蓝刺头花絮水提物的降血糖作用研究

杨 斌，萨茹丽，刘 敏，胡彦卿，范琳琳，杨 英

(1 内蒙古农业大学 a 兽医学院，b 动物科学学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2 内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031)

蓝刺头花絮水提物的降血糖作用研究

杨 斌1a,2，萨茹丽1b，刘 敏2，胡彦卿1a，范琳琳1a，杨 英1a

(1 内蒙古农业大学 a 兽医学院，b 动物科学学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2 内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031)

【目的】 研究蓝刺头花絮水提物的降血糖作用。【方法】 采用煎煮法制备蓝刺头花絮水提物。使用四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠模型，并随机分为4组，每组10只，蓝刺头高、中、低剂量组小鼠每天分别灌胃1.00，0.50和0.25 g/mL的蓝刺头花絮水提物，对照组灌等量蒸馏水，于试验0，7，14和21 d测定糖尿病小鼠空腹血糖、体质量；21 d测定小鼠口服糖耐量、肝糖原、血清胰岛素、胰高血糖素及肾上腺素的含量。【结果】 蓝刺头花絮水提物能够显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖，改善糖尿病小鼠的口服糖耐量，升高肝糖原及血清胰岛素水平，极显著降低血清肾上腺素含量，对体质量和血清胰高血糖素含量无显著影响。【结论】 蓝刺头花絮水提物能够降低糖尿病小鼠的血糖水平，且呈剂量依赖关系。

蓝刺头花絮水提物；降血糖作用；小鼠；糖尿病

糖尿病(Diabetes mellitus)及其并发症是严重危害人类健康的世界性公共卫生问题，是继心血管病、肿瘤之后居第3位威胁人类健康的慢性非传染性疾病。调查结果显示，截至2008年我国成人糖尿病患病率已达9.7%[1]。我国利用中药防治糖尿病已有几千年的历史，积累了丰富的经验，取得了显著的效果[2]。由于中药具有疗效好、成本低、副作用小等特点，因此近年来中药的降血糖作用越来越受人们的关注[3-5]。

蓝刺头(EchinopslatifoliusTausch)为菊科蓝刺头属植物，其根和头状花絮可入药，味苦、性寒、归胃经，具有清热解毒、排脓止血、消痈下乳、接骨疗伤的功效，用于治疗诸疮痈肿、乳汁不通、骨折等症[6]。现代科学发现，蓝刺头中含有噻吩类、三萜类、生物碱、黄酮类、脂肪酸、甾醇类等多种化合物，具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒、杀虫、保肝等多种药理活性[7-9]。目前对蓝刺头有效成分及药理活性的研究主要集中于其根上，而对其地上部分的研究则相对较少，对其降血糖的作用国内外、中西医更是鲜有报道。因此，为进一步探索该药的药理作用，本研究对蓝刺头花絮的降血糖作用进行了初步探讨，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材 料

蓝刺头花絮，采摘自内蒙古鄂尔多斯市，植物鉴定由内蒙古农业大学中兽医教研室完成。

清洁级雄性昆明种小鼠，体质量(20±2) g/只，由内蒙古大学实验动物中心提供，实验动物生产许可证号：SCXK(蒙2002-0001)，小鼠购回后正常饲养。

1.2 仪器及试剂

三诺安稳型血糖仪(三诺电子有限公司)，Synergy H4全功能酶标仪(美国伯腾仪器有限公司)，r-911全自动放免计数仪(中国科技大学实业总公司)。

四氧嘧啶，Sigma公司产品；糖原检测试剂盒，购自南京建成生物工程研究所；放免试剂盒，购自北京华英生物技术研究所。

1.3 蓝刺头花絮水提物的制备

称取75 ℃烘干至恒质量的蓝刺头花絮500 g，加质量10倍水煎煮1 h，过滤收集滤液，滤渣再同法煎煮一次，过滤，合并2次滤液，浓缩至500 mL，得终浓度为1 g/mL的蓝刺头花絮水提物(WET)，入-20 ℃冰箱保存，临用前配制成所需浓度。

1.4 糖尿病小鼠模型的制备

糖尿病小鼠模型的制备参照文献[10-11]的方法进行。取雄性健康昆明种小鼠，禁食不禁水20 h，尾静脉注射10 mg/mL的四氧嘧啶生理盐水溶液，注射量为0.2 mL/只，给药剂量为85 mg/kg，3 d后禁食12 h测定空腹血糖，若血糖大于11.1 mmol/L则可判断糖尿病小鼠模型造模成功。

