镇痛灵在糖尿病防治中的作用机制

白炳生　刘锦瑶　王　忱　于忠元

【摘要】 目的 研究镇痛灵对Wistar糖尿病大鼠的防治作用机制。方法 3~5个月龄Wistar鼠75只，雌雄不限，随机分为糖尿病组60只，尾静脉推注1．5%四氧嘧啶50 mg/kg;正常对照组15只，尾静脉注射等体积生理盐水。72 h后，以血糖值大于16．67 mmol/L为造模成功。将糖尿病大鼠随机分为4组：①模型组；②3种不同剂量镇痛灵治疗组。第5周测血糖后乙醚麻醉下断头取血，分离血清测放免、生化指标。结果 ①1型糖尿病模型制备成功;②糖尿病大鼠与正常对照组比较,血清胰岛素(Ins)、C-肽、T-AOC明显降低，差异有高度显著性意义(P<0．001);血糖、XO值升高(P<0．001);③中、高剂量治疗组血清血清胰岛素(Ins)、C-肽、T-AOC值与模型组比较，明显升高，差异有统计学意义(P<0．05);血糖、XO值降低(P<0．05)。低剂量治疗组各指标变化与模型组比较，差异无统计学意义(P>0．05)。结论 镇痛灵对糖尿病有防治作用，并在一定剂量范围内呈量效依赖关系。

【关键词】大鼠；1型糖尿病；镇痛灵

Precaution and treatment effects on diabetes mellitus of super painkiller

BAI Bing-sheng,LIU Jing-yao,WANG Chen.Department of Anesthesiology，the Second Hospital of Xiamen，Fujian 361011，China

【Abstract】 Objective To observe and explore the results relation of SuperPainkiller effects experimental the male wistar rats and precaution-treatment of diabetes.Methods 75 wistar rats at 4-6 months of age were divided into two groups at random:The group of diabetes mellitus were 60 rats，they were injected with Alloxan(50 mg/kg1．5%)(2)Control:15 rats were injected with the same dose of sodium chlorido injection.After 72 hours,we observed the blood glucose change，when blood glucose was higher than 16．67 mmol/L,the model was formed，the rats of diabetes mellituswere divided into 4 guoups.(1)The group of diabetes mellitus.(2)the group of diabetes mellituswas treated with super painkiller.After 5 weeks,We tookblood glucose.Got blood from vein，killed the rats，the other side were produced of micture，made serum out，measured dofa.Results (1)I type model of diabetes was formed.(2)Compared diabetes rats with normal group，serum Ins，C-P，T-AOC dropped sharply，the diversity wassignificantly.XO，blood glucose increasd(P<0．001).(3)Compared with the model group， the serum Ins，C-P，T-AOC of therepy(middle、hight)group were very high， the diversity was significantly， XO，blood glucose dropped(P<0．05).low dose group not significantly with diabetes.Conclusion It is proved that super painkiller has surely function of descend blood glucose， it has precaution and treatment function tomalfuction of diabetes rats.

【Key words】Rat;I type diabetes mellitus;Super painkiller

疼痛患者在诊断明确前提下，药物治疗是一种不可缺少的方法。临床有些镇痛药慎用或忌用于糖尿病。镇痛灵(super paikiller，SP)是由木贼(equisetum hienalel,EHL)和卷柏(selaginella tamanaun sprin,STS)以水醇法制成的一种新型复方中药合剂，有活血化瘀、清热解毒、通经活络的功效，主要用于慢性疼痛。应用镇痛灵治疗疼痛过程中，发现其对糖尿病有治疗作用^[1]。本研究通过检测血糖、胰岛素(Ins)、C-P(C-肽)、血清总抗氧化能力(T-AOC)、黄嘌呤氧化酶(XO)等放免、生化相关指标，旨在从分子生物学角度探讨镇痛灵对糖尿病大鼠的防治机制。

1 材料

四氧嘧啶(alloxan，AXN，sigma chemical Co,USA；生产批号：20050706，粉剂)； Ins、C-P、T-AOC、XO试剂盒(南京建成生物研究所，生产批号：20050316)；镇痛灵注射液(乌苏里江药业，生产批号：20050211，规格25 mg/ml，2 ml/支)；乐康血糖仪(美国罗氏公司)；GL20A全自动高速冷冻离心机(湖南仪表厂)； Wistar大鼠75只，3~5个月龄，体质量215~257 g，中国医大动物中心提供。

