甲福明和水飞蓟素对抗D-半乳糖诱导大鼠糖耐量减退作用的比较

程文辉肖柳英潘竞锵



甲福明和水飞蓟素对抗D-半乳糖诱导大鼠糖耐量减退作用的比较

程文辉1肖柳英2潘竞锵2

（1 广东省从化市中心医院药剂科，从化 510900；2 广东省广州市中医医院中医中药研究所，广州 510130）

研究甲福明（metforin）和水飞蓟素（silymarin）对D-半乳糖（D-gal）诱导大鼠糖耐量减退（impaired glucose tolerance，IGT）的影响。以ip D-gal 150mg•kg-1,qd×56d诱导胰岛素抵抗（insulin resistanse，R），IGT大鼠模型，测其空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）和口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）后2h血糖（2-hours blood glucose，2h BG）含量；并观察甲福明和水飞蓟素对病鼠FBG及OGTT后2hBG的效应。正常对照组、甲福明和水飞蓟素组与模型组比较，FBG均未见明显影响，差异未见显著性（＞0.05）；而OGTT后2hBG，模型组明显高于正常对照组（＜0.01）说明D-gal致大鼠IGT模型成立；甲福明和水飞蓟素均能抑制OGTT后2h BG的升高，差异均有高度显著性（＜0.01），FBG与OGTT后2h BG间差值降低，差异均有高度显著性（＜0.01），说明各药均能改善D-gal所致IR模型大鼠的IGT。D-gal可诱导以IGT为表现的IR，其机制可能与D-gal诱导蛋白非酶糖基化-氧化应激-自由基损伤作用和直接干扰糖、脂代谢有关；甲福明和水飞蓟素均能改善D-gal诱导IR大鼠的糖耐量。

甲福明；水飞蓟素；D-半乳糖；糖耐量减退；动物模型

研究发现，糖尿病慢性并发症发生及发展同高血糖引起的蛋白非酶精化及氧化应激反应密切相关。晚期糖基化终产物（AGE）和糖氧化产物（Pentosidine）在糖尿病组织中积聚速度明显增快，导致糖尿病等慢性并发症的发生[1]。当前尚缺乏有效手段控制糖尿病慢性并发症的发展，为此，我们研究了甲福明和水飞蓟素对糖尿病大鼠非酶糖化、糖氧化及脂质过氧化的影响，为探讨两种药物对于其药效学的研究，因此，可作为胰岛素抵抗和糖尿病的生理病理模型[2]。我们用此模型进一步探讨甲福明和水飞蓟素及其他不同药物对D-半乳糖诱导IGT的影响。以期为临床上应用的最佳疗效提供有效的药理学依据，报告如下。

1 资料与方法

1.1 药物与试剂 甲福明（metformin，二甲双胍或美迪康）片由深圳中联制药厂生产（批号：080343）；水飞蓟宾葡甲氨片（silibinin-N-methlglucamine）由江苏中兴药业有限公司生产（批号：20080605）；D-半乳糖（D-gal）由上海源聚生物科技有限公司生产（批号：080606）。

1.2 实验动物 动物及饲料：由广东省医学实验动物中心提供；SD大鼠♀♂各半，150～180g，鼠龄6～8周，使用许可证SYXK [粤]2008-0002生产许可证SCXK [粤]2008-0002。

1.3 仪器 Sure Step Plus 血糖仪及试纸由美国Lifescan公司生产。

2 结果

2.1 方法

2.1.1 D-gal大鼠模型的建立及药物对糖耐量作用的观察 取大鼠按体重随机分组。分组方法除正常对照组腹腔注射等量溶酶代替D-gal外，其余腹腔注射D-gal 150mg/kg，每天1次连续14d；随后，再随机分成模型组、甲福明高剂量组25mg/kg、甲福明低剂量组12.5mg/kg、水飞蓟素高剂量组15mg/kg、水飞蓟素低剂量组7.5mg/kg；大鼠均参照文献的方法[3-4]，继续腹腔注射D-gal150mg/kg，每天1次连续42d造模；同时，各组大鼠分别口服药物或蒸馏水，每天1次连续42天；第42天禁食18h，第43天，用血糖仪测血FBG 后，各组均分别口服2.78mol/L葡萄糖溶液或葡萄糖-药物混合液20ml/kg；2h后，测2hBG[5-6]，结果见表1。

