（茶学专业论文）茉莉花渣多糖降血糖活性及提取优化研究.pdf

摘要糖尿病是一种严重危害人体健康的内分泌代谢性疾病，目前尚缺乏有效的治疗方法。茉莉花渣是用茉莉花窨制茉莉花茶后产生的废弃材料，荣莉花渣中含有较多的多糖类物质，鉴于近年来的研究，许多植物多糖被证明具有降血糖作用，本文以荣莉花渣为材料，对其中的多糖类物质进行研究，为寻找天然降血糖活性物质以及茉莉花渣资源的综合开发利用，提供一定的参考依据。结果表明：，1 茉莉花渣多糖( j a s m i n ed r i e dr e s i d u ep o l y s a e c h a r i d e s ，j p s ) 对正常小鼠的血糖无明显影响但能显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，经高、中、低三个剂量的茉莉花渣多糖治疗的糖尿病小鼠的血糖值与糖尿病模型对照组小鼠血糖值相比明显下降( p o 0 1 ) 。高剂量茉莉花渣多糖的降血糖效果接近于格列苯脲，茉莉花渣多糖的降血糖作用呈现出一定的剂量效应关系。茉莉花渣多糖可显著提高糖尿病小鼠的胸腺指数及脾脏指数( p 时间 料液比，数学回归模型通过降维分析可知在研究范围内升高温度可增加j p s 提取率，时间及料液比水平变化对j p s 提取率影响较小；频率分析得到j p s 提取率 5 7 3 的优化条件为：温度为9 0 1 8 9 4 5 0 ，时间为6 5 4 4 8 4 6 1 m i n ，料液比为1 ：3 1 8 2 1 ：4 1 3 0 。所建立数学回归模型在研究范围内能较准确的预测j p s 的提取率。3 不同浓度乙醇醇析对茉莉花渣多糖分离纯化的影响表现为：醇析时随着乙醇浓度的不断升高，j p s 的得率呈现稳步增加的趋势，糖含量出现先增加后降低的趋势，乙醇浓度在7 5 8 5 范围内较好。浓缩程度提高可增加j p s 的得率，但会降低j p s中的糖含量，浓缩程度在料液比为1 ：2 时较好。j p s 中的糖含量在经过3 次脱蛋白处理后增加不再明显，经过1 0 次脱蛋白处理后j p s 中的糖含量相对于第5 次脱蛋白处理后略有增加，蛋白质含量略有下降但还保持一定的量。关键词：茉莉花渣；多糖：降血糖作用；提取a b s t r a c t sd i a b e t e sm e l l i t u sw a so n eo ft h eb r o a de n d o c r i n ed i s e a s e st h a tt h r e a t e nh u m a nh e a l t h ni ss t i l ll a c ko fe f f e c t i v et h e r a p e u t i cm e t h o da tp r e s e n t j a s m i n ed r i e dr e s i d u ec o n t a i n sr e d u n d a n tp o l y s a c c h a r i d e s i nr e c e n ty e a r s ，m a n yk i n d so f p l a n tp o l y s a c c h a r i d e sh a v eb e e np r o v e nt h a th a sh y p o g l y c e m i ca c t i v i t y t 1 1 i sp a p e rm a i n l ys t u d i e do nj a s m i n e ( d a s m i n u ms a m b a c ( l ) a i t ) a n dr e l a t e dt h eh y p o g l y c e m i ca c t i v i t yo ft h ej a s i n i n ed r i e dr e s i d u ep o l y s a c c h a r i d e sa n dt h ee x t r a c t i o np u r i f i c a t i o np r o c e s s e s f o rp r o v i d i n gc e r t a i nr e f e r e n c e sf o rs e a r c h i n go fh y p o g l y c e m i ca c t i v es u b s t a n c ea n dt h em u l t i - u t i l i z a t i o no f j a s m i n ed r i e dr e s i d u e 硼1 em a i nr e s u l t sw e r es h o w na sf o l l o w s ：1 j a s m i n ed r i e dr e s i d u ep o l y s a c c h a r i d e s ( j p s ) h a dn os i g n i f i c a n ti n f l u e n c eo nt h eb l o o dg l u c o s el e v e lo fn o r m a lm i c e ，b u ti tw a sa b l et or e d u c eb l o o dg l u c o s el e v e lo fa l l o x a n - i n