昆仑雪菊水提物对2型糖尿病小鼠血糖及胰岛素水平的影响*

2016-08-17 09:37张邦能刘晓富杨丽霞李雪英甘肃省中医院甘肃兰州70050甘肃中医药大学甘肃省建筑职工医院酒泉市中医院
西部中医药 2016年1期
关键词:吡格昆仑胰岛素

张邦能,舒 畅,杜 玫,刘晓富,杨丽霞,李雪英甘肃省中医院,甘肃 兰州 70050;甘肃中医药大学;甘肃省建筑职工医院;酒泉市中医院



昆仑雪菊水提物对2型糖尿病小鼠血糖及胰岛素水平的影响*

张邦能1,舒 畅2,杜 玫3,刘晓富4,杨丽霞1,李雪英2
1甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050;2甘肃中医药大学;3甘肃省建筑职工医院;4酒泉市中医院

目的:探讨昆仑雪菊水提物对2型糖尿病小鼠的降糖作用。方法:将2型糖尿病小鼠50只,按随机数字表法分为吡格列酮组、阳性对照组,昆仑雪菊高、中、低剂量组,每组10只,另设正常对照组10只。正常对照组和阳性对照组每日以0.001 m L/kg灌服0.9%氯化钠溶液;昆仑雪菊高、中、低剂量组每日分别以0.4、0.2、0.1 g/kg浓度按0.01 m L/g体质量灌服昆仑雪菊水溶液;吡格列酮组按每日0.01 g/kg灌服吡格列酮水溶液,1次/d,连续35天。观察小鼠一般情况及餐前、餐后2小时血糖,血清胰岛素及胰岛素敏感指数。结果:昆仑雪菊可显著降低病鼠体质量及空腹血糖值,效果优于吡格列酮;而在降低2小时血糖和提高胰岛素敏感性方面与吡格列酮药效相当。结论:昆仑雪菊具有降低2型糖尿病小鼠血糖、胰岛素水平及改善小鼠胰岛素抵抗的作用。

2型糖尿病;血糖;昆仑雪菊;小鼠

昆仑雪菊,又名“血菊”“金鸡菊”,维吾尔语“古丽恰尔”,是菊科金鸡菊属一年生草本植物两色金鸡菊(Coreopsis tinctoria N utt)干燥的花蕾,主要产于我国新疆和田地区[1],长期以来当地居民将昆仑雪菊当花茶饮用,新疆维吾尔医院将其作为维药材应用,其具有活血化瘀、清热解毒、和胃健脾之功效。现代研究表明,昆仑雪菊含有黄酮、皂苷、多糖、挥发油、氨基酸等成分,具有降血脂、降血压[2],抗衰老[3]降糖[4]等药理作用。本研究采用SPF级自发性2型糖尿病KKAy小鼠模型,探讨昆仑雪菊水提物对其血糖及胰岛素水平的影响。

1 材料与方法

1.1 试验药物 昆仑雪菊由兰州市药材公司提供,采自青海。昆仑雪菊5 kg用20倍体积的水(约100 L)煮沸提取2次。合并提取液,水提液用滤布滤出残渣,浓缩至约50L。浓缩水提液加于事先用水平衡的大孔吸附树脂上,加载完毕后,先用水洗脱约20L,以除去多糖类化合物,再用50 L 20%乙醇溶液洗脱,收集馏分;后用50 L40%乙醇洗脱,并收集馏分。20%乙醇洗脱液浓缩至干,得到约300 g提取物;40%乙醇浓缩至干得到约200 g提取物。

1.2 试剂与仪器 罗氏血糖试纸[罗氏诊断产品(上海)有限公司]活力型;ALPCO小鼠ELISA胰岛素试剂盒96T(美国ALPCO公司);罗氏血糖仪[罗氏诊断产品(上海)有限公司];伯乐Bi o-rad 680酶标仪(美国伯乐公司)。

1.3 方法

1.3.1 实验动物及分组 SPF级7~8周龄2型糖尿病小鼠-KKAy小鼠50只及C57BL/6J小鼠10只,雄性,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,合格证号:SCXK(京)2009-0004,KKAy小鼠饲料由北京华阜康生物科技股份有限公司提供。将小鼠饲养于甘肃中医药大学SPF级动物实验室,单笼饲养,每天自由饮水摄食。C57BL/6J小鼠喂普通饲料。适应性喂养5天后,断尾取血测定空腹血糖,空腹血糖均在7.1 m m ol/L以上的50只用于本次实验。将2型糖尿病小鼠50只按随机数字表法分为吡格列酮组、阳性对照组、昆仑雪菊高、中、低剂量组,每组10只,正常对照组为C57BL/6J小鼠10只。

