黄连、生地及其配伍对2型糖尿病大鼠治疗作用的比较研究*
2012-11-21杨明炜陆付耳
杨明炜 赵 静 邹 欣 陆付耳
华中科技大学同济医学院附属同济医院中西医结合研究所,武汉 430030
黄连、生地配伍源自孙思邈《千金要方》,称之为黄连丸,方中黄连清热为君,生地滋阴为臣,共奏清热滋阴之功效,主治消渴。临床实践[1-2]表明以黄连-生地药对为基本方的一些制剂治疗2型糖尿病具有良好疗效,实验研究[3-5]也显示黄连、生地和黄连-生地药对具有明显的降糖作用,但黄连配伍生地是否存在协同作用尚不清楚。因此,本研究采用高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)尾静脉注射的方法,诱导雄性SD大鼠建立2型糖尿病动物模型,观察比较黄连、生地及其配伍对2型糖尿病大鼠的治疗作用,进一步揭示黄连丸方剂配伍的科学内涵。
1 材料与方法
1.1 实验动物
SPF级雄性SD大鼠105只,体重160~180g,购于华中科技大学同济医学院实验动物中心(动物合格证号:00007632),实验动物自由摄食、饮水,饲养环境温度为18℃~22℃,湿度40%~70%,自然昼夜节律光照。
1.2 受试药品
黄连、生地均购于华中科技大学同济医学院附属同济医院药房(黄连产地:四川,批号:090501;生地产地:河南,批号:091201),黄连、生地及其配伍均采用水煎剂,浓度为1g/ml。
1.3 主要试剂
马来盐酸罗格列酮片(批号:H20020475)购自葛兰素史克公司;链脲佐菌素(批号:S0130)、戊巴比妥钠(批号:P3761)购自美国sigma公司;IL-6ELISA 试剂盒(批号:ERC003)、IL-1βELISA 试剂盒(批号:ERC007)、TNF-αELISA 试剂盒(批号:ERC102α)购自R&D System公司;胰岛素放免试剂盒(批号:S100930041)购自中国原子能研究所;葡萄糖检测试剂盒(批号:KMASUG)、三酰甘油检测试剂盒(批号:N0500906)、总胆固醇检测试剂盒(批号:N0501556)、游离脂肪酸检测试剂盒(批号:A042)购自南京建成有限公司;高密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒(批号:6328)、低密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒(批号:6340)购自北京康化康泰有限公司;细胞凋亡检测试剂盒(批号:11684817910)购自美国罗氏公司;免疫组化试剂盒(批号:ab7842)购自美国ABcam公司。
1.4 模型建立与处理
动物适应性喂养1周后,随机选取13只大鼠作为正常组给予基础饲料(70%碳水化合物、21%蛋白质、9%蛋白质)喂养,剩余大鼠给予高脂饲料(17%碳水化合物、25%蛋白质、58%脂肪)喂养,5周后所有大鼠禁食12h(不禁水),高脂饲料喂养大鼠,经尾静脉注射STZ 30mg/kg,正常组注射等体积等浓度的柠檬酸盐缓冲液。1周后,所有大鼠禁食12h(不禁水),行口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT),通过眼眶取血测血糖,空腹血糖>7.8 mmol/L或者2h血糖>11.1mmol/L被认为造模成功。随机选取体重接近的2型糖尿病大鼠65只,随机分为模型组、罗格列酮组、黄连组、生地组、黄连+生地组,每组13只,然后分别给予相应药物进行干预,模型组每日予以0.50ml/(kg·d)羧甲基纤维素钠干预,罗格列酮组每日予以罗格列酮4.00mg/(kg·d)干预,黄连组每日予以黄连1.25g/(kg·d)干预,生地组每日予以生地2.50g/(kg·d)干预,黄连+生地组每日予以黄连配伍生地3.75g/(kg·d)干预,干预过程中治疗组和模型组均给予高脂饲料喂养,正常组给予普通饲料喂养。干预4周后,各组大鼠禁食12h(不禁水)后,行OGTT和胰岛素释放试验(insulin release test,IRT)。
1.5 检测指标及方法
血糖采取葡萄糖氧化酶法测定;血清胰岛素采用放免法测定;三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)采用酶法测定;胰岛素曲线下面积(INSAUC)采用INSAUC(INS0'+INS180')/2+INS30'+INS60'+INS120'计算;胰岛素敏感指数(ISI)采用李光伟等[6]方法计算,ISI=In1/FBG(mmol/L)× FBI(mIU/L)。
