昆仑雪菊中原花青素B2、绿原酸含量测定及对小鼠血糖的影响*

2018-10-20 06:56段雅彬陈红凯郝智红陈湘宏
西部中医药 2018年9期
关键词:昆仑绿原花青素

刘 萍,段雅彬 ,陈红凯,郝智红,陈湘宏

1青海大学附属医院,青海 西宁 810001;2青海大学医学院

据WHO统计,全球约有2.2亿糖尿病患者,其中2型糖尿病发病率高,在全球范围内呈逐年升高趋势[1]。目前治疗糖尿病的药物主要为α-葡萄糖苷酶抑制剂以及胰岛细胞增敏剂等。由于药物的副作用导致其使用受限,因此从天然产物中寻找高效、低毒的降血糖药物成为研究热点。

昆仑雪菊为菊科金鸡菊属,分布在昆仑山海拔3 000米左右的地区,昆仑雪菊维吾尔语为“古丽恰尔”,是维医常用的药材之一,有清热解毒、活血化瘀、清肝明目、润肠通便等功效[2-4]。现代医学[5-6]证明昆仑雪菊中含有大量的黄酮类物质以及人体必需的矿物元素,具有降血压、降血脂、抗肿瘤、清除自由基等作用。原花青素B2和绿原酸是昆仑雪菊的主要有效成分,国内外鲜有文献报道昆仑雪菊中原花青素B2和绿原酸的分离和含量鉴定。近年来国内学者主要对昆仑雪菊中的生物碱、总黄酮等物质进行了提取分离,但原花青素B2和绿原酸两种单体成分的分离和含量测定尚未见报道。本研究采用RP-HPLC法测定昆仑雪菊中原花青素B2和绿原酸的含量。采用链脲霉素和高脂饲料诱导高脂高糖小鼠模型,观察昆仑雪菊的降血糖作用及机制。

1 材料与方法

1.1 实验药物 昆仑雪菊(购自青海省中藏药材市场,经青海大学医学院中药教研室鉴定);原花青素B2标准品(美国 ChromaDex公司,批号:00016231-014,纯度:97.2%);绿原酸标准品(中国药品生物制品检定所,批号:120753-2006879,纯度:98%);链脲霉素(Streptozocin,STZ,美国Sigma公司);二甲双胍(中美上海施贵宝制药有限公司);高脂饲料(江苏美迪森生物医药有限公司)。1.2 主要试剂 超氧化物歧化酶试剂盒(SOD,批号:20150105)及丙二醛试剂盒(MDA,批号:20150107)均购自南京建成生物有限公司;石油醚为分析纯(济南泉鲁中康化工有限公司);甲醇、乙腈为色谱纯(山东禹王实业有限公司)。

1.3 主要仪器 Aglient 1200高效液相色谱仪(美国Aglient公司);UV-2550型紫外分光光度计(日本岛津公司);TGL-16 B型高速冷冻离心机(上海安亭科学仪器厂);KA-1000型台式离心机(上海安亭科学仪器厂);RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-IIID型循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂);GA-3血糖仪(深圳市三诺电子有限公司);RT-2100C酶标仪(深圳雷杜生命科学股份有限公司);DRT-2N型电热套(郑州大城科工贸有限公司);YDS-30东亚液氮容器(乐山市东亚机电工贸有限公司);BT224S电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司];XW-80A漩涡混合器(上海医大仪器厂);中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)。

1.4 动物 SPF级昆明种小鼠,雌雄各半,体质量25~28 g,购自兰州大学医学院,合格证号:SCXK(甘)2015-0001,分笼饲养。光照明暗12小时交替,自由饮水,温度:(23±2)℃,湿度:50%~60%。

1.5 方法

1.5.1 药物提取 取昆仑雪菊适量,中药粉碎机打粉,用水作为提取溶剂,液料比 1∶20(m/v),60℃提取1小时,连续3次,合并每次所得滤液,石油醚脱脂,正丁醇萃取,用旋转蒸发仪浓缩至干,冷冻干燥回收干粉,用水配制1 g/mL的溶液,4℃避光保存,待用。

1.5.2 原花青素B2和绿原酸的测定 取“1.5.1”项下溶液,加水溶液100 mL于棕色瓶中,0.45 μm滤膜过滤,待测。

1.5.3 对照品溶液的配制 精密称定原花青素B2和绿原酸对照品1mg,加甲醇1mL,配制成1mg/mL的溶液。加甲醇分别配制成 1、2、5、10、25、50、80 μg/mL 的溶液。

