李红专,高 洁,韩冰冰,赵海军,王世军
(1山东中医药大学,济南250355;2济南市第四人民医院)
栀子是茜草科植物栀子的干燥成熟果实,性味苦寒,入心、肺、三焦经,具有泻火除烦、清热利湿、凉血解毒的功效,临床常用于治疗热病心烦、湿热黄疸、血淋涩痛、血热吐衄、目赤肿痛、火毒疮疡等证。《本草纲目》记载栀子具有解五种黄病、利五淋、通小便、解消渴及明目的功效[1]。近年研究发现,栀子提取物有降低血糖的作用[2]。但其作为药食同源中药长时间应用对胰岛的影响鲜见报道。2012年5月~2013年5月,我们观察了长时间应用栀子对大鼠血糖、胰岛功能及结构的影响。现报告如下。
1.1 材料 健康Wistar大鼠30只,雌雄各半,体质量(200±20)g,购自鲁抗医药集团股份有限公司实验动物中心(许可证编号:SCXK20080002);大鼠糖化血红蛋白(HbA1C)酶联免疫检测试剂盒(批号:BPE 10723R)、大鼠胰岛素(INS)酶联免疫检测试剂盒(批号:BPE 10143R)、大鼠α-淀粉酶(AMY)酶联免疫检测试剂盒(批号:BPE 10280)、大鼠C肽(CP)酶联免疫检测试剂盒(批号:BPE 10552R)购自北京博奥森生物科技有限公司;血糖仪购自德国罗氏(Accu-chek Active型);血糖试纸购自德国罗氏(批号:23464621);AO切片机为美国光学仪器公司产品;栀子购自济南市建联中药店,经山东中医药大学王世军教授鉴定为药典规定药材。
1.2 实验方法
1.2.1 栀子水煎剂制备 按《中华人民共和国药典》(2010年版)记载栀子临床用量的最高剂量(10 g)10倍换算成大鼠给药剂量。栀子水煎液制备,按传统临床用药方法对栀子进行处理,水煎浓缩,生药浓缩浓度为0.9 g/mL,4℃贮存备用。
1.2.2 动物分组及干预 30只大鼠适应性饲养3 d,按体质量随机分为对照组、栀子组、模型组,每组各10只。模型组禁食12 h后,按65 mg/kg体质量一次性腹腔注射1%链脲佐菌素(STZ)溶液制作糖尿病模型。栀子组为正常大鼠,按10 mL/(kg·d)体质量给予栀子药液连续灌胃40 d。对照组与模型组给予10 mL/(kg·d)生理盐水灌胃,连续给药40 d。
1.2.3 标本取材 41 d后处死大鼠,腹主静脉取血,分离血清。每组于末次给药后禁食12 h,4%水合氯醛麻醉(0.1 mL/kg),下腔静脉取血,手术取出胰腺。血液于L-20A型全自动高速冷冻离心机离心,4 ℃,3 500 r/min,15 min,取上清液,分装后于-20℃冰箱保存。将胰腺固定于10%多聚甲醛中,经脱水、石蜡包埋等步骤后,切片,行HE染色。
1.2.4 观察指标 ①血糖及胰岛功能指标:取血清,按照ELISA试剂盒方法步骤,采用全自动酶标仪法(RT-2100C型,深圳雷杜 Rayto公司)检测HbA1C、INS、AMY及C-P水平。采用血糖检测仪检测下腔静脉血血糖水平。②胰腺组织病理变化:采用HE染色,观察胰腺组织病理变化。
1.3 统计学方法 采用SPSS17.0软件,计量数据以±s表示,采用单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 血糖及胰岛功能指标 与对照组相比,栀子组HbA1C、INS、C-P、血糖均降低(P <0.05);与模型组相比,栀子组 HbA1C、C-P、血糖水平均降低(P<0.05);与模型组相比,栀子组INS及C-P水平无统计学差异。见表1。
表1 三组血糖及胰岛功能指标变化(±s)
注:与对照组比较,*P <0.05;与模型组比较,#P <0.05
组别 n HbA1C(ng/mL) INS(mIU/L) AMY(U/L) C-P(pg/mL) 血糖(mmol/L)对照组 10 20.21 ±1.71 4.10 ±0.25 79.86 ±10.36 3 758.69±253.16 10.46 ±3.40栀子组 10 17.53 ±3.46*# 3.73 ±0.37* 72.46 ±13.24 3 068.47 ±719.03*# 4.95 ±1.47*#模型组 10 21.46 ±4.46 3.50 ±0.60* 75.59 ±11.14 3 575.21 ±516.53 33.98 ±7.37*
