Ｊ．ＳＨＡＮＸＩ ＡＧＲ１Ｃ．ＵＮＩＶ．（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓ（ｉｅｍ Ｐ Ｅｄｉｔｉｏｎ） 西—硼ｉ学报【自然科学版）２ｏ１ｏ．３ｏ（２ ００２６３５ 山药汁对糖尿病大鼠血糖的影响 许效群 ，常霞 ，刘志芳。 （１．山西农业大学食品科学与工程学院，山西太貉０３０８０Ｉ；２．山西农业大学附属医院检验科．山西太谷０３０８０１） 摘要：探讨山药汁对糖尿病大鼠血糖的影响，为山药的精深加工与产品开发提供实验参考。以大鼠静脉注射四氧嘧 啶（４０ ｍｇ・ｋｇ ｂｗ）建立糖尿病模型，以山药块茎、山药水煎剂、山药汁高、中、低剂量为不同处理，每日灌胃一次，持 续９周，测定空腹血糖和胰岛素及糖化血红蛋白率。山药汁可显著降低糖尿病大鼠的血糖水平和糖化血红蛋白率。并 使胰岛素分泌水平具有明显的恢复性升高；山药块茎和水煎剂虽然也有上述功能活性，但显著低于山药汁。 关键词：山药汁（Ｄ０ＴＪ）；糖尿病；血糖水平；胰岛素水平 中图分类号：￥５６７．２，￥８５３．７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７ｌ一８ｌ５ｌ（２０１０）０２—０１４３一Ｏ３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ Ｊｕｉｃｅ ｏｎ Ｂｌｏｏｄ Ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｆ Ｄｉａｂｅｔｉｃ Ｒａｔｓ ＸＵ Ｘｉａｏ．ｑｕｎ ，ＣＨＡＮＧ Ｘｉａ ，ＬＩＵ Ｚｈｉ．ｆａｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓ（’ｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ Ｓｈａｎｘｉ ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｉｎ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ａｔｔａｃｈｅｄ ｔＯ Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｔａｉｇ Ｓｈａｎｘｉ ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ Ｊｕｉｃｅ（ＤＯＹＪ）ｏｎ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｆ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔｓ。ｒｅｆｅｒｎｃｅ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｆｏｒ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｄｉｏｓ￣’ｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ，Ｒａｔｓ ｍｏｄｅｌＳ ｗｉｔｈ ｄｉａｂｅｔｅｓ ｍｅｌｌｉｔｕｓ ｗｅｒｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｖｅｉｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｌｏｘａｎ（４０ ｍｇ・ｋｇ～ｂｗ）．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｕｐｓ ａｔ ｒａｎｄｏｍ． Ｔｈｅ ｇｒｏｕｐｓ ｗｅｒｅ ｇｉｖｅｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｅｓｈ ｔｕｂｅｒｓ，ｗａｔｅｒ—ｌｅａｃｈｉｎｇ ｉｎｆｕｓｉｏｎｓ，ｈｉｇｈｅｒ－ｄｏｓａｇｅ ＤＯＴＪ，ｍｉｄ—ｄｏｓａｇｅ ＤＯＴＩ『，ｌｏｗ—ｄｏｓａｇｅ ＤＯＴＪ ｅｖｅｒｙ ｄａｙ ｆｏｒ ９ｗｋｓ．Ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ，ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｅｄ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ， ｉｎｓｕｌｉｎ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ａｆｔｅｒ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＯＴＪ ｆｏｒ ９ｗｋｓ，ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｅｄ ｈｅｍｏｇｌｏ— ｂｉｎ ｉｎ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔ ｍａｒｋｅｄｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｉｎｓｕｌｉｎ ｒｏｓｅ ａｇａｉｎ ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ．Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ ｔｕｂｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ＿ｌｅａｃｈｉｎｇ ｉｎｆａｓｉｏｎｓ ｅｖｉｎｃｅｄ ａｌｓｏ ａｆｏｒｅｓａｉｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｂｕｔ ｍｕｃｈ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ＤＯＴＪ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ Ｊｕｉｃｅ（ＤＯＴＪ）；Ｄｉａｂｅｔｅｓ ｍｅｌｌｉｔｕｓ；Ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ；Ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌｉｎ 山药为薯蓣科多年蔓生草本植物薯蓣（Ｄｉ— ｏｓｃｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ）的根茎。主产于河南、山 Ｊｕｉｃｅ），在本文中以ＤＯＴＪ表示，其内容物为活性 多糖和黏液蛋白等水溶性成分，本实验研究山药汁 对糖尿病大鼠血糖的影响，为山药的精深加工与产 品开发提供实验参考。 西、河北、陕西、江苏、广西、湖南等地，是中国国家 食品药品监督管理局（ｓＦＤＡ）批准的既是食品又 是药品的８７种保健食品原料之一Ｌ１］。中医认为山 药味甘性平，人肺、脾、肾经，具有益气养阴，补脾、 肺、肾，固精止带，降血糖等功效口］。山药的保健功 能活性与其中所含的活性多糖、粘液蛋白、薯蓣皂 苷等密切相关＿３“］，而这些活性成分均为水溶性物 质。山药块茎中含有较多的淀粉和纤维素，为非水 溶性物质，占其干物重的７５ 以上，会降低其功能 性成分功效的发挥，如果将淀粉和纤维素从中分 离，将细胞液及可溶性成分的洗脱溶液收集浓缩， 可获得山药汁，（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ １材料与方法 １．１材料、试剂与主要仪器设备 山药：山西太谷本地产，购于集贸市场；血糖试 剂盒由北京中生北控生物科技股份有限公司生产； 糖化血红蛋白测定试剂盒由首都医科大学首医临 床医学科技中心提供；胰岛素试剂盒由天津九鼎医 学生物工程有限公司生产；四氧嘧啶由美国ｓｉｇｍａ 公司生产；格列苯脲（ＨＢ一４１９）由苏州长征制药厂 生产。ＡＥＲ（）ＳＥＴ０９ＤＯ５一Ｏ１全自动生化分析仪 收稿日期：２００９—１０—０９ 修回日期：２０１０—０１－２８ 作者简介：许效群（１９６３一），男（汉），山西河津人，副教授，硕士生导师，主要从事功能性食品和农产品精深加工的研究与开发。 