马齿苋复合控糖片辅助降血糖功能

张海悦，闫小娟，徐鹤，武旭明

1. 长春工业大学（长春 130000）；2. 吉林省富生特医食品有限公司（长春 130607）

2021年全球糖尿病报告，全球糖尿病患者已达到5.37亿人，中国糖尿病报告患者人数达1.41亿人，是全世界糖尿病患者数量最多的国家。大量降血糖药物在临床应用，但不良反应大、使用不便，疗效不稳定，尚未发现有效的治疗药物。胰岛素只能缓解患者血糖升高，无法治愈。天然抗糖尿病药物以其不良反应小和不产生耐药性而受到关注，特别在发展中国家得到广泛利用[1]。

糖尿病治疗仍是世界性难题。常用的控制血糖方法除了药物控制，辅助降血糖类保健食品控制也成为人们常用的方法之一，而药物长期使用会出现耐药性，且服用剂量大或长时间服用副作用更为明显（如噻唑二烷酮对胰岛素抵抗的肥胖患者可降低和改善糖耐量，但会导致水肿和低血糖；拜糖平主要降低餐后高血糖和缓解高胰岛素血症，但会引起患者的胃肠道反应）[2-3]。

马齿苋是马齿苋科植物马齿苋（Portulaca oleraceaL.）的干燥地上部分，分布在全世界温带和热带地区，在我国各地均产，全草供药用，有清热利湿、解毒消肿、消炎、止渴、利尿作用，种子明目。现代药理研究表明，马齿苋具有很好的降血糖作用，马齿苋多糖可作用于胰岛细胞和促进胰岛素的分泌以调控血糖的高低[4-6]。

试验用马齿苋、苦瓜、黄芪和苍术进行配伍并配合微量具有降糖作用的吡啶甲酸铬，同时结合填充剂、黏合剂、崩解剂制备一种便于携带的马齿苋复合控糖片，探讨该控糖片对胰岛损伤高血糖大鼠模型的辅助降血糖功能，从而为马齿苋复合控糖片的推广应用提供临床依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

SQP QUINTIX6101-1CN电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；NV2201ZH电子天平[奥豪斯国际贸易（上海）有限公司]；Scout系列/STX2201ZH电子天平[奥豪斯国际贸易（上海）有限公司]；雅斯血糖测试仪和配套血糖试纸（青岛厚美德生物科技股份有限公司）；四氧嘧啶（sigma-aldrich）；葡萄糖（天津市大茂化学试剂厂）。

1.2 供试样品

由自制的马齿苋复合控糖片，样品性状为片剂，规格0.2 g/片。人口服推荐用量为3次/d，1次2片，即1.2 g/人/d，成人体重按60 kg计算，折合小鼠剂量为0.02 g/（kg·bw·d）。

1.3 试验条件

1.3.1 试验动物

SPF级雄性昆明小鼠180只[动物质量合格证号110324210106489574，生产许可证号SCXK（京）2019-0010，斯贝福（北京）生物技术有限公司]，动物适应1 d。

1.3.2 试验环境

试验动物房为屏障系统[使用许可证号SYXKC（陕）2021-009，温度20~26 ℃，相对湿度40%~70%]。

1.3.3 维持饲料

动物维持饲料[生产许可证号为苏饲证（2019）01008，饲料合格证号120211020048，江苏省协同医药生物工程有限责任公司]。

1.3.4 动物垫料

试验动物玉米芯垫料（德州谷美农业科技有限公司）。

1.4 剂量选择与受试物给予方式

将雄性小鼠共分两大组，第1组为正常动物降糖试验，高剂量组[0.6 g/（kg·bw），相当于人体推荐用量的30倍]、1个空白对照组（纯水），每组15只动物；第2组为胰岛损伤高血糖模型降糖试验，设0.6，0.4和0.2 g/（kg·bw）共3个剂量组，分别相当于人体推荐用量的30，20和10倍。另设1个模型对照组（纯水），每组15只动物。样品配制：分别称取0.6，0.4和0.2 g样品加纯水至20 mL混合均匀，分别配成浓度30%，20%和10%的混悬液，备用。灌胃体积均按20 mL/（kg·bw）每日经口灌胃1次，连续灌胃30 d后进行各指标测定。

1.5 试验方法

1.5.1 正常动物降糖试验

适应性饲养1 d后，选30只体重在24~28 g健康小鼠，按禁食4 h的血糖水平分组，随机分1个高剂量组和1个空白对照组，每组15只动物，分笼喂养。空白对照组给予纯水，剂量组给予高剂量浓度受试样品[0.6 g/（kg·bw）]，灌胃体积按20 mL/（kg·bw）每日经口灌胃1次，连续30 d，测空腹血糖（禁食4 h），比较2组动物血糖值。