d u c e dd i a b e t i cm i c e t h eh i i 业、m i d d l ea n dl o wd o s a g eo fj p sc a l lr e d u c eb l o o dg l u c o s el e v e lo fa l l o x a n - i n d u c e dd i a b e t i cm i c es i g n i f i c a n t l y ( 尸 o 0 1 ) ，a n dt h eh i g l ad o s a g eo fj p sh a st h ea p p r o x i m a t eh y p o g l y c e m i ca c t i v i t ya sg l i b e n c l a m i d e r n 鸲h y p o g l y c e m i ca c t i v i t yo fj p ss h o w st h ed o s a g e e f f e c tr e l a t i o n s h i p s j p sw a sa b l et oi n c r e a s e dt h ei n d e xo ft h y m u sa n ds p l e e ns i g n i f i c a n t l y ( p 0 0 1 ) c o m p a r e dw i 也d i a b e t i cm o d e lg r o u p ，t h em i c es t a t u si m p r o v e ds i g n i f i c a n t l y j p sc o u l dr e d u c et h ew a t e ri n t a k e 、f o o di n t a k ea n du r i n a r yo u t p u td a i l y ，a n dt h eh i g hd o s a g eo fj p sh a st h ea p p r o x i m a t ee f f e c t so nw a t e ri n t a k e 、f o o di n t a k ea n du r i n a r yo u t p u td a i l yo fd i a b e t i cm i e ei l l sg l i b e n c l a m i d e 2 b ym e a n so fo r t h o g o n a l l yr o t a t i o n a lc o m b i n a t i o nd e s i g n ，at h r e e - f a c t o r ( t e m p e r a t u r e ，t i m e ，r a t i o nb e t w e e nj a s m i n ea n dw a t e r ) s u b s t r a t ec u l t i v a t i o ne x p e r i m e n tw a sc o n d u c t e du s i n gj a s m i n e 越e dr e s i d u e 1 1 1 er e g r e s s i o ne q u a t i o n so ft h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt e m p e r a t u r e ，t i m e ，r a t i o nb e t w e e nj a s m i n ea n dw a t e ra n de x t r a c t i o nr a t eo f j a s r n i n ed r i e dr e s i d u ep o l y s a c c h a r i e sw e r ee s t a b l i s h e d t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a te x t r a c t i o nr a t eo fj p sw a sa f f e c t e do b v i o u s l yb yt e m p e r a t u r e i nr a n g eo fe x p e r i m e n t ，e x t r a c t i o nr a t eo fj p sw a si n c r e a s e do b v i o u s l yw h e nt e m p e r a t u r ew a si nh i g h e rl e v e l s ，b u tt h ec h a n g eo ft i m ea n dr a t i o nb e t w e e nj a s m i n ea n dw a t e rh a dl e s si n f l u e n c eo ne x t r a c t i o nr a t eo fj p s ，t h ehe x t r a c t i o no nc o n d i t i o n sw e r eo p t i m i z eb yf r e q u e n c ya n a l y s e st h a tw e r e9 0 18 - 9 4 5 0 ct e m p e r