桑树枝条韧皮部提取物的体内降血糖作用及其机制探讨

摘要

本实验以桑树枝条韧皮部（简称桑枝皮）为材料，通过醇水溶液萃取的方法得到桑枝皮提取物，研究其体外抑制a-葡萄糖苷酶的生物活性，探讨这种活性成份在桑树根、茎、叶内的分布以及百个桑树栽培品种之间的差异；应用分子生物学等方法探讨这种桑枝皮提取物添食对糖尿病小鼠的治疗作用和降血糖的机制。
　　通过对栽培桑品种不同部位的活性提取物进行体外糖苷酶活性抑制试验的结果分析表明，桑叶提取物的a-葡萄糖苷酶抑制活性最低，而桑枝皮与桑根皮提取物均具有较高的a-葡萄糖苷酶抑制活性。其中本地广泛种植的栽培桑—湖桑32的枝皮提取物对a-葡萄糖苷酶活性的抑制中值IC50为2.01mg/mL。对101个栽培桑品种桑枝皮提取物a-葡萄糖苷酶抑制活性分析显示，不同桑树品种具有不同a-糖苷酶抑制活性。同时，湖桑32提取物还具有较强的1,1-二苯基苦基苯肼自由基（DPPH）清除能力，并且清除能力随其浓度升高而增强，其 IC50为0.53 mg/mL。1-脱氧野尻霉素（DNJ）是a-葡萄糖苷酶的有效抑制剂，通过反相高效液相色谱（HPLC）分析，20种栽培桑的桑枝皮提取物的DNJ含量范围为0.44~9.79 mg/g，但这些桑枝皮提取物的降血糖活性与 DNJ含量水平的相关性很小，相关系数仅为 R=0.0085。这也就是说，本实验制备的桑枝皮提取物的体外强力抑制a-葡萄糖苷酶的主要活性成份还可能另有其物，如黄酮类、香豆素、桑辛素、二苯乙烯基类或其它生物碱类等化合物。
　　实验结果显示，高脂高糖饲料饮食能极显著提高链脲佐菌素（STZ）诱导小鼠的糖尿病发病率（90%）。当小鼠饮食含有2.5%、5%或10%桑枝皮粉末的高脂高糖饲料2周后，再进行STZ诱发小鼠糖尿病实验，结果表明高脂高糖饲料加入不同剂量的桑枝皮粉末都能基本消除高脂高糖饮食对小鼠引起的不良影响，降低高脂高糖饮食小鼠STZ-诱导糖尿病的发病率。其中，高剂量组添加10%桑枝皮粉末的高脂高糖饲料喂养2周后预防效果最为显著，其STZ-诱发小鼠糖尿病的发病率仅为50%。
　　利用尾静脉注射STZ诱导小鼠建立2型糖尿病模型，以每天灌胃一次50、100或200 mg/kg·BW剂量的给药方式连续处理三周后，试验结果表明湖桑32桑枝皮提取物添食能够减缓 STZ诱导的糖尿病小鼠体重的暴瘦，消除或减少糖尿病小鼠肝脏和肾脏的肿大，并降低 STZ诱导的小鼠血清胰岛素水平，改善糖尿病小鼠的胰岛素抵抗，调节糖尿病小鼠的血脂四项异常。应用荧光定量 PCR技术研究表明，湖桑32桑枝皮提取物添食能改善糖尿病小鼠的肝脏糖代谢相关基因 G6Pase、GCK、PEPCK等 mRNA表达量，从而调节糖代谢，降低小鼠血糖水平。调节糖尿病小鼠的胰岛素分泌相关基因 Ins1、Ins2、PDX-1等 mRNA表达量，从而调节胰岛素的分泌，降低STZ诱导的小鼠胰岛素抵抗。
　　本实验的结果为我国蚕桑产业中最大的农业废弃物—桑枝的充分利用和高附加值医用生物药物的开发提供了重要的依据。

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前言

第一章 文献综述

1 桑树的药理作用

2 糖尿病概述

3 常用糖尿病的治疗药物

第二章 实验材料和方法

1 实验材料、试剂和仪器

2 实验设计与方法

第三章 结果分析与讨论

1 实验结果与分析

结论

参考文献

基金资助

致谢