黄连素合用二甲双胍对糖尿病小鼠血糖的影响

徐 丽，李冬梅，孙慧萍，李 霞，曹军平

0 引言

近年有研究表明，黄连素和二甲双胍均有明显的降糖作用［1-5］，黄连素联合二甲双胍治疗2型糖尿病，疗效肯定、不良反应轻微，还可避免高胰岛素血症，改善胰岛素抵抗［6-7］。本研究观察黄连素合用二甲双胍对四氧嘧啶致小鼠糖尿病模型的血糖及糖耐量的影响，探讨二者对糖尿病的联合治疗作用及作用机制，以更好地为临床提供可靠的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 清洁级昆明种小鼠，雄性，体重(25±2)g，由河北省实验动物中心提供，合格证号:SCXK(冀)2008-1-003。分笼饲养，室温下自由摄食、饮水，适应环境1周后开始正式试验。

1.1.2 药品和试剂 羧甲基纤维素钠(CMCNa)，分析纯。黄连素(Berberine chloride hydrate，纯度≥90%)，二甲双胍(1，1-Dimethylbiguanide hydrochloride，纯度 97%)，均由 Sigma-Aldrich 公司提供，将二者按2∶1进行配比组成“B-M 合剂”［6-7］，用 0.5%CMC-Na 配成适当浓度的混悬液。四氧嘧啶(Alloxan monohydrate，ALX)，由Sigma-Aldrich公司提供，用生理盐水配成适当浓度的溶液，微孔滤膜过滤除菌，现用现配。

1.1.3 主要仪器 电子分析天平;稳豪One-touch型血糖检测仪及血糖试纸条，美国强生公司。

1.2 方法

1.2.1 模型的建立 取雄性小鼠，禁食不禁水16 h，腹腔注射四氧嘧啶溶液200 mg/kg，72 h后测定小鼠空腹血糖。挑选血糖≥11.1 mmol/L的小鼠纳入糖尿病模型［8］。

1.2.2 分组与给药 将成模的小鼠随机分为:模型组、B-M合剂高剂量组(400 mg/kg)、B-M合剂中剂量组(200 mg/kg)、B-M 合剂低剂量组(100 mg/kg)，每组10只，另取正常小鼠10只作为正常组。灌胃给药，每天1次，给药体积按20 mL/kg，正常组和模型组给予等体积生理盐水。

1.3 观察指标 ①摄食、饮水量及体重:每天观察各组动物摄食、饮水、尿量、毛色、精神状态、活动等情况，并对摄食量和饮水量做记录，分别在给药7、14 d后，称量体重。②空腹血糖测定:分别在给药7、14 d后，禁食16 h，小鼠称重后，尾尖采血，血糖仪上测定空腹血糖值。③糖耐量测定［9］:给药14 d后，各组动物测定空腹血糖值后分别继续灌胃给药，2 h后，各组小鼠按2 g/kg灌胃给予葡萄糖溶液，尾尖采血，测定给予葡萄糖后0、0.5、2 h的血糖值(Bg0、Bg0.5、Bg2)，按下式计算血糖曲线下面积(AUC):AUC=0.25×(Bg0+4×Bg0.5+3×Bg2)

2 结果

2.1 B-M合剂对糖尿病小鼠摄食量、饮水量及体重的影响 模型组小鼠多饮、多食、多尿、活动减少，体毛松散无光泽，精神萎靡，小鼠体重比正常组明显下降(P＜0.01)。B-M合剂各剂量组小鼠多饮多食症状均有一定程度改善，给药后14 d与模型组比较均有统计学意义(P＜0.05)。B-M合剂各剂量组体重较模型组增加，中、低剂量组与模型组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。结果见表1～表3。

表1 B-M合剂对糖尿病小鼠摄食量的影响(±s，n=10)

表1 B-M合剂对糖尿病小鼠摄食量的影响(±s，n=10)

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 剂量(mg/kg) 摄食量(g/kg)造模前 给药后7 d 给药后14 d正常组 - 309.6±41.7 331.5±53.0＊＊ 315.9±28.6＊＊模型组 - 330.7±24.6 410.5±61.2 437.8±42.9 B-M合剂高剂量组 400 339.8±62.4 386.0±31.9 355.0±71.3*B-M合剂中剂量组 200 297.0±62.2 376.1±71.2 366.2±71.0*B-M合剂低剂量组 100 320.4±51.6 393.3±22.0 359.1±62.4*

表2 B-M合剂对糖尿病小鼠饮水量的影响(±s，n=10)

表2 B-M合剂对糖尿病小鼠饮水量的影响(±s，n=10)

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 剂量(mg/kg) 饮水量(mL/kg)造模前 给药后7 d 给药后14 d正常组 - 1 340.0±151.5 1 210.5±203.0＊＊ 1 359.5±310.0＊＊模型组 - 1 190.5±200.5 2 002.0±510.0 1 898.5±242.0 B-M合剂高剂量组 400 1 277.5±262.0 1 798.5±200.0 1 527.0±400.0*B-M合剂中剂量组 200 1 338.5±402.5 1 696.0±291.5* 1 620.0±295.5*B-M合剂低剂量组 100 1 209.0±270.0 1 810.0±302.5 1 742.5±192.0*

表3 B-M合剂对糖尿病小鼠体重的影响(±s，n=10)

表3 B-M合剂对糖尿病小鼠体重的影响(±s，n=10)

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 剂量(mg/kg) 体重(g)造模前 给药后7 d 给药后14 d正常组 - 29.60±1.76 31.25±1.50＊＊ 35.91±1.76＊＊模型组 - 30.21±0.99 23.94±1.92 17.98±2.29 B-M合剂高剂量组 400 29.43±2.18 26.10±1.92 21.50±1.34 B-M合剂中剂量组 200 30.80±2.32 26.70±1.72 26.97±1.93*B-M合剂低剂量组 100 29.15±2.64 25.45±2.30 24.11±2.46*