1.5.2 高血糖模型降糖试验

适应性饲养1 d后，选150只体重在24~28 g健康小鼠，随机取15只动物禁食4 h，测空腹血糖，作为该批动物基础血糖值。动物禁食24 h（自由饮水）后，尾静脉注射四氧嘧啶[50 mg/（kg·bw）]现配现用，尾静脉注射，1次造模。5 d后禁食4 h，测血糖。选取60只高血糖模型成功小鼠（血糖值在11.1~23.5 mmol/L），按禁食4 h的血糖水平分组，随机分高、中、低3个剂量组，1个模型对照组。试验前后禁食条件一致，禁食的同时更换垫料，每组15只动物，分笼喂养。各剂量组给予不同浓度受试样品，模型对照组给予等容量溶剂，灌胃体积按20 mL/（kg·bw）每日经口灌胃1次，连续灌胃30 d。测空腹血糖值（禁食4 h），比较各组动物血糖值及血糖下降率，血糖下降率按式（1）计算。

1.5.3 胰岛损伤高血糖模型糖耐量试验

以高血糖模型动物降糖试验组动物试验后的空腹血糖为给葡萄糖前（即0 h）血糖值，各剂量组给予1次相应浓度受试样品，模型对照组给予同容量溶剂，20 min后各组经口给予葡萄糖2.0 g/（kg·bw），测定给葡萄糖后各组0.5和2.0 h的血糖值。观察模型对照组与受试样品组给予葡萄糖后各时点（0，0.5和2.0 h）血糖值及血糖曲线下面积的变化，血糖曲线下面积按式（2）计算。

1.6 数据处理

数据可用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，F值＜F0.05，各组均数间差异无显著性；F值＞F0.05，P＜0.05，用多个试验组和1个对照组间均数的两两比较方法进行统计；对非正态或方差不齐的数据进行适当的变量转换，待满足正态或方差齐后，用转换后的数据进行统计；若变量转换后仍未达到正态或方差齐的目的，改用秩和检验进行统计。

2 结果与分析

2.1 马齿苋复合控糖片对小鼠体重的影响

马齿苋复合控糖片对正常小鼠体重的影响见表1。结果表明，正常组和高剂量组小的鼠各期体重和增重与空白对照组比较，差异均无显著性。

表1 马齿苋复合控糖片对正常小鼠体重的影响（±SD）

表1 马齿苋复合控糖片对正常小鼠体重的影响（±SD）

组别 剂量/(g·kg-1·bw-1) 动物数/只 体重/g初始重 中期重 末期重 增重高剂量组 0.6 15 25.4±0.6 36.5±1.1 42.7±1.2 17.3±1.4空白对照组 0.0 15 25.7±0.7 35.8±1.3 42.4±1.4 16.8±1.0

马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠体重的影响见表2。结果表明，高血糖模型各剂量组小鼠各期体重和增重与模型对照组比较，差异均无显著。说明马齿苋复合控糖片对于高血糖模型小鼠体重无影响。

表2 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠体重的影响（±SD）

表2 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠体重的影响（±SD）

组别 剂量/(g·kg-1·bw-1) 动物数/只 体重/g初始重 中期重 末期重 增重高剂量组 0.6 15 28.9±1.4 37.4±2.4 41.2±2.2 12.3±1.9中剂量组 0.4 15 29.1±1.7 37.6±2.1 41.0±1.4 12.0±1.2低剂量组 0.2 15 29.3±1.4 37.2±1.7 40.5±1.9 11.2±1.1模型对照组 0.0 15 28.9±1.4 36.8±1.8 40.3±2.0 11.4±1.7

2.2 马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响

马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响见表3。结果表明，正常组高剂量组小鼠空腹血糖值与空白对照组比较，差异无显著性（P＞0.05）。马齿苋复合控糖片对空腹血糖值无影响。

表3 马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响（±SD）

表3 马齿苋复合控糖片对正常小鼠空腹血糖的影响（±SD）

组别 剂量/(g·kg-1·bw-1) 动物数/只空腹血糖值/(mmol·L-1) 试验前 P值 试验后 P值高剂量组 0.6 15 7.1±0.7 1.000 7.1±0.8 0.679空白对照组0.0 15 7.1±0.8 7.1±0.9

2.3 造模前小鼠基础血糖值及体重

由表4可见，从健康小鼠150只随机取15只动物禁食4 h测得血糖均值为7.1 mmol/L。

表4 小鼠基础血糖值及体重（±SD）

表4 小鼠基础血糖值及体重（±SD）

组别 动物数/只 体重/g 空腹血糖值/(mmol·L-1) 随机 15 25.5±0.7 7.1±0.9

2.4 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响

由表5可见，给予受试样品后，高血糖模型小鼠各剂量组与模型对照组比较，各剂量组空腹血糖值降低且低于模型对照组，但差异均无显著性（P＞0.05），各剂量组血糖下降率升高，且高剂量组差异有显著性（P＜0.05）。

