翻白草总黄酮及翻白草复方的降血糖作用研究△

孙琛，张健，王征，宋忠兴，刘红波，谢培，唐志书*

(1.陕西中医药大学/陕西省中药资源产业化协同创新中心，陕西 咸阳 712083；2.陕西省中药基础与新药研究重点实验室，陕西 咸阳 712046)

·基础研究·

翻白草总黄酮及翻白草复方的降血糖作用研究△

孙琛1，张健1，王征1，宋忠兴2，刘红波2，谢培1，唐志书1*

(1.陕西中医药大学/陕西省中药资源产业化协同创新中心，陕西 咸阳 712083；2.陕西省中药基础与新药研究重点实验室，陕西 咸阳 712046)

目的：研究翻白草总黄酮和从民间收集的复方(翻白草30 g、地骨皮50 g、桑叶10 g)对高血糖小鼠的降血糖作用。方法：选择昆明种小鼠，采用四氧嘧啶(50 mg·kg-1)腹腔注射造模，将造模成功的小鼠(血糖≥11.1 mmol·L-1以上)随机分为空白对照组、模型组、二甲双胍组、消渴丸组、翻白草总黄酮大剂量组(320 mg·kg-1)、翻白草总黄酮中剂量组(160 mg·kg-1)、翻白草总黄酮小剂量组(80 mg·kg-1)、复方大剂量组(10 g生药·kg-1)、复方中剂量组(5g生药·kg-1)、复方小剂量组(2.5 g生药·kg-1)。连续给药14 d后，观察翻白草总黄酮及翻白草复方对高血糖小鼠体重、血糖、胰岛素敏感指数、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的影响。结果：翻白草总黄酮大、中、小剂量及复方大、中、小剂量可以明显降低高血糖小鼠的血糖值，提高小鼠胰岛素敏感指数，升高小鼠体内过氧化氢酶(CAT)活力和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力。结论：翻白草总黄酮及其复方可以显著提高小鼠的抗氧化能力，降低胰岛素抵抗力，并且复方各组对小鼠的降血糖作用强于翻白草总黄酮各组。

翻白草总黄酮；复方；降血糖作用

近年来，世界各国糖尿病的患病率显著增加，大约90%的糖尿病患者为2型糖尿病。近30到50年仍然很难缓解糖尿病的急剧增加，世界卫生组织(WHO)统计结果显示在1994年有1.2亿例糖尿病患者，1997年达到1.35亿，2000年数据统计为1.75亿，到2010年已经有2.39亿例糖尿病患者，预测在2025年将会有超过3亿的糖尿病患者。糖尿病患者最多的3个国家分别为印度、中国以及美国。此外，2型糖尿病还会导致许多并发症，如：心脏方面的病变、肾功能衰竭、脑血管疾病、失明以及肢体坏疽等[1-2]。研究表明，高血糖是引发这些糖尿病并发症的主要原因。因此对糖尿病进行控制及有效治疗的最重要的策略便是降低并控制血糖在正常的水平。临床一般采用的是双胍类、胰岛素、磺脲类药物来降低血糖。这些药物的降糖作用虽然比较明显，但是也存在着较多的副作用，采用中药治疗糖尿病疗效确切、前景良好、副作用小。

翻白草PotentilladiscolorBge.为蔷薇科(Rosaceae)植物，味甘、微苦，性平，无毒，归肝、胃、大肠经[3]。翻白草于《救荒本草》中首次提到，分布在全国各地，全草都可以入药，民间有记载翻白草可以降低血糖治疗2型糖尿病，其降血糖的主要活性成分为翻白草中的黄酮类物质[4-5]。另外，我们从民间收集了可降低血糖的含有翻白草的复方，具体复方组成为：翻白草30 g、地骨皮50 g、桑叶10 g。目前针对翻白草的药理学研究大多都和治疗糖尿病有关，有研究人员发现翻白草具有降血糖作用，其中主要有效成分为翻白草中黄酮类化合物，但是没有更深一步地研究它的作用机理和具体的药理作用。所以在现今研究中对于翻白草降血糖作用的研究大多针对其总黄酮成分，对于含有翻白草复方的研究仍是空白，本文主要针对翻白草总黄酮和从民间收集的复方的降血糖作用进行研究。

