壳寡糖螯合钒对糖尿病小鼠降血糖作用的研究

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[摘 要] 目的：本实验研究了壳寡糖螯合钒对糖尿病小鼠血糖、体重、摄食量、饮水量和脾指数的影响。方法：选用发育相近的健康小鼠10只为正常对照组，将糖尿病小鼠小鼠30只随机分为糖尿病对照组，壳寡糖组和壳寡糖螯合钒组，每组各10只。实验时间为4周。用血糖试纸测定小鼠血糖值同时对小鼠体重、摄食量和饮水量进行比较。结果：结果表明，壳寡糖螯合钒可以降低小鼠血糖（P

[关键词] 壳寡糖螯合钒；糖尿病；血糖；小鼠

[Abstract] Aim:To study the effect of vanadium-COS on the blood sugar , food and drink and spleen index in diabetic mice.Methods:10 healthy，similar development mice was selected as the normal control group, 30 mice were randomly divided into diabetic control group, chitosan oligosaccharide group and vanadium-COS group, 10 mice in each group,and the experimental time was 4 weeks. Measured the blood sugar values with a blood sugar test strips at the same time compared with the body weight, food intake and water intake. Results:The results showed that vanadium-COS reduced the blood sugar (P

[Key Words] Chitosan oligosaccharide vanadium;diabetes;blood sugar;mice;

钒是人和动物所必须的微量元素，在钒化合物中有-3、-1、0、+1、+2、+3、+4、+5等不同价态。而+4和+5价钒离子都能有效模拟胰岛素在葡萄糖代谢等方面的作用。钒的降血糖作用早在100多年前就被Lyonnt等人发现了[1]。而无机钒化合物采用口服给药的方式，以0.5mg/mL的给药浓度能引起疗效，钒化合物能明显的降低血糖，一般2~4天后血糖降低，一些糖尿病模型的血糖值甚至能恢复到正常值[2]。另外有机钒化合物-双氧钒（VO2FA）能够降低链脲佐霉素（STZ）性糖尿病大鼠的血糖值，但不降低正常动物的血糖[3]。壳寡糖也叫壳聚寡糖（Chito oligo saccharides，COS），闫春玲的研究显示，中、高剂量COS能使糖尿病小鼠血糖显著降低[4]，早在2002年日本就有专利[5]报道壳寡糖及其盐有抗糖尿病的作用，可用来治疗糖尿病。由于钒和壳寡糖都具有降血糖作用。为了探究二者螯合之后生成壳寡糖螯合钒的降糖效果，实验选择无机钒（原钒酸钠）和壳寡糖为原料，通过化学合成制备成壳寡糖螯合钒。并对其降糖效果进行了比较研究。

1 材料与方法

1.1药品与试剂

壳寡糖螯合钒（chitosan oligo saccharide vanadium，vanadium-COS）选择平均分子量为1000Da，脱乙酰度大于90%的壳寡糖（大连化物所1805室）和原钒酸钠（Na3VO4・12H2O）为原料，用蒸馏水溶解分别配成3％和1％的溶液，静置20min，将两种液体等体积混合，用氨水调节PH值为7，加入3倍体积的无水乙醇，经数分钟的螯合后，抽滤，并用蒸馏水冲洗沉淀物1-5次，除去残留的滤液，将沉淀物置于70℃的烘箱中5-6小时除去水分后得到粉末状固体即为壳寡糖螯合钒。其中钒的含量为0.0385％。四氧嘧啶（ALX），购自sigma公司。

1.2仪器 血糖仪，德国罗氏公司。

1.3动物 清洁级昆明种雄性小鼠，体重20g±2，购自大连医科大学实验动物中心。

1.4实验方法

1.4.1糖尿病小鼠模型的建立[6] 选择体重相近（20g±2），昆明种雄性小鼠75只，自由摄食基础日粮1周，随机选取10只为正常对照组。其余小鼠用于造模，先禁食16h后，腹腔注射四氧嘧啶溶液（将四氧嘧啶溶于无菌生理盐水，配成2%的溶液，用时新鲜配制）100mg/kg，正常对照组注射等剂量的生理盐水。1h后恢复正常摄食和饮水。次日，用同样方法2次建模。3d后远端断尾取血，用血糖仪测定血糖值，血糖值在11~30mmol/L以上，认为造模成功。

1.4.2试验设计及试验过程 选择造模成功的动物30只，分为糖尿病对照组、壳寡糖组和壳寡糖螯合钒组，共3组，每组10只。实验期4周。正常对照组和糖尿病组小鼠饲喂基础日粮，基础日粮为现配制饲料。壳寡糖组和壳寡糖螯合钒组中，基础日粮的壳寡糖和壳寡糖螯合钒的添加量均为0.70g/kg。每天上午9时测定各组小鼠的摄食量和饮水量，每周测定一次小鼠的体重，同时断尾取血，测量血糖值。

