大别山区葛根黄酮对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠糖脂代谢的影响

方士英，徐茂红，顾宏霞，张小勇，赵克霞，吴 虹，陈晓芳

（皖西卫生职业学院药学系，安徽六安 237000）

大别山区葛根黄酮对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠糖脂代谢的影响

方士英，徐茂红，顾宏霞，张小勇，赵克霞，吴 虹，陈晓芳

（皖西卫生职业学院药学系，安徽六安 237000）

为研究葛根黄酮（RPF）对糖尿病模型小鼠糖脂代谢的影响及其可能的作用机制，采用四氧嘧啶（ALX，220mg／kg）腹腔注射建立糖尿病小鼠模型。RPF连续灌胃15d后摘眼球取血，分离血清，测定血糖、血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、一氧化氮（NO）和一氧化氮合酶（NOS）水平；取肝、肾脏制成10%匀浆测定其NO和NOS水平；观察胰腺病理学形态变化。结果显示RPF能降低ALX诱导的糖尿病模型小鼠血糖、血清和肝脏中NO和NOS。其降糖机制可能与降低血清、肝脏的NO和NOS水平有关。

葛根黄酮；糖尿病；一氧化氮；一氧化氮合酶

葛根为豆科植物野葛Pueraria lobata（Willd.）Ohwi的干燥根，习称野葛［1］（P312－313）。葛根性凉，味甘、辛，归脾、胃经。具有解肌退热，生津止渴，透疹，升阳止泻，通经活络，解酒毒之功效［2］。现代药理学研究表明，RPF可扩张脑血管、冠状动脉，对高血糖、高血脂和心脑血管疾病均有一定的疗效［3］［4］。现已证实，RPF是葛根主要生物活性成分。位于安徽省大别山区的六安市金寨和霍山县盛产葛根，相关企业正进行产品研发，因此，本文探讨了RPF对ALX糖尿病小鼠血糖的影响及其可能的作用机制。

1 材料与方法

1.1 动物

昆明种小鼠，♂，体重20g～26g，由安徽医科大学实验动物中心提供，皖医实动准字第01号。动物分笼饲养，普通饲料喂养，自由饮水，饲养环境温度为23℃～26℃。

1.2 药品

RPF：安徽大别山葛业有限公司提供（含量≥80%）；格列本脲（glibenclamide，GLB）：天津太平洋制药有限公司，批号：20091203；四氧嘧啶：sigma公司产品，批号：092K2514，临用前用生理盐水配制；TG测试盒：南京建成生物工程研究所，批号：20100914；TC测试盒：南京建成生物工程研究所，批号：2011006；葡萄糖测试盒：长春汇力生物技术有限公司，批号：2011007；考马斯亮兰试剂盒：南京建成生物工程研究所，批号：20110402；NO和NOS试剂盒：南京建成生物工程研究所，批号分别为20110330，20110326。

1.3 仪器

L500低速自动平衡离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司；UV1200紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；Mettler电子天平，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司。

1.4 ALX致小鼠糖尿病模型的制备［5］（P1364－1368）

小鼠适应性喂养一周，禁食不禁水12小时后，将ALX（用生理盐水配成1.1%浓度）按220mg／kg剂量左下腹腔单次注射。注射后72h测定空腹血糖（fasting plasma glucose，FBG），FBG＞11.1mmol／L者作为糖尿病成功模型［4］。

1.5 动物分组及给药方案

随机取正常小鼠10只为空白对照组，取造模成功的50只小鼠随机分为5组，分别为糖尿病模型组、GLB阳性对照组（2.5mg／kg），RPF小剂量组（250mg／kg）、中剂量组（500mg／kg）、高剂量组（1000mg／kg）。实验期间各组小鼠均给予普通饲料喂养，自由饮水。糖尿病模型组与空白对照组每日灌胃（ig）相应体积的生理盐水，其余各组动物ig相应药物，每日1次，共15d。

1.6 生化指标测定

末次给药后，小鼠禁食18h后摘除眼球取血，3000r／min离心15分钟，分离血清。用化学比色法测定小鼠血清TG、TC、NO和NOS。摘取肝脏和肾脏，制成10%匀浆测定其NO和NOS水平。

1.7 胰腺HE染色

颈椎脱臼处死小鼠，取胰腺组织，用福尔马林溶液固定，石蜡包埋，做石蜡切片，每例均进行苏木素－伊红（HE）染色。

1.8 统计学处理

数据应用SPSS11.0软件包处理，实验结果均以（±s）表示，组间显著性检验用t检验及相关分析。

2 结果

2.1 RPF对ALX糖尿病小鼠生化指标的影响

模型组小鼠血糖与正常组比较，血糖明显升高且稳定，虽然模型组小鼠血糖随时间的延长会有一定的降低，但不具有统计学意义，表明ALX诱导的小鼠糖尿病模型具有一定的稳定性。GLB组（2.5mg／kg）和RPF（250、500、1000mg／kg）均能降低ALX诱导的糖尿病模型小鼠的血糖。模型组TG、TC含量与对照组比较均显著升高，但是各用药组的TG、TC含量与模型组、对照组比较均无统计学意义。结果见表1。

