地菍正丁醇萃取物对链脲佐菌素致糖尿病模型小鼠的影响*

李丽，罗泽萍，周焕第，杨秀芬

(广西中医药大学药学院药理教研室，南宁 530001)

地菍正丁醇萃取物对链脲佐菌素致糖尿病模型小鼠的影响*

李丽，罗泽萍，周焕第，杨秀芬

(广西中医药大学药学院药理教研室，南宁 530001)

目的研究地菍正丁醇萃取物对链脲佐菌素致糖尿病(DM)小鼠血糖、血脂及抗氧化水平的影响。方法腹腔一次性注射链脲佐菌素150 mg·kg-1制备DM模型小鼠,地菍正丁醇萃取物高、中、低剂量组分别给予地菍正丁醇萃取物60,40,20 g·kg-1,阳性对照组给予格列苯脲0.4g·kg-1,每天灌胃1次,正常对照组和模型对照组则以等体积纯化水灌胃,连续10 d,观察小鼠空腹血糖、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,计算肝脏、肾脏脏器指数。结果与模型对照组比较,地菍正丁醇萃取物给药组小鼠血糖、TC、TG显著降低(P<0.01或P<0.05),血清SOD活性明显升高(P<0.01或P<0.05),MDA含量明显降低(P<0.01),肾脏指数也明显降低(P< 0.01)。结论地菍正丁醇萃取物能明显降低DM小鼠空腹血糖,改善血脂代谢紊乱,并具有抗氧化作用。

地菍；糖尿病；血糖；血脂；抗氧化

地菍为野牡丹科植物地菍(Melastoma dodecandrumLour.)的全草,在广西桂北瑶族地区,被称为“莫翁样”,是瑶医药的常用药材之一［1-2］。瑶族民间使用地菍治疗“消渴病”有较好的疗效,然目前国内外对地菍的抗糖尿病作用鲜有研究。为深入开发瑶族医药,笔者首次对地菍降血糖作用开展一系列药效学研究,前期实验发现地菍水提物具有降血糖、降血脂作用［3-5］；地菍醇提物对正常小鼠空腹血糖无影响,可显著提高葡萄糖耐量［6］。笔者在本实验中继续探究地菍的降血糖活性部位,以链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)建立小鼠糖尿病(diabetesmellitus,DM)模型,观察地菍正丁醇萃取物对血糖、血脂及抗氧化水平的影响,并探讨其可能机制,以期为进一步提取分离地菍抗糖尿病作用主要成分和开发该药提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品与试剂 地菍药材购自南宁市小瑶王药店,由广西中医药大学中药鉴定教研室鉴定为野牡丹科植物地菍(Melastoma dodecandrumLour.)的干燥全草。药材加95%乙醇浸泡过夜,加热回流提取3次,每次1 h,过滤,合并滤液,浓缩得乙醇总浸膏。总浸膏与硅胶(1∶2)拌样,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇加热回流萃取,分别浓缩成浸膏,本实验取正丁醇萃取物备用。STZ,美国Sigma公司,批号:031M1287V。STZ溶液配制:取STZ溶于0.1 mol·L-1的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液,pH4.5,现配现用)。格列苯脲,山西云鹏制药有限公司,批号:A110404。葡萄糖氧化酶法测定试剂盒(批号:1203021),总胆固醇(total cholesterol,TC)测定试剂盒(批号:1111051),三酰甘油(triglycerides,TG)测定试剂盒(批号:0312061),均购自四川省迈克科技有限责任公司。丙二醛(malonaldehyde,MDA)测定试剂盒(批号:20120425),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)测试盒(批号:20120516),购自南京建成生物工程研究所。

1.1.2 仪器 TU-1901双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司；16 K台式离心机:珠海黑马医学仪器有限公司；旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂。

1.1.3 实验动物 昆明种小白鼠,清洁级,雌雄各半,体质量(20±2)g,由广西中医药大学实验动物中心提供,实验动物使用许可证号:SYXK(桂)2010-0001。

