CN107550925A - 桑黄多糖在制备药物及保健食品中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开桑黄多糖在制备药物及保健食品领域中的应用，该产品具有降低空腹血糖和胰岛素水平，改善肝脏磷脂平衡和人体一碳单位代谢的功能，以及增强胰岛素敏感性的作用。用于治疗或预防胰岛素抵抗、高血糖、高胰岛素血症、Ⅱ型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝、高血压和高血脂等慢性代谢性疾病。

Description

桑黄多糖在制备药物及保健食品中的应用

技术领域

本发明涉及制药及保健食品技术领域，特别涉及桑黄多糖在制备药物及保健食品中的应用。

背景技术

胰岛素抵抗是代谢性疾病中的重要表征，胰岛素抵抗是指由于外界原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降，即胰岛素敏感性下降，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，胰岛素抵抗导致肝脏糖原合成能力受损，为了维持正常血糖，胰岛β细胞代偿性地增加胰岛素分泌，长期高胰岛水平引起肝脏从外周血摄取的脂质和自身从头合成的脂肪酸增多，导致脂肪聚集和脂肪肝的发生，同时胰岛β细胞长期持续的高压工作后受损，诱导Ⅱ型糖尿病发生。

桑黄(Phellinus linteus)，多寄生于桑树等阔叶树的枯立木上，是一味传统的真菌类中药，桑黄多糖(PLP)是其主要的药物作用成分，已有研究表明，桑黄多糖具有抗癌、防癌、缓和疼痛、调节人体免疫力以及防治肝硬化、肝腹水等功效，但是对于肥胖、Ⅱ型糖尿病以及脂肪肝等慢性代谢性疾病的治疗或预防作用尚无公开报道。

发明内容

本发明的主要目的是提出桑黄多糖在制备药物及保健食品中的应用，旨在提供桑黄多糖的新用途。

为实现上述目的，本发明提出桑黄多糖在制备治疗或预防胰岛素抵抗的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防高血糖的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防高胰岛素血症的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防Ⅱ型糖尿病的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防肥胖的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防非酒精性脂肪肝的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防高血压的药物及保健食品中的应用。

本发明还提出桑黄多糖在制备治疗或预防高血脂的药物及保健食品中的应用。

本发明提出的桑黄多糖在制备药物及保健食品中的新用途，可通过降低空腹血糖和胰岛素水平，改善肝脏磷脂平衡和人体一碳单位代谢的功能，以及增强胰岛素敏感性，达到治疗或预防胰岛素抵抗、高血糖、高胰岛素血症、Ⅱ型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝、高血压和高血脂等慢性代谢性疾病的作用。

附图说明

本发明提供的桑黄多糖在制备药物及保健食品中的应用的技术效果请参考附图进行进一步说明。

图1为各组实验小鼠的空腹血糖含量对比图；

图2为各组实验小鼠的血糖含量对比图；

图3为各组实验小鼠的空腹胰岛素浓度对比图；

图4为各组实验小鼠的胰岛素抵抗指数对比图；

图5为各组实验小鼠的体重对比图；

图6为各组实验小鼠的肝重/体重对比图；

图7为各组实验小鼠的肝脏PC/PE比对比图；

图8为各组实验小鼠的PEMT mRNA表达水平对比图；

图9为各组实验小鼠的肝脏SAM/SAH比对比图；

图10为各组实验小鼠的BHMT mRNA表达水平对比图。

具体实施方式

以下结合使用桑黄多糖干预高糖高脂膳食诱导肥胖小鼠的实验，说明桑黄多糖在制药中的应用的效果。

以60只雄性C57BL/6小鼠为实验对象，分为三组，每组20只，每组的喂养方法如下：

a组(标准饲料组)：用标准饲料喂养16周，其中后4周对小鼠进行生理盐水灌胃处理，一天两次，生理盐水的灌胃剂量为10mL/kg体重；

b组(高糖高脂饲料组)：用高糖高脂饲料喂养16周，其中后4周对小鼠进行生理盐水灌胃处理，一天两次，生理盐水的灌胃剂量为10mL/kg体重；

c组(高糖高脂饲料+桑黄多糖组)：用高糖高脂饲料喂养16周，其中后4周对小鼠进行桑黄多糖灌胃给药，一天两次，桑黄多糖的灌胃给药剂量为50mg/kg体重，给药方式为将桑黄多糖溶于生理盐水中，然后灌胃给药，其中，桑黄多糖溶于生理盐水中的浓度为5mg/mL生理盐水。

其中，雄性C57BL/6小鼠、标准饲料以及高糖高脂饲料均由湖北省疾控中心实验动物中心提供，高糖高脂饲料的配方为(按能量比)：39.5％猪油、5.5％大豆油以及20％蔗糖。桑黄多糖由香港大学生物系Dr.Jennifer Wan教授提供，其提取方法如下：将桑黄子实体提取物在-20℃条件下溶于超纯水和酒精的混合液(超纯水与酒精的体积比为1：2)中，经3000g离心1h后收集的沉淀物即为桑黄多糖，将沉淀物冻干后于-80℃保存。在对小鼠进行桑黄多糖灌胃给药时，将桑黄多糖溶于浓度为5mg/mL的生理盐水中，再进行灌胃给药。

