±s表示，组间数据进行t检验，P＜0.05表示有显著差异，P＜0.01表示有极显著差异。
尹红力 1,2，赵 鑫 1，佟丽丽 3，王振宇 4
（1.东北林业大学林学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.中国农业科学院农产品加工研究所主食加工技术研究院，黑龙江哈尔滨 151900；3.牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011；4.哈尔滨工业大学化工学院，黑龙江 哈尔滨 150090）
摘 要：目的：探讨黑木耳多糖体内和体外降血糖功能。方法：通过建立体外α-葡萄糖苷酶抑制剂微孔筛选模型，研究黑木耳多糖不同提取物及黑木耳酸性多糖不同醇沉片段对α-葡萄糖苷酶的体外抑制作用。以四氧嘧啶诱导建立糖尿病小鼠模型，通过黑木耳酸性多糖的治疗，比较治疗前后小鼠体质量及空腹血糖值的变化、测定治疗后小鼠体内糖代谢关键酶——己糖激酶和琥珀酸脱氢酶的活性，研究黑木耳酸性多糖对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖作用。结果：体外降血糖效果表明，黑木耳多糖有抑制α-葡萄糖苷酶的作用，3 种不同的黑木耳多糖样品中，黑木耳酸性多糖抑制α-葡萄糖苷酶的活性最强，黑木耳中性多糖次之，黑木耳碱性多糖最弱。黑木耳酸性多糖不同醇沉片段中，80%醇沉片段抑制α-葡萄糖苷酶的活性最强。体内降血糖效果表明，黑木耳酸性多糖80%醇沉片段可减缓糖尿病小鼠体质量的负增长，缓解己糖激酶、琥珀酸脱氢酶活性的降低。本实验结果表明，黑木耳酸性多糖具有明显的降血糖作用。
关键词：黑木耳多糖；黑木耳酸性多糖；α-葡萄糖苷酶；糖尿病
随着人们生活水平的提高，糖尿病成为危害人类健康的一大疾病，且发病率逐年上升，是一种有遗传倾向的内分泌疾病，主要是由于胰岛素分泌绝对或相对不足引起的碳水化合物、脂肪、蛋白质、水及电解质的代谢紊乱。目前糖尿病的发病率为3%～5%，2型糖尿患者约占90%以上。据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）和国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）统计，截至2005年，全世界糖尿病患者数目共1.94亿，其中我国达3 000万，据估计，到2030年，全球糖尿病患者数目将达3.66亿，发展中国家糖尿病患者数在2030年后将增加150%，其中我国将有4 200万糖尿病患者，成为仅次于印度的世界第二大糖尿病国家 [1]。
大量研究显示，一些多糖类、黄酮类、多酚类、生物碱类等天然产物均能抑制α-葡萄糖苷酶的活性 [2-7]。目前关于多糖类成分抑制该酶活性的研究主要集中在桑叶多糖 [8]、香菇多糖 [9]、茶多糖 [10]、荔枝多糖 [11]等，而有关黑木耳多糖及不同提取方法获得的黑木耳多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用却鲜见报道。本实验以不同黑木耳多糖提取物及黑木耳酸性多糖不同醇沉片段为对象，研究其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用，在体外实验的基础上，对其体内降糖机制进行研究，测定血糖含量和相关代谢酶等指标，为研制降血糖功能性食品与黑木耳多糖的研究开发提供理论依据。
1.1 材料与试剂
黑木耳（Auricularia auricular）购自哈尔滨家乐福超市。
α-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.20）、对硝基苯酚吡喃葡萄糖苷（p-nitrophenol glucopyranoside，PNPG）美国Sigma公司；四氧嘧啶 上海源叶生物科技有限公司；盐酸二甲双胍 江苏祥瑞药业有限公司；纤维素DEAE-52 美国Whatman公司；糖原试剂盒、糖化血清蛋白（glycated serum protein，GSP）试剂盒、己糖激酶（hexokinase，HK）试剂盒、琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase，SDH）试剂盒 南京建成生物工程研究所。
