诺尼发酵果汁对糖尿病老鼠的降糖保肝活性西沙诺丽酵素

1、·护肝活性· 诺尼的保健功效国际最新研究进展论文集Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 2011, ID: 875293.海巴戟天（诺尼）发酵果汁对糖尿病老鼠的降糖护肝活性海巴戟天（诺尼）发酵果汁对糖尿病老鼠的降糖护肝活性B. Shivananda Nayak, Julien R.Marshall, Godwin Isitor, and Andrew Adogwa(西印度大学医学院基础科学系，圣奥古斯丁大街，特立尼达和多巴哥)摘要：海巴戟天是一种用于治疗糖尿病和肝脏疾病的药用植物。海巴戟天发酵果汁（光学

2、密度= 1.25）被用来研究糖尿病大鼠的降糖特性和保肝。大鼠随机分成4组（对照组，糖尿病实验组，糖尿病标准组和糖尿病未治疗组）各6只。糖尿病鼠通过注射链脲佐菌素（50mgkg体重）诱发。糖尿病实验动物和糖尿病标准组分别口服海巴戟天发酵果汁和降糖药格列本脲20天。对空腹血糖，体重，肝组织糖原组分，以及肝恶化程度进行了评估结果表明：相比糖尿病未治疗组（FBS=360.0mg/dl±15.81），两组血糖水平均显著降低（分别为150毫克/分升±15.88和125毫克/分升±3.89），（P <0。003）；在实验第十天，糖尿病实验动物表现出体重下降（10.2克，5

3、.11%），在第二十天又显著增加（6克，3%，P <0。022）；肝组织组织学研究表明，与其他三组相比，未经处理的糖尿病动物出现明显的脂肪变性。本研究的数据表明海巴戟天具有降糖保肝活性。引言 糖尿病（DM）是一种代谢紊乱疾病，其特征是高血糖，伴随着由胰岛素分泌或胰岛素作用缺失或两者同时发生而引起的碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢紊乱。通过几种激素可以调节参与脂肪碳水化合物和蛋白质代谢的主要代谢途径，这对身体机能至关重要。胰岛素是一种胰激素，它对于碳水化合物，脂肪和蛋白质的代谢调节是必不可少的。它的功能是通过抑制分解代谢如脂肪分解、糖异生、蛋白水解与糖苷分解来保存身体能量和建立能量储备。胰岛

4、素能促进糖原、脂肪酸合成、肠道氨基酸的吸收和血糖吸收 1，2 。细胞胰岛素生产不足或不敏感或两者兼具均为糖尿病核心病因。糖尿病的控制主要有增加胰岛素的分泌，增强分泌细胞对胰岛素敏感性，并抑制肠道葡萄糖的吸收，减少胃排空。目前的治疗方法，尽管十分有效，但可能有不良的副作用。此外，持续使用上面列出的药物可能给用户带来经济负担 3 。使用药用植物的自然疗法被认为是高血糖和肝毒性的有效和安全替代治疗方法。由于具有临床效果好，副作用小，而且成本相对较低的特点，中草药越来越引起人们的兴趣。中草药或它们的提取物在其生物活性化合物未知的情况下已被广泛应用4。因此，对植物提取物的研究有助于了解其疗效和作用机制及

5、安全性。在特立尼达和多巴哥，多种植物由于在治疗糖尿病上具有显著效果，被当代传统治疗师作为药物使用。这些包括苦瓜(Caraaili)，木瓜(Paw-paw)，长春花(white periwinkle)，Neurolaena lobata（zebapique），号角树(trumpet Bush)，Cordia curassavica（Black Sage），和Bontia daphnoides（Olive Bush）。这些植物的使用者声称治疗效果非常好，有的甚至可能超过现代药物的临床效果 5，6 。海巴戟天（茜草科）也被称为诺尼，或印度桑树，是一种小型的常青树。它发源于太平洋群岛，法属波利尼西亚，

6、亚洲和澳大利亚。树叶长8英寸或更长，椭圆形。果直径3到4英寸，带疣状麻面。海巴戟天是波利尼西亚人的一种最重要的传统药用植物，从关节炎和烧伤到糖尿病、癌症、皮肤炎症和创伤等方面均被大范围的使用710 。1 方法1.1 发酵提取物的制备从当地供应商收集刚收获的成熟诺尼。使用微温水冲洗水果以去除真菌和其他对热敏感的微生物。将诺尼切成块，放入2000mL的容器中，然后加入500mL的水。在室温下发酵6-10周。在发酵后期，400mL的发酵液被转移到一个1000mL的容器中。400mL发酵液采用whatman滤纸过滤，并通过真空过滤去除发酵液中的碎片和果粒。取30mL的过滤发酵液进行定性化学分析，10m