2.2 结果 实验结果表明，药物甲福明高、低剂量组和水飞蓟素高、低剂量组能拮抗D-gal诱导大鼠IGT的作用，与正常对照组比较，D-gal可诱导大鼠产生FBG 正常，但OGTT后2hBG明显增高（＜0.01），即IGT的IR状态；而甲福明高、低剂量组和水飞蓟素高、低剂量组均不影响病鼠体重、FBG（＞0.05），却能明显降低2hBG（＜0.01），FBG与2hBG间血糖上升率下降（＜0.01），即改善D-gal诱导IR大鼠的IGT；结果见表1。

表1 甲福明和水飞蓟素拮抗D-gal诱导大鼠IGT的作用 （±s）

注：与模型组比较：Ⅰ＞0.05，Ⅱ＜0.05，Ⅲ＜0.01

3 讨论

Ⅱ型糖尿病起病缓慢，“三多一少”多不典型，有的仅见1～2种症状，部分病例偶在体检时发现，好发于中老年胖肥患者[7]。现代医学认为：发病主要在基因缺陷基础上，存在胰岛素抵抗及内分泌障碍所致。中医认为该病属于“消渴”范畴，发病多由素体阴虚，饮食不节，复因情志不调，劳欲过度所致。病机特点在于阴虚燥热。“降糖饮”具有滋阴清热，降低血糖，调整机体内分泌功能。一般地说，一定时间内连续注射D-半乳糖，会导致细胞肿胀，功能障碍，代谢紊乱。出现症状有：早衰、脑老化、氧化应激、白内障、蛋白非酶糖基化（non- enzymatic glycation，NEC），主要是由于D-半乳糖与细胞中脂质、蛋白、核酸产生的NEG、氧化应激-自由基损伤作用，以及醛糖还原酶（aldose reduse，AR）活性增高所致。D-半乳糖会引起小鼠血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、胰岛素及其抗体含量、免疫均下降，为糖尿病提供较好的模型[8]。据认为，D-半乳糖能干扰正常糖、脂代谢，还因NEG作用而糖化胰岛素原、胰岛素受体，从而导致胰岛素敏感性降低[2]。

本实验亦表明D-半乳糖能引起大鼠产生IGT的胰岛素抵抗（IR）状态。甲福明作用机制为：①促进周围组织细胞对葡萄糖的利用。②降低肝糖原输出。③抑制肠壁细胞摄取葡萄糖。“降糖饮”、甲福明中西药合用，功效互补，标本兼治，故能取得较好疗效[9]。2型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病）是临床常见病，治疗主要以口服降糖药为主，促进组织对糖的摄取和利用的双胍类药物甲福明能有效降低空腹及餐后血糖，使用较为安全，费用适宜，可作为一般Ⅱ型糖尿病的首选用药。促进组织对糖的摄取和利用的双胍类药物甲福明能安全有效降低血糖，费用适宜，可作为一般Ⅱ型糖尿病的首选用药[10]。

