桑椹乙酸乙酯萃取物对链脲佐菌素致高血糖大鼠的降血糖作用

王瑞坡， 王 珂， 李 姣， 赵 迪， 王洁琼， 瞿伟菁

(华东师范大学生命科学学院，上海200062)

桑椹系桑科植物桑Morus albl L．的成熟果实。我国桑椹资源十分丰富，各省均有栽培。桑椹入药的历史悠久，是临床常用中药材，且历代本草对其药用价值有详细记载，《中药大辞典》有载:“《唐本草》中提到‘单食，主消渴’;而《本草纲目》则补充有‘捣汁饮，解酒中毒;酿酒服，利水气，消肿’等”。目前，桑椹已被卫生部列为“既是食品又是药品”的药食同源产品之一。近年来，桑椹的化学成分和药理作用逐渐得到系统的研究［1］。桑椹提取物具有较好的抗肿瘤效果［2］、抗氧化能力［3］，同时桑椹还具有较好的降低血脂的作用［4-5］。而其各本草中所记载的“主消渴”即对血糖的调节功能方面的研究还很单薄，目前开发出有关桑椹降血糖功能的产品如五子汤、糖宁等都是以桑椹为辅助药材［6-7］，近期研究显示桑椹多糖具有一定的降低血糖的效果［8］。桑椹中含有丰富的黄酮类物质，而以往的研究表明其他植物的黄酮提取物多具备较好的调节血糖的功效［9］，提示桑椹黄酮可能会有一定的调节血糖能力，因此展开本项研究。由于热醇提取法提取桑椹黄酮不可避免的会含有大量的花青素类物质，严重影响实验的进展，因此本实验采用乙酸乙酯萃取获得粗黄酮并进一步展开研究，以期对传统中药桑椹的降糖功效找出现代科学解释和依据。

1 材料

1．1 实验动物 健康雄性Wistar大鼠，体质量200～220 g，3月龄，购自西普尔-必凯实验动物有限公司，实验动物合格号:scxk(沪)2007-0016。

1．2 药品 链脲菌素(Streptozocin，称 STZ，Sigma公司产品，用pH 4．6的柠酸盐缓冲液配制(4℃预冷，现用现配);格列苯脲(Glibenclamide，北京太平洋药业有限公司，批号:050503);其它试剂均为国产分析纯。

1．3 试剂盒 血清葡萄糖(BG)、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)试剂盒，购自上海科欣生物技术研究所;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、糖化血清蛋白(GSP)、购自南京建成生物工程研究所;胰岛素放免试剂盒(北京北方生物技术研究所)。

1．4 仪器 梅特勒-托利多B-L系列电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司)，TL-16R台式高速冷冻离心机(上海市离心机械研究所)，T6新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通用有限公司)，DK-S24型电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)，雅培安妥超越血糖仪和血糖试纸条(美国雅培公司)。

2 实验方法

2．1 桑椹乙酸乙酯萃取物的制备 选取一定量的干燥桑椹粉碎过60目筛，石油醚充分除脂，风干，然后70%乙醇80℃回流提取3 h，共提取3次，旋转蒸发回收乙醇至浸膏状，热蒸馏水溶解，乙酸乙酯萃取，回收乙酸乙酯得到最终的萃取物(称EEM)。

2．2 STZ致高血糖Wistar大鼠模型的构建、分组正常雄性Wistar大鼠，适应性饲养7 d，禁食12 h，根据预实验选用50 mg/kg体质量剂量腹腔注射无菌柠檬酸缓冲液(0．22μm微孔过滤，pH 4．6)配置的4%STZ溶液。120 h后，尾静脉采血测定禁食6 h的空腹血糖(FBG)，FBG＞10 mmol/L的大鼠为成型大鼠。而后随机分为模型对照组、阳性药物组和EEM低、中、高3个治疗组，每组10只，组间血糖差异小于0．1 mmol/L;同时另设一正常对照组。

2．3 给药及降血糖实验 阳性药物格列本脲灌胃剂量为20 mg/kg体质量，EEM低、中、高剂量组分别按照0．1 g/kg 体质量、0．2 g/kg 体质量、0．3 g/kg体质量剂量灌胃EEM，每日9∶00一次性灌胃，同时模型对照组和正常对照组均灌胃等体积的蒸馏水，连续灌胃21 d。分别于第0、7、14、21天尾静脉采血，测定血糖;灌胃开始第22天，处死大鼠，取其血液和内脏进行相关指标测定。

