地菍粗多糖对STZ致糖尿病小鼠血糖、血脂及抗氧化作用的影响

李丽 梁丽清 庞珍莲 刘啊玲 蓝韦锋 黄胜昭 陈俊

(广西中医药大学 1药学院，广西 南宁 530200；2赛恩斯新医药学院)

地菍为野牡丹科植物地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的全草，别名山地菍、地茄、铺地锦等，主要分布于浙江、江西、福建、湖南、广东、广西、贵州等地〔1〕。地菍中含有甾体类、黄酮类、多糖类、内酯类、氨基酸、有机酸等成分〔2〕。民间常用于治疗痛经、产后腹痛、血崩、带下、便血、痢疾、痈肿、疔疮〔3〕。现代药理学表明，地菍具有多种药理活性，如止血、降血糖、镇痛抗炎、调血脂、抗氧化、保肝等作用〔4〕。前期研究表明，地菍提取物可提高正常小鼠葡萄糖耐量，降低糖尿病(DM)小鼠血糖，改善血脂代谢紊乱、糖代谢紊乱，改善自由基代谢异常，具有良好的降血糖、降血脂作用〔5～10〕。目前国内外关于地菍多糖体内降糖作用还未见报道，本课题对地菍多糖进行提取，观察其对链脲佐菌素(STZ)致DM小鼠的血糖、血脂及抗氧化水平的影响，为地菍的进一步开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1药物 地菍购于南宁小瑶王药店，经广西中医药大学药学院药用植物教研室梁子宁教授鉴定为地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的干燥全草。药材粉碎，用无水乙醇(药粉∶无水乙醇=1∶3)分3次加热回流提取1 h、0.5 h、0.5 h，纱布过滤，药渣挥干至无任何醇味。所得药渣加水(药粉∶水=1∶10)加热回流提取1 h、0.5 h、0.5 h，纱布过滤，取水溶液于低温离心机3 000 r/min离心，而后浓缩至药与溶剂比为1∶1.5，用75%的乙醇使所需成分沉淀，静置24 h后，3 000 r/min离心，取沉淀于水浴锅上60℃干燥至无醇味，获得地菍粗多糖备用。

1.2动物 SPF级昆明种雄性小鼠，24～26 g，购于湖南斯莱克景实验动物有限公司，许可证号：SCXK(湘)2016-0002。

1.3试剂 STZ，美国sigma公司，批号：SO130；盐酸二甲双胍片，齐鲁制药有限公司，批号：7G1161D12；血糖试纸，三诺生物传感器股份有限公司，批号：2808NS；超氧化物歧化酶(T-SOD)测定试剂盒(批号：20180707)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测定试剂盒(批号：2080712)、丙二醛(MDA)测定试剂盒(批号：20180717)、总胆固醇(TC)测定试剂盒(批号：20181117)、三酰甘油(TG)测定试剂盒(批号：20181119)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测定试剂盒(批号：20181118)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒(批号：20180919)，南京建成生物工程研究所。

1.4仪器 血糖仪(三诺生物传感器股份有限公司)、Infinite M200PRO型TECAN全波长酶标仪(瑞士Tecan公司)、紫外分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司)。

1.5小鼠DM模型建立、分组及给药 取小鼠100只，禁食不禁水10 h，腹腔注射STZ 160 mg/kg，72 h后尾巴取血测小鼠血糖值，空腹血糖(FPG)≥11.1 mmol/L的小鼠选为造模成功的DM模型小鼠。造模成功的小鼠按血糖值、体重随机分为5组，分别为模型组(0.2 ml/10 g生理盐水)、二甲双胍阳性对照组(0.6 g/kg)、地菍粗多糖低、中、高(0.25 g/kg，0.50 g/kg，1.00 g/kg)剂量组，另取正常小鼠设为空白组(0.2 ml/10 g生理盐水)，每组12只。小鼠分笼饲养，每天灌胃给药1次，连续21 d。

1.6指标检测 小鼠每3 d称量1次体重。于给药第7、14、21天尾静脉采血测FPG。实验末期目内眦采血，取血后取肝脏，洗净，吸干，称重，取肝组织1 g加生理盐水9 ml，手动匀浆稀释成10%的肝匀浆溶液，血样3 500 r/min低温离心15 min后获得血清。按照试剂盒说明测定FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、SOD、MDA、GAH-Px。

1.7统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件进行t检验。

2 结 果

2.1地菍粗多糖对STZ致DM小鼠体重的影响 造模前各组体重差异无统计学意义(P>0.05);造模3 d后，模型组及各给药组体重显著低于空白组(P<0.01);给药第7、21天，模型组体重显著低于空白组(P<0.05)，二甲双胍组及地菍多糖各剂量组体重显著高于模型组(P<0.05，P<0.01)。见表1。