1.2 实验动物
普通级雄性昆明小白鼠90 只，6～8 周龄，体质量（27±2） g，购于黑龙江中医药大学。
1.3 仪器与设备
RE52-3旋转蒸发仪、PHS-3C型精密pH计、EMS-8A加热磁力搅拌器 天津欧诺仪器仪表有限公司；BlueStar紫外-可见分光光度计 北京莱伯泰科仪器有限公司；DZF-6090真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；Multiskan MK3酶标仪 美国Thermo Electron公司；ALC-110.4电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；TDA-8002水浴锅 天津市泰斯特仪器有限公司；XW-80A漩涡混合器 江苏海门市其林贝尔仪器制造有限公司；FD-18真空冷冻干燥机 上海田枫实业有限公司；BSZ-100自动部分收集器 上海泸西分析仪器有限公司。
1.4 方法
1.4.1 黑木耳中性多糖的制备
原料预处理→热水浴浸提（料液比1∶90（m/V）、提取温度80 ℃、提取时间4 h）→4 000 r/min离心10 min→上清液抽滤→浓缩→脱色→Sevag法除蛋白（氯仿-正丁醇（4∶1，V/V）；Sevag试剂与多糖溶液体积比1∶4）→醇沉过夜→离心→透析→冻干→黑木耳中性多糖
1.4.2 黑木耳酸性多糖的制备
原料预处理→0.1 mol/L NaOH热水浴浸提（料液比1∶90（m/V）、提取温度80 ℃、提取时间4 h）→4 000 r/min离心10 min→上清液抽滤→1 mol/L HCl调pH值至7.0→浓缩→3% H 2O 2脱色→Sevag法除蛋白（氯仿-正丁醇（4∶1，V/V）；Sevag试剂与多糖溶液体积比1∶4）→醇沉24 h→离心→复溶→透析→冻干→黑木耳酸性多糖（Auricularia auricular acidic polysaccharides，AAP）
1.4.3 黑木耳碱性多糖的制备
原料预处理→0.1 mol/L HCl热水浴浸提（料液比1∶90（m/V）、提取温度80 ℃、提取时间4 h）→4 000 r/min离心10 min→上清液抽滤→1 mol/L NaOH调pH值至7.0→浓缩→3% H 2O 2脱色→Sevag法除蛋白（氯仿-正丁醇（4∶1，V/V）；Sevag试剂与多糖溶液体积比1∶4）→醇沉24 h→离心→复溶→透析→冻干→黑木耳碱性多糖
1.4.4 黑木耳酸性多糖不同醇沉片段的制备
分别用50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇对黑木耳酸性多糖进行沉淀分级，分离出黑木耳酸性多糖不同醇沉片段粗品。
取黑木耳酸性多糖不同醇沉片段粗品过纤维素DEAE-52柱，分别用0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mol/L NaCl洗脱，收集0.2 mol/L NaCl洗脱液，旋转蒸发，透析，冻干后得到纯的黑木耳酸性多糖不同醇沉片段。
1.4.5 α-葡萄糖苷酶活力测定
在Pierre等 [12]方法的基础上进行改进：磷酸钾缓冲液（pH 6.8）112 μL，加入0.2 U/mL α-葡萄糖苷酶20 μL、二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，DMSO）8 μL，37 ℃恒温孵育15 min后加入2.5 mmol/L PNPG 20 μL，37 ℃恒温反应15 min。再加入80 μL浓度为0.2 mol/L的Na 2CO 3溶液，于405 nm波长处测定光密度（OD）值。根据所采用的反应体系，对应标准曲线求得α-葡萄糖苷酶活力。
α-葡萄糖苷酶活力随温度和pH值改变会有较大变化，且不同批次酶之间的活力也有差异，因此实验前应先测定酶活力。α-葡萄糖苷酶活力单位（U）定义：37 ℃、pH 6.8条件下，每分钟水解底物产生1 μmol对硝基苯酚需要的酶量，规定为一个酶活力单位。
1.4.6 标准曲线的绘制
