知铬胶囊对四氧嘧啶诱导胰岛损伤小鼠的保护作用

高玉秋，赵　鹏，温平镜，梁慧莉，姚思宇，张陆娟

(广西壮族自治区疾病预防控制中心，南宁　530028)



知铬胶囊对四氧嘧啶诱导胰岛损伤小鼠的保护作用

高玉秋，赵鹏，温平镜，梁慧莉，姚思宇，张陆娟

(广西壮族自治区疾病预防控制中心，南宁530028)

目的：评价知铬胶囊对四氧嘧啶诱导胰岛损伤小鼠的保护作用。方法：给予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型(空腹血糖>10mmol/L)，给予受试物30d后，测空腹血糖及糖耐量。结果：知铬胶囊能降低高血糖小鼠的空腹血糖，糖耐量实验阳性。结论：知铬胶囊对四氧嘧啶诱导胰岛损份小鼠具有保护作用。

知母；铬；高血糖

进入21世纪，随着我国经济、社会发展水平的迅速提高，人们生活方式和饮食结构的改变，糖尿病已成为继恶性肿瘤、心血管疾病之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病[1]。截止到2013年年底，我国共有糖尿病患者1.139亿人。

知母属于百合科植物，是我国治疗糖尿病的常用中药，不仅含有胆碱、尼克酰胺、芒果苷、烟酸、鞣酸及知母多糖，还含有锌、铁、铜、锰、镍、铬等多种微量元素以及还原糖、黏液质等[2]，具有泻火、清热、生津润燥的功效[3]。铬是人体必需的微量元素之一，是葡萄糖耐量因子所必需的组成成分，葡萄糖耐量因子同胰岛素和胰岛素受体共同参与体内糖代谢过程，缺失或不健全机体就会出现高血糖症，导致乙型糖尿病的发生。知铬胶囊以知母提取物、富铬酵母为主要原料制成，本文通过测定四氧嘧啶诱导胰岛损伤小鼠的空腹血糖及糖耐量来评价知铬胶囊的辅助降糖功能。

1　材料与方法

1.1实验动物

成年雄性昆明小鼠166只，由广西医科大学提供，体重为25～30g，实验动物生产许可证[SCXK(桂)2009-0002]，在广西壮族自治区疾病预防控制中心SPF级动物房完成实验，动物使用许可证号[SYXK(桂)2011-0005]。

1.2仪器

罗氏卓越型血糖仪、血糖试纸(批号为470664)、电子天平。

1.3受试物及剂量分组

知铬胶囊，陕西某保健品公司，实验分3批，第一、二批根据其人体推荐量设3个剂量组(剂量分别为800、400、200mg/kgBW)，和1个模型对照组；第三批设1个正常动物的受试组和空白对照组，受试组给予800mg/kgBW的受试物。每组小鼠均为13只。空白对照组及模型对照组给予纯水，灌胃体积为0.2mL/10gBW，每天灌胃1次，连续30d。

1.4实验方法

采用国家食品药品监督管理局《关于印发抗氧化功能评价方法等9个保健功能评价方法的通知》(国食药监保化[2012]107号)中辅助降血糖功能评价方法(p29-p40)中方案一的方法：140只小鼠禁食24h，腹腔注射120mg/kgBW的四氧嘧啶进行造模。5d后禁食4h，内眦静脉采血测空腹血糖，选取104只血糖值为10～25mmol/L，将其分为2批，灌胃30d后第一批进行降低空腹血糖试验；第二批进行糖耐量试验；第三批给予受试物灌胃30d后禁食4h，测空腹血糖。

1.5统计方法及结果判定

采用SPSS11.0统计软件进行方差分析。在模型成立条件下，空腹血糖和糖耐量有1项指标阳性，且不影响正常动物空腹血糖，即可判定该受试物辅助降血糖功能动物实验结果阳性。

2　试验结果

2.1知铬胶囊对小鼠体重的影响

由表1、表2可以看出，知铬胶囊对高血糖模型小鼠及正常小鼠的体重增长无明显影响(P>0.05)。

表1　知铬胶囊对高血糖模型小鼠体重的影响±s)

表2　知铬胶囊对正常小鼠体重的影响±s)

2.2受试物对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响

从表3可以看出，受试小鼠腹腔注射120mg/kgBW四氧嘧啶5d后，禁食4h，空腹血糖>10mmol/L，提示小鼠糖尿病模型成立。给予受试物30d，各剂量组的血糖值均低于模型对照组，但无显著性差异(P>0.05)；各剂量组的血糖下降值及血糖下降百分率均大于模型对照组，且高剂量组的血糖下降值与模型对照组的差异具有显著性(P<0.01)、各剂量组的血糖下降百分率明显大于模型对照组(P<0.05)，提示知铬胶囊能降低高血糖模型小鼠的空腹血糖。

表3　知铬胶囊对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响±s)

注：与模型对照组比较，*P<0.05，**P<0.01

2.3受试物对高血糖模型小鼠糖耐量的影响

从表4可见，试验末，受试物各剂量组各时间点的血糖曲线下面积均低于模型对照组，且高、中剂量组显著低于模型对照组(P<0.01)，提示受试物对高血糖小鼠的糖耐量试验阳性。

表4　知铬胶囊对高血糖模型小鼠糖耐量的影响±s)

