代平颗粒对2 型糖尿病大鼠糖、脂代谢及氧化应激的影响

张艳萍，崔 鹏，韩淑英，赵 静，孙瑞军，江春花，喇孝谨，李继安*

1河北联合大学中医学院，唐山063000 ;2 河北省迁安市中医医院，迁安064400;3 河北联合大学基础医学院，唐山063000

糖尿病(diabetes mellitus)是一组以慢性血糖水平增高为特征的代谢疾病群，除碳水化合物外，尚有蛋白质、脂肪代谢异常，其中2 型糖尿病发病率占DM 发病率90%～95%［1］，其病理生理基础是胰岛素抵抗和胰岛β 细胞功能受损，胰岛β 细胞功能损伤是糖尿病发生发展的重要因素，干预胰岛β 细胞功能受损成为治疗2 型糖尿病的新趋势。我们根据中医文献及临床研究发现，肝肾阴虚是2 型糖尿病主要病机之一［2］，为此拟定了代平颗粒组方，采用高脂喂养联合小剂量链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)尾静脉注射方法建立2 型糖尿病大鼠模型，观察其对大鼠糖脂代谢、氧化应激和胰腺组织的影响。

1 材料

1.1 实验动物

SPF 级雄性SD 大鼠60 只，体重(180 ±220)g，购自北京华阜康生物科技股份有限公司，动物合格证号:SCXK(京)2006-0009。按每笼5 只喂养，自由饮水和摄食，室温20～25 ℃，相对湿度(60 ±5)%，12 h/12 h 昼夜规律。

1.2 药物与试剂

代平颗粒由桑叶、制首乌、桑椹、银耳组成，于河北联合大学中医学院实验室按设计工艺提取并制成颗粒剂(出膏率27%)。二甲双胍片(上海中美施宝有限公司);STZ(Sigma 公司)。丙二醛试剂盒，超氧化物歧化酶试剂盒(均购自南京建成生物工程研究所)。

1.3 仪器

AGM－2300 血糖仪(韩国ALL Medicus 有限公司);酶标仪(美国)。

2 方法

2.1 2 型糖尿病大鼠模型建立与分组给药方法

50 只健康雄性SD 大鼠适应性喂养1 周，随机分出正常对照组(NC)8 只，喂以基础饲料，其余42只大鼠喂以高脂饲料(脂肪41%、蛋白17%、碳水化合物42%)，自由进食饮水。4 周后，大鼠禁食12 h，喂高脂饲料组大鼠按25 mg/kg 一次性尾静脉注射2%STZ 溶液，临用前用柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液配制。NC 组注射相当剂量的柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液。5 d 后大鼠断尾取血测定空腹血糖(fast blood glucose，FBG)，以FBG≥11.1 mmol/L 为糖尿病大鼠，随机分成糖尿病模型组(M)、二甲双胍组(Met)、代平颗粒低剂量组(DL)、代平颗粒高剂量组(DH)。模型成功后次日以灌胃方式给药，Met 组给药量为0.14 g/kg·d，DL 组、DH 组给药量分别为1.5 g/kg·d，6 g /kg·d(生药)，NC 组和M 组以等量纯净水灌胃，共4 周。