2 方法与结果

2．1 糖尿病大鼠模型制备、分组及给药 将大鼠随机分为5组，每组15只：正常对照组，不干预；1型糖尿病组，不治疗；镇痛灵低(12．5 mg/kg)、中(25 mg/kg)、高(50 mg/kg)剂量治疗组，1次/d，皮下注射。(镇痛灵注射液按生产规格25 mg/ml计算成容积ml数给药)；模型制备参考wright法^[2]，血糖值大于16．67 mmol/L为造模成功。 Wistar大鼠禁食16~18 h，自由饮水。60只制造模型鼠尾静脉1次性注射1．5%AXN 50 mg/kg，正常对照组尾静脉推注等体积生理盐水。

2．2 血液标本的采集 每周测血糖一次。第5周时各组动物乙醚麻醉下断头取血，3000转/min离心20 min获血清，待测放免、生化指标。

2．3 测定指标及方法 放免法检测各组鼠血清Ins、C-P、T-AOC、XO浓度和活力，按试剂盒说明操作。乐康血糖仪测血糖浓度。SPSS 10．0软件包统计分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示，组间两均数比较用t检验。

2．4 血清中各指标见表1。糖尿病大鼠与正常对照组比较,血清胰岛素(Ins)、C-肽、T-AOC明显降低，差异有统计学意义(P<0．01);血糖、XO值升高，差异有统计学意义(P<0．01)。(3)中、高剂量治疗组血清血清胰岛素(Ins)、C-肽、T-AOC值与模型组比较，明显升高，差异有统计学意义意义(P<0．05);血糖、XO值降低，差异有统计学意义意义(P<0．05)。低剂量治疗组各指标变化与模型组比较，差异无统计学意义(P>0．05)。见表1。

3 讨论

3．1 关于1型糖尿病模型 糖尿病是由于持续性高血糖导致血管、神经、内分泌的一系列改变，诱发实验动物与临床患者出现多系统的并发症。

本实验选用四氧嘧啶(alloxan)性糖尿病动物模型，类似人类1型糖尿病。一定量的四氧嘧啶注入大鼠尾静脉，可以成功复制1型糖尿病动物模型。因四氧嘧啶选择性破坏胰岛B细胞，使其合成胰岛素的功能发生障碍。胰岛细胞功能异常是糖尿病发病的基本环节。当B细胞不能适应环境变化以维持正常血糖水平时，血糖升高。持续高血糖可直接损伤B细胞，称为葡萄糖毒性。改善血糖状况，此毒性作用可有一定程度减轻或消失。

对葡萄糖反应的敏感性是B细胞维持正常血糖的前提，但长期高血糖可抑制B细胞分泌胰岛素。当组织学改变后，即使恢复正常血糖也不能完全逆转已经发生的变化。

四氧嘧啶易溶于水，其溶液不稳定，见光易分解成四氧嘧啶酸失效。应用时避光配制保存。研究表明Alloxan致动物血糖升高反应分为三个时相，开始血糖升高持续约2 h，继而因B细胞残存的胰岛素释放出来引起低血糖约6 h，注射12 h后开始持久的高血糖状态，保持至72 h为成模。

进行实验时，Wistar大鼠禁食16~18 h后，以1．5%的四氧嘧啶溶液，按50 mg/kg体质量尾静脉一次注射，造模组在72 h后，血糖值均大于等于16．67 mmol/L，符合实验要求，模型制备成功。用Alloxan制备动物糖尿病模型是一种经济可行的实验方法，把握实验条件，成模率高。

3．2 镇痛灵对实验性糖尿病大鼠的防治作用

3．2．1 本实验通过动态检测血糖值，首先验证了镇痛灵的降血糖作用。镇痛灵治疗组在给药第2周末血糖值明显低于糖尿病模型组，至实验结束时，与模型组比较，血糖值下降幅度更大，而与正常对照组比较，虽血糖值略高，但差异无统计学意义。

通过检测血清胰岛素、血C肽值，发现治疗组血清胰岛素、C肽值明显高于模型对照组，而血糖下降值与此呈明显正相关，表明镇痛灵的降血糖作用通过促进胰岛素分泌、增加C肽值实现。四氧嘧啶通过多种作用机制损毁、降低胰岛B细胞功能，胰岛素分泌减少或无而引起糖尿病。镇痛灵具有增加血中胰岛素含量的作用，从而推测其可能作用机制是镇痛灵可使残存的β细胞功能增强或具有促进损伤的B细胞功能恢复与胰岛组织再生的作用，从而促使B细胞分泌胰岛素和C肽值增加，降低血糖含量，间接对糖尿病起防治作用。

