新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响

张文广，李琳琳，王　烨，骆　新，韩　雪，毛新民（1.乌鲁木齐市第一人民医院药剂科，新疆 乌鲁木齐 80011；.新疆医科大学基础医学院药理教研室，新疆 乌鲁木齐 80054；.新疆医科大学中医学院，新疆 乌鲁木齐 80054）

新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响

张文广1,2，李琳琳2，王烨2，骆新2，韩雪2，毛新民3（1.乌鲁木齐市第一人民医院药剂科，新疆 乌鲁木齐 830011；2.新疆医科大学基础医学院药理教研室，新疆 乌鲁木齐 830054；3.新疆医科大学中医学院，新疆 乌鲁木齐 830054）

目的：观察新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响，初步探讨其可能的作用机理。方法：采用高糖高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素（STZ）腹腔注射诱导糖尿病小鼠模型，将成模小鼠按血糖均衡随机分为模型组、新疆昆仑雪菊提取物低（2 g·kg-1）、中（4 g·kg-1）、高（8 g·kg-1）剂量组和二甲双胍（0.16 g·kg-1）组，取同批次健康小鼠作为空白组。对血糖、C肽、糖化血红蛋白（HbA1c）、IRI和ISI等指标进行观察分析。结果：干预4周后，与模型组比较，新疆昆仑雪菊提取物中、高剂量组可降低糖尿病小鼠的血糖和糖化血红蛋白值（P ＜ 0.05），提取物三个剂量组都可提高血清的C肽水平和ISI值（P ＜0.01），提取物高剂量组可降低IRI值（P ＜ 0.01）。结论：新疆昆仑雪菊提取物可能通过增加胰岛素分泌，减轻胰岛素抵抗以及恢复胰岛β细胞功能来发挥降血糖作用。

昆仑雪菊；糖尿病小鼠；血糖

糖尿病是一种以高血糖为特征的慢性全身代谢性疾病，具体表现为机体内的代谢紊乱，如：碳水化合物、蛋白质、脂肪的代谢紊乱[1]。从而导致机体多种慢性疾病的发生，如心脏、肝脏、肾脏、胰腺等脏器功能的并发症，威胁人类的生命[2-3]。

新疆昆仑雪菊广泛分布于和田地区海拔高3000 m左右的昆仑山区，有较丰富的野生资源，在民间经常用其干花来泡茶，发现其在防治糖尿病上有一定的积极作用。有文献[4]研究发现新疆昆仑雪菊水提物总黄酮含量达到18%以上，在相同条件下测得杭白菊和黄山菊总黄酮的含量低于10%。

本课题组对新疆昆仑雪菊水提取物进行初步药效学研究，发现其对降血脂和降血压有一定的作用[5-6]。本文拟在前期实验的基础上，应用传统水提法得到水提物后再经大孔树脂纯化法制备新疆昆仑雪菊提取物，观察其对糖尿病小鼠血糖的影响，初步探讨其对糖尿病的作用及机制。

1　材料

1.1实验材料

新疆昆仑雪菊供试品由新疆雪菊生物科技公司提供。通过传统水提法得到新疆昆仑雪菊提取物水提物后再经大孔树脂纯化法制备获得。SPF级雄性昆明种小鼠，体质量为（22.0 ± 2.0） g，由新疆医科大学动物实验中心提供，动物合格证号为SCXK（新）2011-0004。

1.2试剂与仪器

柠檬酸（5 0 0 g，天津生化制药厂，批号200704025）；柠檬酸三钠（500 g，天津生化制药厂，批号20080102）；链脲佐菌素（STZ，1 g，Sigma公司，批号82K1506）；二甲双胍（4 mg，葛兰素史克天津有限公司，批号100316）；猪胆酸钠（50 g，南京生化制药厂，批号20090325）；胆固醇（50 g，南京生化制药厂，批号20090105）；C肽试剂盒（上海研辉生物科技有限公司，批号20110808A）；糖化血红蛋白试剂盒（上海研辉生物科技有限公司，批号20111101A）。

罗氏AdvantageⅡ型血糖仪及配套试纸；KM-00025-00 Coda全自动酶标仪（Bio-Rad公司）。

2　方法

2.1糖尿病小鼠模型的建立

选取90只SPF级雄性昆明种小鼠，体质量为（22.0 ± 2.0）g，空白组10只，另80只禁食10 h，腹腔注射浓度为180 mg·kg-1STZ溶液（溶剂为pH = 4.5的柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液），空白组注射体积相同的无菌柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲溶液。经过72 h后，80只注射STZ小鼠禁食10 h，灌胃给予2 g·kg-1葡萄糖溶液，选择2 hPG≥11.1 mmol·L-1作为造模成功的糖尿病模型小鼠[7-8]。