1.3.2 给药方法 正常对照组和阳性对照组每日以0.001m L/kg灌服0.9%氯化钠溶液。昆仑雪菊高、中、低剂量组每日分别以0.4,0.2,0.1g/kg浓度按0.01 m L/g体质量灌服昆仑雪菊水溶液,吡格列酮组按每日0.01 g/kg灌服吡格列酮水溶液,1次/d,连续35天。

1.4 指标及检测方法。

1.4.1 小鼠一般情况 观察小鼠的精神状态、活动状况、毛色等。

1.4.2 生化指标的检测及方法 每天称体质量、每周测鼠尾餐前及餐后2小时血糖,35天后禁食8小时,麻醉,取小鼠眼眶内静脉血液及其他组织标本。血液静置2小时后以4℃、3 500 r/m i n,20分钟分离血清,-20℃冰箱内保存,血清胰岛素浓度采用双抗夹心酶免法(ELISA),严格按照说明书步骤进行测定。

1.4.3 血清胰岛素及胰岛素敏感指数 给药35天禁食4小时后摘眼球取血,分离血清,用ELISA法测定血清胰岛素。胰岛素敏感指数的计算[5]:空服血糖与空服胰岛素乘积的倒数,再取自然对数。

1.5 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件处理数据,计量资料以(±s)表示,组内给药前后比较用配对t检验,组间多重比较采用LSD-t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠的一般情况 正常对照组C57BL/6J小鼠的精神状态较好,皮毛光泽,反应灵敏,活动如常。阳性对照组小鼠逐渐出现精神不振,反应迟钝,皮毛欠光泽,活动度差。昆仑雪菊各剂量组和吡格列酮组以上情况有不同程度改善。

2.2 昆仑雪菊对各组小鼠体质量的影响 每天在饲食小鼠前测其体质量1次,昆仑雪菊低、中、高剂量组、阳性对照组及吡格列酮组与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 昆仑雪菊对各组小鼠体质量的影响(±s)

表1 昆仑雪菊对各组小鼠体质量的影响(±s)

注:*表示与昆仑雪菊低、中、高剂量组,阳性对照组及吡格列酮组比较,P>0.05。

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 体质量/g 0 d 7 d 14 d 21 d 35 d正常对照组 10- 24.50±1.80*24.20±0.90*24.90±1.10*25.20±1.30*24.90±1.00*阳性对照组 10- 35.20±1.90 33.90±4.30 33.90±3.90 34.30±4.20 34.30±4.10昆仑雪菊低剂量组 10 0.1 35.90±2.67 30.80±2.74 31.70±2.62 32.40±2.50 32.50±2.47昆仑雪菊中剂量组 10 0.2 38.20±3.07 34.70±2.29 34.90±2.32 35.50±2.36 34.70±2.41昆仑雪菊高剂量组 10 0.4 35.20±2.86 31.90±2.04 32.40±2.31 32.80±2.46 32.10±2.41吡格列酮组 10 0.01 37.20±3.85 34.80±3.22 35.50±2.87 36.50±3.00 36.40±3.18

2.3 昆仑雪菊对2型糖尿病小鼠空腹血糖(FBG)的影响 正常对照组小鼠5周内血糖值均低于阳性对照组,昆仑雪菊低、中、高剂量组在第5周时低于阳性对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.4 昆仑雪菊对2型糖尿病小鼠餐后2小时血糖(PBG)的影响 正常对照组小鼠5周内血糖值低于阳性对照组;昆仑雪菊低、中、高剂量组在实验第5周时血糖值高于阳性对照组,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。

表2 昆仑雪菊对各组小鼠空腹血糖的影响(±s)

表2 昆仑雪菊对各组小鼠空腹血糖的影响(±s)