2.2 标本采集

用药治疗4 周后，所有大鼠空腹8 h 后称重，10%水合氯醛麻醉，腹主动脉取血，分离血清储存于-20 ℃;剖腹取胰腺，置于4%多聚甲醛中固定。

2.3 指标检测方法

2.3.1 空腹血糖检测

各组大鼠于给药前、给药后2 周和4 周，空腹12 h 后断尾采血，分别用快速血糖测试仪测定血糖。

2.3.2 血脂检测

甘油三脂(TG)，总胆固醇(TC)，低密度脂蛋白(LDL-C)，高密度脂蛋白(HDL-C)于河北联合大学附属医院检验科检测。

2.3.3 血清SOD、MDA 检测

用黄嘌呤氧化酶法检测血清中SOD 活性;用硫代巴比妥酸法(TBA)检测血清中MDA 含量(参考说明书操作)。

2.4 胰腺组织病理观察

将胰腺组织取出，常规脱水，石蜡包埋，制成4 μm 切片，经HE 染色后，在光镜下观察胰腺组织的病理形态学改变。

2.5 统计学方法

3 结果

3.1 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠FBG 的影响

与正常组比较，模型组大鼠FBG 水平显著升高(P ＜0.01)，说明糖尿病模型制备成功;与模型组比较，给药第2、4 周，二甲双胍组、代平颗粒高剂量组大鼠FBG 水平显著降低(P ＜0. 01 或P ＜0.05)，二者比较差异无统计学意义，代平颗粒低剂量组FBG 有下降趋势，结果表明代平颗粒具有降低FBG 的作用，其降糖作用随剂量增加而增加(见表1)。

表1 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠空腹血糖的影响(±s，mmol/L)Table 1 Effect of Daiping Granules on FBG of rats with type 2 diabetes (±s，mmol/L)

表1 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠空腹血糖的影响(±s，mmol/L)Table 1 Effect of Daiping Granules on FBG of rats with type 2 diabetes (±s，mmol/L)

注:与NC 组比较，* P ＜0.01;与M 组比较，△P ＜0.01。Note:* P ＜0.01，compared with NC group;△P ＜0.01，compared with M group.

Group n 剂量Dose(g/kg·d) 给药前Before 给药后After 2 weeks 4 weeks NC 8－6.49 ±0.78 6.00 ±0.94 6.04 ±0.59 M 8－22.49 ±5.67* 22.20 ±5.02* 20.5 ±5.50*Met 8 0.14 23.71 ±5.83* 14.69 ±4.49△ 12.75 ±3.90△DL 8 1.5 22.73 ±6.24* 18.23 ±6.53 16.51 ±4.60 DH 8 6 23.01 ±5.46* 14.30 ±4.42△ 11.21 ±2.95△

3.2 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血脂代谢的影响

与正常组比较，模型组大鼠TG，TC，LDL-C 水平显著升高(P ＜0.01)，HDL-C 水平显著降低(P＜0.01);与模型组比较，二甲双胍组、代平颗粒高剂量组TG，TC，LDL-C 水平显著降低(P ＜0.01 或P ＜0.05)，HDL-C 水平显著升高(P ＜0.01 或P＜0.05)，二者比较差异无统计学意义，提示代平颗粒高剂量组能调节血脂代谢(见表2)。

表2 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血脂的影响(±s，mmol/L)Table 2 Effect of Daiping Granules on serum lipid of rats with type 2 diabetes (±s，mmol/L)

表2 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血脂的影响(±s，mmol/L)Table 2 Effect of Daiping Granules on serum lipid of rats with type 2 diabetes (±s，mmol/L)

注:与NC 组比较，* P ＜0.01;与M 组比较，▲P ＜0.01，△P ＜0.05。Note:* P ＜0.01，compared with NC group;▲P ＜0.01，△P ＜0.05，compared with M group.

Group n TG TC LDL-C HDL-C NC 8 0.44 ±0.10 1.40 ±0.26 0.81 ±0.24 0.39 ±0.04 M 8 0.88 ±0.25* 2.02 ±0.42* 1.36 ±0.36* 0.28 ±0.09*Met 8 0.44 ±0.14▲ 1.44 ±0.19▲ 0.85 ±0.21▲ 0.40 ±0.08▲DL 8 0.71 ±0.23 1.74 ±0.35 1.09 ±0.44 0.33 ±0.10 DH 8 0.56 ±0.19▲ 1.56 ±0.29▲ 0.94 ±0.36△ 0.37 ±0.09△

3.3 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血清SOD 活性和MDA 含量的影响

与正常组比较，模型组大鼠血清中SOD 的活性明显下降(P ＜0.01)，MDA 含量明显增加(P ＜0.01);与模型组比较，二甲双胍组、代平颗粒高剂量组SOD 水平显著升高(P ＜0.01)，MDA 水平显著降低(P ＜0.01)，二者比较差异无统计学意义，提示代平颗粒具有一定的抗氧化能力。(见表3)

