苦瓜提取物对糖尿病小鼠的抗氧化作用

王 颖 张桂芳 徐炳政 姚 笛 常咏涵 张东杰

(黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江 大庆 163319)

我国古代就已将苦瓜列入中药范畴，苦瓜气味苦、无毒、性寒，具有清热祛暑、明目解毒、降压降糖、利尿凉血、解劳清心、益气壮阳之功效〔1〕。现代医学研究证实，苦瓜中的有效成分可抑制正常细胞的癌变和促进突变细胞的回复过程，具有抗癌作用，同时还具有降血糖、抗肿瘤、抗艾滋、抗氧化等功能〔2，3〕。苦瓜提取物是植物苦瓜果实的主要生物活性成分，具有高效降血糖，调节血脂，保护心脑血管的功效，因其来源广、食用安全、价格低廉，日益受到人们的重视，目前国内外对苦瓜提取物降血糖作用的研究日趋成熟，但对苦瓜的抗氧化作用研究较少。为进一步考察苦瓜提取物的降血糖活性并探讨其降糖机制是否与抗氧化作用有关，本研究以四氧嘧啶(ALX)糖尿病小鼠为模型，选取相关抗氧化生化指标〔4〕，观察苦瓜提取物对糖尿病小鼠抗氧化能力的影响。

1 材料与方法

1.1材料 苦瓜提取物购自西安冠宇生物技术有限公司，实验前用蒸馏水配制成所需浓度。

1.2主要试剂 ALX(上海亿欣生物科技有限公司)，临用前用生理盐水配制成浓度为1%的溶液；怡成血糖测试仪及测定试纸(北京怡成生物电子技术有限公司)；丙二醛(MDA)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒，由南京建成生物试剂公司提供；氯化钠等其他试剂均为国产分析纯。

1.3试验动物 昆明种小鼠，雄性，8周龄，体重22±5 g，由长春生物制品厂提供，自由饮水和摄食，室温(22±1)℃，相对湿度(60±5)℃。

1.4实验方法 健康小鼠80只，适应性喂养5 d，随机分出10只小鼠作为正常对照组，其余小鼠禁食不禁水12 h，按120 mg/kg一次性腹腔注射新鲜配制的1%ALX生理盐水溶液，注射后6 h，各鼠灌胃2 g/kg葡萄糖溶液以避免过度低血糖，72 h后小鼠禁食不禁水，眼眶取血测定血糖值，选择血糖≥11.1 mmol/L，出现多饮多食多尿症状的小鼠为糖尿病模型鼠〔5〕。将糖尿病小鼠随机分为4组，每组10只，分别为模型对照组、苦瓜提取物低剂量组、苦瓜提取物中剂量组、苦瓜提取物高剂量组。苦瓜提取物低、中、高剂量分别按20、40、80 mg/kg剂量灌胃给药(ig)，正常对照组和模型对照组ig等量生理盐水，连续28 d，末次给药后禁食16 h，小鼠摘取眼球取血，离心，取血清；同时小鼠颈椎脱臼处死，迅速取出肝脏称重，根据肝组织重量加入冷生理盐水，制成10%的匀浆，4 000 r/min离心5 min，取上清液，于-70℃下保存备用。测定血清和肝脏组织中SOD水平、糖化血红蛋白(HbA1c)水平和MDA含量〔6，7〕。

2 结 果

2.1苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠血清SOD活力的影响 与正常对照组比较，模型对照组小鼠的血清SOD活力显著下降(P<0.01)；苦瓜提取物低剂量组小鼠的血清SOD活力虽有所增加但在统计学上不显著，苦瓜提取物中、高各剂量组小鼠血清SOD活力有显著提高(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以提高糖尿病小鼠的血清SOD活力，同时与剂量有相关性。见表1。

表1 苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠血清SOD活性，HbA1c水平和MDA水平的影响

2.2苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠血清HbA1c水平的影响 与正常对照组比较，模型对照组小鼠的血液HbA1c水平明显升高(P<0.01)；经过一段时间的灌胃实验，与模型对照组小鼠比较，苦瓜提取物低剂量组小鼠的血清HbA1c水平虽有所下降，但在统计学上不显著；苦瓜提取物中剂量组(P<0.05)和高各剂量组(P<0.01)小鼠血清HbA1c水平下降显著，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠的血清HbA1c水平，同时与剂量有相关性。见表1。

