基本信息
- 項目名稱：
- 甘肅特色中藥材紅芪中多糖降血糖作用研究
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 紅芪是甘肅著名特產(chǎn)。紅芪多糖是紅芪主要成分，紅芪粗多糖具降血糖作用，未見分離后紅芪多糖降血糖作用報道。本項目對紅芪進行提取分離，獲得4種紅芪多糖；比較這4種多糖降糖尿病小鼠血糖作用，結果紅芪多糖Ⅲ降血糖效果最佳；研究不同劑量紅芪多糖Ⅲ對糖尿病小鼠作用，結果多糖Ⅲ緩解小鼠全身癥狀，降低血糖, 增強糖耐量，具有顯著量效關系；急性和亞急性毒性試驗未見其毒性，是一種值得開發(fā)利用的植物多糖。氣相色譜法測得紅芪多糖Ⅲ由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖組成；凝膠高效液相色譜法測了紅芪多糖Ⅲ的分子量；正交實驗優(yōu)選了紅芪多糖Ⅲ提取工藝，為開發(fā)利用紅芪多糖Ⅲ提供了技術支持。
- 詳細介紹：
- 我國治療糖尿病的純中藥制劑很少，植物多糖具多方面生物活性，成為生命科學研究熱點。紅芪是甘肅省特別是甘肅省某些貧困地區(qū)的特色藥材，產(chǎn)量占全國80%。文獻報道紅芪粗多糖具降血糖作用，但是未見對該多糖分離后降血糖作用研究報道。 本實驗首次以分步醇沉法對甘肅武都紅芪進行提取分離，獲得了紅芪多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；比較了這4部分多糖降實驗性糖尿病小鼠血糖的作用，結果分子量最小的紅芪多糖Ⅲ降血糖效果最佳；初步了解了多糖組成與降血糖作用的關系，填補紅芪多糖組成與藥效相關性的空白，也是對中藥現(xiàn)代化的探索。 進一步探討了不同劑量的紅芪多糖Ⅲ對實驗性糖尿病小鼠降血糖作用，結果紅芪多糖Ⅲ能明顯緩解糖尿病小鼠全身癥狀，降低四氧嘧啶高血糖小鼠血糖水平(P<0.05), 顯著增強四氧嘧啶高血糖小鼠的糖耐量(P< 0.01) ，并且具有顯著的量效關系；急性和亞急性毒性試驗未見其毒性，是一種值得開發(fā)利用的植物多糖。 用酸將紅芪多糖Ⅲ水解為單糖，再制備糖腈乙酰酯衍生物，用氣相色譜法測得組成紅芪多糖Ⅲ的單糖基為鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖；用凝膠高效液相色譜法測得紅芪多糖Ⅲ的峰位分子量為2300-89000；用正交實驗，以多糖含量為指標，優(yōu)選了紅芪多糖Ⅲ提取工藝，為開發(fā)利用紅芪多糖Ⅲ提供了技術支持。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：1.研究不同部分紅芪多糖降血糖作用；2.選擇降血糖作用最強部分優(yōu)選其提取純化工藝、測定分子量范圍和組成、觀察毒性。3.為甘肅特色藥材紅芪的開發(fā)利用提供技術支持?；舅悸罚悍蛛x純化后多糖降血糖作用是否增強？哪部分最強？為回答這些問題，將紅芪多糖分為不同部分，用動物試驗尋找降血糖作用最強部分，優(yōu)選提取純化工藝，測定分子量范圍，進行急性和亞急性毒性試驗，為進一步研發(fā)為降血糖中藥制劑提供理論基礎。
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：采用現(xiàn)代的GC和HPLC法研究多糖組成和分子量，工藝研究的正交試驗、動物實驗和數(shù)據(jù)處理方法來自于文獻。 先進性：紅芪多糖Ⅲ降糖作用研究未見國外文獻，國內(nèi)文獻僅是紅芪粗多糖降糖作用。首次研究多糖III組成，測定分子量，優(yōu)選制備工藝。 獨特之處：國內(nèi)外未見不同分子量紅芪多糖降糖藥效研究。比較了4種紅芪多糖降糖效果，初步了解了多糖組成與降糖作用關系，填補了紅芪多糖組成與藥效相關性的空白。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 應用價值:課題將紅芪多糖按不同分子量分離成4個部分，動物實驗證明紅芪多糖Ⅲ降血糖作用最強，改善糖尿病小鼠全身癥狀效果最好。此結果為紅芪多糖研發(fā)成新的中藥制劑提供了技術支持。 現(xiàn)實意義:紅芪是甘肅特色資源，但對紅芪深入開發(fā)研究較少，使得紅芪產(chǎn)業(yè)化停留在粗加工階段，成為甘肅這一資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢的瓶頸。因此對紅芪深入研究，對于解決上述問題，提高貧困地區(qū)藥農(nóng)收入，發(fā)展地方經(jīng)濟具有重要意義。
