胰复敏胶囊对糖尿病小鼠胰岛素抵抗的实验研究1)

郭俊杰,王宝山,冯玛莉,贾力莉,赵玉立

胰复敏胶囊主要由黄芪、女贞子、黄连、鬼箭羽、黄精等中药组成,具有益气养阴、化痰活血解毒之功效。经临床观察,胰复敏胶囊可显著减轻患者症状,改善胰岛素抵抗。为进一步研究该药对胰岛素抵抗的作用机制,现将胰复敏胶囊对高热量加四氧嘧啶致胰岛素抵抗小鼠的影响研究报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料 小鼠,昆明种,雌雄各半,体重22 g±2 g。山西省中医药研究院实验动物室提供,合格证号:晋动(证)字第A00-001号。

胰复敏胶囊(山西省中医药研究院制剂室,每粒0.5 g,每克折合生药4.03 g批号为071126);盐酸二甲双胍肠溶片(北京利龄恒奈药业有限公司,每片250 mg,批号为 060702);地塞米松磷酸钠注射液(天津金耀氨基酸有限公司,批号为0505091);四氧嘧啶(北京西中化工厂,批号20070201);葡萄糖粉(石家庄市华营联合葡萄糖厂,批号20070417);全脂加糖奶粉(山西古城乳业有限公司,批号20070628);血糖测定试剂盒(北京北化康泰临床试剂有限公司,批号200706);胰岛素测定试剂盒(深圳市新产业生物医学工程有限公司);小鼠胰岛受体β测定试剂盒(ADLITTERAM DIAGNOSTIC LABORATORIES)。

岛津UV-3000紫外分光光度计,日本岛津株式会社;M ULTIDKAN M K3酶标仪:Thermo公司;微量血糖仪:美国强生公司。

1.2 方法 取小鼠80只,雌雄各半,适应性喂养一周。随机取10只为正常对照组,饲以普通饲料和常水。其余小鼠饲以高脂高热量饲料并同时以10%葡萄糖溶液代水喂养。第15周,肌肉注射地塞米松2 mg/kg;第19周,禁食12 h,尾静脉注射四氧嘧啶35 mg/kg,72 h后微量血糖仪测定空腹血糖,选择取空腹血糖≥7.0 mmol/L的小鼠,作为胰岛素抵抗模型小鼠。

将入选模型小鼠随机分为模型对照、阳性对照、胰复敏高剂量、胰复敏中剂量、胰复敏低剂量共 5组,各组小鼠10%葡萄糖溶液20mL/(kg◦d);阳性对照组灌胃盐酸二甲双胍肠溶片0.25 g/(kg◦d),相当于临床用量10倍;胰复敏高剂量组3.00 g/(kg◦d)、中剂量组1.5 g/(kg◦d)、低剂量组0.75 g/(kg◦d),分别相当于临床用量的30倍、15倍、7.5倍。正常对照组、模型对照组给予等量生理盐水,灌胃给药,20 mL/kg,每日1次,连续15 d。

1.3 检测指标 给药15 d后,禁食6 h,眶后静脉丛取血,颈椎脱臼处死小鼠,2 500/min离心,取血清,葡萄糖氧化酶法测定空腹血清葡萄糖、化学发光法测定空腹血清胰岛素;取小鼠股四头肌约100 mg加入适量生理盐水,制成10%匀浆备用,蒽酮法测定肌糖原含量(mg/100g组织)及免疫酶标法测定胰岛受体

β。胰岛素敏感指数(ISI)=LN[1/FIN×FBG][1];稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=LN[FIN×FBG/22.5],FIN为空腹胰岛素,FBG为空腹血糖[2]。

2 结 果

2.1 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠一般状况的影响 给药前正常对照组体重显著低于模型对照组,其余各组与模型对照组均无统计学意义;给药后模型对照组体重显著高于正常对照组,胰复敏胶囊高剂量组显著低于模型对照组;正常对照组体重与给药前无统计学意义,模型对照组体重显著高于给药前,胰复敏胶囊中、高剂量组给药后体重显著低于给药前(P＜0.05或P＜0.01);胰复敏胶囊低、中、高剂量组给药前后体重差值均显著低于模型对照组。详见表1。