2.2 B-M合剂对糖尿病小鼠空腹血糖的影响模型组动物在造模后血糖持续升高，与正常组比较差异有统计学意义(P＜0.01)。B-M合剂各剂量组在给药7～14 d内均能明显降低空腹血糖值，与模型组比较差异均有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)，但未呈现剂量相关性。结果见表4。

表4 B-M合剂对糖尿病小鼠空腹血糖的影响(±s，n=10)

表4 B-M合剂对糖尿病小鼠空腹血糖的影响(±s，n=10)

注:与正常组比较，△P＜0.01;与模型组比较，*P＜0.05;＊＊P＜0.01

组别 剂量(mg/kg) 血糖值(mmol/L)造模前 造模后 给药后7 d 给药后14 d正常组-6.31±0.94 6.19±1.08 5.98±0.44 5.43±0.63模型组 - 6.17±1.06 13.56±2.40△ 24.28±2.39△ 30.80±0.97△B-M合剂高剂量组 400 5.80±1.14 12.95±1.72△ 13.04±0.98＊＊ 19.78±1.15*B-M合剂中剂量组 200 6.23±0.95 12.91±2.58△ 11.37±2.34＊＊ 9.36±0.74＊＊B-M合剂低剂量组 100 5.72±1.15 13.68±2.30△ 12.23±2.44＊＊ 10.98±2.05＊＊

2.3 B-M合剂对糖尿病小鼠糖耐量的影响 B-M合剂高剂量组可延缓糖尿病小鼠的糖耐量曲线，中、低剂量组可明显改善糖尿病小鼠的糖耐量异常，改善血糖调节功能，与模型组比较差异有统计学意义(P＜0.01)。结果见表5。

表5 B-M合剂对糖尿病小鼠糖耐量的影响(±s，n=10)

表5 B-M合剂对糖尿病小鼠糖耐量的影响(±s，n=10)

注:与正常组比较，△P＜0.01;与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 剂量(mg/kg) 血糖值(mmol/L)0 h 0.5 h 2 hAUC正常组-5.43±0.84 8.12±1.30 6.73±0.46 14.45±0.93模型组 - 16.83±1.2△ 30.96±2.25△ 23.82±2.93△ 50.75±3.94△B-M合剂高剂量组 400 17.08±1.51 22.95±2.62* 29.04±3.98 48.78±4.13 B-M合剂中剂量组 200 13.73±1.85 19.81±2.48＊＊ 13.97±1.59＊＊ 33.76±3.10＊＊B-M合剂低剂量组 100 14.45±1.40 24.60±2.03* 15.27±2.24＊＊ 39.91±2.95＊＊

3 讨论

糖尿病已成为继恶性肿瘤、心脑血管病后危害人类健康的第三大非传染性疾病，目前糖尿病尚无有效的治愈方法，寻找能够控制患者血糖水平和预防并发症的药物依然任重道远［10］。近年来，植物来源的天然药物在防治糖尿病方面的应用受到关注，与合成药物相比，天然药物具有价廉易得、安全有效、可长期服用等优点［11-12］。黄连素是从植物中提取的一种生物碱，近年研究证实，黄连素有抑制肝脏糖原异生、促进外周组织葡萄糖酵解、提高胰岛素敏感性的作用，能有效促进胰岛β细胞的再生及功能恢复［13-15］。二甲双胍是治疗肥胖或超重2型糖尿病的一线药物，主要通过抑制肝脏糖异生以及小肠对葡萄糖的吸收，提高周围组织对胰岛素的敏感性，增强对葡萄糖的摄取和利用，可在一定程度上改善胰岛素抵抗［16-20］。天然药物与合成药物联合使用是目前抗糖尿病领域的一条探索途径［21-22］，本研究将黄连素和二甲双胍按2∶1进行配比组成“B-M合剂”，探讨其对糖尿病动物血糖的影响。四氧嘧啶注射法是一种公认可靠的糖尿病动物造模方法［23］。本研究中发现B-M合剂对四氧嘧啶致小鼠糖尿病的治疗窗处于一定剂量范围内，这与于德志等［24］关于黄连素-二甲双胍复方对糖尿病大鼠的研究结果类似。

黄连素和二甲双胍配比联用组成的B-M合剂降血糖的机制可能是:①抑制肝脏糖原异生及糖原分解，降低过高的肝葡萄糖输出，提高葡萄糖的运转能力，促进外周组织葡萄糖的无氧酵解，增强外周组织对葡萄糖的摄取和利用，达到降低血糖的作用;②抑制肠道对葡萄糖的吸收，降低餐后血糖，使体重减轻［3］;③通过抗升糖激素作用和促进胰岛β细胞的再生及功能恢复，达到降低血糖和减轻体重的作用;④降糖的同时，增强肝脏超氧化物岐化酶的活性，降低肝脏过氧化脂质如游离脂肪酸、低密度脂蛋白、三酰甘油及总胆固醇的水平，提高机体抗氧化能力［25］;⑤增强胰岛素与外周组织胰岛素受体结合，提高外周组织对胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗，减轻糖耐量损伤［26］。结合临床观察［6-7］，可认为黄连素联合二甲双胍治疗2型糖尿病，其降糖作用确切，血糖控制稳定，不良反应较少，临床应用前景广阔。

综上所述，黄连素和二甲双胍配比联用组成的B-M合剂能够有效的控制血糖、增加体重，其治疗糖尿病的作用机制和作用环节尚有待于进一步研究。

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