學術論文摘要
- 紅芪是我國獨特品種甘肅著名特產(chǎn)。紅芪藥材可用于內(nèi)熱消渴糖尿??；紅芪多糖是從紅芪中提取的主要成分，文獻報道紅芪粗多糖具降糖、抗炎、抗病毒、抗衰老及抗腫瘤等作用，未見對分離純化后紅芪多糖降糖作用的報道。本實驗首次以分步醇沉法對紅芪進行提取分離，獲得了紅芪多糖（HPS）Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ；用腹腔注射四氧嘧啶造成實驗性糖尿病小鼠模型，灌胃給予HPSⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ，從中篩選最佳降糖效果紅芪多糖，結果分子量最小的HPS Ⅲ降糖效果最佳；此結果使我們初步了解了多糖組成與降糖作用的關系，填補了紅芪多糖組成與藥效相關性的空白。進一步研究了不同劑量的HPSⅢ對糖尿病小鼠降血糖作用，以消渴丸為陽性對照，結果HPS Ⅲ能明顯緩解糖尿病小鼠全身癥狀，降低血糖, 增強糖耐量，并有顯著的量效關系；急性和亞急性毒性試驗未見毒性，是一種值得開發(fā)利用的植物多糖。用酸將HPSⅢ水解為單糖，制備糖腈乙酰酯衍生物，氣相色譜法測得紅芪多糖Ⅲ由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖組成；凝膠高效液相色譜法測得HPSⅢ的峰位分子量為2300-89000；正交實驗，以多糖含量為指標，優(yōu)選HPSⅢ提取工藝，為開發(fā)利用HPSⅢ提供了技術支持。
獲獎情況
- 作品2009年獲得第七屆“挑戰(zhàn)杯” 甘肅省大學生課外學術科技作品競賽特等獎。 論文“四種紅芪多糖對實驗性糖尿病小鼠降血糖作用的研究”《中藥材》（CSCD）雜志同意錄用，（見錄用通知）
鑒定結果
- 已報送相關部門進行鑒定
參考文獻
- [1] 金智生等. 紅芪多糖對不同病程糖尿病大鼠血清NO、NOS及過氧化脂質(zhì)的影響，上海中醫(yī)藥雜志，2004，38（6）：44-46 [2]劉方明等. 紅芪多糖RHG的分離純化及化學結構，藥學學報，1997，32（8）：603-606 [3]金智生等. 紅芪多糖對實驗性T2DM大鼠胰島素抵抗和C肽分泌作用的研究，甘肅中醫(yī)學院學報，2007，24，（1）：14-16 [4]李世剛等. 紅芪多糖HPS-3體外誘導人胃癌MGC-803細胞凋亡的研究，中藥藥理與臨床，2007，23，（3）：49-51
同類課題研究水平概述
- 我國學者對紅芪的研究始于六十年代，在研究黃芪的原植物和生藥的同時，首次確定了商品中稱作紅芪的主要原植物為多序巖黃芪（H. polybotrys Hand.-Mazz.）。其后，對黃芪和紅芪的形態(tài)與組織研究中，發(fā)現(xiàn)了紅芪與黃芪的區(qū)別，同時又報道了9種摻偽品根的形態(tài)組織及其與黃芪、紅芪的區(qū)別。八十年代，李廣民專題報道了中藥紅芪的生藥研究，闡述了紅芪的藥用品種及其分布；日本的久保道德，我國的潘競先、王銳、陳耀祖、海力茜等研究了紅芪的化學成分；1997年蘭州大學的劉方明從紅芪中提取分離出均多糖-葡聚糖；1987年蘭中芬等發(fā)現(xiàn)紅芪多糖對艾氏癌與肝癌瘤株具有一定的抑瘤作用，2007年李世剛等對紅芪均多糖HPS-3進行了體外誘導人胃癌MGC- 803細胞凋亡的研究。 近幾年國內(nèi)對紅芪的研究主要是關于紅芪粗多糖的藥理作用，如對聯(lián)尿菌素引起的小鼠高血糖具有降低的作用，增強細胞免疫功能的作用，抗衰老作用研究，試驗性肝損傷的保護作用。 紅芪在國外研究很少，只見到美國草藥協(xié)會主席Roy Upton研究了中藥材黃芪和紅芪中黃芪甲苷含量，發(fā)現(xiàn)黃芪中含有黃芪甲苷，而紅芪中不含。 多糖的研究自20世紀60年代開始，從70年代開始逐漸發(fā)現(xiàn)多糖具有多方面的藥理作用。由于多糖具有多種多樣的生物活性以及在保健、疾病治療領域的廣泛使用，使多糖生物資源的開發(fā)利用和研究日益活躍，成為天然藥物、生物化學生命科學研究的熱點。 指導老師曾經(jīng)測定了紅芪和黃芪中的多糖含量，結果發(fā)現(xiàn)紅芪中多糖的含量高于黃芪。但是目前還沒有紅芪多糖的分離純化工藝研究的資料，文獻報道比較多的是紅芪粗多糖的藥理作用研究。因此研究紅芪多糖III的提取工藝和降血糖藥效，進而研制出紅芪多糖制劑，屬國內(nèi)首創(chuàng)。
