丹参、石斛合剂对糖尿病小鼠防治作用的对比研究

袁 丁,张学敏,施 红

(福建中医药大学中西医结合学院,福建 福州 350108)

既往研究[1～3]表明,由丹参、石斛等数味中药组成的石斛合剂预先给药能在一定程度上减轻高脂高糖加链脲佐菌素(STZ)造成的高血糖及对胰岛的损伤,其治疗给药能显著降低实验动物的高血糖,调节胰岛素分泌、升高胰岛素 /C肽比值 ,降低总胆固醇 (TC)、甘油三酯 (TG)、游离脂肪酸(FFA)、TN F-α水平,临床观察显示该方降糖疗效稳定,病情不易反复。为观察石斛合剂中的主方丹参片对糖尿病超氧化物岐化酶药——丹参的作用,探讨石斛合剂防治糖尿病的理论依据,我们进行了以下相关实验研究。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康清洁级昆明小鼠 190只(2月龄,体重18～23g),由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。

1.2 药物

丹参:生药含量1.5g/mL(相当于临床用量);石斛合剂:生药含量2.4g/mL(各单味药用量均相当于1/3临床用量)。

1.3 试剂

四氧嘧啶(ALX),由 Sigma公司提供;空腹血糖(FBG)、糖化血清蛋白(GSP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇 (TC)测试盒均由南京建成生物有限公司提供。

1.4 分组及给药方法

小鼠适应性喂养一周,(去除体重 ＜20g或＞25g,共计184只),按体重随机分为正常组、模型组、丹参组和石斛合剂组,除正常组10只外,其余各组均58只。正常组:腹腔注射生理盐水1次后,生理盐水灌胃 5周;模型组:腹腔注射 ALX(200mg/kg)后,生理盐水灌胃5周。丹参组和石斛合剂组 ,经相应中药灌胃预防给药 3d后,腹腔注射 ALX(200mg/kg)。第4天测各组空腹血糖,以 FPG≥11.1mmol/L[4,5]为成模鼠。(中药从预防给药起持续给药5周,包括预防给药 3d,造模期间4d以及成模后的治疗给药4周)。5周后摘眼球采血,并取胰腺组织,检测各项指标。(上述腹腔注射量为0.1mL/10g,灌胃量为0.2mL/10g)。

1.5 观察指标及方法

1.5.1 一般情况观察:包括小鼠的进食量、进水量、精神及活动状态、大便性状、尿量及每天体重变化。

1.5.2 FBG、GSP、TG、TC分别采用葡萄糖氧化酶法 ,果糖胺法、TG酶法、CHO酶法。

1.5.3 常规病理切片 取 Lille液固定胰腺,常规石蜡包埋切片,HE染色。结果观察:每例选1个切片,40倍镜下计数 5个视野的胰岛数目,并在400倍镜下随机选5个胰岛,量取长度、宽度,计算胰岛面积。

1.6 统计学方法

计数资料的比较采用两个样本率的比较(u检验),计量资料的比较采用 t或 t’检验 ,数据以均数±标准差表示,均采用 SPSS12.0统计软件。

2 结果

2.1 一般情况观察

正常组小鼠饮食饮水及二便正常,活动正常,体毛浓密有泽,体重增长明显。预防治疗组小鼠注射 ALX后第4天,出现多尿,多饮,活动减少,体毛松散,精神不振,丹参组死亡 2只,未成模44只;石斛合剂组死亡 0只,未成模32只。模型组小鼠多尿、多饮,活动减少,体毛松散无泽等症状比预防治疗组较为严重,体重明显降低 ,精神萎靡,死亡 6只 ,未成模 26只。经治疗后,各治疗组小鼠三多症状均有一定程度改善,活动较模型组活跃。

2.2 中药对小鼠成模率、死亡率和痊愈率的影响

小鼠的成模率和死亡率如表1所示,由于死亡的小鼠前一天的血糖仪检测均显示血糖为 H即＞30mmol/L,且组织病理学切片观察显示,小鼠胰腺组织很难找到胰岛细胞。因此亦纳入到 FPG达到 DM率中统计。

表1 中药对小鼠成模率、死亡率的比较(n=58)

表2 中药对小鼠痊愈率的比较(%)

表1、表2显示:丹参和石斛合剂均具有显著降低小鼠成模率,提高 DM小鼠治愈率和防治率 (P均 ＜0.01,其中治愈标准为血糖 ＜正常血糖的+ 3S,即血糖 ＜5.9mmol/L;糖化血清蛋白 ＜+2S,即 GSP＜2.44mmol/L)。与模型组比较,丹参防治率 u=5.16,石斛合剂防治率 u=4.26,二者均＞2.58,即均具有非常显著预防和治疗糖尿病作用。另外,与模型组比较,丹参具有明显的预防作用 (P＜0.01),而石斛合剂则具有降低死亡率作用 (P＜0.05)。

2.3 中药对 DM小鼠血糖、糖化血清蛋白(GSP)和血脂的影响

表3 中药对小鼠血糖、 GSP、TG、TC的比较 (±s,mmol/L)

表3 中药对小鼠血糖、 GSP、TG、TC的比较 (±s,mmol/L)

注:与正常组比较,*P＜0.05,**P＜0.01。

组别 n 血糖 GSP TG TC正常组 10 4.72±0.40 2.36±0.04 1.25±0.13 2.38±0.10丹参组 12 8.74±2.67△△** 2.51±0.06△△** 1.66±0.18△△** 3.40±0.48**石斛组 26 10.51±4.35△△** 2.44±0.07△△* 1.69±0.30△** 2.89±0.48△**模型组 26 15.50±5.33** 2.69±0.8** 1.91±0.24** 3.27±0.51**

