDP30d对TG没有统计学影响,高剂量口服CCFDP45d对LDL-C没有统计学影响,因此可以说明:在一定的给药浓度范围内能影响血清TG、LDL-C值。
3、结论与讨论
餐后血糖是早期诊断糖尿病的重要指标,代表着葡萄糖负荷后的血糖水平,也对预防糖尿病并发症的发生有着重要作用。本次试验造模所采用的方法是通过长时间高糖高脂饲料饲养引起小鼠的血糖升高,模拟平时饮食偏爱高热量高甜度的人群习惯,因而导致早期糖尿病血糖变化。尽管试验结果显示150mg/(kg·d)CCFDP同时口服灌胃45d或1500mg/(kg·d)CCFDP在高糖高脂饲料饲养15d后再同时口服灌胃30d都能有效降低高糖高脂饲料饲养小鼠的餐后血糖值以及血清总甘油三酯和低密脂蛋白,但似乎没有量效关系,提示其作用机理可能与传统的降糖化合物的作用机制不同[8,9,10],相关机制尤其是涉及钠-葡萄糖协同转运蛋白2的研究还有待进一步深入研究。此外,CCFDP对总胆固醇血清值似乎没有影响,可能是因为在CCFDP水溶液中纤维素的溶解性低所致。
表2各组小鼠的餐后2h血糖值以及血清T-CHO、TG、HDL-C、LDL-C值
综上所述,低剂量CCFDP能显著降低高糖高脂饲料饲养小鼠的餐后血糖,对于早期糖尿病餐后血糖有一定的防治效果,为糖尿病早期防治提供参考。若能对药食同源白菜类蔬菜中化学成分如膳食纤维、维生素、多酚类化合物、硫代葡萄糖苷等诸多成分的活性或活性协同作用进一步深入系统研究,无论在种植还是在后期加工的过程中,都可以为构建类似中药全程质量控制体系标准提供一定的数据参考和理论基础。
参考文献：
[1]杨文英.中国糖尿病的流行特点及变化趋势[J].中国科学(生命科学),2018,48(8):812-819.
[2]颜穗珺.中国糖尿病的患病概况[J].昆明医科大学学报,2017,38(3):1-5.
[5]张毓辉,万泉,柴培培,等.我国糖尿病医疗费用及筹资负担研究[J].中国卫生经济,2017,36(4):17-19.
[6]徐晓前.卷心菜的秋季养生食谱[J].农村百事通,2014(16):74.
[7]郭庆伟.白菜养生食谱4则[J].农村新技术,2012(4):41-42.
[8]王致峰,赵桂龙,刘巍,等.含噻二唑环的硫代糖苷类SGLT2抑制剂的设计、合成与降血糖活性研究[J].有机化学,2010,30(6):849-859.
[10]史永恒,周春梅,张盼龙,等.含环丙烷结构的C-葡萄糖苷类钠-葡萄糖共转运子2抑制剂的设计、合成与降血糖活性研究[J].有机化学,2016,36(3):604-612.
刘钰莹,王宏,段玉桦,汤凌燕,陈晓青,黄文,凌智群.白菜冻干粉降糖作用的初步药效学研究[J].蔬菜,2020(05):67-70.
基金：江汉大学高层次人才科研启动项目(1010—08160001).
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期刊名称：作物研究
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主管单位：湖南农业大学
主办单位：湖南省作物学会,湖南农业大学
出版地方：湖南
专业分类：农业
国际刊号：1001-5280
国内刊号：43-1110/S
创刊时间：1984年
发行周期：双月刊
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2020-05-14
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