水飞蓟素是Wargner于1968年从水飞蓟种子中提取出的一种黄酮类化合物，研究发现其对糖尿病大鼠体重、肾重／体重、胰岛素、血糖及果糖胺均无明显影响，但对LPO及糖化、氧化荧光产物有明显抑制作用，且其作用不依赖于血糖及果糖胺的下降，同时可明显减少DM大鼠尿白蛋白的排泄。水飞蓟素抑制糖化氧化反应可能同下列作用有关。①体内外研究发现水飞蓟素可抑制醛糖还原酶活性，减少NADPH消耗，提高机体抗氧化能力[11]；②体外实验中可抑制脂质过氧化物形成，并可清除超氧离子自由基及轻自由基；③体外蛋白糖化孵育系统中发现其可直接抑制生成；我们同时比较了水飞蓟素和公认的非酶糖化抑制剂氨基胍的疗效，发现作用效果相近。氨基胍是脐类化合物，在体内低浓度情况下；可同Maillard反应中间产物3一脱氧葡萄糖酮醛结合，抑制AGE生成，并阻止其进一步交联[12]。水飞蓟素的降血脂、抗氧化、防止糖尿病、保护心肌等其他药理作用还没有得到足够的重视和应用。因此，我国应该从多方面、多层次深入研究，以使水飞蓟素更广泛地应用于临床。因此，甲福明和水飞蓟素均能遏制D-半乳糖诱导产生的一系列病理和病理生理改变，包括IR、AR活性增高，氧化应激-自由基损伤等，从而延缓病变的发生和发展。在本实验中表现为明显降低2hBG。水飞蓟宾有抑制NEG和抗氧化作用，本实验也证明水飞蓟宾能拮抗D-半乳糖诱导大鼠IGT作用[11]。许多资料显示，二甲双胍可降血糖，预防2型糖尿病，主要与以下作用机制有关：增强肝细胞胰岛素受体的活性和外周组织对葡萄糖的摄取，增加胰岛素抵抗患者脂肪细胞的胰岛素受体与胰岛素的结合力，降低脂肪组织的胰岛素抵抗等[13-14]。

综上所述，甲福明和水飞蓟素均为常见糖尿病药物，广泛应用于医学临床上；本次实验中甲福明和水飞蓟素均为能拮抗D-半乳糖诱导大鼠IGT的有效药物；且两种药物在药效学反应上无统计学差异。因此，甲福明和水飞蓟素均为降低血糖疗效较为理想的药物，安全性无显著性差异，费用适宜，可作为一般Ⅱ型糖尿病的首选用药。

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Effect of Metforin and Silymarin on Antagonizing Impaired Glucose Tolerance by Compare the in D-galactose-induced Rats

Cheng wenhui1Xiao Liuying2Pan Jingqiang2

(1. Department of Pharmacy, cong hua central hospital of Guangzhou,Conghua 510900, China; 2. Guang Zhou institute of Traditional Chinese Medicine and Materia,Guangzhou 5 10130 China)

To investigate the effects of metformin and, silymarin on antagonizing impaired glucose tolerance (IGT) by compare the in D-galactose (D-gal) -induced rats.To study the model in D-gal (150mg/kg,intraperitoneally injected qd × 56d)-incduces rats with fasting blood glucose (FBG), 2-hours blood glucose (2hBG) after oral glucose tolerance test (OGTT), ang the effects of metformin and, silymarin were observed in rats with IGT.Any group in the experiment were not difference in FBG (＞0.05), but in 2hBG after OGTT, compared with control group content of glucose was increased in rats administered D-gal (＜0.01), namely D-gal induced IGT; higher middle and low dosage groups of metformin and, silymarin. metformin and, silymarin lowered 2hBG after OGTT and then the difference between FBG and 2hBG was reduced compared with D-gal administration group(＜0.01), and improved IGT in D-gal-induced IR-rats.the results suggest that D-gal can induce IGT that it results from proteinic non-enzymatic glycation, oxidative stress-free radical injure and glucose-fatty metabolism disturbed; these dosages of metformin and, silymarin can antagonize D-gal-induced insulin resistance and improve IGT.

Metformin; Silymarin; D-gal; IGT; Animal medel

10.3969/j.issn.1672-2779.2012.11.0107

1672-2779（2012）-11-0159-03

（2012-04-06）

本文校对：杨燕平