C肽是胰岛素原分子中连接胰岛素A链与Β链的连接肽。胰岛素原在蛋白酶作用下裂解产生等分子数胰岛素与C肽^[3]，胰岛素与C肽共同储存在分泌颗粒中，在葡萄糖刺激下同时分泌入血。凡是能刺激或抑制胰岛素分泌的物质也同样能刺激或抑制C肽的分泌。C肽具有辅助胰岛素原分子的折叠，参与胰岛素A链与Β链上半胱氨酸间二硫键的形成过程的作用。Ido^[4]发现C肽在逆转糖尿病血管功能障碍及神经系统并发症中与胰岛素有很强的协同效应。C肽也能通过加强胰岛素信号系统功能而增强其降糖效应。

本实验结果表明，注射ZTL后，治疗组Wistar大鼠血清C肽、胰岛素值均高于模型对照组，血糖值接近正常生理浓度。提示ZTL对C肽和胰岛素的分泌有刺激作用，从而对实验性糖尿病大鼠有防治作用。

3．2．2 氧自由基与糖尿病 自由基学说是1856年Gamab提出，它主要内容是：机体在正常代谢过程中，会产生许多自由基，如细胞氧化代谢产生超氧阴离子自由基(O₂)等。超氧自由基可以通过链锁反应，生成其他自由基。自由基对人体危害是方面：分解细胞外基质中的胶质及透明质酸，使细胞磷酸骨架的多不饱和脂肪酸氧化，损伤细胞膜的结构和机能，影响DNA、RNA的结构和功能，导致蛋白质氧化呼吸链酶失活。从而影响相应的蛋白质生物学功能，导致疾病发生。但机体在正常情况下存在着抗氧化系统，该防御体系有酶促及非酶促两部分，代表人体总抗氧化能力，如SOD、GSH-PX、CAT、GST、维生素、氨基酸、金属蛋白质等。这个体系的防护氧化作用主要通过三条途径：① 分解、清除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化;② 分解过氧化物，阻断过氧化链;③ 除去起催化作用的金属离子。防御体各成份之间相互起协同代偿作用。

自上世纪70年代开始对自由基的研究以来，自由基对实验性糖尿病的发生、发展已得到深入认识。有学者认为四氧嘧啶性糖尿病与自由基有关。四氧嘧啶进入体内后，产生大量含氧活性基团(O₂、H₂O₂、OH-)等，它们与多价不饱和脂肪酸发生氧化反应，破坏胰岛B细胞的膜结构，使其重要的酶系统失活，抑制核酸及蛋白质的合成等。黄嘌呤氧化酶(XO)广泛分布于体内各组织中，黄嘌呤和次黄嘌呤在产生氧自由基反应中起催化作用，一定条件下，酶活性增高，氧自由基生成增多。XO活性受多种因素影响，四氧嘧啶进入大鼠体内后，选择性损害胰岛β细胞，产生INF-r等多种细胞因子，诱导XOmRNA 产生，XO合成代谢增强，氧自由基产生增多。

本实验观测到糖尿病模型组大鼠血清XO活力与正常对照组比较明显增强，T-AOC降低，与正常对照组比较,差异有显著性。Wistar大鼠经ZTL治疗后，血清T-AOC明显增高，XO明显减低，XO、T-AOC与正常对照组比较，差别无显著性意义。这说明ZTL可通过对抗四氧嘧啶的致脂质过氧化作用，及时清除体内产生的自由基，提高机体总抗氧化能力，对糖尿病起防治作用。据报道：中药或天然植物中含有的植物黄酮、鞣酸、酚类和维生素等，可能具有清除自由基、抑制脂质过氧化作用，提高机体总抗氧化能力。ZTL中卷柏的主要成分为黄酮，可能是实现提高抗氧化能力，清除自由基作用的关键因素，此外是否还有其他因素参与尚待进一步探讨。

本实验提示，镇痛灵通过促进胰岛素和C肽分泌、清除自由基、提高机体总抗氧化能力等多种途径，降低血糖，对糖尿病起防治作用。

参考文献

［1］ 张桂芳.镇痛灵注射液的临床研究.黑龙江医药，1992，13(3)：145.

［2］ Wright JC.The charcterization of erectile function in rat model.Steriod Biochem Mol Biol，1999,32(8):233.

［3］ Gruenewald DA，et al.The Brown Norway rat as a model of male reproductive aging:evidence for borth prcinary and secondary testicular failure.J Gerontol,2002，47(5):164.

［4］ Kaiser FE，et al.Relationship of penile bracial pressure cndex to myocardial infarction and cerebrovascular accidents in order males.Am J Med,1988,85:147.