蛹虫草茯茶对2型糖尿病大鼠血糖的影响

周杨静，高 峰*，师宗臣，梁 婵

(1.陕西中医药大学，陕西 咸阳 712046；2.咸阳茯茶生物工程研究院，陕西 咸阳 712046)

糖尿病是一种代谢性疾病，患者会由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍，导致高血糖和代谢紊乱的发生。此外，长期碳水化合物以及脂肪、蛋白质代谢紊乱也会导致糖尿病微血管和大血管并发症的发生。近年来，全球范围内的糖尿病患病率急剧上升，日益成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题[1]。持续高血糖与长期代谢紊乱等可导致身体组织和器官的损害，尤其是眼、肾、心血管和神经系统功能障碍和衰竭[2-3]。随着社会经济的发展、人们生活方式的改变(增加能量摄入和减少运动)和人口老龄化进程的加剧，发展中国家的2型糖尿病发病率逐年上升[4]。

蛹虫草(Cordycepsmilitaris)是子囊菌亚门肉座菌目麦角菌科虫草属真菌，又称北冬虫夏草或北虫草，主要产于我国东北、华北、西南等地。现代研究发现，蛹虫草和冬虫夏草的药用价值及保健价值较相近，并且蛹虫草通过发酵的方式大规模培养，成本低、有效成分含量高，因此越来越受到研究者的关注[5]。近年来有研究资料表明蛹虫草多糖是蛹虫草中含量最多且药理活性丰富的物质，蛹虫草多糖具有调节免疫、降血糖、抗肿瘤、抗菌活性、抗氧化活性、增强单核巨噬细胞系统等多种生物活性，开发应用前景广阔[6]。茯茶属于黑茶，是经过复杂发酵工艺而制成的后发酵茶。与其他茶类相比，茯茶有特殊的“发花”工序，“金花”即“冠突散囊菌”是茯茶区别于其他茶叶的特有成分，能够调节血脂、降低血糖，还可以有效促进调节新陈代谢，起到保健和疾病预防作用[7]。

笔者查阅了相关文献，发现蛹虫草和茯茶均具有良好的降糖作用[9-14]。本实验通过复制2型糖尿病大鼠模型，结合大鼠体重、空腹血糖、口服糖耐量以及血清生化相关指标糖化血红蛋白(HbAlc)、血清胰岛素(INS)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(T-CHO)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)等指标研究蛹虫草茯茶的降糖作用，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 药物与试剂

蛹虫草茯茶由茯茶工程研究院提供。蛹虫草茯茶水煎液制备：蛹虫草茯茶与水以1∶10的比例在药罐中煎煮30 min，每隔10 min搅拌一次，过滤；滤渣再次与水以1∶5的比例煎煮30 min，搅拌，过滤；合并滤液，旋转蒸发浓缩至原体积的1/10，冰箱4 ℃储存备用。

大鼠糖化血红蛋白(GHb)ELISE检测试剂盒、大鼠胰岛素(INS)ELISE检测试剂盒、总胆固醇(T-CHO)测定试剂盒、甘油三酯(TG)测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)试剂盒(均购自南京建成生物工程研究所)；链脲佐菌素(STZ)(购自美国Sigma公司)；格华止牌-盐酸二甲双胍片(中美上海施贵宝制药有限公司)。

1.2 实验动物

60只SPF SD大鼠，雌雄各半，体重250～300g(成都达硕实验动物有限公司，批号SCXK-2015-030)。

1.3 主要仪器

可孚逸测牌血糖测试仪及血糖试条；优利特URIT-660酶标仪；上海安亭牌TDL-60B高速离心机。

1.4 方法

分组：适应性喂养大鼠7天，随机分为正常对照组、模型组、阳性对照组、蛹虫草茯茶水煎液低、中、高剂量组共6组，每组10只。

模型制备：正常对照组大鼠全程给予普通饲料喂养，其余大鼠作为给予高脂饲料(蔗糖20%，猪油18%，蛋黄3%，基础饲料59%)喂养30天。30天后大鼠禁食12 h，采用腹腔注射链脲佐菌素45 mg/ kg复合高血脂复制2型糖尿病模型，于注射后24 h定空腹血糖值，血糖值大于16.7 mmol/L为模型成功[15-16]。

给药方法：模型组、正常对照组给予生理盐水灌胃；阳性对照组给予盐酸二甲双胍100 mg/kg灌胃，蛹虫草茯茶水煎液低、中、高剂量组分别给予 0.5 g/kg、1 g/kg、1.4 g/kg灌胃，持续4周并每周测量体重和血糖。

