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目的:本实验从牛蒡根中提取分离出多糖,研究牛蒡根多糖（Burdock root Polysaccharides,BP）分子量大小与抑制α-葡萄糖苷酶、抗氧化活性的关系;通过建立糖尿病（diabetes mellitus,DM）动物模型,研究牛蒡多糖体内降血糖活性,进一步探究BP对糖尿病大鼠内脏及糖脂代谢的影响。方法:1.采用单因素分析及正交优化实验确定BP的最佳提取工艺,初步考察温度、酸碱、光照、氧化还原剂及金属离子对牛蒡多糖稳定的影响。2.采用分段醇沉分离BP中不同极性组分,利用高效液相进行分析,通过尺寸排阻色谱联合RID-GPC软件分析各组分的分子量,探究其体外抗氧化活性的差异。3.采用α-葡萄糖苷酶抑制试验研究BP体外最佳酶抑制活性。4.80只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组和高脂组,分别以正常饲料及高糖高脂饲料喂养。7周后高脂组大鼠禁食不禁水12小时,去除体重未超过正常组10%的大鼠,并一次性腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）40mg/kg来建立糖尿病模型,血糖稳定一周后,以空腹血糖值（fasting blood glucose,FBG）≧11.1mmol/L,成模大鼠随机分为模型组（生理盐水）、阿卡波糖组（200mg/kg）、BP低、中、高剂量组（200mg/kg、400mg/kg、800mg/kg）,口服灌胃给药每日一次,持续治疗6周。末次给药结束后进行口服糖耐量测试（oral glucose tolerance test,OGTT）,计算血糖曲线下面积（area under curve of glucose,AUC）。次日各组大鼠禁食不禁水12小时后麻醉解剖,腹主动脉取血制备血浆,试剂盒法检测大鼠血浆中甘油三酯（Triglyceride,TG）、总胆固醇（Total Cholesterol,TC）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、血尿素氮（Blood urea nitrogen,BUN）、肌酐（creatinine,CRE）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）、一氧化氮合酶（nitric oxide synthase,NOS）、超岐物氧化酶（Superoxide dismutase,SOD）含量;酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay,Elisa）法检测大鼠血浆中胰岛素（insulin,INS）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白细胞介素6（interleukin 6,IL-6）水平;HE染色观察大鼠胰腺、肾脏、肝脏病理学形态;MASSON染色分析糖尿病大鼠肾脏纤维化水平;油红O染色分析大鼠肝脏脂肪含量;Western blot法检测大鼠肝脏中AMPK alpha1、SREBP1、AKT蛋白表达水平。结果:1.BP最佳提取条件为固液比1:25、提取温度80℃、提取时间90min,该条件下最大得率为67.54%。BP热稳定性较好,光照条件下较稳定性,易被氧化,在pH>8或pH<4及含有Cu2+、Fe3+溶液中的稳定性较差。2.本次试验中,BP重均分子量在5500Da以下均有分布,分段醇沉中,醇沉浓度在40%80%沉淀得到多糖分子量依次为5258、5201、4695、3074、1728Da。70%醇沉多糖组分对羟自由基和DPPH自由清除活性最佳,并在2mg/mL时分别达到94.52%、72.17%。3.对比正常组,造模大鼠血糖明显升高（p<0.01）;持续六周给药治疗后,对比模型组,BP中剂量组糖尿病大鼠FBG降至19.84mmol/L（p<0.05）,高剂量组大鼠FBG降至19.02mmol/L（p<0.01）,牛蒡多糖中、高剂量组OGTT及AUC均明显低于模型组大鼠（p<0.01）。4.对比正常组,模型组大鼠血浆中TC、TG、LDL-C、NOS、MDA、CRE、BUN、TNF-α、IL-6水平明显升高（p<0.01）,HDL-C、SOD、INS水平明显降低（p<0.01）;对比模型组,BP能显著降低糖尿病大鼠血浆中TC、TG、LDL-C含量（p<0.05或p<0.01）,升高HDL-C含量（p<0.05或p<0.01）,改善糖尿病大鼠高脂血症;BP能显著降低糖尿病大鼠血浆中NOS、MDA含量（p<0.01）,升高SOD含量（p<0.05或p<0.01）,改善大鼠机内氧化应激水平;BP能降低糖尿病大鼠血浆中CRE、BUN水平（p<0.05或p<0.01）,改善大鼠肾脏功能损伤;BP能降低糖尿病大鼠血浆中TNF-α、IL-6含量（p<0.05或p<0.01）降低机体炎症因子水平;BP能明显改善糖尿病大鼠胰岛素抵抗作用（p<0.05）,然而对于对血浆中INS含量影响不明显。5.对比模型组大鼠,HE染色结果显示,BP对糖尿病大鼠被破坏后的胰岛没有明显影响;BP治疗后对肾小管萎缩、空泡变性等病变有所改善;BP可以改善因糖尿病引起的肝脏细胞坏死和脂肪变性。MASSON染色结果显示,BP能够降低糖尿病大鼠肾脏纤维化水平。油红O染色结果显示,BP能够明显降低糖尿病大鼠肝脏中脂肪含量。6.Western blot结果显示,BP能够上调AMPK alpha1蛋白表达水平（p<0.05或p<0.01）,改善糖尿病大鼠肝脏葡萄糖代谢失衡,;BP能够上调AKT蛋白表达水平（p<0.05）,改善糖尿病大鼠肝脏细胞活力;BP能够上调SREBP1蛋白表达水平（p<0.05）,降低糖尿病大鼠肝脏细胞内胆固醇含量。结论:1.BP具有多个分子量组分,体外能够抑制抑制α-葡萄糖苷酶活性,其生物学活性与分子量大小有关;2.BP能够降低糖尿病大鼠空腹血糖值,对肝肾具有保护作用,其降血糖作用可能是通过体内抑制α-葡萄糖苷酶活性,减缓糖类的吸收;上调AKT、AMPK alpha1、SREBP1蛋白表达水平,改善糖脂代谢紊乱。