根据采用的反应体系，用磷酸盐缓冲液（pH 6.8）配制1 000 μmol/L PNPG，稀释成400、300、200、150、100、50、25、5、0 μmol/L。分别取9 种不同浓度的PNPG溶液各160 μL，加入0.2 mol/L Na 2CO 3溶液80 μL，混匀，在405 nm波长处测定OD值，测定3 组取平均值。以对硝基苯酚浓度为横坐标，OD值为纵坐标，获得标准曲线方程如下：y＝0.007 5x+0.121 7（R 2=0.999 3）。
1.4.7 四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠模型的建立
选取50 只小鼠禁食24 h，腹腔注射160 mg/（kg·d）（以体质量计，下同）以预冷生理盐水新鲜配制的四氧嘧啶造模，7 d后禁食4 h，尾部采血测定小鼠空腹血糖值，以空腹血糖值＞11.1 mmol/L为模型建立成功。
1.4.8 分组及给药
将糖尿病小鼠进行随机分为6 组：空白对照组（SC组）灌胃生理盐水，模型对照组（ED组）灌胃生理盐水，阳性对照组（MH组）灌胃盐酸二甲双胍溶液（166.7 mg/（kg·d）），黑木耳酸性多糖80%醇沉片段（α-葡萄糖苷酶抑制活性最高的醇沉片段）低（AAP-L）、中（AAP-M）、高（AAP-H）剂量组。将受试样品经口灌胃给予小鼠，每次灌胃给药剂量为0.1 mL/mg（以体质量计），各组均给药28 d，每天09：00给药1 次，每天称量小鼠体质量，观察其形态。
1.4.9 相关指标测定
在灌胃给药的第1、14、28天对小鼠空腹血糖值进行测定，末次给药后禁食12 h，称量小鼠体质量并记录，眼球取血法取全血，冰上取肝、脑、胸腺、心、肾、脾，预冷生理盐水冲洗后吸干水分，将脏器在－80 ℃条件下冷冻备用。测定灌胃给药第28天时小鼠的肝糖原、肌糖原水平和HK、SDH活力等。
1.5 数据统计分析
运用SPSS 16.0软件进行单因素方差分析，数据以
±s表示，组间数据进行t检验，P＜0.05表示有显著差异，P＜0.01表示有极显著差异。
2.1 不同种类黑木耳多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
图1 不同种类黑木耳多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率
Fig.1 Inhibitory rates of different Auricularia auricular polysaccharides to α-glucosidase
如图1所示，提取的不同种类黑木耳多糖对α-葡萄糖苷酶均有抑制作用，且随着多糖质量浓度的增加，它们对α-葡萄糖苷酶的抑制作用均逐渐增强，抑制作用与其质量浓度之间呈现明显的剂量-效应关系。比较不同质量浓度黑木耳中性、酸性、碱性多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性可看出，随着质量浓度的增加，黑木耳酸性多糖对α-葡萄糖苷酶抑制活性的上升速率快于其他两种多糖。可知黑木耳酸性多糖是一种抑制活性强于其他两种多糖的α-葡萄糖苷酶抑制剂，并且显示出了明显的剂量依赖性。故选取黑木耳酸性多糖作为后续实验的材料。
2.2 黑木耳酸性多糖的不同醇沉片段对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
对提取的黑木耳酸性多糖用50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇分别醇沉，不同醇沉片段对α-葡萄糖苷酶的抑制作用见图2。黑木耳酸性多糖的不同醇沉片段对α-葡萄糖苷酶均有抑制作用，且随着质量浓度的增加，它们对α-葡萄糖苷酶的抑制作用均逐渐增强，其中黑木耳酸性多糖80%醇沉片段（AAP 80%）对α-葡萄糖苷酶的抑制活性最好。故选择其作为后续体内实验的材料。
图2 黑木耳酸性多糖不同醇沉片段对α-葡萄糖苷酶的抑制率
Fig.2 Inhibitory rates of Auricularia auricular polysaccharides from different alcohol precipitation fractions to α-glucosidase
2.3 AAP 80%对小鼠生长发育状态及体质量的影响