a t u r e ，6 5 年轧8 4 6 1 r a i nt i m e ，l ：3 1 8 2 - 1 ：4 1 3 0r a t i o nb e t w e e n j a s m i n ea n dw a t e r 3 t h ee f f e c to fe t h a n o lc o n t e n t r a t i o no ni s o l a t i o no f 口sw a st h a tw i t ht h ee t h a n 0 1c o n c e n t r a t i o ni n c r e a s i n g ，t h eo b t a i n e dr a t i o no fj p sw a so b v i o u s l yi n c r e a s e da n dc o n t e n to fs u g a ri n c r e a s e df i r s t l y , b u tr e d u c e dl a t e l y 1 1 1 eo p t i m u mr a n g eo fe t h a n o lc o n c e n t r a t i o ni s7 5 - 8 5 耶1 eo b t a i n e dr a t i o no fj p sw a si n c r e a s e dw i t ht h ec o n c e n t r a t i o nl e v e li n c r e a s i n g ，t h eo p t i m u mr a t i ob e t w e e nj a s m i n ea n dw a t e ri s1 ：2 mc o n t e n to fs u g a r si nj p sw a so b v i o u s l yi n c r e a s e da f t e rs e v a gd e - p r o t e i no p e r a t e s ，b u ta f t e rt h r e et i m e sd e - p r o t e i no p e r a t e st h ec o n t e n to fs u g a r si nj p sw a si n c r e a s e dn ol o n g e ro b v i o u s l y ，a f t e rt e nt i m e sd e p r o t e i no p e r a t e st h ec o n t e n to fs u g a r si nj p sw a ss l i g h t l yi n c r e a s e dc o m p a r e dt ot h e5 也d e - p r o t e i no p e r a t e ，b u tt h ec o n t e n to fp r o t e i nw a ss l i g h t l yd e c r e a s e d k e yw o r d s ：j a s m i n ed r i e dr e s i d u e ；p o l y s a c c h a r i d e ；h y p o g l y c c m i ca c t i v i t y ；e x t r a c t i o nl i i论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：多尸法关于论文使用授权的声明。害年g 其。7b本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名导师签名：1 荣莉花渣的研究概况1 1 荣莉花的研究利用第一章文献综述茉莉( j a s m i n u ms a m b a c ( l ) 触) ，别名玉麝、茶叶花、抹厉，为木樨科素馨属常绿灌木。原产波斯湾一带，汉代以前，随着中外经济和文化的交流而传入中国。荣莉因其花香芬芳馥郁，优雅纯正，深受人们喜犁1 1 ，目前我国主要用于窨制茉莉花茶、提取茉莉花浸膏、净油。荣莉的叶、花、根均可入药，叶能镇痛，花能清热解表，根有毒但有镇痛、麻醉之功效。据不完全统计目前全国茉莉栽培面积已达1 6 万余亩约占全世界茉莉栽培面积的2 3 ，年产量占世界茉莉花总产量的一半以上，我国已成为世界上茉莉花产量最多的国家 2 1 。1 2 茉莉花渣的研究利用茉莉花渣是茉莉鲜花经窨制茉莉花茶后的花干，我国年产茉莉花茶约1 0 万吨，耗用鲜花约4 0 万吨，从而产生了大量的茉莉花渣，但大部分的茉莉花渣都以加工废弃物处理，造成资源的严重浪费。王发左 3 1 分析了广西茉莉花渣中的非香气成分，发现茉莉花渣中含有丰富的多糖类物质、粗蛋白及氨基酸等。另有研究者从茉莉花渣中分离出了茉莉黄酮及二萜、三萜类物质。梁显锡【4 】报道用茉莉花渣干粉配合饲料喂猪，饲喂效果好且可降低成本。丁清厚【5 】从茉莉花渣中提取香精取得了不错的效果。鉴于近年来的研究，植物中的多糖成分多具有降血糖的作用，而随着社会经济的发展、人民生活水平的提高、生活方式的改变，糖尿病患病率呈迅速上升趋势，目前治疗糖尿病的化学药物或有毒副作用或价格昂贵，促使人们积极从自然界中寻找安全廉价的天然降血糖药物。因此，从茉莉花渣中提取多糖成分进行降血糖活性药理实验，对于荣莉花渣的进一步开发利用，具有重大意义。