末次给药后，禁食 12 h，称重，麻醉，开腹，腹主动脉采血，分离血清并分装，-20 ℃冰箱冷冻备用。

1.5 检测指标

行为学观测：每天早晚观察大鼠精神状态、行为活动状态、毛发状态、饮食量、饮水量及尿量等变化。

血糖水平检测：采用血糖仪测定血清 FBG，按说明书操作步骤进行；采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验测定HbAlc和INS，按说明书操作步骤进行，酶标仪测定吸光值，计算其最终浓度；口服糖耐量检测在末次给药后，给予大鼠2 g/kg葡萄糖溶液灌胃，并在0 min、30 min、60 min、90 min、120 min分别测量血糖。

血脂水平检测：采用COD-PAP法检测T-CHO，GPO-PAP法检测TG，直接法检测HDL-C和LDL-C，赖氏法检测谷丙和谷草转氨酶，均按试剂盒操作步骤进行，采用酶标仪测定吸光值，计算其最终浓度。

1.6 统计学处理

2 结果

2.1 对大鼠生理活动的影响

正常对照组大鼠生长良好，精力旺盛，活动频繁，毛发顺滑有光泽。模型对照组大鼠精神萎靡，活动减少，毛发蓬松无光泽，且有多饮、多尿、多食等糖尿病症状。阳性药对照组及蛹虫草茯茶高剂量组大鼠精神状态逐渐好转，活动次数渐增，饮食饮水及尿量减少，毛顺滑渐有光泽。

2.2 对大鼠血糖的影响

由表1可以看出，在给药前，各实验组大鼠由于长期的高脂高糖饲料喂养，体重明显高于正常对照组；给药后，各实验组大鼠体重在第1周明显降低，第2～4周体重降低趋势缓慢，其中药物中剂量组和高剂量组大鼠体重略有提高。

由表2可以看出，在给药前，各实验组大鼠FBG与正常对照组比较显著升高(P<0.05)，表示造模成功；给药4周后，与模型组比较，各实验组FBG降低，均存在显著性差异(P<0.05)；各实验组大鼠给药后HbAlc含量下降，与模型对照组比较差异显著(P<0.05)，药物高剂量组与二甲双胍组比较差异不具有统计学意义(P>0.05)；各实验组大鼠给药后INS含量上升，与模型对照组比较差异显著(P<0.05)，药物高、中剂量组与二甲双胍组INS含量比较差异不具有统计学意义(P>0.05)。

由表3可以看出，各组大鼠给予葡萄糖后血糖开始升高，到30 min左右达到高峰，其中模型组血糖升高幅度最大，各给药组升高幅度均小于模型组；120 min时，除模型组外，各组大鼠血糖均有下降，二甲双胍组和药物组均低于模型组，表明蛹虫草茯茶有不同程度的增强糖尿病大鼠糖耐量的作用。

组别只数(n)给药前(g)第1周(g)第2周(g)第3周(g)第4周(g)正常对照组10285.4±30.80285.3±42.04274.2±34.73306.1±24.41310.6±4.07模型对照组10334.8±34.21320.8±16.29316.4±6.74316.7±8.77313.9±8.99二甲双胍组10335.8±35.84311.6±17.06307.6±22.47311.4±24.80304.0±30.49蛹虫草茯茶高剂量10352.2±18.98305.9±27.81288.3±13.80242.8±13.81253.8±7.32蛹虫草茯茶中剂量10329.5±31.47312.2±17.54316.8±2.86307.6±5.25314.5±9.79蛹虫草茯茶低剂量10332.1±25.92325.2±23.83303.7±4.43296.9±16.82287.9±30.31

组别只数(n)FBG(mmol·L-1)给药前给药后HbAlc(ng·ml-1)INS(mU·L-1)正常对照组104.54±0.564.69±0.6817.38±1.2626.76±4.08模型对照组1023.53±2.6225.53±2.62*25.89±1.21*9.13±2.45*二甲双胍组1023.45±2.08*11.77±2.23▼20.56±2.13▼20.78±3.96▼蛹虫草茯茶低剂量组1023.85±3.08*13.78±2.22▼18.48±1.81▼▽15.12±3.43▼▽蛹虫草茯茶中剂量组1022.98±2.87*14.22±3.29▼18.92±2.09▼▽18.05±2.87▼蛹虫草茯茶高剂量组1023.86±3.42*10.50±3.45▼16.16±1.10▼18.36±3.13▼

