天花粉对糖尿病大鼠降糖作用的研究

张晓敏1，2 牛宪立2,* 魏妮娜 夏春丽 张青峰 高书颖 郭士敬 杨大宏

1.遵义医科大学第五附属(珠海)医院临床护理教研室，广东 珠海 519100；2.遵义医科大学药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室，贵州 遵义 563000；3.遵义医科大学珠海校区生物工程系, 广东 珠海 519041

糖尿病是一种常见的内分泌代谢障碍性疾病，其发病率逐年增高，已成为继肿瘤、心血管病之后死亡率最高的疾病[1-2]。根据中华医学会糖尿病学分会最新调查显示[3]：在我国20岁以上人群中，总体的患病率已到9.7%。目前治疗糖尿病的药物大部分为西药，西药的降糖作用是肯定的，但其不良反应也是有目共睹。天花粉(Trichosanthis Radix)为葫芦科植物栝楼的干燥根。性甘，微苦，微寒；具有清热泻火，生津止渴，消肿排脓之功效[4]。研究表明其主要成分有蛋白质、多糖、植物凝血素、淀粉、皂苷等。目前研究最广泛的是天花粉蛋白，其主要药理作用有终止妊娠、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、影响免疫系统等[5-7]。天花粉作为我国治疗消渴病传统中药之一，在古今药方中具有广泛使用。郑红[8]、周君[9]、孙丰雷[10]等均用统计学方法统计了不同时期不同医著中治疗消渴病的高频用药，发现天花粉排名都在10位左右。现已报道的天花粉降糖成分有天花粉Trichosan A、B、C、D、E五种降血糖的有效成分[11]、天花粉凝集素[6]、胰岛CMC模型筛选的活性部位THF3，但都没有得到确切验证，而且对于天花粉降糖方面的研究少见文献报道。

本实验以腹腔注射四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型，同时用天花粉防治，研究其对糖尿病大鼠的降血糖作用，以期为糖尿病系列产品的开发提供一定依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 成年SPF级SD大鼠，清洁级，雌雄兼用，体重(190±30)g，自三灶动物养殖中心购买(许可证号：SCXK(粤)2008-0002)。

1.1.2 主要试剂 四氧嘧啶购自美国sigma公司，盐酸二甲双胍缓释片购自青岛黄海制药有限责任公司。

1.2 实验方法

1.2.1 四氧嘧啶糖尿病大鼠模型建立 选取8周龄Wistar大鼠40只，雌雄兼用，体重(190±30)g。平衡饲养3d，造模前用血糖仪检测全血血糖，选取大鼠血糖值小于9mmol/L的大鼠为实验对象。采用两次给药法，禁食不禁水12h后空腹注射2%的四氧嘧啶溶液，第1次给药120mg/kg,第2次给药100mg/kg,并分别于给药2.5h和5h后灌胃25%的葡萄糖1mL/100g。于给药72h后，用血糖仪检测全血血糖在11.1～25.0mmol/L之间的为合格的实验性糖尿病大鼠[12-14]。

1.2.2 动物分组及处理 将造模成功的大鼠随机分5组，分为空白组、模型对照组、二甲双胍对照组(0.3mg/kg)、天花粉大剂量组(2.25g/kg)、天花粉小剂量组(1.12g/kg)，8只/组，1mL/100g。正常对照组与模型对照组灌胃相同体积的生理盐水，灌胃1次/d，给药周期为2周后，尾静脉取血测定空腹血糖值。

1.2.3 主要观察指标 ①主要结局：各组大鼠空腹血糖变化。②次要结局：各组大鼠饮水量、毛发、活动情况等变化。

2 结果与分析

2.1 天花粉对糖尿病大鼠整体状态的影响 注射四氧嘧啶诱导糖尿病后，模型组大鼠逐渐呈现毛色黄色、无光泽、精神萎靡、少活动、背呈弓形；而各给药组的大鼠毛色较白，精神状态基本正常、较活泼。

2.2 天花粉对糖尿病大鼠饮水量、毛发、活动情况等的影响 注射四氧嘧啶造模成功后3d后，大鼠出现饮水量增多的情况，并逐渐出现皮毛枯黄，行动迟缓，目光呆滞，便次增多等症状。实验期间，发现随给药天数增加，正常组行动敏捷，皮毛光亮；模型组皮毛灰暗，无光泽，萎靡，行动迟缓，饮水量增加。而天花粉各组和二甲双胍组给药后饮水量呈减少趋势，垫料较干且皮毛变白，活动量增大。说明天花粉可改善糖尿病大鼠饮水量。实验期间分别于给药1、4、7、10、13d测定饮水量变化，见表1。

组别第1天第4天第7天第10天第13天正常组37.3±2.3142.1±5.2638.7±2.2135.2±1.3736.5±2.17模型组110.3±6.71167.1±6.92152.6±9.18148.9±10.36151.1±11.66天花粉/2.25g/kg125.6±14.21121.3±13.87109.2±12.7798.6±9.86*96.4±12.66*天花粉/1.12g/kg127.6±9.28128.3±8.87101.6±5.2497.6±9.31*97.4±6.66*二甲双胍/0.3mg/kg125.5±3.55103.8±3.6896.3±5.27*95.4±3.69*93.9±5.28*