1 材料与仪器、动物

1.1 材料

翻白草购自陕西省药材市场，由西北大学王亚洲副教授鉴定为翻白草PotentilladiscolorBge.全草。

取干燥全草，粉碎，过筛，在70 ℃用70%乙醇连续回流提取2次，每次2 h，减压回收提取溶剂，用石油醚提取叶绿素，除去石油醚层，再选用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯层，将乙酸乙酯层浓缩回收至浸膏状，即得翻白草总黄酮粗品(得膏率为1.1%)，实验中配成大(320 mg·kg-1)、中(160 mg·kg-1)、小(80 mg·kg-1)剂量的混悬液，以翻白草质量计为大(29.1 g生药·kg-1)、中(14.5 g生药·kg-1)、小(7.27 g生药·kg-1)剂量。

取干燥全草，粉碎后过筛，用70%的乙醇连续回流提取2次，所得提取液减压回收至干，再加水，得翻白草醇提取液(1 g生药·mL-1)。

取全草，粉碎后过筛，用水连续回流提取2次，所得提取液减压回收得翻白草水提取液(1 g生药·mL-1)。

翻白草复方：翻白草30 g、地骨皮50 g、桑叶10 g。取复方水煎2次，每次1 h，合并2次水煎液。实验中均以翻白草质量计配成大(10 g生药·kg-1)、中(5 g生药·kg-1)、小(2.5 g生药·kg-1)剂量的混悬液。

1.2 试药

消渴灵片(吉林省康福药业有限公司)；盐酸二甲双胍缓释片(石家庄市华新药业有限责任公司)；四氧嘧啶(SIGMA公司)；0.9%氯化钠溶液(河南华利药业有限责任公司)；INS(胰岛素)药盒(北京华英生物技术研究所)；GSH-PX(谷胱甘肽过氧化物酶)测试盒(南京建成生物工程研究所)；CAT(过氧化氢酶)测试盒(南京建成生物工程研究所)。

1.3 仪器

分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)；EYALAN-N旋转蒸发仪(日本RIKAKIKAI公司)；血糖测试仪(北京怡成生物电子技术有限公司)；血糖试纸条(北京怡成生物电子技术有限公司)；U-2001紫外-可见分光光度计(日本HITAICHI公司)；R-911全自动放免计数仪。

1.4 动物与饲养条件

昆明种雄性小鼠120只(西安交通大学医学院实验动物中心，动物许可证号：SCXK2012-0009)，体重：18～25 g。饲养条件：SPF实验室，相对湿度：30%～40%，温度：20～30 ℃，SPF级饲料(西安交通大学医学院实验动物中心)，纯净水，保持各组实验动物饲养条件一致。

2 方法

2.1 小鼠预实验

取昆明种雄性小鼠30只，体重18～25 g，由西安交通大学医学院动物中心提供。随机分成5组：空白对照组、翻白草醇提液组(10 g生药·kg-1)、翻白草总黄酮组(320 mg·kg-1)、翻白草水提液组(10 g生药·kg-1)、复方组(10 g生药·kg-1，以翻白草计)，每组6只，对各组小鼠禁食不禁水，在12 h后尾静脉取血测小鼠的空腹血糖，再对各组小鼠灌胃给药，空白对照组给予等量0.9%氯化钠溶液，记录给药后的时间，并于给药后1、2、3、5、24 h尾静脉取血测定小鼠的空腹血糖。

2.2 建立高血糖模型

取昆明种雄性小白鼠，90只，体重18～25 g。在SPF实验条件下适应1周后，随机分为10组，每组9只，即空白对照组(C)、模型组(M)、二甲双胍组(G)、消渴丸组(X)、翻白草总黄酮小剂量组(H1)、翻白草总黄酮中剂量组(H2)、翻白草总黄酮大剂量组(H3)、复方小剂量组(F1)、复方中剂量组(F2)、复方大剂量组(F3)。空白对照组给予0.9%氯化钠溶液灌胃，饮用蒸馏水，其余各组每天灌服高浓度的葡萄糖30 g·kg-1，同时饮用5%葡萄糖水，连续灌服20 d，分别于实验第1、2、3、5、10、14天腹腔注射四氧嘧啶0.9%氯化钠溶液50 mg·kg-1。第20天眼眶取血，测空腹血糖，血糖浓度达11.1 mmol·L-1以上者选用，各组和空白对照组对比差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.3 给药方法

空白对照组和模型组给予0.9%氯化钠溶液0.1 mL·(10 g)-1，二甲双胍组(125 mg·kg-1)、消渴丸组(2.88 g·kg-1)、翻白草总黄酮大剂量组(320 mg·kg-1)、翻白草总黄酮中剂量组(160 mg·kg-1)、翻白草总黄酮小剂量组(80 mg·kg-1)、复方大剂量组(10 g生药·kg-1，以翻白草计)、复方中剂量组(5 g生药·kg-1，以翻白草计)、复方小剂量组(2.5 g生药·kg-1，以翻白草计)对高血糖小鼠灌胃给药，14 d后禁食，第15天早上空腹给药，给药后1 h眼眶取血，取血量为1～1.5 mL，静置，用离心机离心(3000 r·min-1)10 min，迅速分离血清，取血清50 μL，测血糖、血清胰岛素、CAT和GSH-PX值。