整个实验周期内，SC组小鼠生长状态良好，无死亡现象；除SC组、MH组、AAP 80%-M组外，ED组小鼠状态欠佳，其余各组都有少量小鼠死亡现象出现。ED小鼠都存在多饮、多尿、多食的糖尿病典型症状，出现活动量减少、精神萎靡、形体消瘦、体质量增长缓慢等情况。解剖时可观察到ED组小鼠腹水明显增多。具体情况如表1所示。在持续灌胃的28 d中，各组糖尿病小鼠体质量均极显著低于SC组（P＜0.01）；SC组小鼠体质量极显著高于ED组（P＜0.01）；AAP 80%-L组、AAP 80%-H组小鼠体质量均极显著高于ED组（P＜0.01）；MH组小鼠体质量与AAP 80%各剂量组差异不显著。横向比较（实验前后）发现，SC组小鼠体质量增加，ED组小鼠体质量降低明显，表明糖尿病模型小鼠体质量出现负增长；MH组小鼠体质量有减小趋势，但不明显，黑木AAP 80%各剂量组小鼠体质量均有所增加，即糖尿病小鼠经28 d治疗后，体质量较造模结束时有所增加，这表明黑木耳酸性多糖80%醇沉片段能减缓小鼠体质量负增长趋势，且促进小鼠体质量正增长；以上结果表明各剂量的黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对糖尿病小鼠体质量下降均有一定的缓解作用，且效果比阳性药物盐酸二甲双胍还要好。而实验期间小鼠的死亡可能是由于血糖水平过高而导致代谢衰竭所致。
表1 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠体质量变化的影响（x±s）
Table 1 Effect of AAP from 80%alcohol precipitation fraction on body weights of mice (x ±s)
注：※※. 与SC组相比，差异极显著（P＜0.01）；＃. 与ED组相比，差异显著（P＜0.05）；＃＃. 与ED组相比，差异极显著（P＜0.01）。下同。
体质量/g实验前实验后实验前实验后SC组111130.35±1.9334.48±1.43 ＃＃ED组121030.84±1.6328.57±2.20 ※※MH组166.7101031.01±2.4130.96±3.65 ※※AAP 80%-L组100121130.97±1.7331.88±2.19 ※※＃AAP 80%-M组200121231.09±2.1531.16±2.18 ※※AAP 80%-H组30012928.95±3.2329.32±3.34 ※※＃组别剂量/（mg/（kg·d））n
2.4 AAP 80%对小鼠空腹血糖值的影响
表2 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠空腹血糖值的影响（x±s）
Table 2 Effect of AAP from 80%alcohol precipitation fraction on fasting glucose of mice (x±s)
注：a. 与MH组相比，差异极显著（P＜0.01）。
组别剂量/（mg/（kg·d））n空腹血糖值/（mmol/L）1 d14 d28 d SC组116.8±0.46 ＃＃a6.47±0.71 ＃＃a6.65±0.83 ＃＃aED组1018.93±2.85 ※※19.05±4.11 ※※24.27±2.70 ※※MH组166.71018.09±2.01 ※※15.69±6.10 ※※13.58±6.03 ※※＃＃AAP 80%-L组1001118.26±5.62 ※※13.99±5.12 ※※＃12.75±4.87 ※※＃＃AAP 80%-M组2001219.49±4.83 ※※15.35±3.22 ※※＃14.13±6.65 ※※＃＃AAP 80%-H组300920.90±4.06 ※※18.13±6.35 ※※18.06±4.77 ※※＃＃
由表2可知，各组糖尿病小鼠的空腹血糖值均极显著高于SC组（P＜0.01），在整个治疗过程中，ED组小鼠的空腹血糖值明显增加，横向比较可以看出，除ED组外，经过不同剂量的黑木耳酸性多糖80%醇沉片段治疗后，小鼠的空腹血糖值都显著降低。经28 d给药后，AAP 80%各剂量组糖尿病小鼠的空腹血糖值与ED组相比，均极显著下降（P＜0.01），且AAP 80%-L组小鼠的空腹血糖值比MH组更低，以上结果说明黑木耳酸性多糖80%醇沉片段具有较强的降血糖效果，并且表现出剂量依赖性。