基金项目：山西省科技攻关项目（２００７０３１０７６） １４４ 山西农业大学学报（自然科学版） （美国）；ＧＣ一１２００７放射免疫计数器（中徽科大 创新股份有限公司） １．２实验动物 血糖，选空腹血糖≥ｌ２．Ｏ０ ｍｍｏｌ・Ｉ ～，尿糖呈阳 性（＋＋＋）者为糖尿病大鼠＿７ｌ８＿。 １．３．４实验大鼠分组与处理Ｌ８］ 实验大鼠共分８组，每组１０只，除正常对照组 选用空腹血糖在６．Ｏ０ ｍｍｏｌ・Ｌ 以下的正常大鼠 成年Ｗｉｓｔａｒ大鼠，雄性，体重１８０～２００ ｇ，由 山西医科大学动物实验中心提供。 １．３ 方法 外，其他各组均选用糖尿病模型大鼠。在设计各组 处理方案之前，对山药块茎和山药汁及水煎剂进行 水分（干物质含量）测定探明在本实验条件下，山药 １．３．１ 山药汁制取 山药去皮一组织捣碎一砂轮磨磨细（加山药浆 等量的水）一离心分离得到浓细胞液一浆渣加水２ 倍充分搅拌洗涤后用８０目尼龙筛布滤除粗纤维一 块茎含水量为８２．４０ ，山药分离淀粉物干重占块 茎量的１０．５１ ，山药分离纤维素物干重占块茎量 的２．６２ ，山药汁中所含干物占其块茎量的 ４．２９ ，将山药汁浓缩至质量达到块茎质量的 ２Ｏ 时该山药汁干物含量为２１．４５ ，山药水煎剂 浓缩至块茎量的２Ｏ 重量，其干物含量为 淀粉乳液沉降分离淀粉一上清液收集真空浓缩后 与浓细胞液合并一合并液低温真空浓缩至质量达 到山药块茎量的２Ｏ 后冷藏备用¨５ ］。 １．３．２ 山药水煎剂制取 山药块茎切片加５倍水煎煮４０ ｍｉｎ过滤，滤 液浓缩至质量达原山药块茎量的２０ 后放人冰箱 冷藏备用。 １．３．３糖尿病大鼠模型建立 ２６．１６ 。以上述干物含量为依据，按照单鼠每日 摄食总干物量相等（１８ ｇ）和充足给水自由饮水的 基本原则设计各组处理方案（见表１），按此处理每 日一次，持续９Ｗ后终止处理，禁食１２ ｈ后腹主动 普通饲料喂养２Ｗ后禁食１２ ｈ，静脉注射四氧 嘧啶４０ ｍｇ・ｋｇ ｂｗ，第三天尾静脉采血测空腹 脉采血，分离血清，测空腹血糖、血清胰岛素水平及 糖化血红蛋白率。 表１ 实验大鼠的分组与处理 Ｔａｂｌｅ １ Ｇｒｏｕｐｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒａｔｓ １．３．５实验指标测定方法 水分测定：采用直接干燥法 ； 血糖：采用葡萄糖氧化酶法，按试剂盒说明进 ２结果与分析 ２．１对糖尿病大鼠血糖及糖化血红蛋白率的影响 （表２） 行操作； 糖化血红蛋白率（ ）：采用柱层析法，按试剂 盒说明进行操作； 从表２可看出：（１）四氧嘧啶建立的糖尿病模 型大鼠血糖和糖化血红蛋白率的升高与正常大鼠 胰岛素：采用放射免疫法，按试剂盒说明操作。 胰岛素恢复率按以下公式计算： Ｘ组胰岛素恢复率一 Ｘ组胰岛素平均值一模型组胰岛素平均值 正常对照组胰岛素平均值一模型组胰岛素平均值 ×１００ 对照组比较均达到极显著水平（Ｐ＜Ｏ．Ｏ１）；说明本 实验模型的建立是成功的。（２）与模型对照组比 较，山药块茎（Ｌ）组、山药水煎剂（Ｌ）组、山药汁剂 量（Ｌ）组血糖指标和糖化血红蛋白率均有不同程 度的降低，但降低幅度呈现：山药块茎（Ｌ）组＜山 药水煎剂（Ｌ）组＜山药汁低剂量（Ｌ）组，说明在相 １．３．６数据统计分析 用ＳＰＳＳ １０．０软件统计，ｔ检验分析¨１ 。 同原料来源（均来自于４ ０００ ｍｇ块茎）的条件下山 药汁的效果最好。（３）与模型对照组比较，山药汁 许效群等：山药汁对糖尿病大鼠血糖的影响 １４５ 低、中ｌ、高剂量组血糖降低均达到极显著（Ｐ＜ ０．０１），糖化血红蛋白率的降低，山药汁低剂量（Ｌ） 表３结果表明：（１）与正常对照组比较：模型对 组达到显著（Ｐ＜０．０５），中、高剂量组达到极显著 照组由于四氧嘧淀对大鼠胰岛细胞的选择性损伤， （Ｐ＜０．Ｏ１），三个剂量组两项指标降低幅度随山药 造成胰岛素分泌低下，使其胰岛素水平明显降低， 汁剂量的增大而增大。（４）与阳性对照ＨＢ－４１９组 达到极显著水平（Ｐ＜０．０１）；（２）与模型对照组比 比较，山药汁中高剂量组血糖和糖化血红蛋白率降 较，阳性对照组和其他各处理组，由于不同功能性 低水平虽未达到阳性对照组的水平，但已很接近。 