7、L用于紫外/可见光谱分析和光密度测定。剩下的360mL用于本实验。1.2 实验设计选择体重在200到220克之间的健康SD雄性大鼠用于本研究。动物被单独安置并提供正常的食物和自由饮用水。动物实验前后定期量体重。使用血糖仪，采用葡萄糖氧化酶、过氧化物酶反应评估动物的空腹血糖水平。从大鼠尾巴静脉抽血用于葡萄糖评估。所有老鼠的任何感染都受到密切观察，那些表现出感染症状者将被隔离并排除出研究。研究得到了圣奥古斯丁西部印度大学医学科学院伦理委员会的批准（EC-A/ 5-2009）。大鼠被随机分成4组，每组各6只如下：（a）正常对照组：本组仅使用食品和水。（b）糖尿病实验组：除食品和水，这组还使用海巴戟天

8、发酵果汁（在338 nm下，OD值= 1.2470）口服剂量2ml/kg，每日两次，从糖尿病诱导产生开始服用20天。（c）糖尿病组标准：除了食品和水，该组接受溶解在DMSO中的格列本脲，口服20天，剂量为2毫克/公斤/天，补充和替代医学证据。（d）糖尿病未治疗组：这组大鼠仅提供食物和水。各组均提供食物和水自由采食。1.3 糖尿病诱导通过给腹腔隔夜禁食的成年SD大鼠注射50毫克/公斤的链脲佐菌素（溶于pH值4.5的冷柠檬酸缓冲液）以诱发糖尿病。三天之后，老鼠空腹血糖200毫克的被认为有糖尿病。1.4 组织学研究20天后，取出各组中的老鼠肝脏用于组织学研究。组织固定于10%缓冲盐水中用于常规组织学

9、评价。从组织中切下7微米切片，其中一些用碘酸希夫（PAS）染色，其它用苏木精和曙红染色。1.5 统计分析在不同的时间间隔测量不同组的空腹血糖和体重值，采用单因素方差进行分析，通过比较描述性测试，然后采用Dunnetts post hoc检验。数据用SPSS分析（Version 16.0，芝加哥，美国）。组间差异在P0.5时被认为是显著的。2 结果2.1 植物化学分析 海巴戟天发酵果汁的植物化学成分定性分析中发现存在皂甙、三萜类、黄酮类化合物、类固醇和强心苷类物质。2.2 空腹血糖经过二十天的治疗，与未经治疗的糖尿病动物相比，海巴戟天治疗的糖尿病动物和降糖药物格列本脲治疗的糖尿病标准动物的空腹血

10、糖明显恢复正常。在实验糖尿病动物中，空腹葡萄糖过剩量显著减少，葡萄糖量从300毫克/分升（3天）下降到150毫克/分升（20天），减少了52.6%。糖尿病标准组空腹血糖从250毫克/分升降至125毫克/分升。在未处理的糖尿病动物中未观察到空腹血糖水平的降低（图2）。2.3 体重变化 在接下来的10天治疗后，糖尿病实验组和标准组大鼠的体重明显增加分别增加3和8个百分点。而在20天的治疗期间，未经治疗的糖尿病大鼠的体重下降（16.3克，8.17%）（图1）（P <0.022）。糖尿病大鼠的体重变化正常糖尿病+诺尼糖尿病+标准糖尿病未治疗DI = 糖尿病诱导PDI =糖尿病后起始TS = 开始

11、治疗PTI =开始治疗后起始 图1：从基础水平（治疗前）到药物治疗20天间测定的正常对照，糖尿病实验，糖尿病的标准，与糖尿病未治疗老鼠的体重（N =6）每一列代表的意思是±SE。（P <0.022）与糖尿病未治疗为对照（单因素方差分析，描述试验，Dunnetts multiple comparison post hoc检验）。海巴戟天对糖尿病大鼠空腹血糖的影响正常糖尿病+诺尼糖尿病+标准糖尿病未治疗DI = 糖尿病诱导PDI =糖尿病后起始TS = 开始治疗PTI =开始治疗后起始 图2：从基础水平（治疗前）到药物治疗20天间测定的正常对照，糖尿病实验，糖尿病的标准，与糖尿病未