2.5 AAP 80%对小鼠肝糖原水平的影响
图3 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠肝糖原水平的影响（x±s）
Fig.3 Effect of AAP from 80% alcohol precipitation fraction on hepatic glycogen of mice(x±s)
※. 与SC组相比，差异显著（P＜0.05）；※※. 与SC组相比，差异极显著（P＜0.01）；＃. 与ED组相比，差异显著（P＜0.05）；＃＃.与ED组相比，差异极显著（P＜0.01）。a. 与MH组相比，差异显著（P＜0.05）；aa. 与MH组相比，差异极显著（P＜0.01）。下同。
由图3可知，ED组、AAP 80%各剂量组小鼠的肝糖原水平均极显著低于SC组（P＜0.01），SC组、MH组、AAP 80%-L组、AAP 80%-H组小鼠的肝糖原水平均极显著高于ED组（P＜0.01），AAP 80%-M组小鼠的肝糖原水平显著高于ED组（P＜0.05）。以上结果可以说明，糖尿病小鼠肝脏中的肝糖原水平极显著降低，盐酸二甲双胍可以极显著缓解这种情况，各剂量的AAP 80%对其也均有一定的缓解效果，这与文献报道结果相一致 [13-14]。
2.6 AAP 80%对小鼠肌糖原水平的影响
图4 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠肌糖原的影响（x±s）
Fig.4 Effect of AAP from 80% alcohol precipitation fraction on muscle glycogen of mice(x±s)
由图4可知，ED组、AAP 80%-L组、AAP 80%-M组小鼠的肌糖原水平均极显著低于SC组（P＜0.01），AAP 80%-H组小鼠的肌糖原水平显著低于SC组（P＜0.05），SC组、MH组小鼠的肌糖原水平均极显著高于ED组（P＜0.01），AAP 80%-M组小鼠的肌糖原水平显著高于ED组（P＜0.05）。由此可以说明，各剂量的AAP 80%对缓解糖尿病小鼠肌糖原水平下降均有一定的作用，而阳性药物盐酸二甲双胍可以极显著地缓解该情况。
2.7 AAP 80%对小鼠SDH活力的影响
SDH是线粒体的标志性酶，是在三羧酸循环中唯一渗入线粒体内膜的酶，为三羧酸循环的关键酶，其活性的高低可作为评价三羧酸循环运行程度的指标，在糖代谢过程中起着重要的作用 [15]。
图5 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠血清中SDH活力的影响（x±s）
Fig.5 Effect of AAP from 80% alcohol precipitation fraction on SDH in serum of mice(x ±s)
由图5可知，ED组小鼠血清中SDH活力极显著低于SC组（P＜0.01），AAP 80%-L组、AAP 80%-H组小鼠血清中SDH活力均显著低于SC组（P＜0.05）；与ED组比较，MH组、AAP 80%-M组小鼠血清中SDH活力均显著升高（P＜0.05）。说明该糖尿病使小鼠血清中SDH活力有所下降，阳性药物及各剂量的AAP 80%对此情况都有一定的缓解作用。MH组、AAP 80%-M组的缓解作用显著，其余各组则不显著。
图6 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠肝脏中SDH活力的影响（x±s）
Fig.6 Effect of AAP from 80% alcohol precipitation fraction on SDH in liver of mice(x ±s)
由图6可知，ED组小鼠肝脏中SDH活力极显著低于SC组（P＜0.01），MH组、AAP 80%-M组、AAP 80%-H组小鼠肝脏中SDH活力均显著高于ED组（P＜0.05），说明糖尿病使小鼠肝脏中SDH活力下降，阳性药物及各剂量的AAP 80%对此都有一定的缓解作用，即中、高剂量的黑木耳酸性多糖80%醇沉片段及盐酸二甲双胍均能显著提高糖尿病小鼠肝脏组织中SDH的活性，并且各组呈现出一定的剂量-效应关系。