1.2 方法

1.2.1 小鼠DM模型建立、分组及给药 取小鼠100只,除正常对照组12只外,其余小鼠腹腔注射新鲜配制的STZ溶液(150 mg·kg-1),72 h后,对禁食不禁水8 h的小鼠眼眶后静脉丛取血,测血糖值,以空腹血糖≥8.0 mmol·L-1即为DM模型成功,并纳入正式实验。DM小鼠随机分为5组,每组12只,即模型对照组、阳性对照组(给予格列苯脲0.4g·kg-1)、地菍正丁醇萃取物高、中、低剂量组(给予相当于生药60,40, 20 g·kg-1)。各组小鼠均灌胃给予相应药物,正常对照组和模型对照组给予等容量纯化水(20 mL·kg-1),每日灌胃一次,连续给药10 d。实验过程中,高剂量组、阳性对照组、模型对照组各死亡1只,中剂量组和低剂量组各死亡2只。

1.2.2 指标检测 于末次给药后1 h(禁食不禁水8 h),小鼠拔眼球取血,分离血清,按试剂盒说明测定空腹血糖、TC、TG、SOD、MDA等指标。小鼠处死后,剪取肝脏、肾脏,称定质量,计算脏器指数,脏器指数(%)＝脏器湿质量/体质量×100%。

2 结果

2.1 地菍正丁醇萃取物对DM小鼠空腹血糖的影响 与正常对照组比较,给药前(0 d)各组小鼠空腹血糖明显升高(P<0.01),说明DM小鼠模型成功建立。给药10 d后,与模型对照组比较,阳性对照组、地菍正丁醇萃取物组小鼠空腹血糖显著减低(P<0.01或P< 0.05),表明地菍正丁醇萃取物对STZ致DM模型小鼠有降低血糖作用。见表1。

表1 6组小鼠血糖的检测值Tab.1 Results of blood glucose in six groups ofmice mmol·L-1,±s

表1 6组小鼠血糖的检测值Tab.1 Results of blood glucose in six groups ofmice mmol·L-1,±s

与正常对照组比较,*1P<0.01;与模型对照组比较,*2P< 0.01,*3P<0.05Compared with normal control group,*1P<0.01;compared withmodel control group,*2P<0.01,*3P<0.05

组别剂量/ (g·kg-1)小鼠/只血糖0 d 10 d正丁醇萃取物高剂量组60 11 11.27±1.83*18.33±6.69*2中剂量组40 10 11.91±1.46*16.62±5.94*2低剂量组20 10 11.34±2.20*111.36±8.71*3阳性对照组0.4 11 11.98±3.10*18.49±6.82*2模型对照组…11 11.92±3.54*117.57±7.71*1正常对照组…12 5.98±0.56 4.42±1.88

2.2 地菍正丁醇萃取物对DM小鼠血脂代谢的影响 与正常对照组比较,模型对照组小鼠TC、TG显著升高(P<0.01),说明模型对照组小鼠血脂代谢升高。与模型对照组比较,阳性对照组、地菍正丁醇萃取物高、中剂量组小鼠TC、TG显著降低(P<0.05),表明地菍正丁醇萃取物对STZ致DM模型小鼠有降低血脂作用。见表2。

表2 6组小鼠TC和TG的检测值Tab.2 Results of TC and TG in six groups of mice mmol·L-1,±s

表2 6组小鼠TC和TG的检测值Tab.2 Results of TC and TG in six groups of mice mmol·L-1,±s

与模型对照组比较,*1P<0.05;与正常对照组比较,*2P< 0.01Compared withmodel control group,*1P<0.05;compared with normal control group,*2P<0.01

组别剂量/ (g·kg-1)小鼠/只TC TG正丁醇萃取物高剂量组60 11 3.11±1.15*11.86±0.76*1中剂量组40 10 3.07±0.41*11.82±0.73*1低剂量组20 10 3.27±0.45 2.12±1.12阳性对照组0.4 11 3.10±0.84*11.82±0.35*1模型对照组…11 3.54±0.18*22.12±0.49正常对照组…12 2.97±0.32 1.36±0.53

2.3 地菍正丁醇萃取物对DM小鼠SOD活性及MDA含量的影响 与正常对照组比较,模型对照组小鼠SOD活性明显降低(P<0.01),MDA含量明显增加(P<0.01),表明模型对照组小鼠抗氧化能力明显低于正常组。与模型对照组比较,阳性对照组、地菍正丁醇萃取物组小鼠SOD活性显著升高(P<0.01或P< 0.05),MDA含量明显降低(P<0.01)。见表3。