因子对胰岛细胞的修复改善作用，使其胰岛素水平 表２ 对糖尿病大鼠血糖及糖化血红蛋白率的影响 ｔ产生不同程度的恢复性升高，山药块茎组和山药水 Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｇｌｙｃｏｓｙｌａｔｅｄ ｈｅｍｏｇｌｏ— 煎剂组虽有升高，但未达显著水平，山药汁高、中、 ｂｉｎ（ｎ一１０） 低剂量组升高程度大，均达到显著水平（Ｐ＜ ０．０５），而且升高幅度随剂量的增大而增大。（３）从 胰岛素恢复率可以更加明显地看出各处理组胰岛 素的恢复程度及它们之间的差异，山药汁组不仅恢 复率高，而且随剂量的增大恢复率明显增高。 ３讨论与结论 本实验结果表明，山药汁具有显著的降血糖作 注：＊＊与ｃｏｎｔｒｏｌ组比较，Ｐ＜Ｏ．Ｏｌ；▲：与ｍｏｄｅｌ组比较Ｐ＜Ｏ．０５； 用，而且其降血糖活性有随剂量增加而增强的趋 ▲▲：与ｍｏｄｅ￣］组比较，Ｐ＜Ｏ．Ｏｌ，下表同。 势，它对四氧嘧啶引起大鼠胰岛细胞选择性损伤具 Ｎｏｔｅ：＊＊：Ｐ＜０．０１ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｕｏｕｐ；▲：Ｐ＜０．０５ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｍｏｄｅｌ ｇｒｏｕｐ￣▲▲：Ｐ＜Ｏ．Ｏｌ，ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｍｏｄ— 有较好的修复作用，对其胰岛素分泌水平的恢复性 ｅｌ ｇｒｏｕｐ．Ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｉｎ ｔａｂｌｅ ３． 升高作用明显。与山药汁相比，山药块茎和山药水 ２．２对糖尿病大鼠胰岛素水平的影响（表３） 表３对胰岛素水平的影响 煎剂虽然也有上述功能活性，但显著低于山药汁， Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌｉｎ ｌｅｖｅｌ（ｎ一１０） 分析其原因可能是：块茎中较多的淀粉会对降血糖 组别 胰岛 ／ｕＵ．ｍ 功效产生负效应；山药水煎剂虽然消除了淀粉的影 Ｇｒｏｕｐ ｈ ｕ．．ｌ｜ｎｌｅｖｅｌ ａ＝＝ｉ ｉｎ…ｉｎ…ｓｕｌ。ｉｎ 响，但煎煮提取方法会造成活性成分的流失和热变 性损失。从本实验的研究结果可以推论：山药的降 血糖功能成分存在于细胞液质中，可能与其含有的 可溶性成分活性多糖和粘液蛋白等有关；山药汁和 山药淀粉的分离提取是提高山药经济效益的良好 加工途径。 参 考 文 献 Ｅ１］凌关庭．保健食品原料手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２：９７—９８． ［２］雷载权．中药学［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，１９９５；９１． ［３］吴谋成．功能食品研究与应用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００４：ｉ２１． ［４］王震宙，黄绍华．山药中功能保健成分及其在食品加工中的应用［Ｊ］．食品工业，２００４（４）：ｉ０ｌ＿１０３． ［５］王常青，段光明，穆箭兵．长山药黏液质的黏度与热稳定性的研究［Ｊ］．食品科学。１９９５（８）：７－１１． ［６］黄绍华，胡晓波，王震宙．山药中多酚氧化酶的活性测定及其护色研究［Ｊ］．食品与发酵工业，２００５（６）：２７—２９ ［７］何学令，尹海林．四氧嘧啶量和给药途径对制作大鼠糖尿病模型的影响［Ｊ］．四川动物，２００３（４）：２２． Ｅ８］范青生．保健食品研制与开发技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５：２１５－２１７． ［９］陈家华，方晓明，朱坚，等．现代食品分析新技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５：１４５—１４７． ［１Ｏ］王钦德，杨坚．食品实验设计与统计分析［Ｍ］．北京：中国农业大学出版社，２００３：７９—８３． （编辑：杨忠义）
