戴明珠 王楠楠 徐俞悦 苏 洁 颜美秋 吕圭源 陈素红,3#
1 温州医科大学 浙江 温州 325035 2 浙江中医药大学 浙江 杭州 310053 3 浙江工业大学 浙江 杭州 310014
铁皮石斛当归复方提取液对2型糖尿病小鼠降糖作用研究*
戴明珠1王楠楠1徐俞悦1苏 洁2颜美秋2吕圭源2陈素红1,3#
1 温州医科大学 浙江 温州 325035 2 浙江中医药大学 浙江 杭州 310053 3 浙江工业大学 浙江 杭州 310014
铁皮石斛当归复方提取液 链脲佐菌素 2型糖尿病 小鼠 实验研究
糖尿病(DM)是一组以高血糖为特征的终身性代谢疾病,易导致肾、眼、心脏、血管、神经的慢性损害和功能障碍[1]。中医对糖尿病的认识始于《素问·阴阳别论》:“二阳结谓之消。”《金匮要略》:“病者如热状,烦渴,口干燥而渴,其脉反无热,此为阴伏,是瘀血也。”即瘀可致消。《诸病源候论·消渴候》则以“消渴”为病证总名。现代中医对糖尿病的治则为“益气养阴、活血化瘀”[2]。本实验根据国家食品药品监督管理局(CFDA)《辅助降血糖功能评价方法》,将养阴药铁皮石斛与养血活血药当归联用,观察铁皮石斛当归复方提取液对高糖高脂加链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病小鼠降血糖作用。
1.1 药物:铁皮石斛由浙江金华寿仙谷药业有限公司提供,当归由浙江中医药大学中药饮片厂提供。铁皮石斛当归复方提取液(TDF)即铁皮石斛、当归经水提取后配制成含生药量0.15、0.3、0.6g/ml药液。
1.2 动物:ICR小鼠,雄性,20~22g,浙江省实验动物中心提供,许可证号SCXK(浙)2014-0001。
1.3 试剂:链脲佐菌素(STZ,批号S0130,Sigma公司);高糖高脂饲料(浙江省实验动物中心);葡萄糖(GLU)(批号10010518,国药集团化学试剂有限公司);葡萄糖试剂盒,批号15110201;甘油三酯(TG)试剂盒,批号15121501;总胆固醇(TC)试剂盒,批号15110401,宁波康美生物科技有限公司;胰岛素(INS)测试盒,批号20160103,上海源叶生物科技有限公司。
1.4 仪器:TBA-40FR全自动生化分析仪(东芝医疗系统株式会社);Powerwave 340酶标仪(Bio-TEK公司);雅培安妥超越血糖仪、血糖试纸(Abbott公司)。
1.5 正常小鼠降糖实验:ICR小鼠分为正常对照组和TDF(6.0g/kg)组,每组15只。分别灌纯化水与提取液,连续30d,末次给药后禁食4h,测空腹血糖(FBG)值。
1.6 2型糖尿病模型小鼠降糖实验:分述如下。
1.6.1 造模与给药:雄性ICR小鼠分为正常对照组、模型对照组和TDF(1.5、3.0、6.0g/kg)组,每组15只。TDF组灌规定浓度提取液,模型对照组灌纯化水,连续30d。各组给予普通饲料,1周后模型对照组和TDF组更换高糖高脂饲料,喂饲3周后,模型对照组和3个剂量禁食24h,给予1%STZ 80mg/kg BW腹腔注射,注射后继续给予高糖高脂饲料5天。实验结束。
1.6.2 FBG、口服葡萄糖耐量(OGTT):末次给药后禁食4h,测定空腹血糖即给葡萄糖前(0h)血糖值和血糖曲线下面积,各组按规定给药,15min后灌予葡萄糖2.5g/kg BW,测定给葡萄糖后0.5、2h的血糖值及血糖曲线下面积。血糖曲线下面积(AUC)=(0h血糖值+0.5h血糖值)×0.5/2+(2h血糖值+0.5h血糖值)×1.5/2。
1.6.3 总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG):末次给药后禁食4h,检测血清TC、TG水平。
1.6.4 胰岛素(INS)、胰岛素抵抗指数(IR):末次给药后禁食4h,检测INS水平,并计算IR。
1.7 统计学方法:计量资料数据以-x±s表示,组间比较采用t检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 对正常小鼠体重及空腹血糖的影响:TDF 6.0g/kg
对正常小鼠体重及空腹血糖无明显影响。见表1。
表1 TDF对正常小鼠体重、空腹血糖影响(±s)
表1 TDF对正常小鼠体重、空腹血糖影响(±s)
空腹血糖(mmol/L)7.03±1.27 6.95±1.16组别正常对照组TDF组剂量(g/kg)--6.0体重(g)38.55±3.54 38.57±3.14
2.2 对2型糖尿病小鼠FBG、OGTT、AUC的影响:与正常对照组比较,给予葡萄糖0、0.5、2h,模型对照组血糖值及AUC均显著升高(P<0.01);与模型对照组比较,TDF1.5、3.0g/kg组各时间点血糖值及AUC均呈下降趋势,其中1.5g/kg组0、2h血糖值及AUC明显下降(P< 0.05)。提示TDF 1.5g/kg可降低糖尿病小鼠空腹及餐后2h血糖值,并提高糖耐量。见表2。
表2 TDF对2型糖尿病小鼠空腹血糖及糖耐量的影响(±s)
表2 TDF对2型糖尿病小鼠空腹血糖及糖耐量的影响(±s)
