黄连水煎液对胰岛依赖型小鼠糖尿病模型的影响
2012-08-11宋春燕倪约翰傅静波王婕程妍汤欣
宋春燕,倪约翰,傅静波,王婕,程妍,汤欣
(黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
糖尿病是由多种病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢系统紊乱。长期的高血糖可引起全身多系统功能损害,如眼、肾、神经、心脏、血管的慢性病变,导致功能缺陷和衰竭。随着我国人们生活水平的提高、人口老龄化、生活方式的改变,糖尿病已成为我国继心血管病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病,是严重威胁我国国民身体健康的公共卫生问题。糖尿病属于中医学中“消渴病”的范畴[1-2]。早在 2000 多年前,中医学就有消渴病的记载,在随后千百年的医疗实践中,历代医家对消渴病的认识不断深入,逐步形成了对本病病因、病机、诊断、治疗等方面较为全面的认识。
1 实验材料
1.1 实验动物 昆明种小鼠,180只,20~25g雌雄各半。由黑龙江中医药大学实验动物中心提供,合格证:SCXK(黑)2008004。
1.2 药品与试剂 四氧嘧啶(sigma进口分装,批号200905);葡萄糖试剂盒(北京北化康泰临床试剂有限公司,批号20000106);二甲双胍(澳大利亚艾华大药房厂,批号A085E);0.9%生理盐水 ;黄连水煎液(由黑龙江中医药大学附属第一医院提供)。
1.3 仪器 HH-S恒温水浴锅(江苏医疗仪器厂);722分光光度计(上海第三分析仪器厂);KDC-40离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司)。
2 实验方法
2.1 胰岛依赖型小鼠糖尿病模型建立[3]
健康昆明种小鼠180只,雌雄各半,体质量20~25g,适应性喂养3天后,禁食不禁水24h,小鼠称重,按体质量腹腔注射四氧嘧啶(200mg/kg)制成高血糖模型。
2.2 分组与指标检测
高血糖模型小鼠禁食正常给水16h后,测定各小鼠血糖,筛选合格小鼠按血糖值随机分为6组:空白对照、模型组、二甲双胍对照组(500mg/kg)、黄连低剂量组(10g/kg)、黄连中剂量组(20g/kg)、黄连高剂量组(40g/kg),每组20只。各组每日灌胃给药1次,空白对照、模型组给予等容量生理盐水连续给药14天。在第7、14天各组在药前分别先测体质量,给药后1h摘眼球采血,离心分离血清取血清以葡萄糖氧化酶法[4]测定血糖。14天后将所有小鼠都处死,摘取胰腺制作胰岛细胞玻片[5],镜下观察B细胞修复再生结果。
2.3 统计学处理
3 实验结果
3.1 造模后各组对胰岛依赖型糖尿病模型小鼠血糖的影响 结果见表1。
表1 (各组小鼠血清中血糖含量(mmol/L,s)
表1 (各组小鼠血清中血糖含量(mmol/L,s)
注:与模型组比较,*P <0.05,**P <0.01;与模型组比较,△P <0.05,△△P <0.01。
组别 n 7天血糖(mol/l)14天血糖(mol/l)20 5.2 ±1.0 5.3 ±1.2模型组 18 28.9 ±7.8 29.7 ±8.9低剂量组 20 28.1 ±6.4 28.5 ±5.3中剂量组 20 27.1 ±5.5 27.5 ±7.9高剂量组 20 25.5 ±5.9* 21.8 ±6.1△西药组 20 15.7±6.1 ** 13.7±5.6空白组△△
由表1可见,黄连水煎液能降低小鼠血糖,且成剂量依赖性,其中分别在第7、14天黄连高剂量组与模型组比较有显著性差异(P<0.05),西药组与模型组比较有极显著性差异(P<0.01)。
3.2 造模后各组对胰岛依赖型糖尿病模型小鼠体质量的影响 结果见表2。
表2 造模后各组对胰岛依赖型糖尿病模型小鼠体质量的影响(g,s)
表2 造模后各组对胰岛依赖型糖尿病模型小鼠体质量的影响(g,s)
注:与模型组比较,*P <0.05,**P <0.01;与模型组比较,△P <0.05,△△P <0.01。