1.5.4 色谱条件 色谱柱:Diamonsil C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈 -0.01%磷酸;流速:1 mL/min;柱温:25℃;进样量:10 μL;检测波长:315 nm;线性洗脱见表1。

表1 线性洗脱

1.5.5 线性关系考察 取 1、2、5、10、25、50、80μg/mL对照品溶液,分别进样,以峰面积为纵坐标,对照品溶液浓度为横坐标,做直线回归。原花青素B2和绿原酸标准曲线方程分别为:

结果表明原花青素B2和绿原酸在1~80 μg/mL范围内线性关系良好。

1.5.6 精密度实验 取10 μg/mL对照品溶液,重复进样5次,原花青素B2和绿原酸RSD分别为0.87%,0.95%,表明精密度良好。

1.5.7 重复性实验 取同一批样品5份,精密称定,按“1.5.2”项下方法操作测得原花青素B2和绿原酸RSD分别为1.4%,0.95%,表明重复性良好。1.5.8 加样回收率实验 取同一批样品5份,精密称定,分别加入原花青素B2对照品46 μg,按“1.5.2”项下方法操作,计算回收率。得原花青素B2和绿原酸平均回收率分别为101.2%、99.8%。RSD 分别为 1.02%、1.12%。

1.5.9 动物分组 将60只小鼠随机分为对照组、阳性组(二甲双胍,200 mg/kg)、模型组及昆仑雪菊高(4 g/kg)、中(2 g/kg)、低(1 g/kg)剂量组,雌雄各半,每组10只。

1.5.10 给药方法 昆仑雪菊高、中、低剂量组和阳性组灌胃给予相应药物,对照组、模型组给予等容积生理盐水,剂量为 0.02 mL/(g·d),连续14 天。

1.5.11 糖尿病模型制作 对照组正常饲料喂养,其余各组小鼠予高脂饲料喂养4周,喂养第29天腹腔注射STZ柠檬酸缓冲液(100 mg/kg),对照组腹腔注射生理盐水,全程冰浴操作。60小时后各组小鼠禁食12小时,剪尾取血并测定小鼠空腹血糖值,选择血糖≥11.1 mmol/L的小鼠为成功模型。

1.5.12 指标检测 造模前后以及给药后7天和14天分别剪尾测定小鼠血糖值。末次给药后摘眼球取血,2 500 r/min,离心15分钟,制备血清,按照试剂盒方法测定小鼠SOD和MDA。1.6 统计学方法 采用SPSS 17.0软件分析数据,计量资料以(±s)表示,采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t法,多个时间点指标比较采用重复测量数据的两因素多水平分析,若方差不齐采用秩和检验,检验水准为α=0.05。

2 结果

2.1 原花青素B2和绿原酸样品含量测定 按上述色谱条件进样分析,测得其峰面积,并带入标准曲线方程计算原花青素B2和绿原酸的含量,结果见表2、图1。

图1 H PLC测定昆仑雪菊中原花青素B2和绿原酸的含量

2.2 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠体质量的影响 造模前小鼠体质量低于造模后(P<0.05),阳性组给药后3、7和14天与模型组相比,体质量呈增加趋势。予昆仑雪菊提取物后小鼠体质量回升(P<0.05),尤以给药后14天体质量恢复最为明显,见表3。

2.3 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响 造模后与对照组相比,各给药组和模型组血糖值升高(P<0.05)。给药7天后,各给药组血糖值与模型组相比差异无统计学意义(P>0.05)。给药14天后,昆仑雪菊提取物各剂量组血糖值降低(P<0.05),尤以高剂量组明显。造模前后及用药后昆仑雪菊各剂量组与阳性组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

表3 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠体质量的影响(±s)

表3 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠体质量的影响(±s)

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 体质量/g造模前 造模后 用药后3天 用药后7天 用药后14天对照组 10 - 26.12±1.56 30.56±1.47 32.65±1.25 33.14±1.25 34.21±1.52模型组 10 - 26.25±1.88 31.25±1.99 29.65±1.28 26.55±1.48 25.98±1.21阳性组 10 0.2 27.15±1.98 31.89±2.01 28.56±1.72 28.76±1.69 30.15±1.94雪菊高剂量组 10 4 26.98±1.74 31.25±1.25 29.41±1.49 29.54±1.87 31.25±2.25雪菊中剂量组 10 2 26.14±1.32 30.65±1.36 29.72±1.24 30.12±1.97 31.56±1.36雪菊低剂量组 10 1 26.54±1.58 30.98±1.75 28.98±1.47 29.12±1.57 31.31±1.47