注:与正常对照组比较,#P<0.01;与模型对照组比较,*P<0.05。
组别血糖(mmol/L)AUC正常对照组模型对照组TDF组TDF组TDF组0.5h 9.07±1.24 17.43±3.02#15.93±1.58 17.05±2.53 17.25±2.12剂量(g/kg)----1.5 3.0 6.0 0h 8.63±1.37 12.50±2.39#10.81±2.01*11.94±2.62 12.55±4.59 2h 5.99±1.16 12.11±3.72#10.05±2.22*10.99±2.39 10.87±3.56 15.72±1.79 29.63±5.86#26.17±2.54*28.34±3.71 28.43±4.05
2.3 对2型糖尿病小鼠TC、TG水平的影响:与正常对照比较,模型对照组血清TC、TG水平显著升高(P<0.01);与模型对照组比较,TDF 1.5g/kg组TC、TG水平均呈下降趋势,其中TC水平明显降低(P<0.05)。提示TDF 1.5g/kg具有降低糖尿病小鼠血清TC功能。见表3。
表3 TDF对2型糖尿病小鼠TC、TG水平影响(±s)
表3 TDF对2型糖尿病小鼠TC、TG水平影响(±s)
注:与正常对照组比较,#P<0.01;与模型对照组比较,*P<0.05。
TG(mmol/L)2.09±0.61 1.24±0.33#1.07±0.27 1.24±0.17 1.18±0.14组别正常对照组模型对照组TDF组TDF组TDF组剂量(g/kg)----1.5 3.0 6.0 TC(mmol/L)3.55±0.62 6.77±1.11#6.11±0.67*6.20±1.03 6.49±1.28
2.4 对2型糖尿病小鼠INS、IR的影响:与正常对照组比较,模型对照组IR显著升高(P<0.01);与模型对照组比较,TDF 1.5g/kg组IR明显下降(P<0.05)。提示TDF 1.5g/kg可提高糖尿病小鼠靶组织对胰岛素的敏感性。见表4。
表4 TDF对2型糖尿病小鼠INS、IR的影响(±s)
表4 TDF对2型糖尿病小鼠INS、IR的影响(±s)
注:与正常对照组比较,#P<0.01;与模型对照组比较,*P<0.05。
IR 16.05±3.22 22.69±4.18#19.81±3.57*21.97±5.01 22.76±8.25组别正常对照组模型对照组TDF组TDF组TDF组剂量(g/kg)----1.5 3.0 6.0 INS(mIU/L)41.80±4.76 41.00±2.75 41.38±2.30 41.40±2.55 40.89±1.64
铁皮石斛味甘,性偏寒,具有滋阴、清热、润燥作用,用于高热、内热消渴者,脾胃虚寒的糖尿病患者则不宜连续服用;当归味甘,性温,为补血活血之要药。铁皮石斛佐以当归,一可起到相成作用,发挥补血活血之作用,直达病所;二加强或与铁皮石斛共同发挥降糖作用,增强药效;三以消除或减缓石斛的寒性,增加适应症、扩大应用人群。二药均为可用于保健食品的中药材(见卫生部2014版《药食同源目录》)。
造模前,小鼠精神状况良好,毛色光泽均匀,饮食饮水及大小便正常;造模后,模型组逐渐出现精神萎靡,掉毛,多饮,小便异味[3],个别出现皮肤溃烂等感染现象;TDF组较模型组状态佳。模型对照组0.5h血糖值≥10mmol/L,且较正常对照组0.5、2h血糖均升高,AUC升高,差异有显著性,判定模型糖代谢紊乱成立,在此基础上,模型对照组IR明显升高,差异有显著性,判定胰岛素抵抗糖/脂代谢紊乱模型成功。提示STZ可能仅损伤部分胰岛β细胞,剩余部分可代偿性分泌胰岛素,使其水平不降低,但组织对INS敏感性和反应性降低,不能摄取、储存和利用葡萄糖,即出现糖尿病症状。经TDF治疗后,糖尿病小鼠对INS敏感性增加,OGTT提高,餐后血糖值降低,提示TDF对2型糖尿病小鼠的降糖机制与改善胰岛素抵抗有关。
中药对复杂疾病的治疗一直具有其独特的作用和优势:不单改善症状,更能全面调理人体机能,恢复血管弹性,增加心、肝、肾、视网膜等组织营养性血流量,克服化学合成药的副作用和诱发的并发症;中药复方多成分、多靶点、多种作用机制的特征符合复杂疾病的治疗要求。可见,中医药治疗糖尿病值得进一步研究。
[1]Looker A C,Eberhardt M S,Saydah S H.Diabetes and fracture risk in older US adults[J].Bone,2016(82):9-15.
[2]杨启悦,张帅,谢春光,等.参芪复方防治糖尿病大血管病变机制研究[J].中草药,2014,45(8):1179-1183.
[3]潘晓琼.升清降糖合剂对糖尿病大鼠胰岛β细胞的保护作用及机制研究[J].浙江中医杂志,2016,51(9):639-641.
2017-01-22
国家自然科学基金项目基于“肝/肾-肠轴”的铁皮石斛叶黄酮碳苷抗高尿酸血症伴高血压的机制研究,编号:81673638;国家科技支撑计划项目课题芡实等8种大宗中药材质量标准提高及其综合利用研究,编号:2011BA104B06
# 通讯作者:陈素红,E-mail:chensuhong@aliyun.com