葛根提取物对糖尿病模型小鼠降血糖效果观察

魏 婧，黄翔宇，刘裕鹏，祁宇晨，戴鼎震，陈俊红

（金陵科技学院动物科学与技术学院，南京 211169）

糖尿病是一种慢性全身性代谢性疾病，主要分为Ⅰ型和Ⅱ型，其病因主要由遗传和环境两方面因素共同组成。糖尿病主要表现为高血糖和糖尿，它是由于体内胰岛素的分泌缺陷及对胰岛素反应低下（胰岛素抵抗）而引起的糖、脂肪、蛋白质、水及盐代谢紊乱[1]。据估计，目前全球约有1.5 亿糖尿病人，2025 年将达3 亿。随着糖尿病患病率的增加，糖尿病并发症如心脑血管病、肾病、失明等，将使患者致残甚至危及生命[2]。目前糖尿病只能通过长期的口服药物或注射胰岛素控制，减缓血糖的上升，并减少各种并发症的发生。在中医上，糖尿病被称为消渴病[3]。中医药治疗消渴病的历史可追溯到2 000年前，值得进一步探究。在各类中药配方中，葛根（Pueraria）是一种值得关注的中药，常用来配伍发挥作用，如葛根岑连汤能控制糖尿病的血糖，其中葛根为君药[4-5]，因此把葛根作为主要的降血糖中药也有迹可循。但葛根作为单一的降血糖作用报道不多。已见报道，葛根具有降血压、减慢心率、降低心肌耗氧量、扩张冠状血管、改善正常和缺血心肌的代谢、促进脑循环、促进周围血管及微循环、抗心律失常、抗氧化的作用[6]。本试验拟在建立小鼠糖尿病模型的基础上，采用灌胃葛根提取物水溶液的方法进行药物治疗，监测小鼠空腹血糖值以及体重的变化情况，评价葛根提取物降血糖的效果。

1 材料与方法

1.1 试验动物

3～4 周龄雄性昆明小白鼠150 只，购自扬州大学实验动物研究中心。

1.2 糖尿病小鼠模型的建立

链脲佐菌素（STZ）注射液的制备：将100 mg的STZ药物溶于10 mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（pH为4.2）中，配制成1%的STZ溶液，然后用0.22 μm细菌滤器过滤除去杂菌，4 ℃保存，备用。

小白鼠适应性饲喂7 d 后，连续5 d 腹腔注射小剂量STZ注射液（50 mg·kg-1），常规饲养7 d，观察并记录小鼠的死亡情况以及饮水情况和尿液变化[7]。在第7天时，测定小鼠空腹血糖值，若小鼠的空腹血糖值≥11.1 mmol·L-1，则为造模成功。

1.3 试验分组及给药

将糖尿病模型小鼠随机分为5 组，即高、中、低剂量葛根提取物组、糖尿病对照组和盐酸二甲双胍对照组，每组10只，另设正常小鼠作为空白对照组，并称重。高、中、低剂量葛根提取物组分别灌胃200、150、100 mg·kg-1葛根提取物水溶液，糖尿病对照组、空白对照组灌胃等体积的生理盐水，盐酸二甲双胍对照组灌胃等体积剂量为100 mg·mL-1的盐酸二甲双胍药液。分别在给药后第0、7、14、21、28天测定各组小鼠空腹血糖值并称重。

2 结果与分析

2.1 糖尿病小鼠模型的建立

本次试验选用150只昆明小白鼠进行造模，按5 次小剂量注射STZ 注射液（50 mg·kg-1）后死亡1只，死亡率为0.67%，7 d 观察期内未见再有小鼠死亡。试验第7 天时测定小鼠空腹血糖值，有101只血糖值≥11.1 mmol·L-1，说明成功建立101 只Ⅰ型糖尿病模型小鼠，平均空腹血糖值为（14.78±2.52）mmol·L-1，血糖值稳定。

2.2 葛根提取物对糖尿病小鼠模型血糖的影响

各组给药后的小鼠平均空腹血糖测量结果如表1所示。给药前，与空白对照组相比，其他各组小鼠血糖值显著高于空白对照组（P＜0.05）。整个试验期间糖尿病对照组的小鼠血糖持续升高最后趋于稳定，没有逆转现象。试验中使用的盐酸二甲双胍是现阶段通用有效的降血糖口服药物，对血糖有一定的控制作用，将其设为阳性对照组。可以发现葛根提取物对本次试验糖尿病模型小鼠的空腹血糖值有一定的控制作用。