2 植物多糖的研究概况多糖( p o l y s a c c h a r i d e ) 又称多聚糖，是由单糖聚合而成的天然高分子化合物，是生命活动四大基础物质之一，与维持生命的种种生理机能密切相关。多糖作为药物始于1 9 4 3 年 6 1 ，5 0 年代，人们逐渐认识到多糖的功能绝非仅仅是能量和结构上的功能。6 0 年代前后，多糖作为广谱免疫促进剂引起人们极大的兴趣，人们逐渐发现多糖具有复杂的多方面的生物活性和功能 7 1 。近十年来人们对多糖的认识进一步深入，糖被认为是除蛋白质和核酸之外另一重要生命物质【8 】，涉及特别是多细胞生命的全部时间和空间：如受精，分化，发育，免疫，癌症，衰老等【9 l o 】，随着植物、海洋生物及茵类等来源的多糖成为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现，各种多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗凝血、降血糖和抗病毒活性的相继被发现，以及多糖研究手段的提高，国内外对多糖的研究再次成为人们关注的焦点，人们在多糖资源的开发，多糖结构的分析及多糖药理作用研究等方面做了大量的工作，但就其研究状况而言多糖的发展较蛋白质、核酸晚得多，又由于自身的特点及复杂性，其目前的研究水平要大大落后于蛋白质和核酸的研究。由于多糖的生物活性与其纯度和化学结构即糖苷键的不同连接方式密切相关，因此，对多糖的研究包括多糖的分离、纯化、结构测定、活性测定及结构修饰等方面。目前多糖正逐渐成为当今新药开发的重要方向之一。2 1 植物多糖的分析方法2 1 1 植物多糖的提取、分离及纯化多糖可存在于植物的根、茎、叶、花、果及种子中，提取前视具体情况，可采用丙酮、乙醚、乙醇等进行脱脂、脱色的预处理。多糖的提取大多采用不同温度的水、稀碱溶液或氯化钠等中性盐溶液作提取溶剂 zz , z 2 j 。稀碱提取时，时间宜短，温度不宜超过5 0 c 。王长海等【1 3 】研究发现碱液的p h 值大小对提取效果影响不大。尽量避免在酸性条件下提取，因为酸性条件能引起多糖中糖苷键的断裂。也可使用超声波、微波或一些酶进行辅助提取。目前破碎后的原料常用水作溶剂来提取粗多糖1 1 4 。多糖提取之后，利用多糖难溶于有机溶剂的特性，用乙醇或丙酮进行反复沉淀洗涤，以除去一部分醇溶性杂质，得到粗多糖。粗多糖中混杂的蛋白质、色素、低聚糖等杂质，必须分别除去。粗多糖溶液中游离蛋白质的去除方法有s e v a g 法、三氟三氯乙烷法和三氯2乙酸法，结合蛋白质的去除可用蛋白酶法【l5 1 ，结合态的蛋白质有报道用胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和链霉菌蛋白酶等处理多糖样品而去除的【1 4 , 1 6 。植物来源的多糖，可能含有酚型化合物而颜色较深，这类色素大多呈负性离子，可用弱碱性树脂d e a e纤维素等来吸附色素。若糖与色素结合，易被d e a e 纤维素吸附，不能被水洗脱，这类色素可进行氧化脱色，一般情况下，尽量避免活性炭处理，因活性炭会吸附多糖，造成多糖损失。通过逆向流水透析除去低聚糖等小分子杂质，即得多糖的半精品。目前常用于多糖纯化的方法有盐析法、沉淀法( 分步沉淀法、季胺盐沉淀法) 、柱层析法( 纤维素柱色谱、凝胶柱色谱、纤维素阴离子交换剂柱色谱、亲和层析) 、金属络合物法以及制备性高效液相色谱、制备性区域电泳、超滤法【1 7 , 1 8 1 等。其中应用最多的是d e a e 纤维素，d e a e 凝胶色谱法和其它各种类型的凝胶色谱柱。纯化后的多糖需进行纯度鉴定，多糖纯度标准不能用通常化合物的标准来衡量，因为即使多糖为纯品其微观也并不均一。测定多糖纯度方法有：超离心法【1 9 1 、比旋光度法、高压电泳法 2 0 l 、凝胶柱层析法和高效液相色谱法1 2 1 1 ，其中色谱法和电泳法较常用，但多糖纯度的鉴定需用三种以上的鉴定方法证明才能保证为纯品。检测的方法中，电泳技术( 醋酸薄膜电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳、玻璃纤维纸电泳等) 所检查的谱带一般均较宽。色谱则以各种凝胶柱色谱较好，必须得单一对称窄峰，高效液相色谱配以适合的糖分析柱，则效果更好，毛细管电泳也被运用到糖的纯度鉴定上。2 1 2 植物多糖的结构分析多糖的结构分析手段很多，包括化学方法如甲基化分析、s m i t h 降解、高碘酸氧化、乙酰解、三氧化铬氧化法等；物理方法，如红外光谱、核磁共振波谱、气相色谱、液相色谱、质谱、x 射线衍射、原子力显微镜法( a f m ) 、圆二色谱等；生物学方法如免疫化学法、酶解法等。多糖结构的分析测定不可能通过一种方法解决，必须几种方法结合使用才能完成。2 2 植物多糖的生物活性研究药理研究表明，多糖广泛参与细胞的各种生命活动，产生多种生物学功f l g t 2 2 1 。鉴于研究，许多植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗病毒、降血脂、抗凝血等作用，而且多糖来源广泛细胞毒性较低，应用于生物体毒副作用小，因此对植物多糖的研究已成为天然药物与保健食品研究的热点。