注：与模型对照组比较，*P<0.05、**P<0.01

2.4受试物对正常小鼠空腹血糖的影响

由表5可见，与空白对照组比较，受试组小鼠的空腹血糖值未明显降低(P>0.05)，表明该受试物对正常小鼠的空腹血糖没有明显调节作用。

表5　正常小鼠空腹血糖

3　讨论

通过给予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型，其原理为四氧嘧啶能破坏小鼠胰岛β细胞致使受试小鼠血糖升高，患糖尿病。本试验中，小鼠腹腔注射浓度为120mg/kg BW的四氧嘧啶，5d后空腹血糖均大于10mmol/L(明显高于正常小鼠)，提示小鼠糖尿病模型成立。肝脏作为胰岛素作用的靶器官其膜上存在大量的胰岛素受体，小鼠胰岛细胞遭到四氧嘧啶破坏后，氧化应激会产生大量的自由基，导致肝细胞损伤，从而破坏肝细胞膜上的胰岛素受体，机体对胰岛素的敏感性降低，使血糖的利用率下降[4]。在试验末，我们对注射四氧嘧啶的小鼠进行解剖，肉眼可见明显肝脏组织损伤，主要表现为肝脏硬化及/或与其他组织器官粘连。

餐后血糖异常是糖尿病的早期征兆，在机体消化过程中，血糖产生的关键酶为α-葡萄糖苷酶，它能将寡糖分解成单糖，因此，抑制α-葡萄糖苷酶的活性能有效降低餐后血糖[5]。黄芳等[6]对知母提取物进行分析，发现知母总酚中的芒果苷能明显抑制α-葡萄糖苷酶活性，对受损胰岛β细胞有保护和修复作用，增加机体胰岛素水平。知母多糖能使胰岛素受体数目增加，提高机体对胰岛素的敏感性，降低糖基化血清蛋白含量，调节机体脂代谢和糖代谢，降低患者的血糖，达到治疗糖尿病的目的。本研究中，用知铬胶囊对高血糖模型小鼠进行灌胃30d后，禁食4h，剂量组与对照组空腹血糖相比较没有统计学上的差别，但各剂量组空腹血糖下降率明显高于对照组(P<0.05)，这说明，排除小鼠对自身损伤的修复的影响，知铬胶囊能够降低高血糖小鼠的空腹血糖。

铬能促进胰岛素A链上的硫与细胞膜受体上的巯基形成二硫键，提高靶细胞对胰岛素的敏感性[7]，改善和强化β-胰岛细胞的代谢功能，改善糖耐量[8]。同时，铬的化合物能激活胰岛素受体激酶，在不增加胰岛素浓度的情况下能提高胰岛素敏感细胞的活性，从而提高胰岛素的利用率，起到放大胰岛素信号的作用[9、10]。在糖耐量试验中，高、中剂量组血糖曲线下面积明显低于对照组(P<0.05)，提示知铬胶囊对餐后血糖有明显的调节作用。吴仲茱[11]对孕产妇血清铬与糖代谢之间的相关性进行了研究，发现血清铬对空腹血糖无明显影响，但是对餐后血糖的调节有明显的影响。

综上所述，本研究所用受试物采用中医配伍原则，充分利用了知母降低空腹血糖、有机铬调节餐后血糖的功效，来达到对四氧嘧啶诱导胰岛损伤小鼠的保护作用。◇

[1]方琼英，张秀玲.糖尿病现状与健康教育[J].全科护理，2012，10(5)：1337-1338.

[2]李文生.知母茎叶总黄酮的提取及含量测定[J].河北联合大学学报，2012，14(6)：787-789.

[3]倪梁红，秦民坚.知母资源化学及药理研究进展[J].中国野生植物资源，2005，24(4)：16-20.

[4]Aoki TT，Benbafka MM，Dkimura MC，et al.Longterm intermittent intravenous insulin therapy and type 1 diabetes mellitus[J].Lancet，1993，342：515-519.

[5]小野顺子.α-葡萄糖苷酶抑制剂[J].日本医学介绍，1999，20(1)：22-24.

[6]黄芳，徐丽华，郭建明，等.知母提取物的降血糖作用[J].中国生化药物杂志，2005，26(6)：332-335.

[7]孙邈.微量元素铬、镍与人体健康[J].微量元素与健康研究，2010，27(6)：63-64.

[8]高丽辉，李玲.微量元素锌、铬、钒与糖尿病[J].国外医学：卫生学分册，2007，34(2)：106-110.

[9]Vincent J B.Mechanisms of chromium action：low-molecular weight chromium binding substance[J].J Am Coll Nutr，1999，8(1)：6-12.

[10]Davis C M，Vincent J B.Chromium oligopeptide activates insulin receptor tyrosin kinase activity[J].Biochem，1997，36(15)：4382-4385.

[11]吴仲茱.孕产妇血清铬元素与糖代谢异常相关性探讨[J].现代实用医学，2014，26(3)：264-265.

(责任编辑李婷婷)

Protective Effect of Zhige Capsule on Islet Injuried Mice Induced by Alloxan

GAO Yu-qiu，ZHAO Peng，WEN Ping-jing，LIANG Hui-li，YAO Si-yu，ZHANG Lu-juan

(Guangxi Zhuang Autonomous Region Center for Disease Control and Prevention，Nanning 530028，China)

Rhizomaanemarrhenae；chromium；hyperglycaemia

广西科技基础条件平台建设项目“广西实验动物质量与血液生化病理变化检测与研究”(项目编号：12-97-18、13-29-04)。

高玉秋(1972—)女，博士，主管医师，研究方向：保健食品毒理与功能检验。