复方中药组分对糖尿病大鼠血糖、果糖胺及胰岛素水平的影响
2015-05-30许建梅等
许建梅等
摘要:目的 观察复方中药组分(黄连生物碱40%、三七总皂苷35%、麦冬多糖25%)对糖尿病大鼠血糖、果糖胺及胰岛素水平的影响,并探讨其作用机制。方法 随机抽取10只大鼠作为空白组,其余大鼠采用链脲佐菌素腹腔注射制作大鼠糖尿病模型。成模大鼠随机分为中药高、中、低剂量组和二甲双胍组、模型组,每组10只。各给药组每日给予相应药物灌胃,连续4周。断头采血及尾静脉采血,葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖(FBG),放射免疫双抗法检测胰岛素水平,果糖胺法检测果糖胺含量。结果 与空白组比较,4周后模型组FBG含量和果糖胺含量明显升高、胰岛素含量明显降低(P<0.01);与模型组比较,给药4周后中药中、高剂量组和二甲双胍组FBG和果糖胺含量降低、胰岛素水平升高(P<0.05)。结论 复方中药组分可能通过降低糖尿病大鼠FBG、果糖胺含量,提高其基础胰岛素水平。
关键词:中药组分;糖尿病;空腹血糖;果糖胺;基础胰岛素;大鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2015.08.018
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2015)08-0067-03
Effects of Chinese Herbal Compounds on Levels of Blood Glucose, Froctosamine and Insulin of Diabetic Rats XU Jian-mei1, SONG Qian2, JIN Bing2, SUN Qi-wei2, GAO Pu2 (1.Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China;2.Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medicine Sciences, Beijing 100091, China)
Abstracts:Objective To observe the effects of Chinese herbal compounds (alkaloid of Coptidis Rhizoma 40%, total saponin of panax notoginseng 35%, and polysaccharide of Ophiopogonis Radix 25%) on levels of blood glucose, fructosamine, and insulin of diabetic rats, and explore mechanism of action. Methods Ten rats were randomly chosen as blank control group, and other rats were used to establish diabetic rat models by STZ intraperitoneal injection. Successfully molding rats were randomly divided into Chinese herbal compounds high, medium, low dose groups, metformin group, and model group, 10 rats in each group. Each rat received gavage for continuous 4 weeks. Then rat blood was collected by cutting head and taking caudal vein. FBG was detected by glucose oxidase method;insulin level was detected by radio-immunity double antibody method;fructosamine content was detected by fructosamine method. Results Compared with the blank control group, model group the levels of FBG, froctosamine content increased, while fasting insulin level were lower after 4 weeksmedication. Compared with the model group, the levels of FBG, froctosamine content in Chinese herbal compounds high and medium dose groups and metformin group were lower, while fasting insulin level increased after 4 weeksmedication (P<0.05). Conclusion TCM herbal compounds can increased the basic insulin level by decreasing the contents of FBG and fructosamine.
Key words:Chinese herbal compounds;diabetes;FBG;fructosamine;basic insulin;rats
基金项目:国家自然科学基金面上项目(81173617);中国博士后科学基金面上项目(2014M551000)
糖尿病是由于胰岛素绝对或相对缺乏所致的高血糖状态的代谢性疾病。近年来,糖尿病患病率快速增长,给社会带来巨大的医疗负担。中药组分是一类理化性质和药理活性相似的成分按照一定比例有机组合形成的具有完整结构和药理活性的单位,成分明确,便于定量分析。本研究观察复方中药组分(麦冬多糖40%、黄连生物碱35%、三七总皂苷25%)对糖尿病模型大鼠血糖、果糖胺及血浆胰岛素的影响,旨在探讨其治疗糖尿病的作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物