分别测试上述三组实验小鼠喂养至16周时的空腹血糖、葡萄糖耐受量、空腹胰岛素水平、体重、肝重/体重比、肝脏PC/PE比、PEMT mRNA表达水平、肝脏SAM/SAH比以及BHMT表达水平，测试结果如下如图1至图10所示，在图中，*表示P值P1(c组与a组比)，其中*、**和***分别为P1＜0.05、P1＜0.01和P1＜0.001；#表示P值P2(c组与b组比)，其中#和##分别为P2＜0.05和P2＜0.01。

(1)空腹血糖和葡萄糖耐受量测试

空腹血糖和葡萄糖耐受量是通常用于检测胰岛素抵抗的两个较好的指标，其中，葡萄糖耐受量是指机体对血糖浓度的调节能力，常用的测试方法为受检者口服一定量的葡萄糖后，定时测定血中葡萄糖含量，服后若血糖略有升高，两小时内恢复服前浓度为正常；若服后血糖浓度急剧升高，2-3小时内不能恢复服前浓度则为异常。

图1和图2分别为上述三组实验小鼠的空腹血糖和葡萄糖耐受量的测试结果，其中，a组、b组和c组小鼠的空腹血糖分别为6.87mmol/L、8.67mmol/L和6.93mmol/L，在葡萄糖耐受量试验过程中，a组、b组和c组小鼠在服用葡萄糖后不同时间测试的血糖浓度如表1所示。由图1和图2可知，高糖高脂饲料喂养的小鼠的空腹血糖显著升高，且葡萄糖耐受能力受损(服用葡萄糖2h后血糖没有恢复至服用前浓度)，使用桑黄多糖干预后，小鼠的空腹血糖含量恢复正常，且葡萄糖耐受量接近标准饲料喂养的小鼠。说明桑黄多糖具有调节代谢、增强胰岛素敏感性的作用，从而达到降低空腹血糖、改善葡萄糖耐受量的作用，证明桑黄多糖可用于预防和治疗高血糖和胰岛素抵抗。

表1 a组、b组和c组小鼠在服用葡萄糖后不同时间测试的血糖浓度

(2)空腹胰岛素水平测试

空腹胰岛素水平和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)是检测和分析糖尿病和胰岛素抵抗水平的重要指标，其中，空腹胰岛素水平可直接测试待测机体空腹时血液中的胰岛素浓度获得，HOMA-IR可通过空腹血糖和空腹胰岛素浓度计算，计算公式如下：

HOMA-IR＝FPG×FINS/22.5

式中，HOMA-IR为胰岛素抵抗指数；FPG为空腹血糖水平，mmol/L；FINS为空腹胰岛素水平，mIU/L。

图3和图4分别为上述三组实验小鼠的空腹胰岛素浓度和HOMA-IR的测试结果，其中，a组、b组和c组小鼠的空腹胰岛素浓度分别为4.617ng/mL、4.626ng/mL和3.781ng/mL，HOMA-IR分别为1.410、1.783和1.165。由图3和图4可知，采用高糖高脂饲料喂养虽然没有导致小鼠的空腹胰岛素水平升高，但是HOMA-IR明显升高，而使用桑黄多糖干预后，小鼠的空腹胰岛素水平和HOMA-IR均出现显著降低。说明前述桑黄多糖的降血糖作用并不是通过增加胰岛素分泌，而是通过增强外周胰岛素敏感性实现的，利用较低的胰岛素水平即可实现血糖控制，显示桑黄多糖具有缓解高胰岛素血症和胰岛素抵抗症状的功效，同时通过降低胰岛β细胞工作压力，还能用于治疗或预防Ⅱ型糖尿病。

(3)体重和肝重/体重比测试

图5和图6分别为上述三组实验小鼠的体重和肝重/体重比的测试结果，其中，a组、b组和c组小鼠的体重分别为26.06g、31.28g和29.19g，肝重/体重比分别为3.566、3.911和3.280。由图5和图6可知，高糖高脂饲料喂养的小鼠的体重和肝重/体重比明显增加，而使用桑黄多糖干预可减缓小鼠的体重的增长趋势，并且肝重/体重比也恢复正常水平，说明桑黄多糖具有减缓由高糖高脂饮食导致的体重过度增加，并减缓肝重/体重比的增长趋势的作用，可用于预防和治疗肥胖、高血脂、高血压等慢性代谢性疾病。