表1 试验小鼠给药4周的平均空腹血糖值mmoL·L-1

与糖尿病对照组相比，葛根提取物各剂量组在用药第7天开始即可显著降低模型小鼠血糖值，且在给药第28 天葛根提取物高剂量组降血糖效果显著优于葛根提取物低、中剂量组。与盐酸二甲双胍对照组相比，葛根提取物各剂量组在给药7 d后降血糖效果与盐酸二甲双胍一致，在给药第28 天，葛根提取物高剂量组小鼠空腹血糖值显著低于盐酸二甲双胍组，说明葛根提取物高剂量组降血糖效果优于盐酸二甲双胍对照组。

2.3 葛根提取物对糖尿病小鼠模型体重的影响

将成功造模的糖尿病小鼠和空白对照组小鼠，在给药前进行空腹血糖值测定，然后称重并记录。在用药28 d后，同样对小鼠进行称重并记录，结果见表2。

由表2可知，本次试验中，空白对照组的小鼠在28 d 内增重约7 g，其余5 组小鼠的体重均有所下降，但下降程度不等。其中，糖尿病对照组小鼠体重下降极显著（P＜0.01），葛根提取物低剂量药物组小鼠体重显著下降（P＜0.05），盐酸二甲酸双胍对照组、葛根提取物中、高剂量药物组小鼠体重下降不显著（P＞0.05）。各药物组均能有效减缓小鼠体重下降，葛根提取物高剂量组的体重下降程度最小。

表2 给药前和给药28 d后各组小鼠的体重g·只-1

3 讨论与结论

成功建立动物Ⅰ型糖尿病模型是评价一种药物能否治疗糖尿病的关键。在具体选择模型动物时，大鼠、豚鼠、小鼠都可用来造模。李莉等[8]通过链脲佐菌素成功诱导大鼠Ⅰ型糖尿病模型。杨丽萍等[9]给豚鼠注射STZ-枸橼酸盐缓冲液和胰岛素以探究糖尿病及其他并发症。王柳萍等[10]探讨了四氧嘧啶制备小鼠糖尿病模型的影响因素。目前，已有不少适宜做糖尿病模型的不同品系的实验小鼠及大鼠。不过从试验成本的角度考虑，昆明小鼠是使用较多的一种，本次研究就选择了昆明小白鼠。王春艳等[11]指出，与四氧嘧啶相比，在化学药物诱导糖尿病的过程中，STZ 具有造模稳定、快速、种属选择性不强（豚鼠只能用STZ 造模）、组织毒性相对较小、致死率较低等优点，因此成为药物诱导糖尿病的首选药物。故本次试验通过5 次腹腔注射50 mg·kg-1的链脲佐菌素而成功建立Ⅰ型糖尿病小鼠模型。

葛根具有升阳透疹、发表解肌、解热生津的功效。从葛根中提取的葛根素在20世纪90年代已经用于糖尿病及其并发症的研究，有研究表明葛根素能够抑制体内的蛋白质、脂肪等与葡萄糖自发反应生成稳定的非糖基化终末产物（AGEs），此反应称为非酶糖基化反应（NEG），而AGEs 的体内积累恰恰是造成糖尿病和其他并发症产生的原因[12-13]。本次试验所用的葛根提取物，葛根素是其最主要成分之一。试验中，葛根提取物低、中、高剂量药物组均能有效降低糖尿病模型小鼠的血糖，其降血糖的效果与现阶段通用的盐酸二甲双胍片相近。此外，葛根提取物高剂量药物组的降血糖效果较其他两组明显，且趋于稳定，证明在一定范围内，药物浓度越高，降血糖效果越明显。

众所周知，糖尿病的典型特征是“三多一少”，即多食，多饮，多尿，体重减轻[14]。糖尿病患者往往体重下降明显，本试验用小鼠模型也证实了这一点，并且用葛根提取物有效缓解了患病鼠的体重下降。试验中，空白对照组的健康小鼠体重明显增加，相反糖尿病对照组的体重下降最厉害，而其他4组药物组小鼠的体重下降均有所减缓，由此证明使用盐酸二甲双胍和葛根提取物能够有效减缓糖尿病小鼠的体重下降。因此，葛根提取物与盐酸二甲双胍一样，是可行的降血糖中药成分，而葛根高剂量药物组的糖尿病模型小鼠体重下降程度最小，由此也说明在一定程度上药物作用浓度与糖尿病模型小鼠的体重成正比。