中国楤木水煎剂改善糖尿病大鼠糖脂代谢及抗氧化作用

王一峰， 赵 博，2， 侯宏红， 靳 洁， 曹家豪， 殷虎虎

（1.西北师范大学生命科学学院，甘肃兰州730070；2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，农业部兽用药物创制重点实验室，甘肃省新兽药工程重点实验室，甘肃兰州730050）

中国楤木水煎剂改善糖尿病大鼠糖脂代谢及抗氧化作用

王一峰1， 赵 博1，2， 侯宏红1， 靳 洁1， 曹家豪1， 殷虎虎1

（1.西北师范大学生命科学学院，甘肃兰州730070；2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，农业部兽用药物创制重点实验室，甘肃省新兽药工程重点实验室，甘肃兰州730050）

目的研究中国楤木 （Aralia chinensis）水煎剂对糖尿病模型大鼠血糖、血脂及抗氧化能力的影响。方法Sprague-Daw1e（SD）大鼠注射四氧嘧啶（a11oxan，ALX）建立糖尿病大鼠模型，将SD大鼠随机分为正常组、糖尿病模型组、二甲双胍阳性药物组、中国楤木水煎剂高、低剂量组，连续灌胃给药28 d，观察糖尿病模型组大鼠空腹血糖（FBG）、胰岛素 （INS）、葡萄糖耐受量、糖化血红蛋白 （HbA1c）、总胆固醇 （TC）、甘油三酯 （TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白 （LDL）、肝脏丙二醛 （MDA）及超氧化物歧化酶 （SOD），胸腺和脾脏系数的变化。结果中国楤木水煎剂能够降低糖尿病模型大鼠FBG、HbA1c，TC和TG水平，升高INS和HDL水平，但对LDL无明显变化。还可提高肝SOD活力，降低MDA水平，提升脾脏、胸腺系数。结论中国楤木水煎剂能有效改善糖尿病模型大鼠糖脂代谢，提高机体的抗氧化能力。

中国楤木；水煎剂；四氧嘧啶；糖尿病大鼠；血糖；血脂；抗氧化

中国楤木（Aralia chinensis）主要分布在我国东北、华北地区，是典型的药用植物，也分布于朝鲜、日本及俄罗斯等地［1］。在我国，楤木自古即被视为益气健脾、补肾安神及抗衰老的良药［2］。目前，楤木在国内外主要应用于心脏病、抗炎镇痛、降血糖、风湿痹痛、保肝护肝和抗肿瘤等多种疾病的治疗［3-7］。楤木治疗糖尿病在我国民间早有记载［8-9］，日本、韩国民间也常采用辽东楤木治疗糖尿病［10-12］。本实验以中国楤木水煎剂为研究材料，观察其对糖尿病大鼠模型糖脂代谢及机体抗氧化能力的影响，从而为更有效地开发和利用中国楤木提供科学依据。

1 研究材料

1.1 药材 本实验所采用的中国楤木（Aralia chinensis）采自甘肃徽县，原植物经由西北师范大学生命科学学院王一峰教授鉴定。

1.2 动物 SD雄性大鼠 （200±50）g，40只，由兰州大学医学部提供，合格证号 scxk（甘）2011-0001。动物分笼饲养，每笼8只，每组动物在同样的环境下适应性喂养5 d。

1.3 药品与试剂 四氧嘧啶（Sigma公司）；盐酸二甲双胍片由上海医药 （集团）有限公司信谊制药总厂生产，规格0.25 g/片，48片/盒；血糖试纸 （爱奥乐医疗器械 ［深圳］有限公司）。

1.4 仪器 全自动血糖检测仪 （爱奥乐医疗器械［深圳］有限公司）；WGL-230B型电热鼓风干燥箱 （天津市泰斯特仪器有限公司）；旋转蒸发仪RE-52AA（上海亚荣生化仪器厂）；SHB-Ⅲ循环水式真空泵 （上海比朗仪器有限公司）。

2 实验方法

2.1 药物的提取及制备

2.1.1 中国楤木水煎剂 取中国楤木，粉碎，按中药常规水煎法提取3次，合并滤液，过滤，浓缩至含生药量1 g/m L，置4℃冰箱冷藏保存。临用前用蒸馏水配置成所需剂量，灌胃给药，中国楤木水煎剂给药量按临床用药的20倍换算。