(4)肝脏PC/PE比和PEMT mRNA表达水平测试

磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)和磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)作为细胞膜脂的主要组成成分，是体内最主要的两种磷脂，在肥胖和高糖高脂饮食压力下，肝脏脂代谢活动加剧，引起PC不足，导致肝脏磷脂代谢异常而诱导肝脏发生胰岛素抵抗现象。临床研究发现，肝脏PC减少，PC/PE比降低是非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)病人的重要特征。为弥补肥胖导致的PC不足的问题，肝脏代偿性的增加磷脂酰乙醇胺N甲基转移酶(phosphatidylethanolamine N-methyltransferase,PEMT)表达，催化内质网膜PE过量转变成PC，结果抑制了内质网通过肌内质网钙三磷酸腺苷酶(SERCA)回收胞浆钙离子的能力，导致肝细胞内质网钙离子不足而诱发内质网应激并引起胰岛素抵抗，进而导致增加非酒精性脂肪肝的患病概率。

图7和图8分别为上述三组实验小鼠的肝脏的PC/PE比和PEMT mRNA的表达水平的测试结果，其中，a组、b组和c组小鼠的肝脏PC/PE比分别为3.338、2.726和3.278，PEMT mRNA相对表达水平分别为1.016、1.462和1.172。由图7和图8可知，高糖高脂饲料喂养的小鼠的肝脏的PC/PE比明显低于标准饲料喂养的小鼠，而PEMT mRNA的表达水平高于标准饲料喂养的小鼠；使用桑黄多糖干预后，小鼠的肝脏的PC/PE比恢复至接近标准饲料喂养的小鼠，PEMT mRNA的表达水平高于标准饲料喂养的小鼠且低于高糖高脂饲料喂养的小鼠。说明桑黄多糖是通过抑制PEMT的过度表达而恢复肝脏磷脂平衡，改善肝脏PC/PE比，进而增强胰岛素敏感性，缓解胰岛素抵抗的症状，并用于预防或治疗非酒精性脂肪肝。

(5)肝脏SAM/SAH比和BHMT表达水平测试

S-腺苷基甲硫氨酸(S-adenosyl methionine,SAM)是体内100多种不同的甲基转移酶催化反应最主要的甲基供体，有转甲基作用、转氨丙基作用和转硫作用，PEMT催化PE转化为PC所需要的甲基就由SAM提供。同时，SAM可作为改善细胞代谢的生化药物和良好的肝脏营养剂，可防止酒精、药物和细胞素对肝脏的损伤，S-腺苷高半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)是SAM的脱甲基产物，SAM/SAH比降低说明PEMT催化的转甲基反应剧烈进行，是PEMT表达升高、诱导内质网应激并引起胰岛素抵抗的重要因素。甜菜型-同型半胱氨酸甲基转移酶(betaine-homocysteine methyltransferase,BHMT)是肝脏一碳单位代谢的核心酶，可通过以甜菜碱为底物催化甲硫氨酸的合成。

图9和图10为上述三组实验小鼠的肝脏SAM/SAH比和BHMT表达水平的测试结果，其中，a组、b组和c组小鼠的肝脏SAM/SAH比分别为3.919、2.297和3.299，BHMT相对表达水平分别为1.049、0.2614和1.094。由图9和图10可知，高糖高脂饲料喂养的小鼠肝脏的BHMT表达明显被抑制，此时肝脏一碳单位代谢紊乱，从而破坏SAM的合成，进而导致小鼠肝脏SAM/SAH比明显低于标准饲料喂养的小鼠；而使用桑黄多糖干预后，小鼠肝脏的BHMT表达水平恢复正常，SAM/SAH比也逐渐恢复至接近于正常水平。说明桑黄多糖可以通过调节肝脏BHMT表达水平而改善肝脏SAM/SAH比，从而改善肝脏一碳单位代谢和PC/PE比，进而增强胰岛素敏感性，缓解胰岛素抵抗的症状，并用于预防或治疗非酒精性脂肪肝。

通过上述结果说明，桑黄多糖具有降低空腹血糖和胰岛素水平，增强胰岛素敏感性的功能，这是通过其调节肝脏PEMT和BHMT的表达水平，从而改善一碳单位代谢、恢复肝脏磷脂平衡的作用实现的，可用于治疗或预防胰岛素抵抗、高血糖、高胰岛素血症、Ⅱ型糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝、高血压和高血脂等慢性代谢性疾病。其中，桑黄多糖的摄入方式可以是将桑黄多糖作为制备为片剂、口服液、胶囊或注射液等形式的药物或保健食品中的活性成分，然后通过口服或者注射方式摄入，每天的摄入量可为50mg/kg体重。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.桑黄多糖在制备治疗或预防胰岛素抵抗的药物及保健食品中的应用。

2.桑黄多糖在制备治疗或预防高血糖的药物及保健食品中的应用。

3.桑黄多糖在制备治疗或预防高胰岛素血症的药物及保健食品中的应用。

4.桑黄多糖在制备治疗或预防Ⅱ型糖尿病的药物及保健食品中的应用。

5.桑黄多糖在制备治疗或预防肥胖的药物及保健食品中的应用。

6.桑黄多糖在制备治疗或预防非酒精性脂肪肝的药物及保健食品中的应用。

7.桑黄多糖在制备治疗或预防高血压的药物及保健食品中的应用。

8.桑黄多糖在制备治疗或预防高血脂的药物及保健食品中的应用。