王永刚 ,尤金枝 ,尚俊平 ,齐 婧 ,于远望 ,郑 刚 ,杨景锋
(1.陕西中医学院心脑血管病研究所,陕西 咸阳 712000;2.陕西中医学院第二附属医院心脑血管病中心,陕西 咸阳 712000;3.陕西中医学院2011级硕士研究生班,陕西 咸阳 712000;4.陕西中医学院2009级硕士研究生班,陕西 咸阳 712000)
四黄降糖颗粒对胰岛素抵抗模型大鼠降糖作用的研究
王永刚1,2,尤金枝3,尚俊平1,2,齐 婧4,于远望1,郑 刚1,2,杨景锋1
(1.陕西中医学院心脑血管病研究所,陕西 咸阳 712000;2.陕西中医学院第二附属医院心脑血管病中心,陕西 咸阳 712000;3.陕西中医学院2011级硕士研究生班,陕西 咸阳 712000;4.陕西中医学院2009级硕士研究生班,陕西 咸阳 712000)
目的 研究四黄降糖颗粒(Si-haung Hypoglycemic Granule,SHHG)对胰岛素抵抗模型大鼠的降糖作用。方法 采用高脂饲料加地塞米松法建立实验性胰岛素抵抗大鼠模型,观察灌胃给药1个月后大鼠血中的胰岛素(Ins)和葡萄糖水平(FBG),以及血清甘油三酯(TG)、血浆总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、C 反应蛋白(CRP)变化。 结果 与正常组比较,模型组 Ins、FBG、CRP、TG、TC、LDL-C 均明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,罗格列酮组、SHHG 组 Ins、FBG、CRP、TG、TC、LDL 均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。罗格列酮组与SHHG组比较无显著性差异(P>0.05)。结论 四黄降糖颗粒能明显降低Ins、FBG、hs-CRP、TG、TC、LDL-C的水平,具有一定的增强胰岛素敏感性和改善胰岛素抵抗的作用。
胰岛素抵抗;四黄降糖颗粒;降糖作用;大鼠;黄芪;生地黄;大黄;黄连
2型糖尿病是胰岛素分泌相对不足或靶器官对胰岛素敏感性降低而引起的以高血糖为主要表现的代谢紊乱性疾病[1-2]。前期研究表明,2型糖尿病患者的基本病机是气阴两虚,病理机制在于毒瘀交阻,并始终贯穿于本病的全过程。我们在临床上观察了四黄降糖颗粒治疗2型糖尿病患者的临床疗效,能够明显改善患者的临床表现并具有辅助降糖作用[3]。基于此,本文旨在探讨四黄降糖颗粒对胰岛素抵抗模型大鼠的降糖作用机制。现将实验方法及结果报道如下。
1.1.1 动物与饲养环境 清洁级雄性Wistar大鼠,体质量(120±15)g,共40只,由第四军医大学实验动物中心提供。动物合格证号:scxk(军)002-005。大鼠饲养于悬吊式不锈钢笼具中,以标准大鼠块饲料喂养1周,室温保持在18~28℃,相对湿度40%~70%,12 h/d光照,维持昼夜循环,饲养笼具、垫料、饲料、饮水均按清洁级试验动物的要求消毒。
1.1.2 药物 四黄降糖颗粒由黄芪、生地黄、黄连、大黄、鬼箭羽组成(质量比例为 2∶2∶1∶0.5∶2),由陕西中医学院第二附属医院药剂科中药制剂室生产,生产批号:ZY20090509。每包6 g(浸膏与生药比例为1 g干浸膏含生药量10.6 g)。地塞米松(天津天药药业股份有限公司,批号:20080523)。罗格列酮片(Rosiglitazone Hydrochloride)(成都恒瑞制药有限公司,批号:20090509)。
1.1.3 试剂 大鼠胰岛素(INS)ELISA试剂盒、血糖(GLU)ELISA试剂盒、超敏C反应 (hs-CRP)ELISA试剂盒 (批号:20090302)、TG检测试剂盒 (批号:20090305)、TC 检测试剂盒(批号:20090215)、LDLC检测试剂盒 (批号:20090222)、HDL-C检测试剂盒(批号:20090208),均由上海生研生物科技有限公司提供。
1.1.4 仪器 日立7180全自动生化分析仪,日本日立公司;FT-630G微机多探头放免仪,北京核仪器厂生产;标准规格酶标仪,美国SunriseF03900A酶标仪。