2 2 ，1 免疫调节作用免疫调节是植物多糖最突出而普遍的功能之一田j ，大量免疫实验证实，植物多糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用，如激活t b 淋巴细胞、巨噬细胞( m q ) 和自然杀伤细胞( n k ) 、细胞毒t 细胞( c t l ) 、淋巴因子激活的杀伤细胞( l a k ) 等免疫细胞，促进细胞因子生成，活化补体 2 4 1 。紫草中提取的多糖能增强t淋巴细胞的功能，促进迟发性变态反应【2 5 1 。仙莱多糖体外对小鼠脾t 细胞有明显刺激增殖作用 2 6 1 。红毛五加多糖能增加抗体生成细胞量，促进血清中i g m 、i g o 、i g a 含量的升高，激活b 淋巴细胞，增强机体的体液免疫功能。巨噬细胞表面存在多糖受体，多糖可直接启动和活化m q 。怀山药多糖中( o 4 9 k g ) 、小( o 2 9 k ) 剂量可明显促进正常小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，提高吞噬百分率和吞噬指数【2 7 】。灵芝多糖b n 3 c 能显著提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红血球的能力，促进单核巨噬细胞的吞噬功能口s 】。茶多糖能促进单核巨噬细胞系统吞噬功能f 2 9 】。大蒜、刺梨、萝卜多糖对t 、b 淋巴细胞及巨噬细胞分别具有不同程度的增强作用，可增强机体细胞免疫功能【3 叼1 1 。目前己发现来自于2 3 个科的3 6 种高等植物多糖可以明显增强m ( p 的功能口2 3 3 1 。多糖可以通过影响细胞因子的产生而发挥免疫调节作用，这些细胞因子主要有：干扰素、白细胞介素类( i l ) 、肿瘤坏死因子( t n f ) 。柴胡多糖、刺五加多糖都能诱生干扰素，莪术多糖c z 1 i i i 3 5 1 、三七多糖1 3 6 1 可诱导m 9 分泌t n f a 。e s t r a d aa 等【3 7 】对燕麦多糖的免疫试验表明，燕麦葡聚糖可促进体外培养的小鼠腹腔巨噬细胞i l 1 ，几2 ，几4 和i f n - r 的分泌。牛膝多糖( a b p s ) 能升高血清溶血数和脾脏内抗体形成细胞数，提高血清免疫球蛋白i g g 水平，激活巨噬细胞促进t n f 和i l - 2 的生长，促进淋巴细胞的增殖【3 8 】。人参多糖具有促进干扰素生成，诱生人刀f n a 和i f n - 7 的作用【捌。佟丽等【加】用活化小鼠脾细胞与刺五加多糖a s p s 一起培养加入3 h - t d r 测定i l 2的放射活性，结果显示a s p s 在5 - 4 0 m g l 时小鼠活化脾细胞3 h - t d r 掺入量明显增加，提示a s p s 对小鼠脾细胞产生i l 一2 有诱导作用且存在剂量依赖关系，谢蜀生等也证实了a s p s 对i l 2 的诱导作用。黄芪多糖体外应用可促进巨噬细胞产生i l 1 ，体内应用可明显提高t 淋巴细胞转化促进已受抑的i l 2 的产生及i l 2 r 的表达。补体蛋白上存在的识别点可识别到多糖的结构，庄茂辛等【4 l 】研究发现黄芪多糖( a p s ) 、人参多糖( g p s ) 对正常豚鼠补体免疫功能无影响，而对眼镜蛇蛇毒因子( c v f ) 处理后补体下降、吞噬率下降的豚鼠有促进补体恢复的功能，能促进中性白细胞吞噬率的提高和恢复。此外，软枣猕猴桃多糖【4 2 】、当归多糖【4 3 1 、地黄多糖m 1 等也均具有免疫增进4功能。2 2 2 抗肿瘤作用肿瘤是目前危害人类生命的三大死亡原因之一，大量的研究表明，不少植物多糖都有抗肿瘤作用且几乎没有毒性，就多糖的抗肿瘤作用而言按其作用途径分为两类，第1 类是作为生物免疫反应调节剂通过增强机体的免疫功能，如激活t 、b 细胞、巨噬细胞( m q ) 、自然杀伤细胞( p 、杀伤性t 细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞( l a k )等免疫细胞，促进白细胞介素1 ( i l 一1 ) 、白细胞介素- 2q l - 2 ) 、肿瘤坏死因子( t n f ) 、干扰素( i f n ) 和集落因子( c s f ) 等细胞因子的生成，调节抗体和补体，而从多方面间接抑制或杀死肿瘤细胞，并且对正常细胞无毒副作用。具有抗肿瘤活性的多糖大多是通过这种途径起作用的，也就是常说的宿主介导抗肿瘤活性f 4 5 闱；第2 类是多糖具有细胞毒性对肿瘤细胞有直接抑制作用。杨桦等m 认为人参多糖具有一定的抗肿瘤活性，其机制可能是人参多糖诱生了肿瘤坏死因子。c h e n 等【4 羽从银杏果g i n k g o b i l o b as e e d中分离的多糖可以诱导人肝癌细胞株s m m c7 7 2 的凋亡。红毛五加多糖( a g p ) 可诱导肿瘤细胞s g c 7 9 0 1 凋亡【4 9 1 ，防风多糖j b o 6 体内对s 1 8 0 移植瘤有明显的抑制作用，量效关系明显，1 0 0 m g k g 的抑瘤率高达6 9 1 【5 0 1 。甘草残渣多糖对小鼠s 1 8 0 肉瘤及艾氏腹水瘤等实验性肿瘤有明显抑制作用【5 1 1 。当归多糖对l 1 2 1 0 、k g 2 1 、u 9 3 7细胞系均有明显的抑制作用，其组分a p 2 0 可显著减轻肉瘤s 1 8 0 模型小鼠及艾氏腹水癌模型小鼠的瘤重量，提高生命延长率i s 2 。山药多糖具有抗肿瘤活性，对环磷酰胺所致的细胞免疫抑制，有不同程度对抗作用1 5 3 】。