徐湘婷 王鵬 羅紹忠 侯艷 邵宛芳 楊繼紅
【摘要】目的:探討普洱熟茶提取物茶褐素對2型糖尿病小鼠的降血糖作用及其機制。方法:高脂飲食加低劑量鏈脲菌素建立小鼠2型糖尿病模型,連續(xù)灌胃給予0.25、0.5、1.0g/kg/d茶褐素6周,實驗結(jié)束后檢測空腹血糖、胰島素、甘油三酯、總膽固醇,取肝臟測肝糖原含量。結(jié)果:普洱熟茶茶褐素與模型組比較:空腹血糖、胰島素、甘油三酯、總膽固醇顯著降低,肝糖原顯著升高。結(jié)論:普洱熟茶提取物茶褐素可有效降低2型糖尿病小鼠的血糖水平及改善其糖、脂代謝,作用機制可能與增加胰島素敏感性有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】茶褐素;糖尿病小鼠;血糖
【中圖分類號】R-332【文獻標(biāo)志碼】A【文章編號】1007-8517(2015)20-0009-02
HypoglycemicEffectsofFermentedPuerteaExtracts-TheabrowninsinMiceofType2Diabetes
XUXiangting1,WANGPeng1,LUOShaozhong1,HOUYan2,SHAOWanfang2,YANGJihong1**
(1.SchoolofPharmaceuticalScience&YunnanKeyLaboratoryofPharmacologyforNaturalProducts,KunmingMedicalUniversity,Kunming,650500,China2.CollegeofLongrunPu-erhTea,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming,650201,China)Abstract:Objective:ToexplorethehypoglycemiceffectsandmechanismsoftheabrowninsfromfermentedPuerteainmiceofType2diabetes.Methods:Todevelopamicemodeloftype2diabetesmellitusbyhighfatdietwithlowdosestreptozotocin.Attheexperimentalendpoint,thefastingserumglucose,insulin,triglyceride,totalcholesterolandliverglycogenlevelsweremeasured.Results:ThecomparisonamongtheabrowninsoffermentedPuerteagroupsandmodelgrouprevealedthat:Levelsofthefastingserumglucose,insulin,triglycerideandtotalcholesterolweredecreasedandliverglycogenlevelsincreasedsignificantlyintheabrowninsgroups.Conclusion:fermentedPuerteaextracts-theabrowninscanbeusedastreatmentforthemicemodeloftype2diabetesmellitus.Theabrowninscanimprovedglucoseandlipidmetabolism,andthiseffectmaybeassociatedwithincreasinginsulinsensitivity.
Keywords:theabrownins;diabeteticmice;bloodglucose
2型糖尿?。═ype2diabetes,T2DM)的主要表現(xiàn)是出現(xiàn)胰島素抵抗(InsulinResistance,IR)和胰島β細(xì)胞功能失常引起的相對胰島素不足[`1-3]。雖然目前口服降糖西藥能有效的控制T2DM的高血糖,但對T2DM慢性并發(fā)癥的預(yù)防和治療仍缺乏有效措施,并且具有較大的毒副作用[`4-5]。普洱茶是以云南大葉種曬青茶為原料,按特定的加工工藝生產(chǎn)的具有獨特品質(zhì)特征的茶葉[`6-7]。目前,對綠茶、烏龍茶等各種茶類已有不少的研究報道,但對普洱茶的功效研究尚屬起步階段,普洱熟茶茶褐素(Theabrownins,TB)對T2DM作用的研究報道很少,故本實驗擬探討普洱熟茶TB對T2DM小鼠降糖作用及可能機制。為今后普洱茶功能食品的研發(fā)或其單體物質(zhì)開發(fā)抗糖尿病藥物提供科學(xué)依據(jù)及理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1實驗動物5~6周齡SPF級C57BL/6J小鼠60只,雄性,18±2g,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司[`SCXK(京)2012-0001]。
1.2高脂飼料71.8%基礎(chǔ)飼料、2%膽固醇、8%蛋黃粉、18%豬油、0.2%膽酸鈉[`8]。
1.3受試物劑量設(shè)置及分組
1.3.1受試物普洱熟茶TB由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍潤普洱茶學(xué)院制備提供,4℃低溫冷藏保存。所用茶葉樣品由三個機構(gòu)提供的不同來源的普洱茶熟餅1∶1∶1混合:①云南龍潤茶業(yè)集團云南農(nóng)大龍潤普洱茶學(xué)院監(jiān)制;(龍潤);②中國普洱茶研究院研制,云南省思茅茶樹良種場生產(chǎn);(帕卡);③云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究院西雙版納普洱茶研究院,勐海縣云茶科技有限責(zé)任公司;(云茶)。
1.3.260只小鼠隨機分成2組陰性對照組(10只)及模型動物(50只),陰性對照組給予基礎(chǔ)飼料,模型組給予高脂飼料造模4周,腹腔注射鏈脲菌素(Streptozotocin,STZ)50mg/kg(臨用前溶解于0.1mol/L、pH4.2的檸檬酸一檸檬酸鈉緩沖溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用,置于冰上),連續(xù)3d[`9-11]。穩(wěn)定1周后空腹血糖(Fastingbloodglucose,F(xiàn)BG)高于11.1mmol/L為糖尿病模型建造成功[`12]。根據(jù)空腹血糖水平,把模型動物50只隨機分成5組,即模型組、二甲雙胍組(0.15g/kg·bw)、普洱熟茶TB低(0.25g/kg·bw)、中(0.50g/kg·bw)、高劑量組(1.0g/kg·bw),每組10只動物。陰性對照組及模型組灌胃給予0.9%的生理鹽水,其余4組不同組別動物每天給予相應(yīng)受試物或?qū)φ掌芬淮危B續(xù)給藥6周。