表1RPF对糖尿病小鼠生化指标的影响（±s，n＝10）

表1RPF对糖尿病小鼠生化指标的影响（±s，n＝10）

与模型组比较：＃P＜0.05；与正常组比较＊P＜0.05

GroupDose（mg／kg）Glucose（mmol／l） TG（mmol／l） TC（mmol／l）Normal 5.64±0.89 1.13±0.23 1.95±0.21 Model 18.7±2.78＊1.99±0.46＊2.25±0.16＊GLB 2.5 3.05±0.63＃1.39±0.35 2.07±0.19 RPF 250 3.67±0.83＃1.73±0.46 2.13±0.40 500 5.26±0.99＃1.61±0.42 2.11±0.33 1000 7.44±0.92＃1.69±0.32 2.10±0.24

2.2 RPF对糖尿病模型小鼠血清、肝脏和肾脏的NO及NOS影响

与对照组比较，模型组小鼠血清、肝脏和肾脏NO及NOS均有明显上升（P＜0.05）。RPF中、高剂量组能够降低血清NO及NOS含量，低剂量没有明显作用。RPF对肝脏的NO、NOS和肾脏的NO水平有所降低，对肾脏的NOS作用没有显著性。结果见表2。

表2 RPF对糖尿病小鼠血清、肝脏和肾脏NO及NOS的影响（±s，n＝10）

表2 RPF对糖尿病小鼠血清、肝脏和肾脏NO及NOS的影响（±s，n＝10）

与模型组比较：＃P＜0.05；与正常组比较＊P＜0.05

Group dose（mg／kg） Blood Serum（μmol／l）NO NOS Liver（μmol／gprot）NO NOS Kidney（μmol／gprot）NO NOS Normal － 4.24±1.98 17.5±2.96 1.55±0.75 3.19±1.09 0.96±0.42 2.12±0.75 Model － 9.66±3.64＊ 21.5±1.62＊ 2.54±0.92＊ 4.39±1.07＊ 2.04±0.76＊ 5.18±1.56＊GLB 2.5 6.49±1.88 19.9±1.50 2.42±1.53 2.59±1.20 1.28±0.62 4.10±0.98 RPF 250 5.74±2.63 21.4±1.03 1.68±0.86＃ 2.85±0.70＃ 1.62±0.56 4.20±1.14 500 5.90±2.11＃ 18.8±0.74＃ 1.45±0.62＃ 2.71±0.60＃ 1.42±0.90＃ 4.14±0.39 1000 3.97±1.77＃ 18.6±1.76＃ 1.31±0.56＃ 2.62±0.63＃ 1.35±0.94＃4.00±1.20

2.3 RPF对糖尿病小鼠胰腺病理形态学的影响

对照组A组小鼠的胰腺组织形态正常，胰岛较规则，类圆形。模型组B组小鼠胰岛细胞可见不同程度的萎缩，细胞排列紊乱，细胞大小不等，结构模糊，胞浆肿胀或胞浆减少，并有空泡变性，胰岛外围鞘破坏。阳性对照组C组与RPF的D、E、F组小鼠的胰岛细胞形态结构略有所改善，胞浆空泡变性减少，但部分细胞肿胀，细胞显示大小不等，细胞排列略为整齐，与模型组比较有所改善。见图1。

3 讨论

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是以持续高血糖为基本特征的一种综合性病症，随着病程的延长，会导致眼、肾、神经、血管、心脏和皮肤等组织器官慢性并发症的发生，甚至危及生命［6］［7］。糖尿病现代治疗的五个要点包括饮食控制、运动疗法、血糖监测、药物治疗和糖尿病健康教育［8］（P280）。降血糖的化学药品由于毒副作用大，不宜长期服用，并且伴随不适症状［9］。因此，葛根与西药结合治疗糖尿病有发展前景和现实意义。

图1 RPF对ALX糖尿病模型小鼠胰腺病理组织学的影响（HE×200）

糖尿病主要由胰岛素分泌的绝对或相对缺乏所引起。ALX是一种特异性的胰岛B细胞毒剂，在体内可选择性被胰腺B细胞吸收，激活自由基链式反应产生过量的自由基。过量自由基能够直接破坏B细胞的结构，导致胰岛B细胞的损伤和坏死，胰岛素水平降低而出现高血糖等糖尿病症状［10］［11］。

本实验用ALX诱导小鼠糖尿病模型，经RPF中、高剂量组治疗15d血糖有明显下降，表明RPF有良好的降血糖作用。从胰岛细胞形态分析，RPF有恢复糖尿病小鼠胰腺形态结构的作用。