2.8 AAP 80%对小鼠HK活力的影响
HK在葡萄糖进入细胞后，催化其磷酸化为6-磷酸葡萄糖，即为糖代谢第一步酶促反应的关键酶，也是葡萄糖转化为糖原形式贮存的通路中第一个限速酶 [16]。研究表明，正常或低糖条件下，葡萄糖转运是细胞对葡萄糖摄取的限速步骤，但高糖条件下，HK对葡萄糖的磷酸化则成为限速步骤 [17-18]。
图7 黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对小鼠肝脏中HK活力的影响（x±s）
Fig.7 Effect of AAP from 80% alcohol precipitation fraction on HK in liver of mice(x ±s)
由图7可知，ED组、AAP 80%-L组、AAP 80%-H组的小鼠肝脏组织中HK活力均极显著低于SC组（P＜0.01），MH组、AAP 80%-M组的小鼠肝脏组织中HK活力显著低于SC组（P＜0.05），MH组的小鼠肝脏组织中HK活力极显著高于ED组（P＜0.01），AAP 80%-M组的小鼠肝脏组织中HK活力显著高于ED组（P＜0.05），这说明糖尿病使小鼠肝脏中HK活力有所下降，阳性药物盐酸二甲双胍对此情况的缓解作用极显著，AAP 80%-M组的缓解作用显著，但AAP 80%-L组、AAP 80%-H组的缓解作用不明显。与SC组比较，MH组、AAP 80%-M组小鼠肝脏组织中的HK活力回升，效果很明显。以上结果说明黑木耳酸性多糖80%醇沉片段及盐酸二甲双胍对提高糖尿病小鼠肝脏组织中HK的活性均具有一定影响。
餐后血糖水平升高的主要原因是饮食中的碳水化合物在α-葡萄糖苷酶的作用下，释放葡萄糖并经小肠吸收进入血液 [7]。餐后血糖水平升高可引起糖尿病患者胰岛素敏感性降低，从而加重病情并导致严重的并发症。α-葡萄糖苷酶抑制剂是一组通过延缓糖的消化以降低餐后高血糖状况的口服降糖药，其作用特点是在糖消化的最后一步抑制双糖降解为单糖 [19]。肠道对葡萄糖的吸收以葡萄糖转运体的主动吸收来完成，因此，抑制葡萄糖转运体活性也是降低餐后血糖水平的重要环节之一 [20]，可以起到降低餐后血糖和糖化血红蛋白水平、减低血糖值波动、防治糖尿病有关并发症的作用 [21]。
本实验从黑木耳中分离纯化得到3 种黑木耳多糖，通过体外α-葡萄糖苷酶抑制活性实验，发现黑木耳多糖具有抑制α-葡萄糖苷酶的效果，而且在相同的实验条件下，比较黑木耳酸性、碱性、中性多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制作用，以黑木耳酸性多糖的抑制活性最好；50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇沉淀的黑木耳酸性多糖片段中，80%乙醇沉淀的片段对α-葡萄糖苷酶的抑制作用最好。
四氧嘧啶对胰脏的兰氏岛（islet of Langerhans），即胰岛（pancreas islet）的β细胞具有特殊的破坏作用，可引起机体糖代谢紊乱；四氧嘧啶还能够使体内HK缺乏，造成高血糖及糖尿病症状，从而引起动物实验性四氧嘧啶糖尿病（alloxan diabetes）。本实验发现，经过黑木耳酸性多糖80%醇沉片段4 周治疗后，糖尿病小鼠血糖含量明显降低。此外，各组小鼠肝脏中HK活性大小顺序为：SC组＞MH组＞AAP 80%-M组＞AAP 80%-L组＞AAP 80%-H组＞ED组，由此可以推断，黑木耳酸性多糖80%醇沉片段可能通过影响小鼠体内葡萄糖氧化分解过程，提高氧化酶活性来加强葡萄糖的分解利用，从而降低血糖水平，这可能是促使糖尿病小鼠降糖的机制之一 [22]。同时也发现，黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对糖尿病小鼠肝糖原和肌糖原含量的降低也具有很强的缓解作用。
