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基本信息

项目名称:
甘肃特色中药材红芪中多糖降血糖作用研究
小类:
生命科学
简介:
红芪是甘肃著名特产。红芪多糖是红芪主要成分,红芪粗多糖具降血糖作用,未见分离后红芪多糖降血糖作用报道。本项目对红芪进行提取分离,获得4种红芪多糖;比较这4种多糖降糖尿病小鼠血糖作用,结果红芪多糖Ⅲ降血糖效果最佳;研究不同剂量红芪多糖Ⅲ对糖尿病小鼠作用,结果多糖Ⅲ缓解小鼠全身症状,降低血糖, 增强糖耐量,具有显著量效关系;急性和亚急性毒性试验未见其毒性,是一种值得开发利用的植物多糖。气相色谱法测得红芪多糖Ⅲ由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖组成;凝胶高效液相色谱法测了红芪多糖Ⅲ的分子量;正交实验优选了红芪多糖Ⅲ提取工艺,为开发利用红芪多糖Ⅲ提供了技术支持。
详细介绍:
我国治疗糖尿病的纯中药制剂很少,植物多糖具多方面生物活性,成为生命科学研究热点。红芪是甘肃省特别是甘肃省某些贫困地区的特色药材,产量占全国80%。文献报道红芪粗多糖具降血糖作用,但是未见对该多糖分离后降血糖作用研究报道。 本实验首次以分步醇沉法对甘肃武都红芪进行提取分离,获得了红芪多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;比较了这4部分多糖降实验性糖尿病小鼠血糖的作用,结果分子量最小的红芪多糖Ⅲ降血糖效果最佳;初步了解了多糖组成与降血糖作用的关系,填补红芪多糖组成与药效相关性的空白,也是对中药现代化的探索。 进一步探讨了不同剂量的红芪多糖Ⅲ对实验性糖尿病小鼠降血糖作用,结果红芪多糖Ⅲ能明显缓解糖尿病小鼠全身症状,降低四氧嘧啶高血糖小鼠血糖水平(P<0.05), 显著增强四氧嘧啶高血糖小鼠的糖耐量(P< 0.01) ,并且具有显著的量效关系;急性和亚急性毒性试验未见其毒性,是一种值得开发利用的植物多糖。 用酸将红芪多糖Ⅲ水解为单糖,再制备糖腈乙酰酯衍生物,用气相色谱法测得组成红芪多糖Ⅲ的单糖基为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖;用凝胶高效液相色谱法测得红芪多糖Ⅲ的峰位分子量为2300-89000;用正交实验,以多糖含量为指标,优选了红芪多糖Ⅲ提取工艺,为开发利用红芪多糖Ⅲ提供了技术支持。

作品图片

  • 甘肃特色中药材红芪中多糖降血糖作用研究
  • 甘肃特色中药材红芪中多糖降血糖作用研究
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作品专业信息

撰写目的和基本思路

目的:1.研究不同部分红芪多糖降血糖作用;2.选择降血糖作用最强部分优选其提取纯化工艺、测定分子量范围和组成、观察毒性。3.为甘肃特色药材红芪的开发利用提供技术支持。基本思路:分离纯化后多糖降血糖作用是否增强?哪部分最强?为回答这些问题,将红芪多糖分为不同部分,用动物试验寻找降血糖作用最强部分,优选提取纯化工艺,测定分子量范围,进行急性和亚急性毒性试验,为进一步研发为降血糖中药制剂提供理论基础。

科学性、先进性及独特之处

科学性:采用现代的GC和HPLC法研究多糖组成和分子量,工艺研究的正交试验、动物实验和数据处理方法来自于文献。 先进性:红芪多糖Ⅲ降糖作用研究未见国外文献,国内文献仅是红芪粗多糖降糖作用。首次研究多糖III组成,测定分子量,优选制备工艺。 独特之处:国内外未见不同分子量红芪多糖降糖药效研究。比较了4种红芪多糖降糖效果,初步了解了多糖组成与降糖作用关系,填补了红芪多糖组成与药效相关性的空白。

应用价值和现实意义

应用价值:课题将红芪多糖按不同分子量分离成4个部分,动物实验证明红芪多糖Ⅲ降血糖作用最强,改善糖尿病小鼠全身症状效果最好。此结果为红芪多糖研发成新的中药制剂提供了技术支持。 现实意义:红芪是甘肃特色资源,但对红芪深入开发研究较少,使得红芪产业化停留在粗加工阶段,成为甘肃这一资源优势转化为产品优势的瓶颈。因此对红芪深入研究,对于解决上述问题,提高贫困地区药农收入,发展地方经济具有重要意义。