1.6 统计学处理
采用SPSS 18.0统计软件,对数据进行正态性检验,非正态分布的数据经正态检验后,符合正态分布后再进行统计分析。数据以±s表示,多组均数间比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)方法。
2 结果
2.1 黄连、生地及其配伍对大鼠 OGTT、INSAUC、ISI的影响
与正常组比较,模型组各时间点血糖均显著升高,INSAUC显著减小,ISI显著降低,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,各治疗组各时间点血糖均显著降低,INSAUC显著增加,ISI显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与黄连+生地组比较,黄连、生地各单药组各时间点血糖水平均显著高于复方组,INSAUC显著小于复方组,ISI显著低于复方组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1-2。
表1 各组血糖比较(n=13,mmol/L,±s)
表1 各组血糖比较(n=13,mmol/L,±s)
与模型组比较* P<0.01;与黄连+生地组比较△ P<0.01
血糖组别0min 30min 60min 120min正常组 4.94±1.338*△ 10.58±1.664*△ 13.75±2.478*△ 6.38±1.308*△ 模型组 14.95±2.561△ 29.07±2.621△ 32.25±2.458△ 24.36±1.129△ 黄连组 8.87±1.398*△ 23.21±2.267*△ 26.91±2.034*△ 18.52±1.229*△ 生地组 8.05±1.704*△ 25.02±2.168*△ 28.06±2.244*△ 18.46±1.119*△ 黄连+生地组 7.45±1.297* 21.00±2.654* 24.03±2.38* 14.68±1.190* 罗格列酮组 8.63±1.746* 18.97±2.565* 32.25±2.458* 14.49±1.152*
表2 各组INSAUC和ISI比较(n=13,±s)
表2 各组INSAUC和ISI比较(n=13,±s)
与模型组比较* P<0.01;与黄连+生地组比较△ P<0.01
组别 ISI INSAUC(mIU/L)正常组 82.03±3.019*△ -3.04±0.127*△ 模型组 42.50±3.888△ -4.82±0.058△ 黄连组 53.02±3.495*△ -3.87±0.254*△ 生地组 53.09±4.152*△ -3.91±0.234*△ 黄连+生地组 67.33±3.421* -3.47±0.215* 罗格列酮组 67.79±3.191* -3.46±0.116*
2.2 黄连、生地及其配伍对大鼠血清TG、TC、LDL-C及HDL-C的影响
与正常组比较,模型组血清TG、TC、LDL-C显著升高,HDL-C显著降低,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,各治疗组血清 TG、TC、LDL-C显著降低,HDL-C显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与黄连+生地复方组比较,黄连、生地各单药组血清 TG、TC、LDL-C显著高于复方组,HDL-C显著低于复方组,差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。
表3 各组动物血脂的变化(n=13,mmol/L,±s)
表3 各组动物血脂的变化(n=13,mmol/L,±s)
与模型组比较* P<0.01;与黄连+生地组比较△ P<0.01