2.1.2 四氧嘧啶药液 临用前称取四氧嘧啶，用生理盐水溶解，配制成3%的新鲜溶液。

2.2 糖尿病大鼠模型的建立及分组 SD大鼠适应性喂养5 d，在建立模型前先测基础FBG，之后随机选择8只大鼠作为正常组，剩余的大鼠充分禁食、不禁水12 h，按245 mg/kg体质量的剂量腹腔一次性注射ALX。72 h后用全自动血糖仪测FBG（测试之前禁食不禁水12 h），将 FBG≥11.1 mmo1/L者视为造模成功。

将造模成功的糖尿病模型大鼠随机分为4组，每组8只。具体分组和灌胃剂量分别为中国楤木水煎剂高、低剂量治疗组分别按5 g/kg、3 g/kg每天清晨灌胃一次；二甲双胍阳性药物组以0.3 g/kg的剂量每天清晨灌胃一次；糖尿病模型组和正常组大鼠每天给予等体积的生理盐水。各组从分组的第一天起开始灌胃给药，连续28 d，分别在实验第7、14、21、28 d，将各组大鼠称重，并根据新的体质量调整灌胃体积，并测定FBG。所有大鼠喂养期间，均自由进食饮水。

2.3 检测指标及方法

种瓜得瓜，种豆得豆，种下蒺藜扎别人，也会扎自己。所以不管是陌生人、熟人还是亲朋好友，都要有礼节有尊重，这样生活就会幸福美满。

2.3.1 一般情况 实验期间观察大鼠的一般情况，包括各组大鼠食量、饮水量、尿量以及皮毛、体质量、活动状况的变化等。

2.3.2 糖脂代谢相关指标的检测 血清标本被用来检测空腹血糖 （FBG）、胰岛素 （INS）、糖化血红蛋白 （HbA1c）、总胆固醇 （TC）、甘油三脂（TG）、低密度脂蛋白 （LDL）、高密度脂蛋白（HDL）。

2.3.3 糖耐量实验 在实验第28天给药前，各组大鼠禁食12 h，剪尾、采血，测定FBG，作为0 h血糖值。之后，各组分别灌胃葡萄糖2 g/kg溶液1次，并在灌胃葡萄糖溶液0.5、1、2 h后，剪尾、采血，测定FBG。

2.3.4 组织匀浆制备 在28 d实验结束后，迅速处死大鼠，取出肝脏，用预冷的生理盐水冲洗除去表面血液，滤纸吸干，称重，置-70℃超低温冰箱保存。测定时，将保存的肝脏用缓冲液制成10%的匀浆，在4℃的高速冷冻离心机离心 （15 000 r/min）20 min，取上清液，置4℃冰箱待测。

3 结果

3.1 一般情况 实验中观察到，糖尿病模型大鼠运动迟缓，呆滞嗜睡，毛色灰暗杂乱，形体消瘦，采食量、饮水量和尿量明显增多，表现显著的“三多一少”糖尿病症状。给药一段时间后，与糖尿病模型组比，中国楤木水煎剂组大鼠活泼喜动，毛色较光滑柔顺，体质量有所恢复，饮水量、食量、尿量趋于正常。

表1 中国楤木水煎剂对糖尿病大鼠空腹血糖影响 （，n=8）Tab.1 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on FBG in diabetic rats（，n=8）

表1 中国楤木水煎剂对糖尿病大鼠空腹血糖影响 （，n=8）Tab.1 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on FBG in diabetic rats（，n=8）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01

0 d 7 d 14 d 21 d 24 d正常组组别 剂量/（g·kg-1）空腹血糖值/（mmo1·L-1）3.44±0.3 3.65±0.2 3.86±0.3 4.02±0.2 4.27±0.3模型组 0 12.06±1.2 13.14±1.4## 15.27±1.2## 17.37±1.3## 18.17±1.6##二甲双胍组 0.3 12.14±0.4 11.26±0.3**## 10.26±0.3**## 9.85±0.4**## 9.32±0.5**##楤木水煎剂高剂量组 5 11.96±0.5 11.27±0.6**## 10.34±0.6**## 9.92±0.3**## 9.84±0.6**##楤木水煎剂低剂量组 3 12.26±1.2 13.376±1.3*## 13.14±1.2*## 12.56±1.3*## 12.46±1.7*##0