学术论文摘要

红芪是我国独特品种甘肃著名特产。红芪药材可用于内热消渴糖尿病;红芪多糖是从红芪中提取的主要成分,文献报道红芪粗多糖具降糖、抗炎、抗病毒、抗衰老及抗肿瘤等作用,未见对分离纯化后红芪多糖降糖作用的报道。本实验首次以分步醇沉法对红芪进行提取分离,获得了红芪多糖(HPS)Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ;用腹腔注射四氧嘧啶造成实验性糖尿病小鼠模型,灌胃给予HPSⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,从中筛选最佳降糖效果红芪多糖,结果分子量最小的HPS Ⅲ降糖效果最佳;此结果使我们初步了解了多糖组成与降糖作用的关系,填补了红芪多糖组成与药效相关性的空白。进一步研究了不同剂量的HPSⅢ对糖尿病小鼠降血糖作用,以消渴丸为阳性对照,结果HPS Ⅲ能明显缓解糖尿病小鼠全身症状,降低血糖, 增强糖耐量,并有显著的量效关系;急性和亚急性毒性试验未见毒性,是一种值得开发利用的植物多糖。用酸将HPSⅢ水解为单糖,制备糖腈乙酰酯衍生物,气相色谱法测得红芪多糖Ⅲ由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖组成;凝胶高效液相色谱法测得HPSⅢ的峰位分子量为2300-89000;正交实验,以多糖含量为指标,优选HPSⅢ提取工艺,为开发利用HPSⅢ提供了技术支持。

获奖情况

作品2009年获得第七届“挑战杯” 甘肃省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 论文“四种红芪多糖对实验性糖尿病小鼠降血糖作用的研究”《中药材》(CSCD)杂志同意录用,(见录用通知)

鉴定结果

已报送相关部门进行鉴定

参考文献

[1] 金智生等. 红芪多糖对不同病程糖尿病大鼠血清NO、NOS及过氧化脂质的影响,上海中医药杂志,2004,38(6):44-46 [2]刘方明等. 红芪多糖RHG的分离纯化及化学结构,药学学报,1997,32(8):603-606 [3]金智生等. 红芪多糖对实验性T2DM大鼠胰岛素抵抗和C肽分泌作用的研究,甘肃中医学院学报,2007,24,(1):14-16 [4]李世刚等. 红芪多糖HPS-3体外诱导人胃癌MGC-803细胞凋亡的研究,中药药理与临床,2007,23,(3):49-51

同类课题研究水平概述

我国学者对红芪的研究始于六十年代,在研究黄芪的原植物和生药的同时,首次确定了商品中称作红芪的主要原植物为多序岩黄芪(H. polybotrys Hand.-Mazz.)。其后,对黄芪和红芪的形态与组织研究中,发现了红芪与黄芪的区别,同时又报道了9种掺伪品根的形态组织及其与黄芪、红芪的区别。八十年代,李广民专题报道了中药红芪的生药研究,阐述了红芪的药用品种及其分布;日本的久保道德,我国的潘竞先、王锐、陈耀祖、海力茜等研究了红芪的化学成分;1997年兰州大学的刘方明从红芪中提取分离出均多糖-葡聚糖;1987年兰中芬等发现红芪多糖对艾氏癌与肝癌瘤株具有一定的抑瘤作用,2007年李世刚等对红芪均多糖HPS-3进行了体外诱导人胃癌MGC- 803细胞凋亡的研究。 近几年国内对红芪的研究主要是关于红芪粗多糖的药理作用,如对联尿菌素引起的小鼠高血糖具有降低的作用,增强细胞免疫功能的作用,抗衰老作用研究,试验性肝损伤的保护作用。 红芪在国外研究很少,只见到美国草药协会主席Roy Upton研究了中药材黄芪和红芪中黄芪甲苷含量,发现黄芪中含有黄芪甲苷,而红芪中不含。 多糖的研究自20世纪60年代开始,从70年代开始逐渐发现多糖具有多方面的药理作用。由于多糖具有多种多样的生物活性以及在保健、疾病治疗领域的广泛使用,使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃,成为天然药物、生物化学生命科学研究的热点。 指导老师曾经测定了红芪和黄芪中的多糖含量,结果发现红芪中多糖的含量高于黄芪。但是目前还没有红芪多糖的分离纯化工艺研究的资料,文献报道比较多的是红芪粗多糖的药理作用研究。因此研究红芪多糖III的提取工艺和降血糖药效,进而研制出红芪多糖制剂,属国内首创。
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