注:*表示与阳性对照组第5周时比较,P<0.05。

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 血糖/(m m ol·L-1)0 d 7 d 14 d 21 d 35 d正常对照组 10- 6.58±0.62*6.00±0.95*5.99±0.47*6.91±1.20*5.04±0.99阳性对照组 10- 12.40±2.40 8.90±1.66 11.00±2.18 11.20±2.78 9.10±2.37昆仑雪菊低剂量组 10 0.1 12.90±2.99 9.30±2.40 9.71±2.62 11.30±1.95 6.55±1.02*昆仑雪菊中剂量组 10 0.2 14.20±4.40 10.30±3.39 10.90±2.19 11.72±2.84 7.40±1.70*昆仑雪菊高剂量组 10 0.4 12.40±2.88 8.40±1.60 10.70±1.93 11.70±2.84 7.03±1.49*吡格列酮组 10 0.01 16.30±5.12 11.70±1.50 12.20±1.27 12.60±1.62 8.00±1.15*

表3 昆仑雪菊对各组小鼠餐后2小时血糖的影响(±s)

表3 昆仑雪菊对各组小鼠餐后2小时血糖的影响(±s)

注:*表示与昆仑雪菊低、中、高剂量组及吡格列酮组比较,P>0.05。

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 餐后2小时血糖/(m m ol·L-1)0 d 7 d 14 d 21 d 35 d正常对照组 10- 12.80±1.80*13.00±1.80*11.60±1.00*10.60±0.91*12.00±1.42*阳性对照组 10- 19.90±5.44 17.60±5.96 19.80±2.31 23.80±3.68 20.30±5.28*昆仑雪菊低剂量组 10 0.1 15.30±4.61 15.30±5.29 19.10±2.55 19.90±4.92 19.20±5.40昆仑雪菊中剂量组 10 0.2 26.40±3.61 20.70±3.23 21.10±2.03 25.50±3.97 20.90±4.59昆仑雪菊高剂量组 10 0.4 24.96±3.77 18.30±3.73 20.30±2.29 23.90±3.00 20.30±2.20吡格列酮组 10 0.01 25.00±3.77 18.80±4.20 19.70±1.03 22.80±4.92 20.20±5.04

2.5 昆仑雪菊对2型糖尿病小鼠胰岛素水平及胰岛素敏感指数的影响 小鼠给药第5周后,正常对照组与昆仑雪菊中剂量组胰岛素含量低于阳性对照组,昆仑雪菊中剂量组胰岛素敏感指数高于阳性对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。昆仑雪菊低、中剂量组胰岛素含量与敏感指数与模型组相近,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

表4 昆仑雪菊对各组小鼠胰岛素水平及胰岛素敏感指数影响(±s)

表4 昆仑雪菊对各组小鼠胰岛素水平及胰岛素敏感指数影响(±s)

注:与阳性对照组比较,*表示P<0.05,△表示P>0.05。

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 胰岛素/(ng·m L-1) 胰岛素敏感指数正常对照组 10- 0.31±0.05-1.19±0.18阳性对照组 10- 0.39±0.13-0.55±0.21昆仑雪菊低剂量组 10 0.1 0.44±0.12-0.46±0.25昆仑雪菊中剂量组 10 0.2 0.29±0.01*-0.31±0.24△昆仑雪菊高剂量组 10 0.4 0.42±0.08-0.47±0.31吡格列酮 10 0.01 0.44±0.09-0.55±0.35

3 讨论

3.1 昆仑雪菊水提物研究基础 昆仑雪菊水提物为红色粉末状物质,具有特殊浓郁的香味,含有多种挥发油成份,包括芳香类、酚类、醇类、酮类、烯类、萜类、酮类和烷烃化合物,其中烯类成分占多数。张彦丽等[6]从中检测出了23个色谱峰,并初步鉴定了22种化合物,相对含量较高的为苧烯(63.23%)、3-蒈烯(7.05%)、β-对繖花烃(5.23%)等。赵军等[7]分离得到了7个黄酮类化合物,分别为异奥卡宁7-O-β-吡喃葡萄糖苷、栎草亭7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、马里苷、奥卡宁、木犀草素、槲皮素和8-羟基黄颜木素。此外,昆仑雪菊的分光光度法、高效液相色谱法等测定法及水提、醇提、浸渍、回流等提取法也相对成熟[8-10]。这对昆仑雪菊成分及药用价值的研究提供了一定的理论基础。