1.2.1 模型制备 高脂饲料以标准大鼠块饲料加胆固醇2%,猪油10%,胆酸钠0.2%,甲基硫氧嘧啶0.2%充分混匀,制成高脂饲料,食品加工机成形,烤熟备用。适应性喂养2 d后进行随机分组,分为正常组(n=9)和造模组(n=31);全部大鼠用基础饲料喂养2周后,造模组采用高脂饲料喂养5周,同时予地塞米松(DEX)隔日腹腔注射(1mg/kg)建立实验性胰岛素抵抗大鼠模型[4]。以造模大鼠空腹血糖值与空腹血胰岛素值乘积的倒数取其数计算胰岛素敏感性指标,以此指标降低20%为造模成功。
1.2.2 动物分组及给药方法 筛选造模成功大鼠25只,随机分为模型组9只、SHHG组8只和阳性药(罗格列酮)对照组8只。SHHG组按4 g/kg,每日2次,灌胃给药,连续给药1月。罗格列酮组按2.5mg/kg灌胃,每日2次,连续给药1月;模型组、正常组以等容积蒸馏水给大鼠灌胃,每日2次,连续给药1月。所有大鼠给予基础饲料喂养,自由饮水。
1.2.3 样本采集与检测方法 末次灌胃后禁食12 h,戊巴比妥钠(50mg/kg体质量)腹腔内注射麻醉,经腹主动脉取血3 mL,30min内分离血清,置-20℃冰箱保存,2周内进行检测。血糖测定用葡萄糖氧化酶法;胰岛素测定采用放射免疫测定法;TG、TC、HDL-C、LDL-C 和 CRP 等其他试剂均严格按说明书进行测定。
与正常组比较,模型组大鼠血清Ins、FBG、hs-CRP均明显升高具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,罗格列酮组与SHHG组的大鼠血清Ins、FBG、hs-CRP均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。罗格列酮组与SHHG组比较无明显差异(P>0.05)。说明四黄降糖颗粒能够降低胰岛素抵抗模型大鼠的胰岛素及血糖水平,改善hs-CRP水平,与罗格列酮相似。结果见表1。
表1 四黄降糖颗粒对大鼠血清胰岛素、血糖和C反应蛋白的影响 ()
表1 四黄降糖颗粒对大鼠血清胰岛素、血糖和C反应蛋白的影响 ()
注:与正常组比较*P<0.05;与模型组比较#P<0.05。
组 别正常组模型组罗格列酮组SHHG组n 9988剂量(mg/kg)— —2.54000 Ins(mu/L)13.78±3.4721.77±10.31*14.31±5.39#15.52±7.82#FBG(mmol/L)6.19±1.2127.35±1.28*20.28±0.96#21.11±1.58#hs-CRP(mg/L)2.41±3.0210.31±0.80*3.07±4.47#2.39±3.40#
与正常组比较,模型组TG、TC、LDL-C均明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,罗格列酮组与SHHG组TG、TC、LDL均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。罗格列酮组与SHHG组比较无明显差异(P>0.05)。说明四黄降糖颗粒能明显改善胰岛素抵抗模型大鼠脂代谢水平,与罗格列酮相似。结果见表2。
表2 四黄降糖颗粒对大鼠血脂的影响 (,mmol/L)
表2 四黄降糖颗粒对大鼠血脂的影响 (,mmol/L)
注:与正常组比较*P<0.05;与模型组比较#P<0.05。
n 9988剂量(mg/kg)——2.54000 TC 1.32±0.205.21±0.43*1.98±0.41#2.12±0.32#TG 2.79±0.605.41±0.79*0.78±0.82#0.94±0.73#LDL-C 0.38±0.102.21±0.21*0.83±0.19#0.68±0.16#HDL-C 0.41±0.510.82±0.550.69±0.530.77±0.50组 别正常组模型组罗格列酮组SHHG组
胰岛素抵抗与β细胞功能缺陷是2型糖尿病患者主要的生理病理学特征,胰岛素抵抗也是导致糖尿病及其合并症的重要原因[1-2]。胰岛素抵抗的发生与多种因素相关,其中脂肪组织与胰岛素抵抗的发生关系密切,脂肪含量增多、分解加速,血中游离脂肪酸含量增加,抑制胰岛素介导的糖原分解下降,最终导致糖尿病的发生。临床研究提示,2型糖尿病常伴有多种炎症因子的浓度升高,炎症标记物能够预测2型糖尿病的发生,Leinonnen等通过试验证明2型糖尿病患者的CRP、白介素-6等炎症因子水平较正常对照组明显升高[5]。