掌叶大黄多糖( r p p ) 对肿瘤细胞具有直接杀伤作用，可抑制肿瘤干细胞增殖，抑制3 种贴壁生长的肿瘤细胞粘附致细胞增殖停滞【5 4 1 。牛漆多糖在l u g m l 2 u g m l 时，可强烈抑制s 1 8 0 和k s 6 细胞的体外繁殖【5 5 1 。枸杞多糖、黄芪多糖、刺五加多糖等均被认为可作为l 细胞活性增强剂【5 6 1 。此外，具有抗肿瘤活性的高等植物多糖还有桔梗多糖【5 刀、黄皮树多糖5 8 1 、海枣多糖【5 9 】等。2 2 3 抗病毒作用一些植物多糖具有抗病毒的作用，a g p 对水泡性口炎病毒( v s v ) 、单纯疙疹病毒i型( h s v 2 ) 和柯萨基病毒b 3 型( c b 3 三种病毒均有显著的抑制作用【鲫。t a b b a 从堇菜属植物v i o l a y e d o e n s i s 和中药夏枯草中分离出来的硫酸化多糖均具有抗h i v 的作用，后者对h i v 致h 9 细胞损伤的最小抑制浓度为1 牝8m g m l t 6 1 】。目前，多糖抗病毒研究的重点是硫酸化多糖。天然多糖硫酸化和经人工合成的多糖硫酸酯衍生物在抗h i v 病5毒方面有特殊的功能且效果明显强于未硫酸化的多糖。陈春英【叫等从箬叶中分离得到2 种箬叶多糖，并对其进行了硫酸酯化，结果发现硫酸酯化箬叶多糖比箬叶多糖具有更高的抑n h i v 弓i 起的细胞病变作用。李小赳6 3 】等报道，灰树花多糖具有直接抑制h i v 病毒，改善艾滋病相应症状的功能，将灰树花多糖加入盛有受h i v 病毒感染的辅助t 淋巴细胞中，发现h i v 的活性受到抑制。一般认为，多糖抗病毒机制是对病毒复制早期阶段进行抑制，即抑制病毒向细胞表面的吸附，多糖的抗病毒作用也归功于多糖对病毒细胞吸附相关作用的机制，即直接抑制病毒进入细胞或进入细胞后复制的某一步骤嘲。2 2 4 抗衰老多糖抗衰老与其调节机体免疫功能及增强机体抗氧化能力有关。多糖能从整体上提高机体免疫功能，从一定程度延缓衰老，防止老年病。耿长山等【6 5 j 发现枸杞子多糖( l b p ) 具有明显抗衰老作用，在低剂量( 5 - 1 0 u g m l ) 时可促进小鼠脾细胞的转化，在4 u g m lc o r t a 的协同刺激下，1 0 u g m ll b p 可显著增加i l 一2 ( 白细胞介素2 ) 的分泌，使老龄小鼠的几2 活性大大提高，达到成年小鼠水平。古元冬等【鲫报道，魔芋多糖s k g m通过对谷光甘肽过氧化物酶p s h p x , c a t , s o d ，l p o 活力的影响，而具有抗衰老作用，这提示s k g m 抗衰老作用与清除体内自由基有关。薛德等1 6 7 1 研究发现肉苁蓉多糖c d p s l i g 增加动物羟基脯氨酸的含量，使胶原纤维含量增加，改善皮肤弹性，激活s o d ，降低体内褐脂质的堆积，具有抗衰老作用。2 2 5 其他生物活性多糖除具有调节免疫力、抗癌、抗病毒、抗衰老等功能外还具有降血糖、抗炎1 6 s 6 9 、抗辐射【7 0 】、抗凝血、降i l l l ) 旨1 7 1 7 2 1 等功能。经过几十年的发展，多糖独特的生物活性及其低毒效应，使其在临床应用中具有极大的潜力。2 3 植物多糖的降血糖活性研究2 3 1 糖尿病的国内外研究现状糖尿病是一种慢性病，多发病，目前尚无法根治。随着社会经济的发展、人民生活水平的提高、生活方式的改变，糖尿病患病率呈迅速上升趋势，现已成为发达国家继心血管病、癌症之后，致残率、致死率最高的第三大非传染类疾病。据世界卫生组6织( w h o ) 估计，全球目前糖尿病患者超过1 5 亿，到2 0 2 5 年这一数字将增加一倍。在我国糖尿病患病率也在急剧增高，1 9 7 9 1 9 8 0 年全国糖尿病普查结果表明我国成人糖尿病发病率为1 0 t 7 3 1 ，1 9 9 4 - - , 1 9 9 5 年糖尿病患病率为2 5 1 ，糖耐量减低( i g t ) 的患病率为3 2 0 t 7 4 7 5 1 ，1 9 9 6 年我国1 1 省市调查发现，糖尿病患病率达到了3 2 1 ，i g t的患病率达到了4 7 6 t 7 6 1 。目前我国糖尿病患者有大约2 0 0 0 万人，预计到2 0 1 0 年糖尿病患者有可能达到6 3 0 0 万【7 刀。糖尿病是严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题，糖尿病防治已成为各国政府关注的焦点。2 3 1 1 糖尿病的分类糖尿病( d i a b e t e sm e l l i t u s ，d m ) 是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的内分泌代谢疾病，由于胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，引起糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱，严重时可以引起酸碱平衡失常。其主要特征为高血糖、糖尿、葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。临床上出现烦渴、多饮、多尿、多食、消瘦等表现；但多数病人并无上述症状，仅于体检或出现并发症时才被发现【7 8 1 。