2．4 口服糖耐量实验(OGTT) 治疗12 d时，禁食16 h，各组大鼠分别灌胃相应的蒸馏水、20 mg/kg体质量的格列本脲、0．1 g/kg体质量、0．2 g/kg体质量、0．3 g/kg体质量的EEM，30 min后，各组大鼠按2 g/kg体质量剂量灌胃葡萄糖溶液，测定口服葡萄糖后 0、15、30、60、120 min 的血糖值(血糖仪及试纸条测定)，并绘制糖耐量曲线。

3 结果与分析

3．1 对高血糖大鼠空腹血糖的影响 如表1所示:灌药第2、3周EEM中剂量组血糖值均显著低于模型对照组，降糖幅度分别 22．43%、35．58%，同时EEM低、高剂量组在第3周也出现了显著的效果，降糖幅度分别为25．30%和24．57%;阳性药对照组在第3周表现出极显著的降糖效果，降糖幅度为34．74%。结果表明各剂量组均可显著降低糖尿病大鼠的血糖水平。

3．2 对高血糖大鼠葡萄糖负荷后血糖浓度及血糖曲线下面积的影响 高血糖大鼠葡萄糖负荷后全血血糖如图1所示:与正常组相比，模型组负荷后0．5、1、2 h血糖值均极显著升高，说明高血糖大鼠糖耐量极显著降低，受损严重;EEM中剂量组在糖负荷后0．5和1 h均能显著降低血糖水平;EEM低、中剂量组在糖负荷后0．5和1 h一定程度作用，但均未达到显著水平。提示EEM高剂量能改善高血糖大鼠的糖耐量异常，有急性的降糖作用。

表1 EEM对高血糖大鼠血糖水平的影响Tab．1 Effect of EEM on serum glucose in diabetic rats(n=10)

图1 EEM对高血糖大鼠糖耐量实验影响Fig．1 Effect of EEM on glucose tolerance test in diabetic rats

高血糖大鼠葡萄糖负荷后全血血糖曲线下面积如图2所示:模型组与正常组相比，血糖曲线下面积极显著升高，说明模型组大鼠糖耐量受损严重;与模型组相比 EEM高剂量组血糖曲线下面积显著降低，提示高剂量的EEM能够改善糖负荷后高血糖大鼠糖耐量异常，格列本脲组、EEM低、中剂量组无显著差异。

3．3 对高血糖大鼠糖化血清蛋白的影响 在高糖环境中血清蛋白可与血清中葡萄糖发生非酶促反应形成具有酮胺键糖化血清蛋白，又称果糖胺(FTS)。FTS在血清中的浓度比较稳定，不受血糖暂时波动影响，可很好反应2～3周的血糖水平［10］，大鼠糖化血清蛋白质量浓度如表2所示:与正常组相比，模型组糖化血清蛋白质量浓度极显著升高;EEM中剂量组与模型组相比，糖化血清蛋白水平显著降低;EEM高剂量组与模型组相比，未达到显著差异，阳性药物组和EEM低剂量组FTS水平有所下降，但未达到显著水平。

图2 EEM对高血糖大鼠糖负荷后血糖曲线下面积的影响Fig．2 Effect of EEM on AUC after glucose loading in diabetic rats

表2 EEM对高血糖大鼠果糖胺水平影响Tab．2 Effect of EEM on glycosylated serum proteinin diabetic rats(n=10)

3．4 EEM高血糖大鼠血清胰岛素浓度的影响 空腹血清胰岛素(Insulin，INS)浓度如表3所示:模型组的INS远低于正常组，说明经STZ注射的大鼠胰岛功能受损，造模成功;与模型组相比，各剂量EEM均能显著提升INS含量;格列本脲组INS也较模型有所提高，但未达到显著水平。提示EEM可以促进胰岛素的分泌。

表3 EEM对STZ诱导的高血糖大鼠血清胰岛素水平的影响Tab．3 Effect of EEM on serum insulin content in STZ-diabetic rats(n=10)