体内的NO由一氧化氮合酶（Nitric oxide synthases，NOS）催化L－精氨酸（L－Arg）产生。在生理情况下，NO主要作为生物信使分子和细胞保护剂而发挥保护作用［12］。在病理状态下，炎症刺激激活诱生型NOS表达和促进NO持续大量释放，NO在炎症级联反应中起到关键的调节作用，尤其在炎症反应的发生和信号传导方面。由此途径产生的NO往往表现有细胞毒作用，高水平的NO可损伤线粒体、含铁硫蛋白酶，亦可引起DNA的损伤，导致细胞死亡。糖尿病及其并发症对机体所致损伤，NO在其中起重要作用［13］。本实验研究表明，ALX诱发的糖尿病小鼠血清、肝、肾NO、NOS含量明显升高，表明ALX损伤胰岛细胞的途径可能与生成过量的NO、NOS有关。RPF能降低糖尿病小鼠肝、肾组织的NO、NOS含量，减轻NO的细胞毒作用，提示RPF对糖尿病小鼠有一定的保护作用，其保护作用机制可能与其降低NO和NOS的含量有关。

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典（第一部）［M］.北京：中国医药科技出版社，2010.

［2］张再超，叶希韵，徐敏华，等.葛根黄酮降血糖防治糖尿病并发症的实验研究［J］.华东师范大学学报（自然科学版），2010，（2）：77－81.

［3］郭建平，宫明利，陈启蒙，等.葛根黄酮滴丸对离体豚鼠心脏冠脉血流量的影响［J］.药物研究，2008，17（5）：5－6.

［4］杨明华，柴可夫，杨苏蓓.四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型血糖稳定性考察［J］.中国比较医学杂志，2006，16（8）：482－484.

［5］魏伟，吴希美，李元建.药理实验方法学（第4版）［M］.北京：人民卫生出版社，2010.

［6］ARONSON D.Hyperglycemia and the Pathobiology of Diabetic Complications［J］.Advance in Cardiology，2008，45：1－16.

［7］YANG J K.Recent Advance in Understanding Diabetic Complications—interpretation of the Special Lecture in the 43th EASD Annual Meeting［J］.International Journal of Endocrinology and Metabolism，2008，28（1）：18－21.

［8］郭瑞臣.内分泌临床药理学（第4版）［M］.北京：化学工业出版社，2010.

［9］戴筱英.糖尿病患者餐后不同时间运动的降糖效果［J］.中华护理杂志，2001，36（12）：914－915.

［10］Bhavna Shama，G Viswanath，Rajani Salunke，et al.Effects of Flavonoids－rich Extract from Seeds Eugenia Jambolana on Carbohydrate and Lipid Metablism in Diabetic Mice［J］.Food Chemistry，2008，110（3）：697－705.

［11］董华强，宁正祥，于立静，等.多穗柯黄酮根皮苷对糖尿病小鼠的降血糖血脂效果［J］.食品科学，2006，27（12）：714－717.

［12］Liaudet L，Soriano FG，Szabo C.Bioogy of Nitric Oxide Signaling［J］.Crit Care Med，2000，28（4Suppl）：37－52.

［13］董凤芹，李红.一氧化氮和糖尿病血管病变［J］.中华内分泌代谢杂志，1999，15（3）：175－177.

Effects of Radix Pueraria Flavonoids in Da Bie Shan Zone on Blood Glucose and Lipid Level of Diabetic Mice Induced by Alloxan

FANG Shi－ying，XU Mao－hong，GU Hong－xia，ZHANG Xiao－yong，ZHAO Ke－xia，WU Hong，CHEN Xiao－fang

（DepartmentofPharmacy，WestAnhuiVocationalHealthUniversity，Lu’an237000，China）

To evaluate the effects of Radix Pueraria Flavonoids on blood glucose and lipid level of diabetic mice induced by alloxan and study the hypoglycemic activity of Radix Pueraria Flavonoids and the mechanism.Injecting alloxan（220mg／kg）into its abdominal cavity to set animal model of diabetes.After 15d administration of RPF，blood glucose were determined and blood serum was drawn to determine TG，TC，NO and NOS.Liver and kidney were drawn to determine NO and NOS.Pancreatic pathology was studied with morphological method.Compared with diabetic model group，the results show that RPF could decrease the blood glucose level and lower NO，NOS in blood serum and liver.The mechanisms of hypoglycemic activity of RPF may be related to lowering NO and NOS in blood serum and liver.

Radix Pueraria Flavonoids；diabetes mellitus；nitrogen monoxide；nitric oxide synthase

R96

A

1009－9735（2012）02－0007－03

2012－02－20

安徽省教育厅2011年度高校省级自然科学研究项目（KJ2011B203）。

方士英（1964－），男，安徽寿县人，皖西卫生职业学院副教授，硕士，研究方向：中药药理和抗炎免疫药理学。