目前糖尿病分类仍沿用世界卫生组织( w h o ) 1 9 8 5 年标准【7 9 】，即糖尿病包括胰岛素依赖性糖尿病0 n s u l i nd e p e n d e n td i a b e t e sm e l l i t u s ，i d d v 0 、非胰岛素依赖性糖尿病( n o n - i n s u l i nd e p e n d e n td i a b e t e sm e l l i t u s ，n i d d m ) ；葡萄糖耐量低减( i g t ) ；妊娠期糖尿病( g d m ) 及糖尿病风险者。胰岛素依赖性糖尿病( i d d m ) 且i i 型糖尿病：胰岛p 细胞破坏导致胰岛素绝对缺乏，分为自身免疫型( 包括急性发病及缓慢发病) 和特发性。i 型糖尿病患者大多起病较快，症状明显而严重。非胰岛素依赖性糖尿病( n i d d m ) f i 口i i 型糖尿病：胰岛素抵抗为主伴胰岛素分泌不足，或胰岛素分泌不足伴胰岛素抵抗。1 i 型糖尿患者大多起病缓慢，病情相对较轻，肥胖患者起病后体重减轻。患者可有皮肤瘙痒，尤其外阴瘙痒症状。高血糖可使房水、晶体渗透压改变而引起屈光改变致视力模糊。葡萄糖耐量低减( i g t ) ：旧称无症状性糖尿病或化学性糖尿病，该类患者空腹血糖值低于7 8 m o l l 但仍高于正常值，病人不发生微血管病变，但易发生大血管病变，伴动脉粥样硬化，冠心病。妊娠糖尿病：妊娠期间发现的糖尿病或糖耐量低减，妊娠前正常或可能已有糖代谢异常但未发现。7糖尿病风险者：包括以往糖耐量异常及潜隐性糖耐量异常两个类型，前者过去曾有糖耐量异常妊娠期糖尿病，现已恢复正常：后者包括糖尿病者的同卵孪生而未发病者，糖尿病人的直系亲属等，本身无糖耐量异常及糖尿病史，亦非糖尿病，二者仅有发生糖尿病的危险【8 0 l 。2 3 1 2 糖尿病的发病机理糖尿病以慢性高血糖为特征其病因尚未完全阐明，目前公认糖尿病不是唯一病因导致的单一疾病。i 型糖尿病( i d d m )绝大多数i 型糖尿病是在一定遗传易感性基础上，由于环境因素引起胰岛1 3 细胞的自身免疫破坏，最终致使胰岛b 细胞被完全破坏，胰岛素分泌绝对不足而引起，其分子病因学主要有以下几个方面：( 1 ) 遗传易感性：研究表明i 型糖尿病为多基因遗传病，易感性复杂，i d d m 的发生是散布于整个基因组的多个位点上等位基因问相互作用的结果【8 1 1 。i d d m 的遗传易感性有6 0 归因于人类的白细胞抗原卸l a 基因( 位于6 号染色体) ，4 0 贝j j 与非h l a基因( 如2 ，7 ，1 1 及1 4 号染色体) 有关【s 2 , s 3 1 。h l a l l 类位点和胰岛素基因启动子多态性，是已被确定的人类i d d m 的两个定量特性位点( q t l ) ，其中h l ai i 类位点包括d r ,d q ，d p 等基因位点【8 3 1 。( 2 ) 胰岛1 3 细胞的破坏：以t 细胞介导的细胞免疫为主，当胰岛细胞受到环境等因素的刺激后，使始动抗原得以表达或因细胞炎性病变而被释放出胞外，该抗原经加工后递呈给t h l 细胞，并释放儿1 ，i l 2 ，表达i l - 2 受体，i l - 2 与其受体结合后，促进t h l 细胞大量活化，释放足量的i l 1 、破坏胰岛p 细胞。( 3 ) 自身免疫反应：i 型糖尿病是一种自身免疫性疾病 s 4 1 ，其发病与某些环境因子引发机体慢性自身免疫反应有关，它将胰岛抗原传递给t 细胞，产生胰岛b 细胞抗体。p 细胞可被细胞毒性t 细胞、细胞因子或n o 损伤，甚至诱发凋亡【8 5 1 ，最后导致胰岛素分泌不足诱发高血糖。1 w a h a s h i h 等8 5 1 发现i d d m 患者血清中存在胰岛细胞抗体( i c a 3 ) ，胰岛素自身抗体( z a a ) ，谷氨酸脱羧酶抗体( g a d a b ) 以及酪氨酸磷酸酯队2和i a 2 b 自身抗体等自身免疫的抗体。i i 型糖尿病( n i d d m )n - i d d m 的发病机理十分复杂，迄今尚未阐明，但其一突出特点是b 细胞胰岛素分泌迟缓及胰岛素抵抗引起的胰岛素相对不足以及胰高血糖素水平增高。r( 1 ) 遗传易感性：i i 型糖尿病和i 型糖尿病一样具有遗传易感性【8 6 】，且有较高的遗传倾向。i i 型糖尿病的遗传方式与i 型糖尿病不同，与人类白细胞抗原无关，目前多认为i i 型糖尿病的遗传是常染色体隐性遗传，可能是多基因，具有不同外显性【8 7 】。( 2 ) 1 3 细胞功能缺陷：1 3 细胞功能缺陷导致胰岛素分泌异常或胰岛素基因突变合成无生物活性、结构异常的胰岛素。造成胰岛b 细胞功能缺陷有关的遗传基因有如下几方面：葡萄糖转运子2 ( g i u t - 2 ) 基因突变：g i u t 对胰岛素反应敏感而迅速，在葡萄糖的吸收和利用上起了关键限速作用，g l u t - 2 的2 种突变之一的v a l l 9 7 1 1 e 突变的基因在卵母细胞表达后这种细胞的葡萄糖转运功能丧失；a t p 敏感的k + 通道异常：a t p敏感的k + 通道是调节胰岛素分泌的关键部位，有两个主要亚基，分别是磺酰脲受体( s o r 0 和k i t 6 2 。( 3 ) 胰岛素抵抗：指胰岛素的靶细胞对胰岛素的敏感性( s o 下降。