组别 n 7天体质量(g)14天体质量(g)空白组20 27.25 ±0.8159 29.34 ±0.7865模型组 18 21.33 ±0.3941 20.21 ±0.2872低剂量组 20 21.97 ±0.1627 20.97 ±0.2534中剂量组 20 23.39 ±0.4178 21.13 ±0.5128高剂量组 20 26.11 ±0.3863* 23.21 ±0.4684△西药组 20 27.12±1.1430** 25.78±0.9430△△
由表2可见,黄连水煎液对控制小鼠体质量下降有效,且成剂量依赖性,其中分别在第7、14天黄连高剂量组与模型组比较有显著性差异(P<0.05),二甲双胍组与模型组比较有极显著性差异(P<0.01)。
3.3 光镜下各组对高血糖小鼠胰岛B细胞结构的影响 结果见图1。
图1 光镜下各组对高血糖小鼠胰岛B细胞结构的影响(HE,400×)
4 讨论
黄连[6]是毛茛科多年生草木植物黄连、三角叶黄连或云连之干燥根茎,始载于《神农本草经》,列为上品。该药味苦性寒,归心、脾、胃、肝、胆、大肠经,具有清热燥湿,泻火解毒的功效。有资料显示,黄连有降血糖的作用[7]。其作用机理与改善胰岛素抵抗有关,还有其抑制分化作用也提示黄连在增加细胞对葡萄糖摄取的同时不会引起脂肪的聚集而造成体质量增加,这对防治与胰岛素抵抗相关的代谢综合征或并发症具有一定临床意义[8]。但对胰岛依赖型糖尿病是否有作用尚没有研究资料报道。
本实验结果显示,黄连水煎液能降低胰岛依赖型糖尿病模型小鼠的血糖,且呈剂量依赖性,但短期降糖效果不如二甲双胍。能有效控制小鼠体质量下降,且呈剂量依赖性,但控制体质量下降的效果不如二甲双胍。对胰岛依赖型糖尿病模型小鼠的胰岛B细胞形态有明显的修复作用,且成剂量依赖性。
胰岛B细胞形态(光镜)显示:胰岛数量,体积,及胰岛内细胞形态,黄连高剂量组最好,二甲双胍组次之,黄连低剂量组最差。从结果中得之,黄连水煎液在降血糖方面有效果,且呈剂量依赖性,但不如二甲双胍,对胰岛B细胞形态有明显的修复作用,且成剂量依赖性,为促进中西两种医学的相互沟通比较提供实验依据。但由于实验经费等原因,不能测胰岛B细胞的生理功能(胰岛素、C-肽),具体情况有待进一步研究。陈建国[3]实验结果证明,用200mg/kg四氧嘧啶组造模小鼠死亡率较低,模型成功率最高,血糖值稳定,糖尿病症状明显。至于给药前小鼠禁食的合适时间,研究表明,给药前小鼠禁食16h为比较合适的禁食时间。研究还表明,雌、雄小鼠禁食16h、200mg/kg四氧嘧啶小鼠造模成功率高、空腹血糖值稳定,至于雌、雄性小鼠哪个做模型更为理想各种研究报道结果不一。综上所述,四氧嘧啶致小鼠高血糖模型最佳条件为:四氧嘧啶剂量为200mg/kg,给药前小鼠禁食16h,雌、雄性小鼠各半,选造模后第3天血糖值在15~30mmol/L小鼠为造模成功小鼠为宜。
在实验过程中由于不明原因造成模型组2只老鼠死亡。究其原因可能与血糖值过高有关,但也有可能由于实验过程中操作不当,但也不排除药物所致,具体毒性有待进一步研究。
[1]涂玥.中药防治糖尿病肾病在基因表达水平上的研究进展[J].中医药学报,2011,39(5):93 -96.
[2]修丽梅,罗毅文,王振萍.糖尿病足的中医研究进展[J].中医药学报,2011,39(5):91 -93.
[3]陈建国.四氧嘧啶致小鼠高血糖模型的研究[J].卫生毒理学杂志,2004,18(2):99-100.
[4]克伯俊.药物药理学实验方法与技术[M].北京:北京化学工业出版社,2007:105-106.
[5]董静霞.胰岛B细胞、A细胞的快速双染[J].四川解剖学杂志,2001,9(2):99.
[6]梅全喜.现代中药药理手册[M].北京:中国中医药出版社,2008:135-136.
[7]任贻军.黄连素的研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(1):50-51.
[8]李佳川.黄连改善胰岛素抵抗药效物质基础研究[J].中国中药杂志,2010,35(14):1855-1858.