由表5可见，给予受试样品后，高血糖模型小鼠各剂量组与模型对照组比较，各剂量组空腹血糖值降低且低于模型对照组，但差异均无显著性（P＞0.05），各剂量组血糖下降率升高，且高剂量组差异有显著性（P＜0.05）。

表5 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响（±SD）

表5 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响（±SD）

组别 剂量/(g·kg-1·bw-1) 动物数/只 试验前 试验后空腹血糖值/(mmol·L-1) P值 空腹血糖值/(mmol·L-1) P值 血糖下降率/% P值高剂量组 0.6 15 16.8±4.2 1.000 11.9±2.6 0.514 27.6±7.1* 0.011中剂量组 0.4 15 16.9±4.3 0.998 12.6±2.5 0.932 23.9±7.2 0.356低剂量组 0.2 15 16.6±4.2 1.000 12.9±3.4 0.993 22.1±6.5 0.813模型对照组 0 15 16.7±4.2 13.1±3.2 20.3±6.5

2.5 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠糖耐量的影响

由表6可见，给予葡萄糖前，各剂量组在0 h血糖值均低于模型对照组，与模型对照组比较，但差异均无显著性（P＞0.05）。各组给予葡萄糖后，各剂量组在0.5和2 h的血糖值及血糖曲线下面积均低于模型对照组，与模型对照组比较，其中高剂量组2 h血糖值，差异有显著性（P＜0.05）

表6 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠糖耐量的影响（±SD）

表6 马齿苋复合控糖片对高血糖模型小鼠糖耐量的影响（±SD）

组别 剂量/(g·kg-1·bw-1) 动物/只 给糖后血糖值/(mmol·L-1) 血糖曲线下面积 P值0 h P值 0.5 h P值 2 h P值高剂量组 0.6 15 11.9±2.6 0.514 18.4±3.6 0.154 14.5±2.8 0.033 32.2±6.0 0.075中剂量组 0.4 15 12.6±2.5 0.932 19.1±3.6 0.408 15.4±3.0 0.238 33.9±5.7 0.326低剂量组 0.2 15 12.9±3.4 0.993 19.8±3.7 0.734 16.5±3.0 0.888 35.4±6.3 0.791模型对照组 0 15 13.1±3.2 20.9±3.5 17.1±2.4 37.0±5.2

结果显示高血糖模型动物的空腹血糖指标和糖耐量2项指标均为阳性，且对正常小鼠空腹血糖无影响。依据国食药监保化[2012]107号“辅助降血糖功能评价方法”，可判定“马齿苋复合控糖片”辅助降血糖功能动物试验结果为阳性。

马齿苋复合控糖片以马齿苋多糖为君，苦瓜为臣，佐以黄芪苍术，君臣佐使，并配合微量具有降糖作用的吡啶甲酸铬制成，其降血糖作用可能是由于其各种成分的协同作用：马齿苋具有抗糖尿病的作用，提高四氧嘧啶小白鼠的糖耐量，保护肝脏，抑制糖尿病小鼠的前脂肪细胞的分化，提高糖尿病小鼠血清胰岛素水平，增加HDL-C值：调节血脂代谢，抑制α-葡萄糖苷醇和提高糖尿病小鼠的高密度脂蛋白水平[7-10]；苦瓜也是一种“药食同源”食品原料，素有“药用蔬菜”之称，在中医看来，苦瓜可以清热解毒，有滋养强壮之效，归心、脾、肺经，研究表明，苦瓜的水提物或者醇提物都具有辅助降血糖功效，苦瓜的全果都是具有利用价值的[11-14]；黄芪为豆科植物膜荚黄芪或蒙古黄芪的干燥根，具补气固表、利尿、强心、降压、抗菌、托毒作用[15-16]；苍术为菊科植物茅苍术或北苍术的干燥根茎，味辛、苦，性温，归脾、胃、肝经[17]。黄芩搭配苍术，在王丽丹等关于“芪术颗粒”的研究中表明，针对糖尿病肾病具备与众不同而关键的功效[18]。黄芪的功效不独补气血之一端，其既能牵正，且能调达血气，补而兼通，性不壅腻[19]。此外，添加吡啶甲酸铬，铬是葡萄糖耐量因子的一个重要组成部分，糖尿病患者必不可少的微量营养素，能改进能量平衡和胰岛素功能，增强胰岛素活性，改善人体糖代谢[20]。

3 结论

建立四氧嘧啶诱导的2型糖尿病小鼠模型。结果显示高血糖模型动物的空腹血糖指标和糖耐量2项指标均为阳性，且对正常小鼠空腹血糖无影响。依据国食药监保化[2012]107号“辅助降血糖功能评价方法”，可判定“马齿苋复合控糖片”辅助降血糖功能动物试验结果为阳性。虽然马齿苋复合控糖片对四氧嘧啶诱导的2型糖尿病小鼠模型表现出积极的降血糖作用，但是毕竟人体与大鼠体内环境不尽相同，后续可通过增加人体临床试验，从而为马齿苋复合控糖片的推广应用提供依据。