目前已发现一些突变基因会导致胰岛素抵抗，如胰岛素受体0 r ) 基因突变：可导致胰岛素抵抗和高胰岛素血症；艮一肾上腺素受体( 艮- a r ) 基因和f 1 3 一a r 突变：t h o r s l r y p 认为陇a r 基因多态性可能与肥胖症、高甘油三酯血症患者发展为型糖尿病有关【鼹】；胰岛素受体底物一i ( i r s ) - 1 和i r s - 2 基因突变：已发现i r s - 1 基因g i y 9 7 2 a r g ，s e r 8 2 9 g l y ，g l y 818 a r g突变均与具有代谢综合征特征的型糖尿病的发生有关【8 9 】，i r s 2 的基因突变可能参与型糖尿病的致病过程；激素敏感脂肪酶( h s l ) 基因突变：具有代谢综合征特点的i i 型糖尿病与h s l 基因多态性有关。2 3 1 3 糖尿病的治疗现状口服药物治疗：降糖口服药物主要有三类包括胰岛素促泌剂、胰岛素增敏剂及a -葡萄糖苷酶抑制剂。胰岛素促泌剂主要是磺脲类( s u l f o n y l u r e a s s u s ) 降糖药物，如磺丁脲、氯磺丙脲、乙酰环己脲、优降糖等。此类药物通过刺激胰岛1 3 细胞释放胰岛素，增强周围组织中胰岛素受体作用，减少肝糖原输出达到降血糖作用；胰岛素增敏剂包括双胍类( 如盐酸二甲双胍、降糖灵等) 和噻唑烷二酮类，双胍类药物通过抑制肠吸收g l u ，增加周围组织利用g l u 及抑制肝糖原异生及输出等方式达到降低血糖的作用，但美国u d g p 研究发现此类药物可促使糖尿病人并发冠心病而病死率明显提高【蚓，已禁用降糖灵等双胍类药物；a - 葡萄糖苷酶抑制剂如拜糖平等：此类药物能竞争性抑制小肠内a 葡萄糖苷酶活性，延缓或抑制a - 葡萄糖苷酶在肠道吸收，降低血糖水平。胰岛素治疗：胰岛素是一种重要的内分泌激素，含有5 1 个氨基酸残基，分a b 两条多肽链，中间有两个二硫键连接，人胰岛素分子量为5 8 0 8 ，是治疗胰岛素缺乏病9人的一种重要替代治疗药物。胰岛素能促进葡萄糖跨膜运动，促进葡萄糖酵解及氧化，促进肝糖原合成，抑制糖异生而减低血糖，胰岛素一直是i 、i i 型糖尿病的救命药。但胰岛素治疗易造成动脉粥样硬化的发生及i i 型糖尿病人腹部发胖和低血糖现象。胰岛移植和基因治疗：胰岛移植可提供有功能的1 3 细胞，稳定重建糖代谢，治疗对象大多为i 型糖尿病患者，但目前临床移植效果不很理想：基因治疗通过以正常基因替代或置换致病基因从而达到治疗目的。运动治疗：2 0 世纪2 0 年代由l a w e n e e 提出，其目的是通过循序渐进有规律的合适的运动增强体质、增强抵抗力从而利于控制血糖，改善脂代谢，预防并发症的发生发展。饮食治疗：在合适的总热量、食物成分，规则的餐次安排等措施的基础上，控制高血糖和防止低血糖的发生，同时也有助于使血脂、血压控制在正常范围内，减少糖尿病的大小血管并发症，如冠心病、中风、眼、肾、神经并发症的发生。目前糖尿病主要是依靠药物治疗来控制血糖升高及防治并发症，并且强调要早期治疗、长期治疗、综合治疗、治疗措旌个体化的原则。尽管人们在糖尿病的预防和治疗方面取得显著成效但化学药物治疗的副作用以及胰岛移植和基因治疗的昂贵性，促使人们积极从自然界中寻找安全无毒且价格便宜的天然降血糖药物。近年来，植物多糖的降血糖作用己逐渐引起人们的重视，国内外在降血糖植物多糖的研究与应用方面已取得了一定进展。2 3 2 植物多糖的降血糖作用随着对多糖药理研究的深入，植物多糖的降血糖活性已被众多试验证实。在中国及日本民间常用粗老茶治疗糖尿病，陈海霞等以2 0 0 m g k g b w 、4 0 0 m g k g b w 、8 0 0 m g k g b w 三个剂量对四氧嘧啶高血糖模型小鼠灌胃茶多糖，证明茶多糖对四氧嘧啶致i 型糖尿病小鼠有降血糖作用。k k a y i i 型糖尿病小鼠连续灌胃茶多糖能改善小鼠葡萄糖耐量，降低空腹血糖和镤后血糖，抑制糖异生，提高胰岛素敏感性，激活p p a r 吖。k o n n o 等 9 1 1 从朝鲜白参、中国红参、日本白参中分离出的数种人参多糖，对正常小鼠和四氧嘧啶高血糖小鼠均有明显降糖活性。陈云龙等1 9 2 1 研究发现细茎石解粗多糖能显著降低四氧嘧啶引起的糖尿病小鼠的血糖水平扩 o 0 1 ) ，提高四氧嘧啶性糖尿病小鼠的葡萄糖耐量沪 1 1 1 m m o l l 的动物用于实验。1 2 3j p s 对a l x 诱导的糖尿病模型小鼠血糖、免疫器官及糖尿病症状的影响糖尿病模型小鼠5 0 只，按体重与血糖均衡原则随机分为5 组，每组1 0 只，分为：糖尿病模型对照组、阳性药物对照组( 格列苯脲5 m g k g b w d ) 、j v s o o o 、2 0 0 和4 0 0 m g k g b w d ) 组，另设正常对照组。其中糖尿病模型对照组及正常对照组小鼠给予等体积的生理盐水灌胃，各组连续给药8 d ，末次给药后禁食，测定空腹血糖浓度。实验结束处死存活小鼠，大体解剖各实质脏器肉眼观察有无病变。取小鼠胸腺、脾脏称重( 湿重) ，测其胸腺指数、脾脏指数( 脏器湿重动物体重) ，与对照组比较。实验期间观察记录小鼠的饮水量，进食状况，被毛，精神状况，排尿量，及其体重变化。1 2 4 数据处理采用d p s 6 5 5 统计软件进行数据处理。1 32 结果与分析2 1j p s 对正常小鼠血糖的影响表2 1 茉莉花渣多糖对正常小鼠血糖的影响( 夏士s n = l o )t a b2 1e f f e c to f j p