3.3 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠糖耐量的影响 结果见表2。从表2可以看出，给予各组大鼠葡萄糖0.5 h后，血糖达到最大值，中国楤木水煎剂组和阳性药物组大鼠血糖均不同程度地低于糖尿病模型组。在1 h和2 h后，与糖尿病模型组比，中国楤木水煎剂各剂量组和阳性药物组大鼠血糖均显著降低，差异极显著 （P＜0.01）。实验结果表明，中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠糖代谢有显著的改善作用，可增强ALX糖尿病模型大鼠的葡萄糖耐受能力。

表2 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠糖耐量的影响 （，n=8）Tab.2 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose tolerance in diabetic rats（，n=8）

表2 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠糖耐量的影响 （，n=8）Tab.2 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose tolerance in diabetic rats（，n=8）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01

0 h 0.5 h 1 h 2 h正常组组别血糖值/（mmo1·L-1）5.47±1.2 10.39±1.35 5.73±1.21 5.52±1.26模型组 20.36±1.54## 23.14±1.36## 25.56±1.47## 21.34±1.63##二甲双胍组 13.23±1.37** 17.97±1.25** 15.27±1.36** 13.89±1.31**楤木水煎剂高剂量组 12.27±1.26** 16.87±1.26** 14.41±1.67** 13.14±1.52**楤木水煎剂低剂量组 13.42±1.67** 17.91±1.53** 15.78±1.66** 14.97±1.44**

3.4 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠胰岛素的影响 结果见表3。从表3可以看出，与正常组相比较，糖尿病模型组大鼠INS水平显著降低 （P＜0.01）；与糖尿病模型组相比较，中国楤木水煎剂各剂量组INS水平显著升高，差异极显著或显著（P＜0.01或P＜0.05）。结果表明，中国楤木水煎剂能够增加糖尿病模型大鼠血清中INS水平，并呈量效关系。

表3 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠胰岛素的影响（，n=8）Tab.3 Effects of aqueous extract of Aralia chinensis on INS in diabetic rats（）

表3 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠胰岛素的影响（，n=8）Tab.3 Effects of aqueous extract of Aralia chinensis on INS in diabetic rats（）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01

组别 剂量/（g·kg-1） INS/（m IU·L-1）正常组13.92±2.50模型组 0 9.84±1.71##二甲双胍组 0.3 13.49±4.42**楤木水煎剂高剂量组 5 12.86±1.63**楤木水煎剂低剂量组 3 11.17±1.61 0 *

3.5 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠糖化血红蛋白的影响 结果见表4。糖尿病模型组大鼠HbA1c与正常组比，显著升高 （P＜0.01）；中国楤木水煎剂各剂量组大鼠HbA1c与糖尿病模型组比，显著降低 （P＜0.01或P＜0.05），以高剂量组效果最佳 （P＜0.01），与阳性药物组效果相当。由此可知，中国楤木水煎剂能有效降低ALX诱发的糖尿病大鼠HbA1c。

表4 中国楤木水煎剂对糖尿病大鼠糖化血红蛋白的影响（，n=8）Tab.4 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on HbAlc in diabetic rats（）

表4 中国楤木水煎剂对糖尿病大鼠糖化血红蛋白的影响（，n=8）Tab.4 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on HbAlc in diabetic rats（）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01

组别 剂量/（g·kg-1） HbA1c/%正常组5.87±0.41模型组 0 11.85±0.39##二甲双胍组 0.3 7.63±0.33**##楤木水煎剂高剂量组 5 7.78±0.40**##楤木水煎剂低剂量组 3 10.13±0.35*##0

3.6 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠血脂的影响

结果见表5。糖尿病模型组与正常组比，TC、TG分别呈现出不同程度升高，HDL降低；灌胃给药28 d后，与糖尿病模型组比，中国楤木水煎剂各剂量组大鼠TC、TG降低，HDL升高，有显著性差异（P＜0.05或P＜0.01）；中国楤木水煎剂高剂量组与阳性药物组效果相当，LDL无明显变化。结果提示，中国楤木水煎剂能够降低糖尿病大鼠的血脂。

表5 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠血脂的影响 （，n=8）Tab.5 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on serum lipid in diabetic rats（，n=8）

表5 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠血脂的影响 （，n=8）Tab.5 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on serum lipid in diabetic rats（，n=8）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05