2.3苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠血清MDA水平的影响 与正常对照组小鼠相比，模型对照组小鼠的血清MDA水平明显升高(P<0.01)；与模型对照组小鼠相比，苦瓜提取物低剂量组(P<0.05)，中剂量组(P<0.05)和高剂量组(P<0.01)小鼠血清MDA含量均显著下降，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠的血清MDA水平，同时与剂量有相关性。见表1。

2.4苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠肝脏SOD活力的影响 与正常对照组小鼠相比，模型对照组小鼠的肝脏SOD活力明显降低(P<0.01)；与模型对照组相比，苦瓜提取物低、中、高各剂量组小鼠肝脏SOD活力均显著提高(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠肝脏组织的SOD活力。见表2。

2.5苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠肝脏MDA水平的影响 与正常对照组比较，模型对照组小鼠肝脏MDA水平显著升高(P<0.01)；与模型对照组比较，苦瓜提取物低、中剂量组小鼠肝脏MDA水平虽有所下降，但在统计学上不显著；苦瓜提取物高剂量组小鼠肝脏MDA水平下降显著(P<0.05)，提示苦瓜提取物可以降低糖尿病小鼠肝脏组织的MDA水平，同时与剂量有相关性。见表2。

表2 苦瓜提取物对ALX糖尿病小鼠肝脏SOD活性和MDA水平的影响

3 讨 论

ALX在体内可选择性地迅速被胰腺β细胞吸收，所产生的超氧阴离子等自由基能直接破坏β细胞的膜结构，损伤β细胞的DNA，大量的β细胞损伤与坏死导致胰岛素原合成障碍，引起糖尿病〔8〕。血液中红细胞内的血红蛋白与血糖结合的产物是HbA1c，血糖和血红蛋白的结合生成HbA1c是不可逆反应，并与血糖浓度成正比，且保持120 d左右，所以可以监测到120 d之内的血糖浓度。尽管糖尿病及其并发症的发病机制十分复杂，但目前大量研究发现糖尿病及其并发症的发生与机体的氧化应激水平有关〔9，10〕。糖尿病患者和实验动物体内自由基反应增强和抗氧化酶类活性降低是糖尿病及其并发症发生发展的重要因素〔11，12〕。

本实验显示小鼠糖尿病诱导成功，ALX造成了小鼠体内自由基的大量生成，自由基引发体内不饱和脂肪酸氧化加快，抗氧化酶类活性被抑制，出现了明显的氧化应激反应。经过28 d的苦瓜甙提取物灌胃治疗，苦瓜甙各剂量组小鼠的血清HbA1c水平均明显下降，血清和肝脏组织SOD活力均明显升高，MDA水平显著下降，同时与剂量有相关性。提示，苦瓜提取物能够有效清除小鼠体内自由基，减轻自由基对细胞膜的损伤。

综上所述，苦瓜提取物可提高糖尿病小鼠抗氧化能力，效果显著。由此推测，苦瓜提取物可用于糖尿病的治疗，并且可用于抗氧化、抗衰老药物的开发，或用于加工保健品和功能性食品的添加剂。

4 参考文献

1田亚维.苦瓜的研究概述〔J〕.医学信息，2002；15(10)：619-21.

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3刘 筱.苦瓜降血糖作用研究进展〔J〕.南通医学院学报，2006；26(2)：149-53.

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5杨明华，杨苏蓓，柴可夫，等. 四氧嘧啶致小鼠糖尿病造模条件优化及稳定性考察〔J〕.中药药理与临床，2007；23(5)：213-6.

6刘艳妮，沈新南，黄 玥，等. 葡萄籽原花青素对糖尿病鼠抗氧化能力影响〔J〕.中国公共卫生，2006；22(8)：992-3.

7He K，Li X，Chen X,etal.Evaluation of antidiabetic potential of selected traditional Chinese medicines in STZ-induced diabetic mice〔J〕.J Ethnopharmacol，2011；137(3)：1135-42.

8刘 京，申竹芳，刘海帆，等.一种用于降糖及降血脂药物的动物模型〔J〕.药学学报，1994；29(3)：387-9.

9黄 森.氧自由基与糖尿病发病机制〔J〕.实用临床医学，2006；7(4)：146-7.

10Baynes JW.Role of oxidative stress in development of complication in diabetes〔J〕.Diabetes，1991；40(4)：405-12.

11黄晓春.84例高脂血症患者血清超氧化物歧化酶和丙二醛的变化〔J〕.中国煤炭工业医学杂志，2005；8(8)：809-10.

12包怡红，李锐达，梁 雪，等.乳清蛋白肽对衰老小鼠抗氧化能力的影响〔J〕.营养学报，2010；32(3)：239-41.