目前临床治疗糖尿病常用的药物有黄酰脲类、双胍类等,虽然都有一定的降糖作用,但难以控制并发症及胰岛素抵抗,甚至具有严重的肝肾毒副作用。中医药具有相对安全、毒副作用小等特点,显示出独特的优势。四黄降糖颗粒以益气的黄芪和养阴生地黄为君药,以活血化瘀兼有清热解毒的大黄为臣药,佐以清热解毒的黄连和鬼箭羽,具有益气养阴、活血化瘀、清热解毒的功效。现代研究表明,黄芪具有一定的调节血糖代谢的作用[6],可通过增加组织对葡萄糖的摄取和利用来介导的,黄芪多糖能够减少KKAy糖尿病小鼠模型的肝脏内质网应激并恢复葡萄糖稳态,增强糖尿病大鼠骨骼肌组织对胰岛素的敏感性、提高PKB/Akt活性和葡萄糖转运蛋白4转位[7-8]。张瑞雪等研究地黄中活性成分地黄低聚糖,对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠具有良好的降血糖作用[9]。成细华等研究生地黄为主药组成的左归降糖舒心方的降血糖作用表明,主要是通过间接改善脂代谢和炎症反应而起作用,直接作用目前尚不清楚[10]。黎磊石等对大黄的活性成分大黄酸进行研究,结果表明其能逆转胰岛素抵抗,与胰岛素增敏剂罗格列酮类似[11],与辛伐他汀比较是一种兼有降脂作用的降糖药物,对多个降糖环节具有调节作用[12],而陈志强等研究发现活性成分脱氧土大黄苷也对2型糖尿病大鼠具有很好的降糖作用[13]。陈其明等在上世纪80年代就报道了黄连及其黄连素具有一定的降糖作用。最新的研究表明,黄连素和黄连总碱的降糖作用在于不是通过胰岛素的分泌和释放,而是通过受体后效应增加胰岛素敏感性[14-16]。赵蒙蒙等通过研究表明,鬼箭羽在能降低血糖的同时,对胰岛β细胞具有一定的保护作用[17]。综上所述,四黄降糖颗粒及其含中药均具有一定的降血糖作用,能够增加胰岛素敏感性。
本实验通过观察四黄降糖颗粒对2型糖尿病胰岛素抵抗模型大鼠的降糖作用,进一步验证了四黄降糖颗粒主要是通过间接改善脂代谢和炎症反应而起到降低血糖的作用,提示本药具有增强胰岛素敏感性和改善胰岛素抵抗的作用,与胰岛素增敏剂罗格列酮类似,值得进一步研究,其直接作用机制尚不明确,为临床应用提供了初步的实验依据。
[1]张洪艳,张 龙,孙永宁.血府逐瘀胶囊对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗影响的实验研究[J].上海中医药杂志,2012,46(3):69-72.
[2]陈 敏,葛金文.滋阴益气活血方药与2型糖尿病血管并发症的研究进展[J].湖南中医药大学学报,2008,28(5):79-81.
[3]王永刚,杨景锋,尤金枝,等.四黄降糖颗粒治疗2型糖尿病的临床疗效评价研究[J].陕西中医学院学报,2012,35(2):27-28.
[4]Bourgoin F,Bachelard H,Badeau M,Mélan?on S,Pitre M,Larivière R,Nadeau A.Endothelial and vascular dysfunctions and insulin resistancein ratsfed a highfat,high-sucrose diet[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol.2008,295(3):H1044-H1055.
[5]盛志新,谢丹红.炎症与2型糖尿病的关系[J].新医学,2008,39(5):345-347.
[6]谢春英.黄芪甲苷降血糖作用的实验研究[J].中药材,2010,33(8):1319.
[7]Mao XQ,Wu Y,Wu K,Liu M,Zhang JF,Zou F,Ou-Yang JP.Astragalus polysaccharide reduces hepatic endoplasmic reticulum stress and restores glucose homeostasis in a diabetic KKAy mouse model[J].Acta Pharmacol Sin,2007,28(12):1947-1956.
[8]张敬芳,吴 勇,欧阳静萍.黄芪多糖降糖作用及其对蛋白激酶B和葡萄糖转运蛋白4的影响 [J].中华内分泌代谢杂志,2008;25(10):147-150.