表3 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血清SOD 和MDA 的影响(±s)Table 3 Effect of Daiping Granules on the levels of SOD and MDA of rats with type 2 diabetes (±s)

表3 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠血清SOD 和MDA 的影响(±s)Table 3 Effect of Daiping Granules on the levels of SOD and MDA of rats with type 2 diabetes (±s)

注:与NC 组比较，* P ＜0.01;与M 组比较，▲P ＜0.01。Note:* P ＜0. 01，compared with NC group;▲P ＜0. 01，compared with M group.

Group n SOD(u/mL) MDA(nmol/mL)NC 8 191.19 ±13.81 10.25 ±3.78 M 8 155.78 ±16.42* 19.14 ±5.99*Met 8 183.40 ±12.56▲ 11.00 ±4.27▲DL 8 169.22 ±11.10 15.40 ±6.08 DH 8 183.73 ±12.32▲ 12.22 ±3.43▲

3.4 代平颗粒对2 型糖尿病大鼠胰腺组织病理形态学的影响

光镜下观察正常对照组(图A):胰岛及胰腺腺泡结构完整，胰岛数目较多，胰岛呈圆形，边界清晰，胰岛细胞排列规整，无肿胀、坏死，无炎性细胞浸润;糖尿病模型组(图B):胰岛数目较少，胰岛明显萎缩，边界模糊，胰岛细胞排列紊乱，其数量较正常对照组明显减少，可见细胞肿胀、偶有细胞坏死现象，细胞核可见染色不清或深染;二甲双胍组(图C):胰岛边界较清晰，细胞数量较模型组有所增加，核清晰，细胞形态较好，无明显细胞肿胀、坏死;代平颗粒低剂量组(图D):与模型组相近，胰岛改善程度小，胰岛数目较模型组数目有所增加，体积增大;代平颗粒高剂量组(图E):胰岛的结构形态较模型组及低剂量组改善明显，胰岛边界较清晰，细胞数量较模型组增加，细胞结构完整，无明显肿胀坏死，无核固缩现象，接近正常胰岛结构，而且对胰岛的恢复比二甲双胍显著。

图1 各组大鼠胰腺病理形态学变化(HE 染色×200)Fig.1 Pathological morphology changes of pancreas in each group(HE dyed×200)

4 讨论

糖尿病属于中医“消渴”范畴，阴虚为本，燥热为标为其基本病机，阴虚贯穿于糖尿病的始终，涉及肺、脾、肾、肝等脏腑，尤以肾阴亏虚最为重要。《太平圣惠方》明确提出了“三消者，本起肾虚，或食肥美所发也”，黄坤载在《四圣心源·消渴》中云:“消渴者足厥阴之病也。厥阴风木与少阳相火为表里，……凡木之性专欲疏泄，……疏泄不遂，则相火失其蛰藏”，《医学三字经·消渴》曰“一身中惟肝火最横，燔灼无忌，耗伤津液，而为消渴”。说明消渴的发生与肝、肾密切相关，肾主水，司开合，为藏精之脏，肾阴亏虚则虚火内灼;肾之开合功能，有赖于肝的疏泄;肝失疏泄，气郁化火，必先损耗肝阴;肝肾同源，肝火亢盛，下劫肾阴，使肾之阴精耗损，津液不足，则多饮，下焦虚衰，肾气摄纳失职，约束无权，则多尿。故肝肾阴虚，阳热偏亢是2 型糖尿病主要病机之一。