3.2 昆仑雪菊对糖脂代谢研究(国内) 韩雪等[11]通过研究新疆金鸡菊乙酸乙酯提取物对2型糖尿病小鼠FBG、TC和TG的影响,发现新疆金鸡菊提取物具有良好的降糖调脂作用,与本研究相符。张燕等[12]从昆仑雪菊中提取了雪菊乙酸乙酯提取物、雪菊正丁醇提取物、雪菊总黄酮、雪菊水提物和雪菊中性黄酮5种提取物,该提取物对-葡萄糖苷酶活性有较强的抑制作用,其中4种提取物的抑制率高于阿卡波糖且以中性黄酮活性最强,表明昆仑雪菊提取物可能会改善餐后血糖。樊利娜等[13]认为昆仑雪菊能显著改善糖脂代谢,降低2型糖尿病模型大鼠的空腹血糖及糖化血清蛋白的含量,对糖耐量异常有改善作用,能降低血清总胆固醇、甘油三酯的含量。

3.3 金鸡菊对胰岛β细胞的作用研究(国外) 国外有研究认为氧化应激反应产生的高血糖可以破坏胰岛β细胞[14],因此,抗氧化治疗被假定为可能延缓糖尿病及其并发症发展的干预措施[15],故Di as T等[16]通过金鸡菊注射液对糖尿病大鼠糖耐量异常影响的研究,认为金鸡菊注射液可通过清除自由基的抗氧化过程,恢复胰岛β细胞功能,起到改善糖耐量异常的效果。此后Di as T等[17]从细胞学角度研究认为金鸡菊提取物可防止TBPH和细胞因子诱导细胞损伤,进而通过抑制细胞凋亡通路而起到保护细胞的作用,特别是金鸡菊中的黄酮类可保护胰岛β细胞并减少其损伤。

本研究表明昆仑雪菊水提物在降低2型糖尿病小鼠空腹血糖方面较吡格列酮组好,餐后2小时血糖与吡格列酮组相当,提高胰岛素敏感性与吡格列酮组接近,且高浓度组效果较好,因此,昆仑雪菊水提物对降低2型糖尿病小鼠的体质量、血糖及提高其胰岛素敏感性有较为显著的作用。本研究虽然观察到昆仑雪菊对降糖及改善胰岛素敏感性有较好作用,但其作用机制尚不明确,且仅限于动物实验,故对昆仑雪菊作用机制及临床应用的深入研究,将成为本课题以后的研究重点,希望能够为治疗糖尿病治疗提供新思路。

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Impact of Aqueous Extract from KunLun Snow Chrysanthemum on the Levels of Blood Glucose and Insulin of the Mice with Type Two Diabetes Mellitus

ZHANG Bangneng1,SHU Chang2,DU Mei3,LIU Xiaofu4,YANG Lixia1,LI Xueying2
1 Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730050,China;2 Gansu University of Traditional Chinese Medicine;3 Gansu Provincial Construction Worker's Hospital;4 Jiuquan Municipality TCM Hospital

Objective:To explore the effects of Kunlun snow chrysanthemum on decreasing blood glucose of type two diabetes mellitus(T2DM)mice.Methods:Fifty T2DM mice were divided into pioglitazone group,positive control group,high,moderate and low doses groups of Kunlun snow chrysanthemum according to random number table,ten mice each group,ten mice in the normal control group were established.Normal control group and positive control group accepted intragastric administration of 0.9%sodium chloride solution by standard of 0.001 mL/kg each day;high,moderate and low doses groups of Kunlun snow chrysanthemum lavaged aqueous solution of Kunlun snow chrysanthemum in the concentrations of 0.4,0.2 and 0.1 g/kg by standard of 0.01 mL/g;pioglitazone group aqueous solution of pioglitazone by standard of 0.01g/kg,once per day,for 35 consecutive days.General condition,preprandial blood glucose,2hours postprandial blood glucose,serum insulin and insulin sensitivity index(ISI)were observed.Results:Kunlun snow chrysanthemum could significantly decrease body weight and fasting blood glucose of the mice,and its effects were superior to these of pioglitazone;while equivalent to pioglitazone in decreasing 2hours postprandial blood glucose and improving ISI.Conclusion:Kunlun snow chrysanthemum could decrease blood glucose and the levels of insulin of T2DM mice,and improve insulin resistance of the mice.

type two diabetes mellitus;blood glucose;Kunlun snow chrysanthemum;the mice

张邦能(1970—),男,副主任检验师。研究方向:糖尿病分子机制研究。

R587

A

1004-6852(2016)01-0026-04

2015-02-27

2013年甘肃省自然科学基金项目(编号1308RJZA 106)。

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