1.5 WET对糖尿病小鼠体质量及血糖的影响

选取造模成功的小鼠40只，随机分为WET高、中、低剂量组和对照组，每组10只。WET高、中、低剂量组小鼠每天分别灌胃1.00，0.50和0.25 g/mL的蓝刺头花絮水提物0.2 mL/只，对照组灌胃等量蒸馏水，于试验0，7，14和21 d测定空腹体质量并尾静脉采集血样，用血糖仪测定血糖值。

1.6 WET对糖尿病小鼠口服糖耐量的影响

各试验组小鼠于第21天禁食12 h后灌胃相应药物，30 min后按照2.0 g/kg剂量灌胃250 g/L的葡萄糖溶液，分别于灌胃葡萄糖之后的0，30，60和120 min尾静脉采集血样，血糖仪测定血糖值，绘制血糖变化曲线并计算曲线下面积，计算方法见文献[12-13]。

1.7 WET对糖尿病小鼠其他指标的影响

各试验组小鼠于第22天禁食12 h,眼球采血后脱颈处死，立即取肝脏适量测定肝糖原含量；分离血清后采用放免法测定血清胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素含量。

1.8 数据处理

数据结果采用SAS 9.0进行统计分析，数据均以“平均数±标准差”表示，组间比较采用t检验，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 WET对糖尿病小鼠体质量和血糖的影响

用高、中、低剂量蓝刺头花絮水提物(WET)灌胃糖尿病小鼠后，其体质量和血糖变化见表1。由表1可以看出，试验期间各组小鼠体质量差异不显著；1～14 d各组小鼠血糖差异不显著；21 d 时，WET高、中剂量组血糖值显著低于低剂量组和对照组。

注：同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference (P<0.05),and different capital letters indicate extremely significant difference (P<0.01).The same below.

2.2 WET对糖尿病小鼠口服糖耐量的影响

由表2可知，各组小鼠血糖值在灌胃葡萄糖溶液30 min后均上升，比较各组血糖变化曲线下面积，结果显示，高、中剂量组极显著低于低剂量组和对照组。

2.3 WET对糖尿病小鼠其他相关指标的影响

由表3可知，各组小鼠灌胃相应药物21 d后，高、中、低剂量组肝糖原水平均高于对照组，且呈现明显的剂量依赖性，其中高、中剂量组与对照组比较差异极显著。与对照组比较，灌胃WET可以极显著地升高血清胰岛素水平；极显著降低血清肾上腺素水平，且高、中、低剂量组间差异不显著；对血清胰高血糖素影响不显著。

3 讨论与结论

糖尿病是由于机体胰岛素分泌绝对或相对缺乏而引起的一种代谢紊乱综合症，通过人为地减少动物机体胰岛素的分泌量可构建糖尿病动物模型，其中注射四氧嘧啶诱导动物模型具有价格低廉、操作简单、成模率高等优点,因此被广泛用于糖尿病动物模型的制作。四氧嘧啶是一种弱氧化剂，易与SH基发生反应，而胰岛β细胞中SH基的含量较其他组织丰富，因此四氧嘧啶对胰岛β细胞的亲和性较高，可特异性地作用于胰岛β细胞的细胞膜并发生氧化还原反应，进而损伤胰岛β细胞，造成体内胰岛素的合成减少而引发糖尿病[14]。机体空腹血糖升高是糖尿病的重要诊断标准，是了解病情、观察药效的重要手段。本研究结果显示，糖尿病小鼠灌胃高、中剂量的WET 21 d后机体空腹血糖值较对照组显著降低(P<0.05)，低剂量组同空白组比较差异不显著(P>0.05)，说明WET具有一定的降血糖作用，且存在剂量依赖关系。在糖尿病的发病过程中，身体常出现渐进性消瘦，体质量逐渐减轻的症状，在治疗糖尿病的药物研究中，大部分降血糖药物能够通过不同的作用机制改善机体的糖代谢状况，降低脂肪和蛋白质的分解速率，提高机体增重率，也有报道显示，药物在降低血糖的同时对体质量影响不显著[15]。本研究结果显示，糖尿病小鼠灌胃不同剂量的WET 21 d后体质量同对照组比较差异不显著(P>0.05)，这一结果同文献[15]的报道结果相似，分析其原因可能与中药灌胃时间较短或药物浓度较低有关。