12、治疗老鼠的空腹血糖（N =6）每一列代表的意思是±SE。（P <0.003）与糖尿病未治疗为对照（单因素方差分析，描述试验，Dunnetts multiple comparison post hoc检验）。2.4 组织学分析相比于从正常对照肝组织（图3）和糖尿病实验组肝组织（图4），未经处理的大鼠肝脏组织学分析结果显示有明显的脂肪变性（图5）。与正常对照（图3）、糖尿病实验组（图4）以及糖尿病标准组（图6）相比，未经处理的糖尿病大鼠35%的肝细胞形状不规则，在肝细胞质中可看到大量脂肪浸润（图5）。图3：正常控制大鼠肝脏标本的组织学图片（PAS染色）。肝脏标本上无脂肪浸润。整个滑

13、坡区糖原颗粒分布均匀。图4：海巴戟天治疗大鼠肝脏标本的组织学图片（PAS染色）。肝脏标本上又很少的小脂肪浸润。整个滑坡区糖原颗粒分布均匀。图5：未治疗的糖尿病大鼠肝脏标本的组织学图片（PAS染色）。肝细胞的细胞质有许多大的脂肪细胞。糖原沉积稀疏而不规则。脂肪粒的存在使肝细胞的形态也改变了。图5：糖尿病标准大鼠肝脏标本的组织学图片（PAS染色）。观察到组织完好的糖原颗粒。4 讨论空腹血糖是糖尿病大鼠的一个重要糖尿病状态指示器。本研究结果清楚地表明，海巴戟天的效果与参考口服降糖药格列本脲等效。事实上，都能显著降低高血糖。诺尼汁成分可能像sulphonylurias或gliptines一样通过像促进

14、胰岛素分泌，或如双胍类和格列酮类药物一样通过增加胰岛素受体敏感性来降低血糖水平。最近，科学家研究表明Argania刺和狗牙根提取也有类似降糖现象 11，12 。诺尼发酵果汁治疗动物，在治疗的最后10天表现出体重的增加（3%）。相反，同时未经治疗的糖尿病动物表现出（8.17%）体重的下降。与诺尼汁治疗组的大鼠相比，未经治疗的糖尿病动物消耗了更多的水。与未治疗糖尿病大鼠相比，采用诺尼汁治疗后肝细胞脂肪变性减少了（脂肪粒小且少），这表明发酵诺尼汁具有肝保护作用。Wang et al. 的研究证明的诺尼汁对CCl4诱导的肝损伤具有保护作用13。最近，研究人员发现印度蜂蜜保护肝脏免受乙酰氨基酚引起的肝损

15、伤，可以作为一种有效的保肝药 14 。肝脏保护活性与其抗氧化性质相关。分析我们的结果和以前的报告，我们推测，海巴戟天具有保肝活性是因为其含有具有抗氧化活性的黄酮类成分。诺尼汁的降血糖活性，是由于三萜类化合物和皂甙的存在。研究人员证明海巴戟天含有大量的活性成分如黄酮类化合物，三萜类化合物，三萜皂甙等15，16。研究表明，皂甙可明显抑制胃排空17，18。皂甙可像peptides-1（GLP-1）一样促进胰高血糖素分泌或抑制胰高血糖素降解阻止胃排空。这种药通过引起的胃轻瘫减缓养分吸收进入血液，是一种控制血糖的有效方法。同时，海巴戟天中的皂苷可以通过对胰高血糖素降解的影响和提高葡萄糖的利用率来降低血糖

16、。另据报道，皂素刺激胰岛素从胰腺中释放 19 （图7），它可以像肽一样降低胰高血糖素的降解率。另一方面，格列本脲通过刺激胰岛素分泌和抑制胰高血糖素的释放来发挥降血糖的作用。剩余的完整的胰腺细胞受到海巴戟天或格列本脲的刺激，血清胰岛素水平升高，而血糖下降。芦丁是一种黄酮苷糖组分（一种芸香糖和槲皮素化合物）在诺尼中被大量发现，据推测，这种芸香糖残基可能作为促分泌素，借助一种蔗糖相关的机制促进胰岛素的分泌。三萜类化合物也被认为可能是一类有利于糖尿病的控制的治疗剂，因为他们已被证明能有效的改善小鼠的症状性糖尿和降血糖 20，21 。以上是初步证据，尚需要进一步的详细研究，以找出海巴戟天果汁中是否存在一个或多个上述机制。因此，海巴戟天发酵果汁似乎在控制血糖和肝损伤方面是有效的。通过纯化诺尼汁和活性成分的鉴定可能会产生一个良好的降糖和保肝药物。降低血糖分泌胰岛素胰腺诺尼果汁黄酮（芦丁）皂苷Triterprenoids减少胃排空减少营养物质吸收进入血液降低血糖图7 示意图说明诺尼果汁成分可能有降低血糖的作用。5 结论这项研究的数据表明，海巴戟天发酵果汁可能具有降血糖和保肝作用。海巴戟天能在二十天内