SPF级SD种系大鼠60只,雌雄各半,8周龄,体质量190~210 g,辽宁省长生生物技术有限公司,动物许可证号SCXK(辽)2009-0010。所有大鼠均予常规动物饲料和水,饲料为繁育鼠全价固体颗粒饲料(辽宁省长生生物技术有限公司)。
1.2 药物
三七总皂苷,北京同仁堂制药有限公司;麦冬多糖、黄连生物碱,北京阜康仁生物制药科技有限公司;中药组分配比为麦冬多糖40%、黄连生物碱35%、三七总皂苷25%;二甲双胍片,山东博山制药有限公司,批号20130812,用蒸馏水配制成所需浓度的药液。
1.3 主要试剂与仪器
链脲佐菌素(STZ),Sigma公司;125I-胰岛素放射免疫分析药盒,北京原子高科核技术应用股份有限公司;果糖胺测定试剂盒,南京建成生物工程研究所;三诺SXT-1快速血糖测试仪,长沙三诺生物传感技术有限公司。
1.4 造模、分组及给药
参考文献[1]方法,采用STZ腹腔注射制作大鼠糖尿病模型。大鼠适应性喂养1周后,随机取10只作为空白组,其余腹腔注射STZ 0.055 mg/g体质量,1周后检查空腹血糖(FBG),FBG≥11.1 mmol/L为造模成功。成模大鼠随机分为模型组、二甲双胍组和中药高、中、低剂量组,每组10只、雌雄各半。中药高、中、低剂量组每日马给予复方中药0.45、0.15、0.05 g/kg灌胃,二甲双胍组每日给予二甲双胍0.05 mg/kg灌胃,模型组和空白组每日给予等体积生理盐水灌胃,给药胃体积均为10 mL/kg。
1.5 检测指标
分别于给药前1 d及给药4周后,取尾静脉血,采用葡萄糖氧化酶法检测FBG,严格按照试剂盒说明书检测。给药4周后断头处死采血,采用放射免疫双抗法检测胰岛素水平,采用果糖胺法检测果糖胺,严格按试剂盒说明书进行操作。
1.6 统计学方法
采用SPSS14.0统计软件进行分析。实验数据以—x±s表示,符合正态性和方差齐性的资料,采用方差分析,多重比较,两组间比较采用LSD法,不符合则采用非参数分析。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 复方中药组分对大鼠空腹血糖含量的影响
与空白组比较,模型组给药前、给药4周后FBG含量明显升高(P<0.01);与模型组比较,中药中、高剂量组和二甲双胍组给药4周后FBG含量明显降低(P<0.05)。结果见表1。
2.2 复方中药组分对大鼠血浆胰岛素及果糖胺含量的影响
与空白组比较,模型组胰岛素含量明显降低、果糖胺含量明显升高(P<0.01);与模型组比较,中药高、中剂量组和二甲双胍组胰岛素含量明显升高、果糖胺含量明显降低(P<0.05)。结果见表2。
3 讨论
糖尿病患者血糖水平的监测是一项长期的任务,控制血糖观测指标有快速血糖、动态血糖、糖化血红蛋白、果糖胺等。快速血糖是最简单的方式,其中FBG反映了机体在12 h未进食情况下的血糖水平,可以直接反映血糖状态,对随时监测血糖水平有一定的临床意义,但稳定性不够强;动态血糖监测虽然精确、灵敏,但需要长期背负监测仪器,给生活带来不便;糖化血红蛋白可反映3个月左右的血糖整体水平,但测定较快速血糖及果糖胺繁琐;而果糖胺是血浆中各种蛋白质与葡萄糖非酶过程中形成的酮胺结构的物质,受到生理因素的影响较FBG小,可以反映糖尿病患者2~3周总体血糖情况,可用于监测近期患者血糖控制的指标,稳定性较FBG高。血糖水平控制得好,果糖胺水平下降较糖化血红蛋白快,血糖水平较高时,果糖胺也较糖化血红蛋白升高得快,可以弥补即刻血糖及糖化血红蛋白的不足,故在临床上是较常用的监测血糖水平的指标。胰岛素是一种蛋白质类生物激素,在生物体内是由胰岛β细胞分泌的,具有降低血糖、调节物质代谢的作用,糖尿病的发生正是由于胰岛素的绝对或相对分泌不足引起血糖升高所致,血浆胰岛素水平可以反映胰岛β细胞的功能。故本研究中用FBG、果糖胺水平反映大鼠血糖水平,血浆胰岛素水平反映糖尿病大鼠胰岛细胞的分泌功能状态。
本实验中应用的复方中药组分由麦冬多糖、黄连生物碱、三七总皂苷组成,分别为麦冬、黄连、三七的主要有效成分之一。相比较而言,传统中药配伍成分复杂、作用靶点多、难定量分析,中药组分配伍符合中医特色与复方整体作用特点,且便于定量分析。如《本草正义》“麦冬寒润、补阴解渴用之药”,黄连清热燥湿、泻火解毒,三七化瘀活血定痛,三者配伍与糖尿病阴虚为本、燥热为标,兼有血瘀的基本病机相吻合,符合滋阴清热、活血化瘀的治疗大法。现代研究表明,古代用于治疗消渴的麦冬发挥着重要作用,如郭氏[2]对明清医案用药分析及郭氏等[3]对《中药方剂大辞典精选本》分析发现,麦冬为治疗消渴使用频次最高的药物。故本复方组分中用于滋阴的麦冬所占比例最高,麦冬多糖占40%,充分体现了该治疗大法。现代研究表明,单用麦冬多糖[4-5]、黄连生物碱[6-7]、三七总皂苷对糖尿病亦具有治疗作用。既往研究显示,通过降低糖尿病模型大鼠糖耐量水平、抑制非酶糖基化产物的产生、减轻血管炎症反应等来改善糖尿病微血管并发症[8-9]。
本研究结果显示,模型组FBG、果糖胺含量明显高于空白组,胰岛素含量明显低于空白组,高糖状态下基础胰岛素分泌量降低。中药中、高剂量组和二甲双胍组与模型组比较,给药4周后FBG、果糖胺含量降低,胰岛素含量升高,表明中药组分可以降低糖尿病大鼠的FBG、果糖胺水平,升高胰岛素水平,改善了胰岛细胞的功能,从而起到对糖尿病大鼠的治疗作用。二甲双胍降低血糖的机制包括延缓胃肠道对血糖的吸收,增加胰岛素的敏感性,增加外周葡萄糖的利用,抑制肝、肾过度糖异生来实现降糖的目的。本实验是在大鼠空腹12 h后采集标本检测,排除了肠道吸收血糖机制的影响,检测胰岛素的含量,考虑中药组分降糖作用可能是通过改善胰岛细胞功能,提高基础胰岛素的水平来实现,其中中药高剂量组疗效最佳,故建议选择高剂量中药组分用于糖尿病的治疗。
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(收稿日期:2015-03-04;编辑:华强)