表4 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响(±s)

表4 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠血糖的影响(±s)

注:*表示与对照组比较,P<0.05;#表示与模型组比较,P<0.05;△表示与造模后比较,P<0.05

组别 只数 剂量/(g·kg-1) 血糖/(m m ol·L-1)造模前 造模后 用药后7天 用药后14天对照组 10 - 3.99±0.56 4.12±0.75 3.45±0.32 3.95±0.62模型组 10 - 4.12±0.91 21.85±5.62* 20.56±4.31* 21.29±3.18*阳性组 10 0.2 4.01±0.54 20.18±4.36* 19.62±3.35* 16.65±4.62*#△雪菊高剂量组 10 40 4.25±0.62 21.99±4.38* 18.64±3.96* 16.32±3.49*#△雪菊中剂量组 10 2 3.89±0.48 19.56±5.98* 19.62±4.25* 17.63±2.65*#△雪菊低剂量组 10 1 3.91±0.68 22.15±6.56* 20.65±3.59* 18.95±3.78*#△

2.4 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠SO D和M D A的影响 造模后小鼠 SOD 活力降低(P<0.05),MDA 含量增加(P<0.05),昆仑雪菊高、中、低剂量组SOD活力高于模型组(P<0.05),MDA含量低于模型组(P<0.05),阳性组与昆仑雪菊各剂量组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表5。

表5 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠SO D和M D A的影响(±s)

表5 昆仑雪菊提取物对糖尿病小鼠SO D和M D A的影响(±s)

注:*表示与对照组比较,P<0.05;△表示与阳性组比较,P<0.05;#表示与模型组比较,P<0.05

组别 只数 剂量/(g·kg-1) SO D/(U·m g-1) M D A/(nm ol·m g-1)对照组 10 - 0.59±0.01 0.029±0.009模型组 10 - 0.23±0.01*△ 0.109±0.011*△阳性组 10 0.2 0.41±0.02*# 0.067±0.011*#雪菊高剂量组 10 4 0.39±0.02*# 0.061±0.009*#雪菊中剂量组 10 2 0.35±0.02*# 0.084±0.015*#雪菊低剂量组 10 1 0.31±0.01*# 0.081±0.013*#

3 讨论

本实验采用乙腈-磷酸作为流动相,尝试了多个洗脱条件,最终的洗脱条件所分离的原花青素B2和绿原酸的分离度良好,基线平稳。目前四氧嘧啶和链脲霉素是制作糖尿病模型广泛使用的药物,四氧嘧啶能通过产生大量自由基达到破坏胰岛β细胞的作用,自由基能够破坏DNA结构,激活多聚ADP核糖体合成酶的活性,从而使辅酶I含量下降,mRNA功能受损,胰岛素合成减少[7]。链脲霉素主要自行分解甲基正碳离子,与DNA呈链间交叉连结,使DNA烷化,并使受损的DNA难以修复,最终导致胰岛素缺乏[8]。有文献[9]证实四氧嘧啶对小鼠伤害较大,造模成功率低,容易因剂量导致动物死亡,并且本研究需要观察药物的抗氧化作用,而四氧嘧啶引起的自由基过剩会干扰实验结果,故本研究采用链脲霉素和高脂饲料诱导小鼠糖尿病模型。

体内大量自由基是导致糖尿病发生的重要因素[10],SOD是生物体内抗氧化防御系统中的重要酶,能清除自由基,保护胰岛细胞[11-12]。MDA是体内过氧化损伤标志,可通过MDA间接了解过氧化损伤程度[13-15]。本研究结果显示昆仑雪菊降低了小鼠血糖值,升高了SOD活力,降低了MDA含量,清除了机体内的大量氧自由基,减轻了自由基对胰岛β细胞的损伤,从而增加胰岛素分泌,达到降低糖尿病小鼠血糖的目的。

糖尿病是复杂的多因素慢性疾病,从天然产物中寻找有效药物有积极意义,本研究证实了昆仑雪菊能够降低糖尿病小鼠血糖,有效成分可能是原花青素B2和绿原酸,其机制可能是提高体内抗氧化酶的活力,从而保护胰岛β细胞。但昆仑雪菊抗氧化的分子机制目前尚不清楚,有待进一步研究。

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