表3显示:丹参与石斛合剂均可显著降低 DM小鼠血糖,改善糖化血清蛋白,降低甘油三酯,而石斛合剂还能改善DM小鼠总胆固醇。

3 讨论

中药丹参性味苦,微寒,归心、心包、肝经,具活血祛瘀,凉血消痈,除烦安神功效。现代研究表明[6～9]:丹参具有很强的抗脂质过氧化和清除自由基,抗动脉粥样硬化、控制或延缓血管病变,降低 C反应蛋白水平,抑制 T2DM炎症反应的发生,药理作用十分广泛。然而,单味丹参对糖尿病的直接作用以及对动物成模率、防治率的影响未见报道。

本实验显示,经预先灌胃相当于临床剂量丹参的模型小鼠成模率非常明显降低,说明单味丹参预先给药可明显减轻ALX对胰岛的损伤以及 ALX造成的高血糖;而预先灌服相当于1/3临床剂量石斛合剂则明显降低了小鼠的死亡率(无一例死亡),且与模型组比较有统计学意义;提示低剂量的石斛合剂能有效抵御 ALX对胰腺的刺激与损伤。且将死亡小鼠 (血糖过高,＞ 32mmol/L)计算在内,则模型组的成模率为55.17%,临床剂量丹参组的成模率为 24.13%,而1/3临床剂量石斛合剂组为44.83%。说明丹参已具有良好的预防糖尿病作用。经过4周治疗,1/3临床剂量的石斛合剂与临床剂量的丹参均能显著改善 DM小鼠血糖,糖化血清蛋白水平,提示二者均具有降低机体血糖水平的作用;其中丹参组禁食血糖水平低于石斛合剂组,而对糖化血清蛋白的作用(反映 2周的平均血糖水平)不及石斛合剂组;提示临床用量的丹参降低禁食血糖主要通过抑制肝糖输出而实现;而1/3临床用量的石斛合剂平稳机体血糖水平的能力主要通过降低餐后血糖水平而得以实现(此在临床上已反复证实 )。且在调节血脂代谢方面 ,临床用量的丹参可降低 DM小鼠的 TG,而对 TC尚未见显著疗效;而1/3临床用量的石斛合剂对 DM小鼠的TG和 TC均有显效。

本实验说明,临床用量的丹参即可起到良好的预防和防治 DM作用,而1/3临床用量的石斛合剂的预防作用以及降低 FBG功效略逊于单味丹参,但综合石斛合剂对死亡率、糖化血清蛋白、血脂三者的作用,以及依据药代动力学规律并结合我们既往多次实验:临床剂量的石斛合剂的整体疗效优于临床剂量的单味丹参(随之的验证性实验亦证实了这一点)。说明:单味丹参已具有显著减轻 ALX对胰岛的损伤,一定程度改善 ALX造成的高血糖、脂代谢紊乱,起到对糖尿病的良好防治作用,而石斛合剂的防治疗效更为全面。

综合而言,临床用量的丹参预防 DM,降低 DM小鼠禁食血糖的作用优于1/3临床用量的石斛合剂。说明:单味丹参已具有减轻 ALX造成的高血糖及对胰岛的损伤,然而 ,石斛合剂中丹参的生药含量仅为单味丹参的1/3,只有当药量达到一定程度,血药浓度达到一定水平时丹参才发挥其功效,故1/3临床用量的石斛合剂的预防作用以及降血糖功效虽略逊于单味丹参,但综合了死亡率、糖化血清蛋白、血脂水平三者,1/3临床用量的石斛合剂综合疗效优于临床用量的丹参,其原因说明由石斛、丹参、黄芪、五味子等中药组成的精简方——石斛合剂,为针对 DM阴虚为本、燥热为标的病机特点所立之方,具有滋阴、益气、活血功效,可更有效抵御 ALX对胰腺巨大的刺激与损伤,并能协调机体各系统。

[1]施红,杨奇红,余文珍,等.石斛合剂预先给药对糖尿病大鼠的防治作用 [J].福建中医学院学报,2004,2(14):1

[2]施红,陈玲.石斛合剂对高血糖动物模型的实验研究 [J].福建中医学院学报,2000,10(2):23

[3]施红,杨奇红,张捷平,等.石斛合剂对高脂高糖加 STZ造模大鼠的作用及机制探讨[J].中药药理与临床,2002,18(3):22-23

[4]中华人民共和国卫生部.中药新药临床研究指导原则[M].北京:中国医药科技出版社,1993,215

[5]张均田.现代药理实验方法 [M].北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1998,981-982

[6]李芳平,宁艳辉.2型糖尿病下肢血管病变炎症因子及丹参的干预作用 [J].中西医结合心脑血管病杂志,2007,5(12):1177-1178

[7]陈鹏,贺翔鸽.丹参对糖尿病视网膜病变患者视觉功能的改善与治疗前后自由基水平变化 [J].中国临床康复,2005,9(25):157-158

[8]王兰,李新荣,邓湘蕾,等.丹参酮Ⅱ A对糖尿病大鼠体内氧化应激的作用 [J].临床和实验医学杂志,2007,6(7):8-10

[9]宋怀方,林金华.复方丹参片对糖尿病超氧化物岐化酶及血液流变学的影响[J].药学进展,2004,24(30):170-172