实验4周结束时，将各组小鼠脱臼处死，立即分离脾脏，并用生理盐水清洗，擦干后脾脏称重并计算脾指数（脾脏鲜重／体重×100%）。

1.5统计学处理 数据处理与分析采用SPSS13.0统计软件进行处理分析，各组数据结果以（±s）表示。

2 结果

2.1壳寡糖螯合钒对小鼠体重的影响（图1）

图1 壳寡糖螯合钒对小鼠体重的影响（n=10，±s・g）

实验开始时，各组小鼠的体重差异不显著，实验开始后随着实验期的延长，正常对照组的小鼠体重一直在增加，糖尿病组小鼠的体重逐渐下降。壳寡糖螯合矾组以及壳寡糖组（除第2周）体重各周都增加（P

2.2壳寡糖螯合钒对小鼠摄食量的影响（图2）

实验开始时各组间摄食量无显著性差异（P>0.05）。从实验第一周开始，糖尿病组，壳寡糖组和壳寡糖螯合钒组的摄食量均显著增加（P

图2 壳寡糖螯合钒对小鼠摄食量的影响（n=10，±s・g）

2.3壳寡糖螯合钒对小鼠饮水量的影响（图3）

实验开始时各组间小鼠饮水量无显著性差异（P>0.05）。从实验第1周开始，糖尿病组，壳寡糖组和壳寡糖螯合钒组，饮水量均显著增加（P

2.4壳寡糖螯合钒对小鼠血糖水平的影响（图4）

（n=10，±s・mmol/L）

实验开始时各组间小鼠的血糖水平无显著性差异（P>0.05），从实验开始后第一周，壳寡糖组、壳寡糖螯合钒组和糖尿病对照组与正常对照组间有差异（P

2.5壳寡糖螯合钒对小鼠脾指数的影响（图5）

从图5中可知，3个实验组的脾脏重量均比正常对照组重量减轻。糖尿病组小鼠的脾指数与正常对照组小鼠相比有显著性差异（P

图5 壳寡糖螯合钒对小鼠脾指数的影响（n=10，±s）

3 讨论

近年来，我国糖尿病患病率呈现上升趋势，有研究显示，淫羊藿总黄酮具有降糖作用[7]，我们也知道胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯一同时促摄糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。

本实验通过腹腔注射四氧嘧啶成功造成糖尿病模型，且糖尿病模型出现多饮、多食、消瘦的现象，从实验第2周开始，实验组就出现血糖下降的趋势，至实验第4周，壳寡糖组小鼠的血糖值较第1周下降了1.99mmol/L，而壳寡糖螯合钒的血糖值降低了2.50mmol/L，这表明壳寡糖和壳寡糖螯合钒都有降血糖效果。同时实验组的体重在实验第2周有小幅的下降，但是从实验第3周开始，就逐步的升高。摄食量和饮水量从实验第2周就出现显著的下降。在脾指数方面，壳寡糖螯合钒组的脾指数高于糖尿病对照组，经壳寡糖螯合钒治疗后的糖尿病小鼠脾指数有提高，这可能是因为壳寡糖螯合钒对糖尿病小鼠的免疫功能产生了积极的影响[8-9]。

参考文献：

[1]徐明智.钒的降血糖作用及机制[J].浙江预防医学，2002，14（7）：62-63.

[2] Golubev-MA.[Comparative characteristics of vanadium-containing compounds，possessing insulin-like effects].Vopr-Med-Khim，2000，46（2）：155.

[3]高丽辉，谢明进，李玲，等.双（α-呋喃甲酸）氧钒对糖尿病大鼠血糖的调节作用[J].药学学报.2005，40（6）：496-500.

[4]阎春玲，刘万顺，刘兵.低分子水溶性壳聚糖对糖尿病小鼠血糖的影响[J].青岛大学医学院学报，2006，42（4）：352-3.

[5] ItoMikio，Hamaishi Kanoko，Hayashi Koji，et al.Antidiabetic effect promoter for promoting antidiabetie effect of insulin formulation and for treating hyperglycemia，containsoral compositon containing low molecular chitosan and/or their salts as active ingredient[P].JP，2004067575A，2002.8.

[6]刘智华，李青旺，高大威，等.四氧嘧啶致小鼠糖尿病模型中体重与剂量关系的研究[J].黑龙江畜牧兽医，2007，6：59-61.

[7]张洁，韩爱萍，丁选胜.淫羊藿总黄酮对四氧嘧啶糖尿病小鼠降糖作用的研究[J].安徽医药，2011，15（8）：935-937.

[8]吴娱明，邹宇晓，廖森泰，等.蚕蛹油的降血糖机制初探[J].蚕业科学，2007，33（4）：694-697.

[9]黄桂红，黄纯真，黄仁彬.阳桃根多糖对糖尿病胰岛素及胸、脾指数的影响[J].中国药师，2009，12（7）：848-850.省略.