1.4試驗儀器TMS-1024全自動生化分析儀,日本京都;ADVIACentaurCP全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀,德國;ACCU-CHEKActive血糖儀,美國羅氏公司;DiagnosticsIns.KDC-2046離心機,中國科技大學(xué)科技實業(yè)總公司中佳光電儀器分公司;BIO-RAD550酶標(biāo)儀,美國BIO-RAD公司。
1.5觀察指標(biāo)實驗結(jié)束后,所有動物禁食不禁水12h,摘眼球取血,4℃,3000r/min離心10min,取血清,放入-80℃冰箱冷凍待測。檢測空腹血糖(Fastingbloodglucose,F(xiàn)BG)、胰島素(Fastinginsulin,F(xiàn)INS)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、總膽固醇(Totalcholesterol,TC),肝勻漿制備測定肝糖原含量。
1.6統(tǒng)計方法應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件包對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)處理。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,各組間FBG、FINS、TG、TC和肝糖原的比較采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1普洱熟茶TB對小鼠空腹血糖的影響
2.1.1與陰性對照組比較模型組、二甲雙胍組、普洱熟茶TB低中高劑量組小鼠空腹血糖無論在給藥前,還是連續(xù)給藥6周后均顯著的高于陰性對照組(P<0.01),提示模型成功。
2.1.2灌胃6周后普洱熟茶TB的中、高劑量組及二甲雙胍組血清空腹血糖明顯低于模型組(P<0.01)及同組給藥前血糖水平(P<0.05或P<0.01),而且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系,提示普洱熟茶TB有明顯降低糖尿病小鼠血糖水平的作用,見表1。
給藥劑量/g/kg給藥容量
陰性對照組/0.2ml/10g4.11±0.674.22±0.86模型組/0.2ml/10g14.52±2.1117.59±3.64二甲雙胍組0.150.2ml/10g14.44±1.939.43±3.29**##TB低劑量組0.250.2ml/10g14.68±2.1315.48±3.25TB中劑量組0.50.2ml/10g14.83±2.3212.34±2.44**#TB高劑量組1.00.2ml/10g15.12±2.2210.64±3.02**##[BG)F〗注:與模型組相比,**P<0.01;與給藥前比較,#P<0.05,##P<0.05。
2.2普洱熟茶TB對糖尿病小鼠胰島素、血脂及肝糖原的影響
2.2.16周實驗結(jié)束時,普洱熟茶TB中、高劑量組及二甲雙胍組較模型組血清胰島素水平有顯著的降低(P<0.01),而且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系,低劑量組與模型組相比有降低趨勢,但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(表2),提示TB降低了糖尿病小鼠胰島素分泌水平。
2.2.2普洱熟茶TB高劑量組二甲雙胍組血清TG、TC水平較模型組相比顯著降低,TB低、中劑量組與模型組相比有降低趨勢,但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),提示TB有改善脂質(zhì)代謝的作用(表2)。
2.2.3普洱熟茶TB高劑量組二甲雙胍組肝糖原較模型組顯著升高(P<0.05或P<0.01),低、中劑量組與模型組相比有升高趨勢,但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),有一定的劑量效應(yīng)關(guān)系,提示普洱熟茶TB有抑制肝糖原分解、促進其累積的作用(表2)。
表2普洱熟茶TB對糖尿病小鼠胰島素、血脂及肝糖原的影響
3討論
普洱茶茶色素,是指從普洱茶中提取的一類水溶性酚性色素,包括茶黃素(TF)、茶紅素(TR)、茶褐素(TB)。茶褐素13]系指一類能溶于水而不溶于乙酸乙酯和正丁醇的褐色色素,除含有多酚類的氧化聚合產(chǎn)物外,還含有氨基酸、含氮物質(zhì)、糖類、沒食子酸(GA)、咖啡因等結(jié)合物。據(jù)羅龍新等[`14]研究,在渥堆過程中,其總的趨勢是茶黃素和茶紅素顯著下降,茶褐素大量積累。紅碎茶中(TF+TR)/TB∶1.52,而普洱茶中(TF+TR)/TB=0.03,在普洱茶發(fā)酵過程中,TB的含量一直增加,TB是普洱茶中十分獨特的成分。并且對普洱茶的品質(zhì)形成有十分重要的作用,TB結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分離純化的難度很大,其組成至今還不太明確。茶褐素的成分和作用及其變化規(guī)律需要進一步探討。本實驗結(jié)果表明,普洱熟茶TB有降低糖尿病小鼠空腹血糖作用及空腹胰島素水平的作用,有劑量效應(yīng)關(guān)系,促使血糖進入肝細(xì)胞,使葡萄糖合成肝糖原增加,肝糖輸出減少,葡萄糖氧化分解加快,從而達到調(diào)節(jié)糖代謝,降低空腹血糖。IR是2型糖尿病的發(fā)病基礎(chǔ),血脂代謝異??赏ㄟ^干擾胰島素的作用而導(dǎo)致IR,本研究提示普洱熟茶TB在降低血糖的同時,能夠降低血清TG及TC,改善脂質(zhì)代謝,有效緩解血脂代謝紊亂對胰腺造成的負(fù)擔(dān)。TB和模型組相比,胰島素分泌水平降低,血糖仍可保持較低水平,這可能與其改善了IR,增加了胰島素的敏感性相關(guān)。普洱熟茶TB降血糖的具體機制及結(jié)構(gòu)分析還有待進一步研究。參考文獻
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(收稿日期:2015.09.03)