表1 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠体重的影响(±s)g

表1 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠体重的影响(±s)g

组别 剂量 n 给药前 给药后 差值正常对照组 - 10 44.3±3.01) 45.4±3.11) 1.09±2.02模型对照组 - 14 47.3±3.7 49.2±4.23) 1.83±2.98二甲双胍组 0.25 g/kg 13 48.0±4.9 45.8±4.43) -2.15±4.281)胰复敏低剂量组 0.75 g/kg 14 46.9±6.8 45.2±6.01) -1.92±5.011)胰复敏中剂量组 1.50 g/kg 14 47.1±4.0 45.1±6.61)3) -1.17±2.481)胰复敏高剂量组 3.00 g/kg 14 47.5±5.2 45.3±4.61)4) -2.42±4.362)与模型对照组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01;与给药前比较,3)P＜0.05,4)P＜0.01

2.2 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠胰岛素敏感性的影响 空腹胰岛素水平、胰岛素敏感指数、胰岛素抵抗指数模型对照组显著高于正常对照组,胰复敏胶囊低、中、高剂量组空腹胰岛素水平显著低于模型对照组(P＜0.05或P＜0.01)。详见表2。

表2 胰复敏胶囊对胰岛素及其敏感指数、抵抗指数的影响(±s)

表2 胰复敏胶囊对胰岛素及其敏感指数、抵抗指数的影响(±s)

组别 剂量 n 胰岛素(μ IU/mL)胰岛素敏感指数 胰岛素抵抗指数正常对照组 - 10 1.07±2.382) 0.30±2.542) -3.41±2.542)模型对照组 - 11 5.16±3.10 -3.41±0.58 -0.30±0.58二甲双胍组 0.25 g/kg 12 1.87±1.292) -1.87±1.722) -1.24±1.722)胰复敏低剂量组 0.75 g/kg 11 3.33±1.711) -2.86±0.541) -0.25±0.541)胰复敏中剂量组 1.50 g/kg 12 2.41±2.401) -1.96±1.742) -1.15±1.742)胰复敏高剂量组 3.00 g/kg 13 1.21±0.922) -1.22±1.962) -1.89±1.962)与模型对照组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01

2.3 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠血糖的影响 给药前模型各组小鼠空腹血糖显著高于正常对照组;给药后与给药前空腹血糖差值胰复敏胶囊低、中、高剂量组均显著高于模型对照组(P＜0.05)。详见表3。

表3 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠血糖的影响(±s)mmol/L

表3 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠血糖的影响(±s)mmol/L

组别 剂量 n 给药前 给药后 差值正常对照组 - 10 4.70±0.931) 6.43±0.62 1.19±1.811)模型对照组 - 11 7.94±2.30 7.89±3.02 0.17±0.97二甲双胍组 0.25 g/kg 12 8.26±2.07 6.47±1.06 -1.99±2.921)胰复敏低剂量组 0.75 g/kg 11 9.49±5.75 6.00±0.44 -3.47±5.991)胰复敏中剂量组 1.50 g/kg 12 7.35±0.87 6.17±1.03 -1.02±1.561)胰复敏高剂量组 3.00 g/kg 13 9.59±3.24 6.23±0.71 -3.28±3.192)模型对照组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01

2.4 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠转棒时间的影响 正常对照组小鼠转棒时间显著高于模型对照组,胰复敏胶囊高剂量组显著高于模型对照组(P＜0.05)。详见表4。

表4 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠转棒时间的影响(±s)

表4 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠转棒时间的影响(±s)

组别 剂量 n 转棒时间(s)正常对照组 - 10 14.7±8.51)模型对照组 - 11 9.3±4.8二甲双胍组 0.25 g/kg 12 9.5±6.4胰复敏低剂量组 0.75 g/kg 11 9.4±5.2胰复敏中剂量组 1.50 g/kg 12 9.2±3.8胰复敏高剂量组 3.00 g/kg 13 12.5±5.21)与模型对照组比较,1)P＜0.05

2.5 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠胰岛素受体的影响 模型对照组胰岛β受体含量显著低于正常对照组,胰复敏胶囊低、中、高剂量组胰岛β受体含量均显著高于模型对照组(P＜0.05或 P＜0.01)。详见表5。

表5 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠胰岛素β受体的影响(±s)

表5 胰复敏胶囊对胰岛素抵抗小鼠胰岛素β受体的影响(±s)