3．5 EEM对高血糖大鼠体质量和血脂水平的影响

3．5．1 EEM对高血糖大鼠体质量的影响 EEM对STZ致高血糖大鼠体质量水平的影响如表4所示:与正常组相比，模型组大鼠体质量极显著降低;与模型组相比，EEM中剂量组体质量极显著升高，EEM高剂量组体质量显著升高，低剂量组和格列本脲组则无显著变化。提示EEM中、高剂量组可以缓解糖尿病大鼠的生长异常。

表4 EEM对高血糖大鼠体质量水平的影响Tab．4 Effect of EEM on body weight in diabetic rats(n=10)

3．5．2 EEM对高血糖大鼠血脂水平的影响 EEM对高血糖大鼠血脂水平的影响如表5所示:模型组与正常组相比，TC水平极显著升高同时TG量显著降低，提示模型组大鼠脂代谢可能出现紊乱;格列本脲治疗组与模型组相比可显著提高TG量，HDL-C量影响不明显;与模型组相比EEM各个剂量组TG、HDL-C水平均显著升高。提示EEM对血脂具有较好的调节作用。

3．6 EEM对高血糖大鼠血清SOD活性及MDA的影响 表6所示:各组血清总SOD活性均无显著差异。与正常组相比，模型组血清的MDA水平略有升高，提示模型组大鼠抗氧化能力下降;与模型组相比，EEM各个剂量组血清MDA水平均显著降低，格列本脲治疗组血清MDA水平也显著降低。提示EEM可以改善大鼠的抗氧化能力。

表5 EEM对高血糖大鼠血脂水平的影响Tab．5 Effect of EEM on serum lipids in diabetic rats(n=10)

表6 EEM对高血糖大鼠MDA水平和血清SOD活性的影响Tab．6 Effects of EEM on MDA level and SOD activity in diabetic rats(n=10)

3．7 EEM对高血糖大鼠脏器的影响

3．7．1 EEM对高血糖大鼠肝功能指标的影响EEM对高血糖大鼠ALP、ALT及AST活性的影响如表7所示:与正常组相比，模型组大鼠血清ALP、ALT活性极显著升高同时AST活性亦有一定程度上升，提示高血糖大鼠肝脏受损;格列本脲治疗组对血清ALP及ALT活性均无显著影响;EEM各个剂量组对血清ALP及ALT活性影响均较小;同时各个治疗组均显著提升了血清AST活性。提示格列本脲和EEM可能会对肝脏有一定的副作用。

3．7．2 EEM对高血糖大鼠肾脏功能指标的影响如表8所示:模型组血清尿素氮水平远高于正常对照组，说明高血糖大鼠的肾脏功能受到了一定程度的损伤;格列本脲治疗组和EEM的低剂量组与模型组相比虽说有一定程度的缓解，但是未达到显著水平;EEM中剂量组能够显著缓解肾脏功能的损伤;EEM高剂量组血清BUN含量有一定程度的升高，但未达到显著水平。提示EEM 0．2 g/kg对高血糖大鼠具有较好的肾脏保护的功能。

表7 EEM对高血糖大鼠血清ALP、ALT和AST活性水平影响Tab．7 Effects of EEM on activities of serum ALP，ALT and AST in diabetic rats(n=10)

表8 EEM对高血糖大鼠血清尿素氮水平影响Tab．8 Effect of EEM on BUN in diabetic rats(n=10)

4 讨论

糖尿病引起的脂质代谢异常是动脉粥样硬化的重要诱因［11］，EEM在稳定血糖的同时对血脂也有极显著的积极效果。结果表明EEM可以稳定血清TG、提升HDL-C水平，可显著纠正其脂质代谢异常从而控制常与高血糖并发的高血脂症。结果提示EEM可能会对高血脂症大鼠具有不错的治疗效果。

桑椹降血糖能力的作用成分还未完全清晰，胡海梅等［8］研究显示200、400 mg/kg剂量的桑椹多糖具有显著降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖水平和一定程度增加小鼠体质量的功效，然其降糖途径及机理未能做深入研究。而本项研究表明桑椹的黄酮类粗提物EEM具有较好的降血糖活性，EEM可以显著提升成型糖尿病大鼠的血清胰岛素水平，提示EEM可能是通过刺激胰岛素分泌来实现其降糖作用的。此外本研究所采用的实验材料EEM黄酮的纯度为39．82%，其降糖效率是否与桑椹黄酮纯度有相关关系，还会进一步追踪研究。

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