注：与模型组比较，*P<0.05。

2.3 天花粉对糖尿病大鼠体重和尿量的影响 实验期间分别于给药1、4、7、10、13d测定体重并上代谢笼收集尿量，观察天花粉对糖尿病大鼠体重和尿量变化情况。结果显示正常组大鼠的随着时间的延长，体重逐渐增大,尿量正常。模型组大鼠体重逐渐减轻，尿量增多与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。天花粉大剂量组在第10、13天表现出显著性影响(P<0.05),天花粉大剂量组有优于小剂量组的优势，但两组比较差异无统计学意义(P>0.05),天花粉各剂量组指标与二甲双胍对照组比较无统计学意义(P>0.05)，说明天花粉可缓解改善糖尿病大鼠体重减轻及尿量增多程度。结果见表2、3。

组别第1天第4天第7天第10天第13天正常组202.3±11.12208.1±13.26215.7±12.21226.2±16.37248.5±15.17模型组193.3±6.71192.1±6.92190.6±9.18△188.9±10.36△186.1±11.66△天花粉/2.25g/kg203.6±14.21204.3±13.87205.2±12.77207.6±9.86*211.4±12.66*天花粉/1.12g/kg198.8±8.55200.2±5.38201.3±9.34204.5±8.64206.6±9.8二甲双胍/0.3mg/kg203.5±3.55203.8±3.68206.3±5.27*209.4±3.69*210.9±5.28*

注：与正常组比较，△P<0.05；与模型组比较，*P<0.05。

组别第1天第4天第7天第10天第13天正常组16.1±0.2119.3±0.9817.6±1.2718.4±0.1819.7±1.18模型组122.5±0.74122.7±1.92124.8±0.55*128.6±0.91*132.3±0.73*天花粉/2.25g/kg132.4±0.47130.6±1.32128.9±0.56123.4±1.57*122.5±0.99*天花粉/1.12g/kg131.2±0.61130.5±1.42129.6±0.73125.4±1.76123.9±1.57*二甲双胍/0.3mg/kg130.7±1.13129.9±0.95126.7±0.47*121.6±1.95*118.8±0.77*

注：与模型组比较，*P<0.05。

2.4 天花粉对糖尿病大鼠血糖值影响 与正常对照组比较，模型对照组空腹血糖值升高为(21.09±1.62)mmol/L,差异有统计学意义(P<0.05);与模型对照组比较，天花粉各组大鼠空腹血糖水平明显降低(P<0.05),天花粉大剂量组有优于小剂量组的优势，但两组比较差异无统计学意义(P>0.05),天花粉各剂量组指标与二甲双胍对照组比较无统计学意义(P>0.05)。见表4。

组别给药剂量/g/kg血糖值/BGL/mmol/L给药前给药14d后正常组_6.02±1.016.14±0.98模型对照组_20.78±1.4221.09±1.62*二甲双胍给药组0.3mg/kg21.78±1.2711.71±1.29天花粉大剂量组2.2522.37±1.3914.29±0.73△天花粉小剂量组1.1220.24±1.4916.68±2.11△

注：与正常对照组比较，*P<0.05；与模型对照组比较 ，△P<0.05。

3 讨论

糖尿病是一组以高血糖为特征的内分泌代谢紊乱性疾病，持续的高血糖一直被认为是诊断糖尿病的重要指标, 本实验以临床上有显著降糖作用的二甲双胍为阳性对照药,分别考察大小两种剂量组队四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的降糖作用，结果表明天花粉有显著地降糖作用且呈现剂量和时间的依赖关系。实验表明，天花粉有一定的降糖作用，在开发治疗糖尿病药物方面存在巨大的潜力。

Ⅰ型糖尿病患者高血糖时出现典型的“三多一少”症状：多饮、多食、多尿及体重减轻。观察糖尿病大鼠的这些临床症状，可为后期的治疗提供依据。实验期间观察实验大鼠的毛发、神态、四肢活动等，模型组出现明显的体毛枯黄、行动迟缓、体重逐渐减轻，便次增多等症状。天花粉组和二甲双胍给药组给药两周后毛发渐白、活动量增大，饮水、饮食量渐渐减小，体重逐渐增加。实验期间二甲双胍给药组出现腹胀腹泻和厌食等不良反应。近年来糖尿病患者渐渐趋向于副作用少，疗效可靠，且适宜于长期服用的药物进行治疗。实验表明天花粉没有出现腹胀腹泻和厌食等不良反应。

本实验通过检测大鼠空腹血糖结果，天花粉给药组经天花粉原液给药两周后，与实验前相比，空腹血糖值明显降低(P<0.05)；实验各组空腹血糖均降低(P<0.05),与模型对照组相比表明天花粉对糖尿病大鼠具有一定的降糖作用。天花粉大小剂量空腹血糖量与正常对照组相比较，大剂量组与正常对照组差异具有统计学意义(P>0.05)，表明大剂量组的降糖效果更明显。