2.2 胰腺组织病理变化 对照组胰腺组织清晰,呈圆形或椭圆形,结构完整,细胞数量较多,未见炎性细胞浸润。栀子组胰腺组织较清晰,呈圆形或椭圆形,结构较完整,但可见胰岛组织肥大、细胞空泡样变性、炎性细胞浸润等病理改变。模型组胰岛萎缩,体积明显缩小,细胞核呈固缩状态。见图1。
图1 三组胰岛组织病理变化(HE染色,40×)
中医将糖尿病病机归纳为阴虚为本,燥热为标[3];将糖尿病分为燥热伤津、胃热津亏、气阴两虚、阴阳两虚、阴虚阳浮诸证型[4]。栀子具有清热泻火的功效,是临床常用的中药之一。《药性论》中记载“栀子杀蟅虫毒,去热毒风,利五淋,主中恶,通小便,解五种黄病,明目,治时疾除热及消渴口干,目赤肿痛”。《景岳全书》中提到“栀子,味苦,气寒。味厚气薄,气浮味降,阴中有阳。因其气浮,故能清心肺之火,解消渴,疗时疾躁烦,心中懊恼”。故在中医临床上栀子常用于糖尿病的治疗。
现代药理研究表明,栀子提取物能在一定程度上降低血糖。栀子中提取的栀子苷与栀子苷属同类化合物的环烯萜苷均有降血糖的作用[5]。谢文利等[6]发现栀子中提取的京尼平苷可明显降低糖尿病模型大鼠血糖、提高糖耐量。京尼平苷对降低血清胰岛素、提高胰岛素敏感指数和降低血脂也有明显疗效[7]。晋玉章等[8]发现,栀子中提取的西红花苷可明显降低血糖、胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平,升高蔗糖糖耐量和高密度脂蛋白水平。费曜等[9]认为栀子可能是通过保护胰岛β细胞或促进受损β细胞的修复促进胰岛素分泌,其有效作用可能是多靶点的。
栀子是一种药食同源中药,但其药性苦寒,不宜久服。本研究的目的是观察栀子对正常大鼠血糖及胰岛的影响及长期服用栀子是否存在对胰岛的毒性作用,结果显示,与对照组相比,栀子组HbA1C、INS、C-P、血糖均有降低趋势。与模型组相比,栀子组HbA1c、C-P、血糖均降低,提示栀子具有降低大鼠血糖的作用,这与 Miura 等[5]、Kimura 等[10]、周瑞华等[11]的结论是一致的。而与模型组相比,栀子组血浆INS、C-P水平也出现下降,提示长时间应用寒性中药栀子可以抑制正常大鼠胰岛的胰岛素的分泌能力。
本研究对胰岛的镜下观察结果显示,栀子组与模型组胰岛存在明显损伤,模型组胰岛萎缩,体积明显缩小,细胞核呈固缩状态;栀子组虽未达到模型组胰岛的损伤程度,但切片显示其胰岛呈现水肿状态,组织肥大、细胞空泡样变性、炎性细胞浸润等病理改变。
田义龙等[12]以栀子为主组成的栀子豉汤对糖尿病模型大鼠所进行的干预实验结果显示,栀子豉汤可以增加糖尿病大鼠的胰岛素敏感。傅永锦等[13]利用栀子水提取物干预脂肪肝模型大鼠,结果显示栀子可提高胰岛素敏感指数。本研究发现栀子组灌服栀子40 d后胰岛组织出现病理改变,结合INS、C-P水平下降,考虑长期服用栀子可导致血液胰岛素水平下降,但血糖降低的现象可能与机体对胰岛素的敏感性提高有关。
以上研究结果说明,长时间应用寒性中药栀子可以导致胰岛损伤及胰岛素分泌水平下降,但由于栀子可以增加胰岛素的敏感指数,因而血糖水平并未出现上升的趋势。更长时间的栀子用药会不会因为胰岛的损伤及胰岛素分泌能力的下降,进而导致血糖水平升高,从而引起更大的毒性作用还有待进一步的实验研究。
综上所述,苦寒中药栀子可降低血糖水平,但长期应用会导致胰岛结构受损。如何通过配伍、炮制等手段,使其减毒增效,是今后值得深入研究的问题。
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[13]傅永锦,潘竞锵,郑琳颖,等.栀子提取物对脂肪肝大鼠增强胰岛素敏感性及抗脂肪肝作用[J].中国医院药学杂志,2011,31(11):878-883.