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黄精(Polygonati Rhizoma)是中国著名的药食两用植物,包括黄精(Polygonatum siricum Red.)、滇黄精(Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl.)等品种。目前对黄精多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP)有不少研究,但对滇黄精多糖(Polygonatum kingianum polysaccharides,PKP)研究甚少。以药食两用植物为材料,筛选降低血糖活性成分已经成为国内外研究关注点。本研究以陕西的黄精和云南的滇黄精作为材料制备黄精多糖、滇黄精多糖,研究其结构表征及降血糖活性,以期为黄精的开发和利用提供科学依据。理化性质系列实验鉴定表明所得样品提取物为较纯的多糖类物质。分子量测定发现,PSP为3.0×105Da,PKP为1.6×105Da,PSP较PKP难以溶于水。傅里叶红外色谱法(FTIR)分析发现,PSP、PKP中均具有吡喃糖苷键,可能是酸性多糖。圆二色谱法(CD)分析表明,PSP、PKP分别在210、220 nm波长处有明显的正cotton效应,表示两者溶液分子呈缠绕、卷曲结构,PSP较PKP含有较少的卷曲结构。刚果红实验发现,PSP、PKP加有刚果红的配合物均发生了红移,说明PSP、PKP均具有三股螺旋结构,PSP较PKP含有少量的三股螺旋结构。扫描电子显微镜(SEM)观察发现,PSP主要包括多网孔片状结构和网链结构两种微观形貌,而PKP的两种微观形貌包括多网孔片状结构和多分支链聚集结构。热重分析(TGA)显示,PSP在损失率最高的范围内速率较PKP快,PSP与PKP均有较强的热稳定性。PSP、PKP均没有对ABTS+· DPPH·、羟基自由基(·OH)的清除能力,初步判定PSP、PKP没有体外抗氧化活性。PSP、PKP对a-淀粉酶没有抑制作用,但均具有一定的a-葡萄糖苷酶抑制效应,并且PSP的抑制作用强于PKP,两者半抑制浓度(IC50)分别为4.57、2.63mg/mL。进一步的,利用PSP对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠进行了体内降血糖实验。通过日常对小鼠的观察包括对饮食量、饮水量、体重和血糖的测定发现,600 mg/kg PSP可以使小鼠饮食量、饮水量、血糖趋于稳定并有下降趋势,体重略有上升,可以有效的缓解小鼠“三多一少”的症状。血糖耐受实验(OGTT)分析发现,400 mg/kg和600 mg/kg PSP与模型组小鼠相比,血糖耐受曲线面积明显减小(P<0.05)。对小鼠脏体比分析,400、600mg/kg PSP脏器指数显著高于模型组小鼠(P<0.01)。对小鼠进行血清内血清胰岛素(INS)和糖化血清蛋白(GSP)含量测定分析表明,600 mg/kg PSP可以明显提高INS的含量、降低血清GSP含量(P<0.01),其INS含量为60.61士5.56 11mU/L,GSP含量为3.73±0.30mg/mL。由小鼠肝糖原分析可知,600mg/kg PSP可以有效促使肝糖原的合成。通过小鼠肝脏对超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活力分析发现,600mg/kg PSP可以显著提高SOD和CAT的活力(P<0.01),该组小鼠的SOD活力为113.63±15.54U/mgprot,CAT活力分别为59.25±7.33U/mgprot。综上所述,高剂量的PSP可以有效的缓解脏器损伤,降低血糖,调节体内血糖代谢,缓解糖尿病症状。