TG TC LDL-C HDL-C正常组 0.55±0.109*△ 1.27±0.216*△ 0.23±0.059*△ 0.96±0.119组别*△模型组 1.35±0.132△ 2.28±0.252△ 0.75±0.102△ 0.35±0.120△ 黄连组 0.93±0.135*△ 1.88±0.229*△ 0.56±0.125*△ 0.55±0.136*△ 生地组 0.94±0.131*△ 1.89±0.233*△ 0.54±0.130*△ 0.55±0.124*△ 黄连+生地组 0.76±0.130* 1.56±0.170* 0.36±0.116* 0.76±0.121* 罗格列酮组 0.76±0.120* 1.51±0.212* 0.35±0.109* 0.76±0.107*
3 讨论
近年来,全球糖尿病患者数(其中90%以上为2型糖尿病)以惊人的速度在迅速增长,2003年的流行病学调查显示,全球有近2亿糖尿病患者,估计到2025年这一数字将超过3亿,其病死率在发达国家仅次于心血管疾病、恶性肿瘤,成为第三位的致死病因疾病。随着我国经济的迅猛发展,糖尿病患病的人数也呈现飞速增长,根据《中国糖尿病防病指南》中的数据,2型糖尿病发病率1979年仅为1%,到2002年则迅速增长至4%~5%。糖尿病特别是2型糖尿病目前已经成为严重影响人类身心健康的主要公共卫生问题,从而引起各国政府以及广大医务工作者的高度关注和重视,使得糖尿病发病机制研究以及治疗药物的探索一直是近年来医学领域的研究热点。
中医药防治糖尿病(中医称之为“消渴”,基本病机为阴虚燥热)具有悠久的历史,形成了系统的理论和丰富的临床经验,历代医家总结出了大量有效验方。值得注意的是,通过文献检索对这些古今验方进行比较分析,笔者发现大多含有黄连、生地二味中药(其中生地还被誉为治疗糖尿病四大“圣药”之一),由此可见,黄连、生地配伍是迄今临床上治疗糖尿病最常用的药对之一。黄连、生地配伍源自孙思邈《千金要方》,称之为黄连丸,方中黄连清热为君,生地滋阴为臣,共奏清热滋阴之功效,主治消渴。由于“药有个性之特长,方有合群之妙用”,“七情合和”、“君臣佐使”等配伍理论是在历代医药学家广泛实践的基础上发展成熟的,黄连-生地药对能如此久远地应用于糖尿病的治疗,提示其配伍应有深刻的科学内涵,也就是说黄连配伍生地治疗糖尿病可能存在协同作用,本研究采用高脂饲料喂养联合小剂量STZ尾静脉注射的方法,诱导雄性SD大鼠建立2型糖尿病动物模型,观察比较黄连、生地及其配伍对2型糖尿病大鼠的治疗作用,以期进一步揭示黄连丸方剂配伍的科学内涵。
Reed等用高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导雄性SD大鼠,成功建立与人类2型糖尿病相似的动物模型[7]。本研究采用高脂饲料喂养雄性SD大鼠5周诱导胰岛素抵抗,联合小剂量STZ选择性破坏胰岛β细胞的方法建立模型。本实验观察到模型大鼠FBG显著升高、INSAUC显著减小、ISI显著降低、血清TG、TC、LDL-C显著升高,HDL-C显著降低,与人类2型糖尿病特征相似。
实验结果显示:黄连、生地及其配伍均能降低FBG、增加INSAUC、升高ISI、降低血清 TG、TC、LDLC,升高HDL-C,提示黄连、生地及其配伍均能降糖、调脂,而且黄连生地配伍作用明显优于各单药,说明黄连配伍生地具有一定的协同性,初步揭示了黄连丸方剂配伍的科学内涵。至于黄连、生地及其配伍治疗2型糖尿病作用机制以及作用靶点上的选择性或协同性有待进一步研究。
[1]王忠琳.黄连地黄汤治疗Ⅱ型糖尿病的研究[J].山东中医学院学报,1995,19(3):185-189.
[2]庞存生,李宗德,褚玉明.秘传黄连地黄汤加减治疗糖尿病36例[J].甘肃中医学院学报,2001,18(3):27-28.
[3]陈其明,谢明智.黄连及小檗碱降血糖作用的研究[J].药学学报,1986,21(6):401-406.
[4]贺玉琢.日本对地黄的研究[J].国外医学中医:中药分册,1997,19(4):13-17.
[5]李真,马高峰.生地黄连液对四氧嘧啶小鼠影响的实验研究[J].辽宁中医杂志,2000,27(12):573-574.
[6]李光伟,潘孝仁,STEPHEN LILLIJA,等.检测人群胰岛素敏感性的一项新指数[J].中华内科杂志,1993,32(10):656-660.
[7]ZICK Y.Role of Ser/Thr kinases in the uncoupling of insulin signaling[J].Int J Obes Relat Metab Disord,2003,27(Suppl 3):S56-60.