组别 剂量/（g·kg-1） TG/（mmo1·L-1） TC/（mmo1·L-1） HDL/（mmo1·L-1） LDL/（mmo1·L-1）1.35±0.89 2.29±0.16 1.55±0.31 1.57±0.95模型组 0 2.06±0.18 3.06±0.46 1.03±0.59 1.45±0.33二甲双胍组 0.3 1.69±0.22** 2.68±0.25** 1.42±0.51** 1.47±0.90楤木水煎剂高剂量组 5 1.57±0.19** 2.49±0.34** 1.38±0.58** 1.45±0.97楤木水煎剂低剂量组 3 1.97±0.29 2.86±0.05 1.13±0.48*正常组0 1.52±0.12

3.7 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠肝脏SOD、MDA水平的影响 结果见表6。从表6可以看出，与正常组相比较，糖尿病模型大鼠肝脏中SOD活性明显降低，MDA水平明显升高，差异极显著 （P＜0.01）；与模型组比，中国楤木水煎剂各剂量组肝脏中SOD活性增强，MDA水平下降，以高剂量组的作用较为明显，差异极显著（P＜0.01）。

表6 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠肝脏SOD、MDA水平的影响（，n=8）Tab.6 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on SOD and MDA in liver tissues of diabetic rats（，n=8）

表6 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠肝脏SOD、MDA水平的影响（，n=8）Tab.6 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on SOD and MDA in liver tissues of diabetic rats（，n=8）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01△SOD/（U/mg prot）为U/mg（活力单位/mg蛋白）

组别 剂量/（g·kg-1） SOD/（U/mg pro）△ MDA/（nmo1/mg pro）107.62±10.31 5.74±2.14模型组 0 76.24±12.85## 8.93±1.26##二甲双胍组 0.3 98.32±9.84**# 6.32±1.39**##楤木水煎剂高剂量组 5 96.47±11.76**# 6.21±1.23**##楤木水煎剂低剂量组 3 82.44±13.21*## 8.04±1.27*##正常组0

3.8 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠体质量的影响 结果见表7。正常组大鼠与其余各组大鼠比较，皮毛光泽好，体质量增长显著；糖尿病模型组大鼠与正常组比，毛竖且无光泽，体形明显消瘦，动作迟缓；与糖尿病模型组比，在第21、24天，中国楤木水煎剂各剂量组和阳性药物组大鼠体质量都有所恢复，精神状况较之前均有所改善。

表7 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠体质量的影响 （，n=8）Tab.7 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on body weights in diabetic rats（，n=8）

表7 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠体质量的影响 （，n=8）Tab.7 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on body weights in diabetic rats（，n=8）

0 d 7 d 14 d 21 d 28 d正常组组别体质量/g 264.53±4.6 285.25±1.9 295.38±0.7 320.75±0.5 352.88±0.7模型组 275.14±0.3 255.25±3.7 247.25±3.5 236.00±2.5 233.25±4.5二甲双胍组 256.70±3.3 247.98±4.1 238.04±3.7 241.83±3.6 245.66±5.3楤木水煎剂高剂量组 241.23±4.8 235.50±3.4 224.50±3.2 229.67±2.3 234.56±2.8楤木水煎剂低剂量组239.50±2.6 230.57±5.6 228.17±2.9 214.50±3.1 211.50±3.5

3.9 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠免疫器官的影响 结果见表8。与正常组比，糖尿病模型大鼠胸腺指数、脾脏指数存在不同程度的降低。与糖尿病模型组比，中国楤木水煎剂高剂量组能显著提高大鼠胸腺、脾脏指数，呈极显著性差异 （P＜0.01），与阳性药物组效果相当。该结果表明，中国楤木水煎剂对糖尿病大鼠胸腺和脾脏有一定的保护作用。

4 讨论

四氧嘧啶是一种特异性的β细胞毒剂，通过选择性破坏胰岛β细胞，引起实验性糖尿病［19］。本实验采用四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠模型，通过损害大鼠胰岛β细胞，使胰岛β细胞分泌胰岛素减少，从而使大鼠FBG升高，体质量下降，成功构建了糖尿病大鼠模型。在灌胃给药中国楤木水煎剂28 d后，糖尿病模型大鼠FBG和HbA1c明显降低。中国楤木水煎剂在降低FBG同时，使糖尿病模型大鼠TC、TG降低，提高HDL水平，调节机体血脂水平趋向正常，对糖尿病并发症有防治作用。

表8 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠免疫器官的影响 （，n=8）Tab.8 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on spleen and thymus indexes in diabetic rats（，n=8）