本实验结果显示，经28 d治疗后，各给药组小鼠血清和肝脏中的SDH活性均高于ED组。即黑木耳酸性多糖80%醇沉片段可能通过提高三羧酸循环中SDH的活性来增加葡萄糖的利用率，从而改善糖代谢，与相关文献报道一致 [23]。因此，黑木耳酸性多糖80%醇沉片段对糖尿病小鼠的降血糖作用机制之一可能是其直接或间接地提高了糖代谢酶的活性，促进了周围组织对葡萄糖的摄取和利用，抑制肝脏糖异生及糖原分解，减少肝脏糖输出，使血糖水平下降。
综合分析，本实验发现，黑木耳酸性多糖对糖尿病小鼠的降血糖作用是通过抑制葡萄糖转运体活性和提高机体糖代谢酶的活性，促进葡萄糖的摄取和利用，从而达到调节糖代谢、降低血糖水平、改善糖尿病症状的作用。
参考文献：
[1] WILD S, TOGLIC G, GREEN A, et al. Global prevalence of diabetes estimates for the year 2000 and projections for 2030[J]. Diabetes Care, 2004, 27(5): 1047-1053.
[2] 赵峻, 高岚. 桑叶多糖的降糖降脂作用[J]. 天津中医药, 2004, 21(6): 505-506.
[3] KIM J S, KWON C S, SON K H. Inhibition of alpha-glucosidase and amylase by luteolin, a flavonoid[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2000, 64(11): 2458-2461.
[4] 胡竟一, 雷玲, 刘亚欧, 等. 桑叶的α-葡萄糖苷酶抑制作用研究[J]. 中药药理与临床, 2007, 22(6): 44-45.
[5] 林珠灿, 郭素华. 中药多酚提取物对α-葡萄糖苷酶抑制作用的研究[J].中国现代医药杂志, 2011, 13(2): 8-9.
[6] 张钟, 吴文婷, 王萍, 等. 荔枝水溶性多糖作为α-葡萄糖苷酶抑制剂的活性测定[J]. 食品科学, 2013, 34(13): 175-179. doi: 10.7506/ spkx1002-6630-201313038.
[7] 罗晶洁, 王尉, 曹学丽. 桑叶多糖的分离纯化及对α-葡萄糖苷酶的抑制活性[J]. 食品科学, 2011, 32(3): 112-116.
[8] 邓毅, 尹龙萍, 赵爱华, 等. 黄芪多糖铬络合物的合成及其降血糖活性的初步研究[J]. 食品科学, 2007, 28(6): 317-320.
[9] 郑虹, 叶秋焰. 香菇多糖的药理及临床应用研究进展[J]. 海峡药学, 2006, 18(4): 150-154.
[10] 全吉淑, 尹学哲, 川和志. 茶多糖降糖作用机制[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(3): 295-296.
[11] 吴酬飞, 许杨, 李燕萍. α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选模型的研究进展[J].国际药学研究杂志, 2008, 35(1): 9-12.
[12] CHAPDELAINE P, TREMBLAY R R, DUBE J Y. p-Nitrophenolalpha-D-glucopyranoside as substrate for measurement of maltase activity in human semen[J]. Clinical Chemistry, 1978, 24(2): 208-211.
[13] 张钟, 黄丽花, 张玲, 等. 荔枝肉水溶性多糖降血糖作用[J]. 食品科学, 2013, 34(15): 303-306. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201315063.
[14] 李灿, 胡芳, 朱瑞娟, 等. 长柄侧耳胞外多糖PSEPS2-A的分离纯化及降血糖活性[J]. 食品科学, 2015, 36(7): 183-188. doi: 10.7506/ spkx1002-6630-201507034.
[15] 张梅, 马凯, 张宏馨, 等. 富铬酵母对糖尿病模型小鼠肝组织琥珀酸脱氢酶活性的影响[J]. 山东医药, 2010(3): 44-45.