现代研究中几乎所有的降血糖中药均能够改善患者或实验动物的口服糖耐量，本研究结果显示，灌胃高、中剂量的WET 21 d后糖尿病小鼠的血糖变化曲线下面积同对照组比较极显著降低(P<0.01)，而低剂量WET对糖耐量的改善效果不显著(P>0.05)，说明高、中剂量的WET能够调节糖尿病小鼠的糖代谢能力改善其口服糖耐量，并呈剂量依赖关系。

肝脏通过合成和分解肝糖原对机体的血糖进行调节，是维持机体血糖稳定的最重要器官。本试验中灌胃高、中剂量WET的糖尿病小鼠肝糖原含量均得到升高，同对照组比较差异极显著(P<0.01)，低剂量组同对照组比较差异不显著(P>0.05)，这一结果同鹰嘴豆水提物[16]的降糖作用相似。参与机体血糖调节的激素有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等多种激素，其中胰岛素是机体唯一的具有降低血糖作用的激素，其主要通过增加肌肉和脂肪组织对葡萄糖的通透性、加快细胞内葡萄糖的分解利用、促进糖原的合成等方式来降低血液中葡萄糖的浓度。其他激素则主要通过升高血糖作用与胰岛素相互拮抗、协同维持血糖的稳定[17-18]。翦林宏等[19]通过试验研究发现，中药降糖通脉颗粒能够显著降低四氧嘧啶家兔糖尿病模型的空腹血糖，升高其血清胰岛素含量，降低血清胰高血糖素含量。本试验中糖尿病小鼠灌胃各剂量WET 21 d后血清胰岛素含量得到显著升高，同对照组比较差异极显著(P<0.01)，呈现出明显的剂量依赖性，说明WET能够提高糖尿病小鼠的血清胰岛素含量。各组小鼠灌胃WET后胰高血糖素含量差异不显著(P>0.05)，肾上腺素含量同对照组比较极显著降低(P<0.01)，说明WET对机体的胰高血糖素的分泌不产生影响，但能够通过降低机体肾上腺素的分泌，减少糖原的分解进而降低血糖。

综上所述，WET能够降低糖尿病小鼠的空腹血糖及肾上腺素含量，改善其口服糖耐量、肝糖原和血清胰岛素水平，对糖尿病小鼠的体质量和血清胰高血糖素含量影响不显著。

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Anti-hyperglycemic activity of water extract fromEchinopslatifoliusTausch blossoms

YANG Bin1a,2,SA Ru-li1b,LIU Min2,HU Yan-qing1a, FAN Lin-lin1a,YANG Ying1a

(1 aCollegeofVeterinaryMedicine,bCollegeofAnimalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot,InnerMongolia010018,China;2InnerMongoliaAcademyofAgriculturalandAnimalHusbandrySciences,Hohhot,InnerMongolia010031,China)

【Objective】 This study investigated the hypoglycemic effect of water extract fromEchinopslatifoliusTausch blossoms (WET).【Method】 Decocting method was used to prepare water extract from WET blossoms.Diabetic mice model was set up with alloxan and all mice were divided randomly into 4 groups,with 10 in each group.The high-dose,middle-dose,and low-dose mice were fed WET with concentrations of 1.00,0.50 and 0.25 g/mL directly,respectively,while the control group was fed with distilled water.Body weight and fasting blood glucose concentration of each mouse were determined at 0,7,14 and 21 d.In addition,oral glucose tolerance and contents of hepatic glycogen,serum insulin,glucagon,and adrenalin were determined at the end of the 21 d.【Result】 WET significantly lowered fasting blood glucose,improved oral glucose tolerance,increased the hepatic glycogen and serum insulin,and depressed the serum adrenalin.It had no significant effect on body weight and blood glucagon of diabetic mice.【Conclusion】 It was confirmed that WET can reduce blood glucose in diabetic mice and with dose-dependent relations.

water extraction ofEchinopslatifoliusTausch blossoms (WET);hypoglycemic effect;mice;diabetes

2014-01-01

国家自然科学基金项目(31460674)

杨 斌(1984-)，男(蒙古族)，内蒙古锡林浩特人，博士，主要从事中药药理学研究。E-mail：85936624@qq.com

杨 英(1960-)，男，内蒙古丰镇人，教授，博士生导师，主要从事中兽医学研究。E-mail：yangyingxyj@sohu.com

时间:2015-05-11 15:03

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.06.029

S853.74

A

1671-9387(2015)06-0047-05

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150511.1503.029.html