表8 中国楤木水煎剂对糖尿病模型大鼠免疫器官的影响 （，n=8）Tab.8 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on spleen and thymus indexes in diabetic rats（，n=8）

注：与模型组比较，**P＜0.01，*P＜0.05；与正常组比较，##P＜0.01

组别 剂量/（g·kg-1） 脾脏/（mg·g-1） 胸腺/（mg·g-1）正常组0.89±0.07 2.75±0.05模型组 0 0.43±0.04## 1.39±0.06##二甲双胍组 0.3 0.76±0.05**## 2.21±0.06**##楤木水煎剂高剂量组 5 0.77±0.06**## 2.25±0.08**##楤木水煎剂低剂量组 3 0.63±0.03**## 1.76±0.07**##0

SOD是动物体内一种清除氧自由基的重要酶类之一，其活性大小直接反映动物体抗氧化水平。MDA是自由基引起的脂质过氧化的主要产物，间接反映了机体细胞受自由基损伤的程度［20］。肝脏是胰岛素发挥作用的主要靶器官之一，在调节机体糖代谢中发挥重要作用［21］。本实验结果显示，中国楤木水煎剂可使糖尿病大鼠肝脏MDA水平降低，SOD活性增加，INS水平明显增加，表明中国楤木水煎剂能够增强糖尿病模型大鼠肝脏抗氧化能力和增强清除活性氧自由基能力，抑制氧自由基对肝脏和胰岛β细胞的损伤，使胰岛β细胞修复和再生，增加胰岛素分泌，这可能是中国楤木水煎剂降血糖作用机制之一。

中国楤木水煎剂可降低糖尿病模型大鼠FBG，作用机制可能与改善糖脂代谢、提高动物体抗氧化能力和血清胰岛素水平有关，但具体降血糖作用机理和有效成分还有待进一步深入研究。

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Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose and lipid metabolism and antioxidation in diabetic rats

WANG Yi-feng1， ZHAO Bo1，2， HOU Hong-hong1， JIN Jie1， CAO Jia-hao1， YIN Hu-hu1

（1.College of Life Sciences，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China；2.Key Laboratory of New Animal Drug Project，Gansu Province；Key Laboratory of Veterinary Pharmaceutics Discovery，Ministry of Agriculture；Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences of CAAS，Lanzhou 730050，China）

AIMTo study the effectof aqueous extract of A.chinensis on b1ood g1ucose，b1ood 1ipid and antioxidation in diabetic rats.METHODSExperimenta1 diabetic mode1 rats，induced by a11oxan，were random1y divided into norma1，diabetic and metformin groups.These rats received the stomach perfusion of high-，medium-，1ow-dose of aqueous extract from A.chinensis，hydroch1oride and norma1 sa1ine，respective1y，for twenty-eight days.The changes of the 1eve1s of fasting 1eve1s of g1ucose（FBG），g1ucose to1erance，insu1in（INS），g1ycosy1ated hemog1obin（HbA1c），tota1 cho1estero1（TC），trig1yceride（TG），high density 1ipoprotein（HDL），1ow density 1iporotein（LDL），1iver superoxide dismutase（SOD）and 1iverma1ondia1dehyde（MDA），sp1een index and thymus index were observed.RESULTSAqueous extractof A.chinensis cou1d reduce the 1eve1s of FBG，HbA1c TC and TG，increase the 1eve1s of INS and HDL in diabetic rats，but had no effect on LDL 1eve1.It a1so increased the SOD vita1ity and decreased the MDA content of 1iver significant1y.Moreover，it cou1d increase the sp1een index and thymus index.CONCLUSIONA.Chinensis aqueous extract can significant1y improve the b1ood g1ucose and 1ipid metabo1ism and raise the antioxidation in diabetic rats.

Aralia chinensis；aqueous extract；a11oxan；diabetes rats；hypog1ycemia；1ipid；antioxidation

R285.5

A

1001-1528（2015）08-1664-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.08.007

2014-08-15

甘肃省自然科学基金项目 （1208RJZA-126）；兰州市科技局技术支撑项目（2013-4-28）；甘肃省生态生物学重点学科项目（2012）

王一峰 （1964—），男，博士，教授，硕士生导师，主要从事植物学和植物化学等教学和研究。Te1：（0931）7971414，E-mai1：wangyifeng6481@a1iyun.com