表3 6组小鼠血清SOD活性及MDA含量的检测结果Tab.3 Results of SOD activity and MDA content in six groups of mice ±s

表3 6组小鼠血清SOD活性及MDA含量的检测结果Tab.3 Results of SOD activity and MDA content in six groups of mice ±s

与模型对照组比较,*1P<0.01,*2P<0.05;与正常对照组比较,*3P<0.01Compared with model control group,*1P<0.01,*2P<0.05; compared with normal control group,*3P<0.01

组别剂量/ (g·kg-1)小鼠/只SOD/ (U·mL-1) MDA/ (mmol·L-1)正丁醇萃取物高剂量组60 11 171.34±18.06*113.16±6.67*1中剂量组40 10 142.96±45.88*215.57±4.89*1低剂量组20 10 148.37±28.62*217.33±6.85*1阳性对照组0.4 11 156.88±20.75*212.29±3.78*1模型对照组…11 135.12±19.65*330.30±14.05*3正常对照组…12 162.55±36.43 7.27±7.23

2.4 地菍正丁醇萃取物对DM小鼠脏器指数的影响 与正常对照组比较,各组小鼠肝脏指数无明显变化(P> 0.05),而模型对照组小鼠肾脏指数显著升高(P< 0.01)。与模型对照组比较,各组小鼠肝脏指数无明显变化(P>0.05),阳性对照组、地菍正丁醇萃取物各剂量组小鼠肾脏指数则显著降低(P<0.01)。见表4。

表4 6组小鼠脏器指数的测定值Tab.4 Results of organ index in six groups ofmice %,±s

表4 6组小鼠脏器指数的测定值Tab.4 Results of organ index in six groups ofmice %,±s

与模型对照组比较,*1P<0.01;与正常对照组比较,*2P< 0.01Compared withmodel control group,*1P<0.01;compared with normal control group,*2P<0.01

组别剂量/ (g·kg-1)小鼠/只肝脏指数肾脏指数正丁醇萃取物高剂量组60 11 5.71±0.86 1.41±0.24*1中剂量组40 10 5.58±0.75 0.98±0.42*1低剂量组20 10 5.23±0.93 1.42±0.25*1阳性对照组0.4 11 5.35±0.82 1.36±0.17*1模型对照组…11 5.33±0.93 1.69±0.20*2正常对照组…12 5.21±1.30 1.21±0.13

3 讨论

DM是以持续高血糖为基本生化特征的一种慢性全身代谢性疾病,是严重危害人们健康的常见病、多发病［7］。STZ是胰岛β细胞毒剂,STZ通过自由基反应损伤胰岛细胞膜及有关细胞器的膜结构,使膜脂质过氧化,进而损伤β细胞引发DM［8］。本实验表明,DM模型对照组小鼠空腹血糖明显升高,脂质代谢紊乱,氧化应激水平明显升高,提示小鼠实验性2型DM模型建立成功。地菍正丁醇萃取物可降低DM小鼠空腹血糖,降低TC、TG,显著改善脂质代谢紊乱。氧自由基的产生与机体许多功能障碍和疾病的发生有密切关系,尤其是心脑血管疾病、糖尿病、中枢神经系统慢性退行性疾病等［9］。发生糖尿病时,由于糖代谢紊乱使机体产生大量的活性氧(reactive oxygen species,ROS)［10］。SOD是机体细胞内清除氧自由基的多种酶之一,能催化氧自由基转化为氧和过氧化氢,从而保护组织细胞免受氧自由基的损伤［11］。在长期高糖诱导下,SOD等分子发生了非酶性糖基化从而使酶活性降低,对过氧化氢(H2O2)清除减少,H2O2可通过一系列链锁式反应生成更多其他的自由基,过多的自由基使线粒体膜多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,形成脂质过氧化物,后者分解产生MDA［12］。本实验结果显示,DM小鼠体内氧化应激水平明显升高,抗氧化能力减弱。地菍正丁醇萃取物则显著升高DM小鼠的SOD活性,明显降低MDA含量,提示其能改善DM小鼠自由基代谢异常,对预防糖尿病并发症发生具有益处。本实验还发现,DM小鼠肾脏脏器指数明显升高,可能是高血糖导致急性肾功能损伤、水肿引起的,而地菍正丁醇萃取物显著降低肾脏指数,提示其可能可以缓解DM小鼠的肾损害。

［1］覃迅云,罗金裕,高志刚.中国瑶药学[M].南宁:广西民族出版社,2002:712.