[9]Zhang R,Zhou J,Jia Z,etal.Hypoglycemic effectof Rehmannia glutinosa oligosaccharide in hyperglycemic and alloxan-induced diabetic rats and its mechanism[J].J Ethnopharmacol,2004,90(1):39-43.
[10]成细华,喻 嵘,黄政德,等.左归降糖舒心方对高脂饮食MKR小鼠糖脂代谢及炎症反应的影响[J].中草药,2011,42(3):546-549.
[11]黄燕飞,刘志红,陈惠萍,等.大黄酸和罗格列酮对db/db糖尿病小鼠代谢紊乱和肾脏损伤的作用比较[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2004,13(3):121-124.
[12]贾忠辉,刘志红,郑敬民,等.大黄酸和辛伐他汀对db/db糖尿病小鼠脂代谢紊乱和肾脏保护作用的比较[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2006,15(3):114-118.
[13]陈志强,任 璐.波叶组大黄中活性成分DES对2型糖尿病动物的降糖作用研究[J].天津中医药,2008,25(3):183-185.
[14]Leng SH,Lu FE,Xu LJ.Therapeutic effects of berberine in impaired glucose tolerance rats and its influence on insulin secretion[J].Acta Pharmacol Sin,2004,25(4):496-502.
[15]Tang LQ, Wei W, Chen LM, et al.Effects of berberine on diabetes induced by alloxan and a high-fat/high-cholesterol diet in rats[J].J Ethnopharmacol,2006,108(1):109-115.
[16]荣太梓,陆付耳,陈 广,等.小檗碱对胰岛素分泌缺陷型糖尿病大鼠葡萄糖激酶相关糖代谢的影响[J].中草药,2007,38(5):725-728.
[17]赵蒙蒙,谢梦洲,李路丹,等.鬼箭羽对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞形态学的影响[J].湖南中医药大学学报,2010,30(3):14-16.
Hypoglycemic effects of the Sihuang Gypoglycemic Granule(SHHG)on the rat model of insulin resistance
WANG Yong-gang1,2,YOU Jin-zhi3,SHANG Jun-ping1,2,QI Jing4,YU Yuan-wang1,ZHENG Gang1,2,YANG Jing-feng1
(1.Institute of Cardio-Cerebrovascular Diseases,Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712000,China;2.Center of Cardio-Cerebrovascular Diseases,Second Affiliated Hospital,Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712000,China;3.Master of 2011,Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712000,China;4.Master of 2009,Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712000,China)
insulin resistance;Sihuang Hypoglycemic Granule(SHHG);hypoglycemic effect;rat;Astragalus;Rehmannia glutinosa;Rhubarb;Coptis chinensis
R285.5
A
10.3969/j.issn.1674-070X.2012.11.004.016.03
〔Absrract〕Objective To study the hypoglycemic effects of the Sihaung Hypoglycemic Granule(SHHG)on rat model of insulin resistance.Methods The diabetic rat model was established by feeding high fat diet for a certain duration and intraperitoneal injection with Dexamethasone(DEX)(1mg/kg)every other day.The fast blood glucose,total cholesterol(TC),low-density lipoprotein cholesterol(LDL-C),high-density lipoprotein cholesterol(HDL-C),C-reactive protein(hs-CRP)and insulin content in bloods of these rats were evaluated after gastric lavaged with medicine for one month.Results Compared with control group,the contents of Ins,FBG,TG,TC,LDL-C andCRP in model group were significantly reduced(P<0.05).Compared with model group,the contents of Ins,FBG,TG,TC,LDL-C and CRP in SHHG group and rosiglitazone hydrochloride group were significantly reduced(P<0.05).But there were no significant difference between them.Conclusion SHHG can significantly reduce the contents of Ins,FBG,TG,TC,LDL-C and CRP,and enhance the sensitivity to insulin and improve insulin resistance.
2012-06-25
国家自然科学基金项目 (30973830,30901895);陕西省教育厅项目 (09JK408);陕西省 “13115”科技创新工程重大科技专项(2009ZDKG-78);陕西省第五批重点专科心脑血管病科和陕西省第六批重点专科糖尿病科资助项目。
王永刚(1977-),男,陕西合阳人,在读博士研究生,副主任医师,从事中西医结合防治心脑血管病的研究。
(本文编辑 彭芝配)