[16] 魏媛媛, 李潇, 阿吉艾克拜尔·艾萨, 等. 石榴花多酚对链脲佐菌素诱发2型糖尿病大鼠糖代谢的影响[J]. 中国医院药学杂志, 2011, 31(7): 537-540.
[17] 马健飞, 周希静. HB-EGF对系膜细胞己糖激酶活性的调节[J]. 中国医科大学学报, 2001, 30(2): 14-16.
[18] SOCHOR M, BAQUER N Z, HOTHERSALL J S, et al. Effect of experimental diabetes on the activity of hexokinase isoenzymes in tissues of the rat[J]. Biochemistry International, 1990, 22(3): 467-474.
[19] WATANABE J, KAWABATA J, KURIHARA H, et al. Isolation and identification of α-glucosidase inhibitors from tochu-cha (Eucommia ulmoides)[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 1997, 61(1): 177-178.
[20] VEDAVANAM K, SRIJAYANTA S, O’REILLY J, et al. Antioxidant action and potential antidiabetic properties of an isoflavonoidcontaining soyabean phytochemical extract (SPE)[J]. Phytotherapy Research, 1999, 13(7): 601-608.
[21] 池芝盛. 拜糖平(Glucobay)的临床应用[J]. 中国糖尿病杂志, 1995, 3(3): 165-168.
[22] 孙延娜, 柳春, 冯晓帆, 等. 血竭乳剂对四氧嘧啶造模糖尿病小鼠己糖激酶及苹果酸脱氢酶活性的影响[J]. 辽宁中医药大学学报, 2007, 9(3): 89-90.
[23] 杨宏莉, 张宏馨, 李兰会, 等. 山药多糖对2型糖尿病大鼠HK、SDH及MDH活性的影响[J]. 辽宁中医药大学学报, 2010(1): 39-40.
In Vitro and in Vivo Anti-Hyperglycemic Effects of Polysaccharides from Auricularia auricular
YIN Hongli
1,2, ZHAO Xin
1, TONG Lili
3, WANG Zhenyu
4
(1. School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 2. Institute of Staple Food Processing Technology, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 151900, China; 3. Hongqi Hospital of Mudanjiang Medical University, Mudanjiang 157011, China; 4. School of Chemical Engineering and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China)
Abstract：Objective: To explore the hypoglycemic effects of Auricularia auricular polysaccharides in vitro and in vivo. Methods: The inhibitory effects of acidic, neutral and alkaline polysaccharides from Auricularia auricular as well as ethanol-precipitated fractions of acidic polysaccharides on α-glucosidase activity were investigated by in vitro microwell plate-based screening method. The purified polysaccharide was used to treat rat models of diabetes induced by alloxan. The changes in body weight, fasting blood glucose (FBG), hexokinase (HK), and succinic dehydrogenase (SDH) were determined in diabetic rats before and after treatment. Results: Based on the hypoglycemic effect in vitro, Auricularia auricular polysaccharides had inhibitory effect on α-glucosidase. Auricularia auricular acidic polysaccharides had the strongest inhibitory activity against α-glucosidase followed by the neutral polysaccharides, and the alkaline polysaccharides were the weakest α-glucosidase inhibitor. The inhibitory activity of 80% alcohol-precipitated fraction was stronger than that of other alcohol concentrations. According to in vivo hypoglycemic results, acidic polysaccharides from 80% alcohol precipitation fraction could significantly attenuate the negative growth of body weights in diabetic rats, and significantly increase HK and SDH. Therefore, Auricularia auricular acidic polysaccharides have significant hypoglycemic effect.
Key words：Auricularia auricular polysaccharides; Auricularia auricular acidic polysaccharides; α-glucosidase; diabetes
中图分类号：TS201.4
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）21-0221-06
doi：10.7506/spkx1002-6630-201521041
收稿日期：2015-01-07
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（DL11BA18）
作者简介：尹红力（1990—），女，硕士研究生，主要从事功能性食品研究与开发。E-mail：623940607@qq.com