组别 剂量 n 胰岛受体β ng/mL正常对照组 - 10 3.83±1.721)模型对照组 - 11 2.34±1.14二甲双胍组 0.25 g/kg 12 3.72±1.011)胰复敏低剂量组 0.75 g/kg 11 3.45±0.551)胰复敏中剂量组 1.50 g/kg 12 3.59±0.761)胰复敏高剂量组 3.00 g/kg 13 3.19±1.192)与模型对照组比较,1)P＜0.05,2)P＜0.01

3 讨 论

2型糖尿病胰岛素抵抗多见多食善饥、口干多饮或小便频数、疲倦乏力、形体偏胖或头重、视物模糊、心烦胸闷、肢体麻木疼痛等,部分患者无明显症状,依其症状表现属于中医“消渴”“消瘅”范畴。

中医治疗常见的有滋阴清热、益气养阴、活血化瘀以及补肾、从脾从肝论治等其他治法。2型糖尿病胰岛素抵抗患者多辨证为气阴两虚,痰瘀毒互结,针对其证型特点研制的益气养阴、化痰活血解毒制剂胰复敏胶囊,临床应用疗效显著。

胰复敏胶囊组方黄芪、女贞子、苍术、丹参、黄连、鬼箭羽、黄精。方中黄芪甘微温,归脾肺经,善补肺、脾之气,肺气足能调节水液,使津液四布;脾气旺可输布水谷精微,且黄芪有补气提升运转之功,调整脏腑活动机能,可使脾胃健运,使生痰无源;女贞子味苦甘平,滋阴补肾,二者共为君药,以健脾补肾,益气养阴。苍术辛苦温,归脾胃经,苦温燥湿则可化痰、辛香健脾则使痰湿自消;丹参苦微寒,活血祛瘀;黄连苦寒,燥湿解毒,三者共为臣,以化痰活血解毒。鬼箭羽苦寒,活血解毒;黄精性味甘平,益脾补中共为佐使,助君健脾益气,活血解毒。

从本实验可以看出,胰复敏胶囊明显降低胰岛素抵抗小鼠体重、增加胰岛素抵抗小鼠转棒时间,具有改善胰岛素抵抗小鼠一般状况的作用;胰复敏胶囊低、中、高剂量组均显著降低胰岛素抵抗小鼠血糖;提高胰岛素敏感指数,降低胰岛素抵抗指数,对胰岛素抵抗小鼠具有增加胰岛素敏感作用。

胰岛素抵抗发生时,血清胰岛素水平可以正常或升高,但是与胰岛素受体的结合能力以及受体后的效应均减弱,胰岛素介导下肌肉和脂肪组织摄取葡萄糖的能力下降,同时肝脏、肌肉组织中糖原分解葡萄糖生成增加。胰复敏胶囊对于饲以高脂高热量饲料并同时以10%葡萄糖溶液喂食加小剂量地塞米松、四氧嘧啶致胰岛B细胞部分破坏制造胰岛素抵抗糖尿病小鼠模型,显著降低空腹血糖和胰岛素水平,增加胰岛素敏感指数、胰岛素β受体含量,降低胰岛素抵抗指数,其对胰岛素抵抗小鼠显著的增敏作用可能通过增加肌肉组织中胰岛素受体含量,增加肌肉组织胰岛素的敏感性,促进肌肉组织对葡萄糖的摄取,进而转化为肌糖原,或抑制肌糖原分解而实现的。

胰复敏胶囊增加胰岛素抵抗小鼠肌肉组织中胰岛素受体β含量,推测其作用机制可能为:促进胰岛素受体β合成,激活酪氨酸激酶,催化底物蛋白上的酪氨酸残基磷酸化;促进胰岛素与胰岛素受体结合,并与细胞内靶蛋白结合,激活糖原合成酶,磷酸化酶激酶等与糖脂蛋白有关的酶系,从而调节细胞的代谢和生长,减轻胰岛素抵抗,增加外周组织对胰岛素的敏感性。

本实验提示胰复敏胶囊具有改善高热量加四氧嘧啶致胰岛素抵抗小鼠胰岛素抵抗的作用,为中医药研究2型糖尿病胰岛素抵抗提供了新的途径,但其影响胰岛素抵抗的确切机制有待进一步研究。

[1]李光伟,潘孝仁,Stephen,等.检测人群胰岛素敏感性的一项指数[J].中华内科杂志,1992,31(1):42.

[2]杨文英,杨兆军,李光伟,等.联合测量腰臀围比值(或腰围)和血压可预测代谢综合征[J].中华内分泌代谢杂志,2005,21(3):227-229.