注：与正常对照组比较，*P<0.05；与模型对照组比较，▼P<0.05 。

组别只数(n)FBG(mmol·L-1)0min30min60min90min120min正常对照组104.69±0.686.21±0.564.90±0.714.82±0.524.71±0.43模型对照组1025.53±2.6233.82±2.5329.83±2.7126.90±2.3226.45±2.73二甲双胍组1011.77±2.23**16.13±2.26**16.02±2.30*13.21±2.29*11.94±2.35**蛹虫草茯茶低剂量组1013.78±2.22**19.92±2.43*16.45±2.12*16.34±2.30**14.32±2.24*蛹虫草茯茶中剂量组1014.22±3.29**17.34±2.98*15.91±3.02*15.51±2.87*15.32±2.67*蛹虫草茯茶高剂量组1010.50±3.45**16.13±2.94*16.10±2.89*11.44±3.21*10.76±2.85**

注：与模型组对比，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 对大鼠血脂的影响

生化指标结果见表4。由表4可以看出，与正常对照组比较，模型对照组大鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均显著升高(P<0.05)。蛹虫草茯茶低剂量组大鼠TG含量，蛹虫草茯茶中剂量组大鼠TC、TG、HDL-C含量，蛹虫草茯茶高剂量组TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均显著低于模型对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)。

组别只数(n)TCTGHDL-CLDL-C正常对照组101.14±0.48**0.45±0.12**1.45±0.33*0.57±0.21**模型对照组104.24±1.241.03±0.154.35±1.073.00±0.77二甲双胍组102.13±0.74*0.57±0.21**2.45±1.00*2.11±0.47*蛹虫草茯茶低剂量组103.22±0.390.58±0.27*2.45±1.232.89±0.21蛹虫草茯茶中剂量组102.42±0.40*0.54±0.21*3.15±0.46*2.24±0.35蛹虫草茯茶高剂量组101.74±0.39**0.75±0.19*2.74±0.65*1.89±0.47*

注：与模型组比较，*P<0.05，**P<0.01。

3 讨论

蛹虫草可降血糖、增强免疫、抗氧化、抗肿瘤、抗菌消炎，其中蛹虫草多糖具有降低血糖水平的作用，有实验研究蛹虫草多糖对小鼠的血糖及代谢影响，结果表明蛹虫草多糖治疗的高血糖小鼠血糖水平显著降低，同时TC、TG含量也显著降低[8-9]。茯茶可显著改善高脂高糖饮食所致的糖脂代谢紊乱、抑制细胞内脂质积累，从而达到降脂减肥的效果[7]，而且其富含的茶多酚、儿茶素、茶多糖能提高细胞免疫力、促进胰岛素分泌、提高肝糖原含量、降低血糖[11]。茯茶提取物可抑制脂质过氧化、调节 ADMA/NO降低血脂、保护血管内皮，发挥降脂减肥、调节血糖的独特功效[7，12]。其含有的独特金花成分冠突散囊菌能够调节血脂、降血糖[13]。还有研究表明茯茶水提取物干预能显著改善糖尿病小鼠多食、多饮、多尿、消瘦症状，降低空腹血糖浓度，提高机体对糖负荷的耐受性，提升胰岛素水平和胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗水平[14]。同时，qRT-PCR分析发现，茯茶水提物通过增强 PPAR-α、GLUT2和 gLUT4基因表达，促进了葡萄糖转运和肝脏内脂质代谢，从而改善糖尿病小鼠体内糖代谢紊乱。综上所述，蛹虫草茯茶处方具备降低血糖的理论基础，对其进行降血糖的功能评价具有可行性。

糖尿病检测常用指标为空腹血糖、糖化血红蛋白、血清胰岛素和口服糖耐量[17-18]。本实验通过给予高血脂联合高血糖糖尿病大鼠模型不同剂量蛹虫草茯茶来研究其对2型糖尿病的降糖作用。研究结果显示，蛹虫草茯茶可以降低模型大鼠FBG、HbAlc含量，提升INS含量，同时可不同程度增加大鼠糖耐量的作用。

研究表明，除了血糖以外，胰岛素缺乏也会影响脂肪代谢，因此脂代谢紊乱是2型糖尿病的一个重要特征。糖尿病脂代谢紊乱中常见甘油水平异常提高，甘油水平会阻碍糖酵解的进程，使血液中的血脂相关指标，如总胆固醇、高密度、低密度脂蛋白异常升高。血液中的有形成分会因为血糖、血脂的异常提高而提高，使得血液黏稠度提高[19]。本实验选用甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白来检测蛹虫草茯茶降低血脂水平的作用。实验结果显示，高、中剂量组蛹虫草茯茶可降低大鼠血液中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量，结果表明蛹虫草茯茶可调节2型糖尿病所造成的脂代谢紊乱。

本实验结果显示，蛹虫草茯茶对2型糖尿病大鼠糖脂代谢紊乱有显著的调节作用，可调节糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、甘油三酯水平，其降糖机制有待进一步研究。