2.4 检测方法

采用125I胰岛素放射免疫分析试剂盒测定各组小鼠血清的空腹血清胰岛素水平，采用CAT试剂盒测定各组小鼠的过氧化氢酶活力，采用GSH-PX测试盒测其血清中的谷胱甘肽过氧化物酶活力。

2.5 统计方法

各组实验数据采用SPSS17.0软件包处理，各组比较用单因素方差分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

3 结果

3.1 小鼠预实验结果

表1预实验结果表明，翻白草总黄酮和复方均可以降低正常小鼠的血糖值，其中翻白草总黄酮能够快速降低小鼠的血糖值，而复方组降血糖作用较缓慢，但是复方组其药效维持时间比翻白草总黄酮组长。翻白草水提液及醇提液不能降低正常小鼠的血糖值。

表1 小鼠预实验血糖记录结果

3.2 翻白草总黄酮及复方对高血糖小鼠的血糖影响

如图1所示，各给药组小鼠的血糖值均有下降，其中翻白草总黄酮中剂量、复方中剂量、二甲双胍、消渴丸组下降最为显著，其余各给药组血糖下降均达到正常水平，模型组小鼠血糖仍高于正常水平。各给药组血糖与模型组对比具有统计学差异(***P<0.001)。复方各组降血糖效果比翻白草总黄酮各组效果显著。

3.3 各组胰岛素敏感指数实验结果

胰岛素敏感指数(INS)计算公式：

INS=Ln[1/(胰岛素值×空腹血糖值)]

如图2所示，模型组胰岛素敏感指数明显下降，各给药组胰岛素敏感指数升高，与模型组对比具有统计学差异(P<0.05)，翻白草总黄酮中剂量和复方小剂量效果最佳，复方各组比翻白草总黄酮各组提高胰岛素敏感指数效果显著。

注：与模型组相比，***P<0.001。图1 各组小鼠给药前后血糖值比较

注：与模型组相比，*P<0.05。图2 各组小鼠胰岛素敏感指数比较

3.4 各组小鼠CAT活力实验结果

如图3所示，各给药组CAT值和模型组对比具有统计学差异(P<0.01)，各给药组和对照组相比CAT值均达到正常水平，翻白草总黄酮小剂量、复方大剂量、二甲双胍及消渴丸效果最为显著。

注：与模型组相比，**P<0.01，***P<0.001。图3 各组小鼠CAT值比较

3.5 各组GSH-Px活力实验结果

如图4所示，各给药组GSH-Px均有明显提高，其中总黄酮小剂量效果较显著(P<0.05)，消渴丸效果最显著(P<0.01)，总黄酮小剂量组和消渴丸组GSH-Px值恢复正常水平。

注：与模型组相比，*P<0.05，**P<0.01。图4 各组小鼠GSH-Px值比较

4 讨论

本实验的造模原理为动物在饮用高葡萄糖基础上，加小剂量四氧嘧啶，使小鼠血糖升高。在整个造模过程中需要注意以下几点：四氧嘧啶应于临用前配制，并盛装于棕色瓶中于2 h内用完，其原因是由于四氧嘧啶的水溶液很不稳定，易分解成四氧嘧啶酸而失效。

实验动物选用雄性小白鼠，是由于雄性小鼠对于外界的刺激很敏感，即对药物敏感性较强。由于高浓度还原性物质(例如：维生素C)会通过色素原竞争游离的氧，使反应受到干扰而使结果偏低，血红蛋白也会引起过氧化氢分解使测定结果偏低，故取血后尽快分离血清，并尽早测定。本实验先对小鼠进行高血糖造模，高血糖会引发多种症状，如：多尿、口渴多饮、疲劳、体重减轻、多食。在整个造模过程中，为了确保成功造模，我们需要细心观察小鼠是否出现上述症状。小鼠尿量增多，为了保证实验结果准确需要每天更换小鼠垫料，确保小鼠的生活环境干净健康。文献[6-7]认为应当在第1、2、14天对小鼠腹腔注射四氧嘧啶，但是造模成功率较低，我们将其更改为第1、2、3、5、10、14天腹腔注射四氧嘧啶使造模成功率达到85%以上。