［2］李丽,周芳,黄琼珍.地菍的化学成分和药理作用研究进展[J].广西中医学院学报,2011,14(1):73-75.

［3］李丽,周芳,罗文礼.地菍水提物对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降糖作用[J].海峡药学,2008,20(12):22-23.

［4］李丽,周芳.地菍提取物对高血糖模型小鼠血糖的影响[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(20):187-189.

［5］李丽,罗泽萍,周焕第,等.地菍提取物降血脂作用的实验研究[J].时珍国医国药,2012,23(11):2783-2784.

［6］李丽,罗泽萍,周焕第,等.地菍醇提物对正常小鼠血糖及糖耐量的影响[J].时珍国医国药,2013,24(3):631-632.

［7］徐彦博,高永喜,姚萍,等.山药参芪丸毒性与治疗大鼠2型糖尿病效果评价[J].医药导报,2011,30(11):1425-1429.

［8］张成秋,杨纯珍,葛志明,等.糖尿病心血管病变与一氧化氮及一氧化氮合酶的关系[J].中国老年学杂志, 2006,26(3):262-268.

［9］梁青龙,温扬敏,谢永华,等.象拔蚌多糖体外抗氧化活性研究[J].医药导报,2013,32(2):171-173.

［10］黄娟,陈文莉,黄云芳,等.大黄酸对糖尿病大鼠肾脏还原型辅酶Ⅱ基因表达的影响[J].医药导报,2012,31 (10):1285-1288.

［11］杨桂珍,穆景阳,梁军,等.沙棘提取物对糖尿病ICR小鼠血糖及氧化功能的影响[J].中国老年学杂志,2011, 31(10):1788-1790.

［12］田刚,付雯雯,周小涵,等.心悦胶囊对2型糖尿病大鼠血糖及血脂代谢的影响[J].中国老年学杂志,2012,32 (15):3236-3238.

DOI 10.3870/yydb.2014.02.010

Effect of Butyl Alcohol Extract of Melastoma dodecandrumLour.on Diabetic Mice Induced by Strep tozotocin

LI Li,LUO Ze-ping,ZHOU Huan-di,YANG Xiu-fen
(Department of Pharmacology,Guangχi University of Chinese Medicine,Nanning 530001,China)

Objective To study the effect of butyl alcohol extract ofMelastoma dodecandrumLour.on blood glucose, blood lipid and antioxidant levels in diabeticmellitus(DM)mice induced by streptozotocin(STZ).MethodsDMmodelwas established by intraperitoneal administration of STZ at 150 mg·kg-1in mice.Mice in the treatment groups were administrated with butyl alcohol extract ofMelastoma dodecandrumLour.at60,40 and 20 g·kg-1respectively via gastric irrigation,while the DMand normal control groupswere administrated with the same amount of distilled water via gastric irrigation daily.Fasting blood glucose(FBG),total cholesterol(TC),triglycerides(TG),superoxide dismutase(SOD)and malondialdehyde(MDA)were analysed.The organ indexs of liver and kidney were calculated.ResultsCompared with the DMgroup,FBG,TC and TG were reduced significantly(P<0.01 orP<0.05),serumSOD was increased(P<0.01 orP<0.05),and MDA was decreased (P<0.01)in the treatment groups.The organ index of kidney was significantly decreased(P<0.01).ConclusionButyl alcohol extract ofMelastoma dodecandrumLour.can reduce blood glucose,improve lipid disorders and antioxidation fuction in DMmice.

Melastoma dodecandrumLour.;Diabetesmellitus;Blood glucose;Blood lipid;Antioxidation

R285.5

A

1004-0781(2014)02-0173-04

2013-04-19

2013-06-21

*广西自然科学基金资助项目(2013GXNSFAA019134)；广西高等学校科研项目(201203YB107)；广西研究生教育创新计划资助项目(2011106001007M11)

李丽(1973-),女,壮族,广西东兰人,副教授,硕士生导师,硕士,主要从事中药和民族药药效及生化药理研究。电话:0771-2279423,E-mail：lilygxnn@163.com。