2.2成模小鼠的分组及给药

空白组：给予同体积的0.9%氯化钠注射液，将造模成功的60只小鼠按血糖均衡随机分为5组：模型组（给予同体积0.9%氯化钠注射液）；阳性药二甲双胍组（0.16 g·kg-1）；新疆昆仑雪菊提取物低剂量组（2 g·kg-1）、中剂量组（4 g·kg-1）、高剂量组（8 g·kg-1）。新疆昆仑雪菊提取物给药均为生药量，给药剂量与时间参照文献[5]。各组于每天中午12点灌胃，qd，连续给药30 d。

2.3检测指标和方法

每周尾尖取血测空腹血糖值1次、餐后2小时血糖1次。给药30 d后禁食12 h，采用摘眼球法取血，3000 r·min-1离心15 min，取上清液进行分装，存于– 80 ℃冰箱待测。取血完毕，立即打开小鼠腹腔取胰腺、肾脏、肝脏、骨骼肌和脑组织，用0.9%氯化钠注射液漂洗，滤纸吸干后称重并记录，分装于冻存管中先液氮冷冻，再于– 80 ℃冰箱保存。根据试剂盒操作步骤，测得各组小鼠血清C肽值、糖化血红蛋白值，根据计算胰岛素抵抗指数（IRI = 1.5 + FBG×空腹C肽/2800）和胰岛素分泌指数[ISI （Normal） = 0.27×空腹C肽/（FBG – 3.5）+50；ISI（DM） = 0.27×空腹C肽/（FBG –3.5）]来评价胰岛功能[9-10]。

2.4统计学方法

使用 SPSS17.0 软件包处理数据。结果以（x± s ）表示，计数资料运用χ2检验，计量资料运用单因素方差分析进行多组样本均数的比较，各组间比较采用最小显著差异法（LSD法）进行两两比较，以P ＜ 0.05表示差异具有统计学意义。

3　结果

3.1新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠空腹血糖的影响

给药1周后，二甲双胍组、低、中、高剂量组的FBG与模型组相比无显著变化（P ＞ 0.05）。给药第2、3、4周后，二甲双胍组FBG与模型组相比显著降低（P ＜0.01）。给药4周后，高、中剂量组的FBG也持续降低，与模型组相比有统计学差异（P ＜ 0.05）。低剂量组的FBG与模型组相比已有下降趋势，无统计学差异（P ＞ 0.05）。低、中、高三个剂量组的FBG都有下降趋势但效果不及二甲双胍组明显。详见表1。

表1　新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠FBG的影响.n= 10，x 　± s， mmol·L-1Tab 1　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on FBG in diabetic mice.n= 10,x　± s, mmol·L-1

3.2新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠餐后2小时血糖的影响

给药1周后，二甲双胍组、低、中、高剂量组的2 hPG与模型组相比无显著变化（P ＞ 0.05）。给药第2、3周后，二甲双胍组2 hPG与模型组相比显著降低（P ＜ 0.01）。给药4周后，二甲双胍组2 hPG与模型组相比明显降低（P ＜ 0.01），且中、高剂量组与模型组相比，差异有统计学意义（P ＜ 0.05），详见表2。

3.3新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠C肽、IRI、ISI和HbA1c的影响

模型组C肽值与空白组比较，差异有统计学意义（P ＜ 0.05），二甲双胍组的C肽值比模型组略高，但无统计学差异（P ＞ 0.05），低、中、高剂量组C肽值都有升高，与模型组相比有显著性差异（P ＜ 0.01）。

模型组IRI值高于空白组，差异有统计学意义（P ＜ 0.01）。二甲双胍组、高剂量组IRI值比模型组低，有统计学差异（P ＜ 0.01），低剂量、中剂量组与模型组比较IRI值无统计学差异（P ＞ 0.05）。

表3的ISI值显示，模型组明显低于空白组，差异具有统计学意义（P ＜ 0.01）。二甲双胍组、低、中、高剂量组的ISI值与模型组比较明显增高，差异有统计学意义（P ＜ 0.01）。

