苍术－玄参药对对糖尿病小鼠降糖作用有效部位筛选

蒋梅香,刘颖新,陈 容,杨 惠,狄庆锋,刘利利

(湖南中医药高等专科学校,湖南 株洲412012)

苍术－玄参药对渊源于《施今墨对药》[1],二者相须为用,具有滋阴清热、健脾滋肾之功效,该药对在临床常用于治疗糖尿病[2]。目前对于苍术－玄参药对的研究主要集中在提取工艺优化和配比成分分析方面[3],而对于降糖有效部位的筛选目前尚未见报道。本实验通过对苍术－玄参药对不同极性部位的分离,结合糖尿病小鼠模型筛选该药对降糖作用的有效部位,为深入研究苍术－玄参药对降糖作用物质基础提供参考,同时也为该药对的后续研究奠定基础。

1 材料

1.1 仪器

7100型全自动生化分析仪(日本日立公司)；三诺安准血糖仪(长沙三诺生物传感技术有限公司)；FA2004B型电子天平(上海精科天美仪器有限公司)；KS-600EI超声波清洗机(郑州万博仪器设备有限公司)；DZF-1型真空干燥箱(北京永光明医疗仪器厂)。

1.2 药材与试剂

苍术、玄参购于长沙双鹤医药有限责任公司,经湖南中医药高等专科学校彭学著教授鉴定,分别是菊科植物茅苍术(Atractylodes lancea(Thunb.)DC.)的干燥根茎、玄参科植物玄参(Scrophularia ningpoensisHemsl.)的干燥根。

链脲佐菌素(STZ,美国Sigma公司)；盐酸二甲双胍片(中美上海施贵宝制药有限公司,批号：ABB9058,规格：0.5 g/片)；甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1.3 实验动物

SPF级ICR雄性小鼠,体重18～22 g,由长沙市天勤生物技术有限公司提供,许可证号：SCXK(湘)2014-0011。

2 方法

2.1 苍术－玄参药对各提取部位的制备

根据前期研究结果,称取苍术、玄参药材饮片共1 500 g(苍术∶玄参＝2∶1)[4],通过水蒸气蒸馏提取药材中挥发油类成分(按《中国药典》2015版一部附录方法),1 500 g药材得到挥发油共18.91 g(得率1.26%)。水提取液中加入乙醇,使含醇量达到70%,静置24 h,过滤,得滤液和沉淀。沉淀减压干燥后得多糖部位共424.39 g(得率28.29%)。将干燥后的药渣用无水乙醇回流提取2次(每次3 h),将提取液与之前的滤液合并、浓缩。采用系统溶剂分离法对浓缩液进行分离,依次加入二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取。分别得到二氯甲烷部位8.85g(得率0.59%)、乙酸乙酯部位20.60 g(得率1.37%)和正丁醇部位63.19g(4.21%)。依次称取5个提取部位的浸膏,加入适量0.5%CMC-Na溶液混悬,备用。

2.2 动物模型的制备

ICR小鼠80只,适应数天后,随机分为对照组(10只)和模型组(70只),对照组采用正常饲料喂养。模型组参照文献[5-6],连续喂养高脂饲料30 d,禁食不禁水12 h后,按照120mg/kg剂量腹腔注射STZ溶液(pH＝4.4的柠檬酸钠缓冲液配置),小鼠尾静脉取血测定空腹血糖值(FBG),空腹血糖≥11.1 mmol/L判定为造模成功。

2.3 动物分组及给药

将造模成功的小鼠随机分为7组,每组10只,分别为模型组、二甲双胍组、二氯甲烷组、多糖组、乙酸乙酯组、挥发油组和正丁醇组。各给药组均按照临床剂量[7-8]2倍折算成动物给药剂量[9],即二氯甲烷组为0.04 g/kg、乙酸乙酯组为0.094g/kg、正丁醇组为0.29g/kg、多糖组为1.93 g/kg、挥发油组为0.086 g/kg(按生药量计算),二甲双胍组0.25 g/kg。对照组和模型组每天1 g给予0.5%CMC-Na,每日1次,连续4周。

2.4 指标检测

2.4.1 小鼠基本状态观察 观察记录小鼠的精神状态,毛发,饮水,进食等一般状态,并记录体质量变化情况等。

2.4.2 空腹血糖的测定实验 给药4周后,小鼠尾静脉取血,采用血糖仪和试纸测定其空腹血糖(FBG)。

2.4.3 指标测定 按照试剂盒要求对总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)进行测定。

2.5 统计分析

通过SPSS22.0软件对数据进行双样本t检验及方差分析,实验数据以(±s)表示。P＜0.05表示差异有统计学意义。

3 结果

3.1 小鼠基本状态观察

喂养4周后,与对照组比较,模型组小鼠饮食、饮水量明显增加,体重明显下降,毛发灰暗无光,精神状态萎靡。二甲双胍组、多糖组和正丁醇组在体重和一般状态上有所改善,多饮、多食等症状得到明显好转。挥发油组、二氯甲烷组和乙酸乙酯组在一般状态上未出现明显改善。

3.2 对糖尿病模型小鼠空腹血糖(FBG)的影响

与对照组比较,模型组小鼠的空腹血糖(FBG)水平显著升高(P＜0.01)；与模型组比较,阳性药物组、多糖组、正丁醇组小鼠空腹血糖(FBG)水平显著下降(P＜0.01,P＜0.05)。结果见表1。