代平颗粒由制首乌、桑叶、银耳、桑椹中药组成，方中制首乌补肝肾，益精血，桑叶清肺润燥，平抑肝阳，两药合用滋肾平肝为该方主药，银耳、桑椹润肺，补肾，生津，全方共奏滋肾平肝，润肺生津止渴功效。《本草元命苞》记载何首乌“常食……可轻身”，说明何首乌能调节血脂。我国历代有桑叶治消渴的记载，《本草纲目》曰“桑叶乃手足阳明之药，煎汁代茗，能止消渴，名目长发”。唐·《新修本草》记载“桑椹味甘寒、无毒，单食主消渴”。相聪坤等［3］研究何首乌二苯乙烯苷类提取物能明显降低血清TC，TG，LDL-C，MDA 含量，提高高脂血症大鼠血清SOD活性。我们进行单味药筛选实验发现桑叶有较好的降低空腹血糖和餐后血糖的效果，从桑椹中提取桑椹多糖可以降低2 型糖尿病大鼠血糖，调节血脂［4］。施洪飞等［5］报道黑桑椹提取液使肝脏过氧化脂质(LPO)明显降低;全血谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P ＜0.01)，认为桑椹提取液具有一定的抗氧化作用。银耳的药理活性主要与银耳多糖有关，前期研究［6］发现银耳多糖具有明显降低糖尿病大鼠血糖、血浆HbAIc 含量、增加胰岛素分泌，改善胰岛素抵抗的作用。综上所述，该方中药配伍不仅符合中医立法原则，而且具有现代药理学研究依据。

本实验糖尿病模型组大鼠具有2 型糖尿病大鼠的特征，不仅存在严重的糖脂代谢紊乱，表现为FBG，TC，TG 和LDL-C 水平升高，HDL-C 降低，而且存在氧化损伤，表现为血清MDA 显著升高，SOD 活力明显降低，并且有一定程度胰腺损伤。药物干预后，代平颗粒低剂量组有降糖趋势，高剂量组能显著降低2 型糖尿病大鼠的FBG，降低TG，TC 和LDL-C水平，升高HDL-C，SOD 活力显著升高，MDA 水平显著下降，说明代平颗粒高剂量组能抑制2 型糖尿病大鼠体内的氧化应激反应;代平颗粒低剂量组胰岛改善程度小，与糖尿病模型组相近，高剂量组胰岛的结构形态较模型组及低剂量组改善明显，胰岛边界较清晰，细胞数量较糖尿病模型组增加，细胞结构完整，接近正常胰岛结构，而且对胰岛的恢复比二甲双胍组显著。

本实验表明代平颗粒高剂量组有效改善2 型糖尿病大鼠糖-脂代谢，其机制可能与抑制体内氧化应激反应，修复链脲佐菌素所致的胰岛细胞损伤有关。本组方为药食同源中药，降糖效应比西药组相对弱，但可以早期应用和长期应用。

1 American Diabetes Association. American diabetes association diagnosis and classification of diabetes mellitus.Diabetes Care，2006，29(Suppl 1):S43.

2 Qiu CL(邱昌龙)，Tian CY(田春雨)，Li JA(李继安).Study progress of TCM syndrome of type 2 diabetes mellitus.TCM and Pharm (中华中医药杂志)，2010，25:517-519.

3 Xiang CK(相聪坤)，Wang R(王蕊)，Yuan ZF(袁志芳).Study on effect of polygonum mutiflorum extract on lipid metabolism and its anti-oxidation in SD rats with hyperlipemia.China Pharm (中国药业)，2009，24.

4 Tian CY(田春雨)，Bo HM(薄海美)，Li JA(李继安).Influence of mori fructus polysaccharide on blood glucose and Serum lipoprotein in rats with experimental type 2 diabetes.China Experi Formu (中国实验方剂学杂志)，2011，17:158-160.

5 Shi HF(施洪飞)，Yang LK(杨立坤)，Cao H(曹晖)，et al.Effect of black mulberry extract on mouse lipid peroxide content.Henan TCM (河南中医药学刊)，2001，16(2):24-25.

6 Bo HM(薄海美)，Tian CY(田春雨)，Li JA(李继安).Effect of tremella polysaccharide on experimental type 2 diabetic rats with insulin resistance.Shizhen Med Res (时珍国医国药)，2011，22:1926-1927.

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