与模型组相比，低、中、高剂量组HbA1c都有下降的趋势，其中高、中剂量组有统计学差异（P ＜0.05）。二甲双胍组对降低HbA1c效果优于其他三个剂量组。 详见表3。

表2　新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠餐后2小时血糖的影响.n= 10，x 　± s，mmol·L-1Tab 2　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on 2 hPG in diabetic mice.n= 10,x　± s, mmol·L-1

表3　新疆昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠C肽、IRI、ISI和HbA1c的影响.n= 10，x ± sTab 3　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on C-peptide, IRI, ISI and HbA1c in diabetic mice.n= 10,x± s

4　讨论

本实验采用经典的高糖高脂饲料喂养加腹腔注射STZ的方法建立实验性糖尿病小鼠模型。实验小鼠出现明显的“三多一少”、毛发干枯杂乱、倦怠以及活动减少症状[11]；药物干预4周后，3个剂量组能够不同程度的降低FBG，说明新疆昆仑雪菊提取物有降血糖和提高糖耐量的作用。

按照糖尿病患者糖化血红蛋白的控制标准[12]，高剂量组可降低糖尿病小鼠的糖化血红蛋白值并控制糖尿病小鼠的血糖，进一步证明了其明显的降血糖作用。新疆昆仑雪菊提取物高剂量组也可显著降低糖尿病小鼠的胰岛素抵抗指数。

在兰怡等[11]研究中，给予新疆昆仑雪菊醇提物干预后，除对血糖有一定改善作用外，各种大鼠血清TC、TG、LDL-C的含量都得到了显著降低（P ＜ 0.01），且HDL-C的含量显著升高（P ＜ 0.01），表现出在血脂异常方面具有很好的改善作用，这可能与改善胰岛素抵抗有关。本实验提取物为水提物后再经大孔树脂纯化法制备获得，受试对象为糖尿病小鼠，与兰怡等[11]研究交叉性不强，但糖尿病动物模型空腹血糖都有所降低，说明新疆昆仑雪菊对糖尿病有一定的改善作用[12]。

实验结果表明新疆昆仑雪菊提取物可能通过使β细胞再生，保护胰岛β细胞不受破坏，增加胰岛素的生物合成，促进β细胞分泌胰岛素的机制来降低2型糖尿病小鼠的血糖并提高其糖耐量。之后本课题组会对其降血糖提高糖耐量机制进行深层次研究，判断其机制是否与新疆昆仑雪菊中某些特殊黄酮有关。

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Effects of extracts from Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers on blood glucose in diabetic mice

ZHANG Wen-guang1,2, LI Lin-lin2, WANG Ye2, LUO Xin2, HAN Xue2, MAO Xin-min3(1. Pharmacy Department, the First People's Hospital of Urumqi, Urumqi 830011, China; 2. Department of Pharmacology, Basic Medicine College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China; 3. Chinese Traditional Medicine College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China)

Objective:To observe the effects of extracts from Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers on blood glucose in diabetic mice and investigate the mechanism preliminarily.Methods:Diabetic mice were induced by high-fat and high-sugar diet and peritoneal injection low dose of streptozotocin (STZ), which were randomly divided into model group, Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers extracts treatment groups (with the doses of 2, 4 and 8 g·kg-1) and the metformin positive control group (0.16 g·kg-1). The normal mice from the same batch were used as the normal control group. The indexes of blood glucose, C-peptide, HbA1c, ISI, IRI were observed.Results:The extracts of medium and high dose treatment group can reduce blood glucose and HbA1c (P ＜ 0.05). All extracts treatment groups can increase serum C-peptide levels and ISI (P ＜ 0.01). The extracts of high dose treatment group can decrease IRI (P ＜ 0.01) in diabetic mice for 4 weeks treatment compared with model group.Conclusion:The extracts of Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers can significantly reduce blood glucose by increasing insulin secretion, reducing insulin resistance and the recovering pancreatic β-cellfunction probably in diabetic mice.

Coreopsis tinctoria flowers; Diabetic mice; Blood glucose

R96

A

1672 – 8157(2015)02 – 0082 – 04

NSFC-新疆联合基金重点项目（U1303223）

毛新民，男，博士生导师，教授，主要从事糖尿病药物的研发。E-mail：mxm3277@sina.com

张文广，男，在职硕士研究生，主要从事糖尿病新药研发工作。E-mail：110802349@qq.com

（2014-07-30

2014-12-29）