表1 苍术－玄参药对各提取部位对糖尿病小鼠空腹血糖的影响 (±s,n＝10)

表1 苍术－玄参药对各提取部位对糖尿病小鼠空腹血糖的影响 (±s,n＝10)

注：与对照组比较,＃P＜0.05,＃＃P＜0.01；与模型组比较,∗P＜0.05,∗∗P＜0.01。下同。

组别 剂量(g·kg-1)空腹血糖(mmol·L-1)给药前 给药4周后对照 － 6.39±1.12 6.75±1.38模型 － 19.47±4.96＃＃ 22.53±4.25＃＃二甲双胍 0.25 19.13±4.32＃＃ 15.64±3.78∗∗挥发油部位 0.086 20.41±5.14＃＃ 22.67±4.21多糖部位 1.93 19.09±3.85＃＃ 17.21±4.89∗∗二氯甲烷部位 0.04 19.96±5.08＃＃ 23.70±4.22乙酸乙酯部位 0.094 20.16±3.73＃＃ 22.89±5.05正丁醇部位 0.29 20.52±5.68＃＃ 19.45±3.56∗

3.3 对糖尿病模型小鼠血脂的影响

与对照组比较,模型组小鼠血清中LDL-C、TG、TC水平有非常显著的升高(P＜0.01),HDL-C含量则显著降低(P＜0.01)。与模型组比较,二甲双胍组、多糖组和正丁醇组小鼠血清中的TC、TG、LDL-C水平均显著降低(P＜0.05；P＜0.01),HDL-C水平显著升高(P＜0.05；P＜0.01)；挥发油组小鼠血清中TG水平显著降低(P＜0.05)；乙酸乙酯组小鼠血清中HDL-C水平显著升高(P＜0.05)。结果见表2。

表2 苍术－玄参药对各提取部位对糖尿病小鼠TC、TG、LDL-C、HDL-C的影响 (±s,mmol·L-1)

表2 苍术－玄参药对各提取部位对糖尿病小鼠TC、TG、LDL-C、HDL-C的影响 (±s,mmol·L-1)

组别 剂量(g·kg-1) TC TG LDL-C HDL-C对照 － 1.56±0.32 0.76±0.18 0.32±0.15 3.18±0.27模型 － 3.19±0.47＃＃ 1.52±0.22＃＃ 0.78±0.20＃＃ 1.72±0.36＃＃二甲双胍 0.25 2.23±0.15∗∗ 1.03±0.30∗∗ 0.49±0.13∗ 2.61±0.19∗∗挥发油部位 0.086 2.94±0.52 1.29±0.27∗ 0.70±0.27 1.81±0.33多糖部位 1.93 2.37±0.29∗∗ 1.21±0.15∗ 0.52±0.11∗ 2.55±0.28∗∗二氯甲烷部位 0.04 3.07±0.18 1.50±0.31 0.69±0.29 1.75±0.32乙酸乙酯部位 0.094 3.10±0.43 1.48±0.17 0.72±0.34 2.27±0.20∗正丁醇部位 0.29 2.49±0.31∗ 1.25±0.13∗ 0.56±0.18∗ 2.31±0.14∗

4 讨论

糖尿病是一种以胰岛素抵抗、慢性炎症及胰岛B细胞受损为特征的慢性代谢性疾病,主要临床症状为多饮、多尿、多食、消瘦。近年来,糖尿病的发病率逐年增加,目前已成为严重危害人类健康的主要疾病之一[10]。糖尿病在临床治疗上目前仍以二甲双胍、格列本脲为代表的化学药为主。化学药虽具有良好的降糖效果,但因其容易导致多种不良反应而不宜长期使用。中医药治疗糖尿病的历史源远流长,中药复方具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,在糖尿病防治及其并发症的产生方面具有整体调节优势[11]。

中药药对是相对固定的2味中药的配伍,二药合理搭配能够起到增效或减毒的作用。药对具备中药配伍的基本特点,是方剂配伍的精华和核心,也是联系单味药与中药复方的纽带[12]。药对的化学成分相对简单,以药对作为切入点进行研究有助于阐明中药复方药效物质基础和作用机制[13]。苍术－玄参药对出自《施今墨对药》,二者相须为用,在临床上用于糖尿病的治疗。从试验结果可以看出,高脂高糖喂养结合STZ成功复制了小鼠糖尿病模型。苍术－玄参药对的多糖和正丁醇部位能够显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖。在对糖尿病模型小鼠血脂的影响上可以看出,多糖组和正丁醇组能够显著降低小鼠血清中的TC、TG、LDL-C水平,能够显著升高HDL-C水平。与模型组比较,多糖组对糖尿病模型小鼠空腹血糖的改善情况要优于正丁醇组。苍术－玄参药对的挥发油、乙酸乙酯和二氯甲烷部位对糖尿病小鼠的空腹血糖没有显著影响。

综上所述,苍术－玄参药对中的多糖和正丁醇部位是降糖的有效部位。但正丁醇部位主要含有哪些化学成分,降糖有效部位与无效部位之间是否存在着协同增效关系以及有效部位之间的最佳配伍比例仍需要进一步研究。