2.2地菍粗多糖对STZ致DM小鼠FPG的影响 给药前，模型组及各给药组FPG显著高于空白组(P<0.01);给药第7、14、21天，模型组FPG显著高于空白组(P<0.01)，二甲双胍组及地菍多糖各剂量组除给药第21天低剂量组FPG外，均显著低于模型组(P<0.05，P<0.01)。见表2。

2.3地菍粗多糖对STZ致DM小鼠血脂的影响 与空白组比较，模型组TG、TC、LDL-C显著升高，HDL-C显著降低(P<0.01)；与模型组比较，二甲双胍组及地菍多糖高剂量组TG、TC、LDL-C显著降低，HDL-C显著升高(P<0.05，P<0.01)。地菍多糖中剂量组TG、TC显著低于模型组(P<0.05，P<0.01)；地菍多糖低剂量组TC显著低于模型组(P<0.01)。见表3。

表1 地菍粗多糖对 STZ致DM小鼠体重的影响

表2 地菍粗多糖对STZ致DM小鼠FPG的影响

表3 地菍粗多糖对STZ致DM小鼠血脂的影响

2.4地菍粗多糖对STZ致DM小鼠抗氧化作用的影响 与空白组比较，模型组血清及肝脏MDA水平显著降低，血清及肝脏SOD、GSH-Px水平显著升高(P<0.05，P<0.01)；与模型组比较，二甲双胍组及地菍多糖高、中剂量组血清及肝脏MDA水平显著降低，血清及肝脏SOD、GSH-Px水平显著升高(P<0.05，P<0.01)；地菍多糖低剂量组血清及肝脏MDA水平显著低于模型组(P<0.01)。见表4。

表4 地菍粗多糖对STZ致DM小鼠血清和肝脏中SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影响

3 讨 论

DM患者常常有合并血脂升高的现象，其血脂水平和血糖控制水平有关，其中TC、TG、LDL-C水平随血糖水平升高而升高，HDL-C水平随血糖水平升高而降低。血糖控制不好与血脂紊乱直接有关，互有影响，血糖未得到满意控制的患者容易有血脂异常，而血脂异常又可加重胰岛素抵抗，从而影响血糖水平〔11，12〕。DM与血脂紊乱相互影响，互为因果，当血脂异常时，脂肪组织分泌因子的功能不能正常发挥，会使胰岛素抵抗加重，而胰岛细胞受到血脂异常影响出现脂毒性是引发DM的一项重要因素，2型DM患者的胰岛素抵抗和胰岛素缺乏是导致脂代谢紊乱的主要原因，在脂代谢中，胰岛素对LDL和LDL受体结合及LDL摄取起调节作用，当胰岛素抵抗或缺乏时，血中LDL清除降解缓慢，TG水解受阻，血中TG、LDL水平升高，HDL主要由TG的脂蛋白分解转化而来，TG分解受阻，从而使HDL在血中含量减少〔13，14〕。本研究中，造模后DM小鼠TC、TG、LDL-C水平升高，HDL-C水平降低，血脂明显异常，这与上述研究结果一致。给药后小鼠TC、TG、LDL-C水平降低，HDL-C水平升高，血脂异常的情况得到改善，表明地菍粗多糖能够改善脂代谢紊乱，具有降血脂作用。

DM发病率高，发病机制复杂。近年来，许多研究证实DM的发生与机体氧化应激水平有关〔15～17〕。氧自由基引发和介导的机体活性氧损伤(氧化)与机体抗氧化防御系统对活性氧损伤的应激反应(抗氧化)两者间的平衡失调，可能与DM发病、并发症及病情程度密切相关〔18〕。自由基增多引发的脂质过氧化作用最终导致胰岛β细胞破坏，靶细胞膜胰岛素受体减少和受体敏感性降低〔19〕。SOD，GSH-Px是机体抗氧化系统的重要酶类，SOD能清除超氧阴离子保护细胞免受损伤，MDA是脂质过氧化的产物，能够反映体内脂质过氧化的程度，GSH-Px是机体重要的过氧化物分解酶，能够分解有毒的过氧化物，防止其对机体细胞，组织的损害〔20，21〕。本研究提示地菍粗多糖可降低肝脏MDA生成，提高抗氧化酶系统(SOD，GSH-Px)活力，有助于肝脏抗氧化能力恢复。

糖尿病典型的症状是“三多一少”，小鼠造模后体质量下降，地菍粗多糖给药后，小鼠体质量回升，表明地菍粗多糖对小鼠体质量具有一定的恢复作用。

综上，地菍粗多糖具有降血糖、降血脂作用，其降血糖的机制可能是通过抗氧化作用，阻断自由基导致的β细胞的损伤、减少胰岛素受体数量和敏感性降低的作用。