取造模成功的小鼠(血糖值高于11.1 mmol·L-1)，进行灌胃给药。实验结果发现，给药组各剂量没有呈现良好量效关系，对于其剂量的选取今后将会进一步进行研究。通过查阅文献发现降低小鼠胰岛素抵抗作用即是提高小鼠胰岛素敏感指数[8]，从而降低血糖，该实验发现翻白草总黄酮可以提高小鼠胰岛素敏感指数，这可能是其降血糖的机制。2型糖尿病的发病原因之一就是胰岛素抵抗力增强，翻白草可降低胰岛素抵抗力，对治疗2型糖尿病具有良好前景。

小鼠血清中的CAT及GSH-Px酶活力可以说明抗氧化作用[9]，由测定结果可知翻白草总黄酮及复方均可明显提高小鼠的CAT值及GSH-Px值，从作用机理上看，降低小鼠的血糖和提高其抗氧化能力可能具有联系。今后在针对降血糖作用的研究也可以从提高其氧化应激方面着手，为进一步研究降血糖作用开辟了新思路。

综上所述，本研究结果表明翻白草总黄酮及复方可以显著降低高血糖小鼠的空腹血糖，提高胰岛素敏感指数及过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力。从一定程度上验证了翻白草总黄酮及复方治疗2型糖尿病的作用。但本实验结果量效关系表现不明显，对于黄酮类成分会不会干扰血糖的测定，仍

需在以后的工作中进一步探讨。

[1] 马瑛，温少珍.翻白草治疗Ⅱ型糖尿病50例疗效观察[J].中草药，2002，33(7)：644-645.

[2] 崔荣军，李怀慧，郭新民.翻白草对2型糖尿病大鼠血糖的影响[J].中国临床康复，2005，9(11)：84-85.

[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[S].北京：中国医药科技出版社，2010：359-360.

[4] 孟令云，朱黎霞，杜惠.翻白草对家兔血糖影响的研究[J].中医药学报，2001，29(4)：35.

[5] 潘春芬，孙海燕，苗传玉.翻白草对大鼠的降血糖作用[J].中华医学研究杂志，2004，4(7)：589.

[6] 孟令云，朱黎霞，郑海洪，等.翻白草对高血糖动物模型的作用研究[J].中国药理学通报，2004，20(5)：588-590.

[7] 刘智华，李清旺，冯涛，等.四氧嘧啶致糖尿病模型中体重与剂量关系的研究[J].黑龙江畜牧兽医，2007(6)：48.

[8] Authier F，Ponsner BF，Bergeron JJ.Insulin-degrading enzyme[J].Clin Invest Med，1996(19)：149-160.

[9] 邹志坚，王晓敏，冯劲松，等.翻白草黄酮对糖尿病大鼠抗氧化的作用[J].江西中医学院学报，2007，19(3)：64-65.

Studies on Hypoglycemic Effects of Total Flavonoids and Compound Prescription ContainingPotentilladiscolorBge.

SUN Chen1，ZHANG Jian1，WANG Zheng1，SONG Zhongxing2，LIU Hongbo2，XIE Pei1，TANG Zhishu1*

(1.Shaanxi University of Chinese Medicine/Shaanxi Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization，Xianyang 712083,China;2.Shaanxi province key laboratory of new drugs and Chinese medicine foundation research，Xianyang 712046,China)

Objective：To investigate the hypoglycemic effects of total flavonoids and compound prescription containingPotentilladiscolorBge. on hyperglycemia mice.Methods：Kunming micewere used as experiment animal，the model mice of alloxan-diabetes were randomly divided into these groups：control group，model group，metformin group，diabetes pill group，total flavonoids in high-dose group(320 mg·kg-1)，total flavonoids in middle-dose group(160 mg·kg-1)，total flavonoids in low-dose group(80 mg·kg-1)，compound in high-dose group(10 g herbs·kg-1)，compound in middle-dose group(5 g herbs·kg-1)，compound in low-dose group(2.5 g herbs·kg-1).Body weight，blood sugar，the insulin sensitivity index，catalase，and glutathion peroxidase in serum were measured after 14 days.Results：Total flavonoids and the compoundprescription could reduce the blood glucose of hyperglycemia mice，and significantly improve the insulin sensitivity index，and the mice of catalase (CAT) activity as well as glutathione peroxidase (GSH-Px) activity.Conclusion：Total flavonoids and the compound prescription could significantly increase the antioxidant activity and reduce insulin resistance of mice.The hypoglycemic effects of compound was better thanthat of total flavonoids.

Flavonoids ofPotentilladiscolorBge.；compoundprescription；hypoglycemic effects

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.9.009

2015-06-01)

*

唐志书，教授，硕士生导师，研究方向：中药创新产品开发；Tel：(029)38182202，E-mail：tzs6565@163.com