大柴胡颗粒对糖尿病大鼠模型的干预作用

大柴胡颗粒对糖尿病大鼠模型的干预作用

陶玉菡1许惠琴1张志芬2王兆龙2李伟1

(南京中医药大学药学院，江苏南京210046)

摘要〔〕目的采用高脂复合链脲佐菌素(STZ)造成类似于临床2型糖尿病(T2DM)动物模型，观察大柴胡颗粒剂对该模型的干预作用。方法高脂复合STZ造糖尿病(DM)模型，取造模成功大鼠，随机分为模型组、二甲双胍组(0.07 g/kg)、大柴胡颗粒高中低剂量组(1.1、2.2、4.4 g/kg)，另设空白对照组(生理盐水10 ml/kg)，同时观察大鼠体重、摄食量、饮水量、尿量等常规指标。用试剂盒测定糖化血红蛋白(HbA1c)、肝糖原、肌糖原、血脂等各项指标。取胰腺、肝脏等组织，进行病理组织学检查。结果二甲双胍组、大柴胡颗粒3种剂量组对高脂复合STZ所致DM大鼠血糖、HbA1c、肌糖原及血脂含量均有降低作用，对胰岛素、肝糖原含量升高作用。结论大柴胡颗粒对高脂复合STZ所致DM大鼠有一定的降糖的作用。

关键词〔〕大柴胡颗粒；糖尿病；高脂复合链脲佐菌素；血糖

中图分类号〔〕R285.5〔文献标识码〕A〔

基金项目：江苏科技成果转化专项资金项目(No.BA2010094)

通讯作者：许惠琴(1961-)，女，博士，教授，博士生导师，主要从事内分泌药理学研究。

1江苏省中药药效与安全性评价重点实验室

2南通精华制药股份有限公司

第一作者：陶玉菡(1989-)，女，硕士，主要从事内分泌药理学研究。

遗传因素和多种环境因素共同作用使胰岛素绝对或相对分泌不足，引起糖、蛋白质、脂肪等的代谢紊乱，临床以高血糖为主要表现的一组全身性代谢紊乱疾病〔1〕。2型糖尿病(T2DM)是由于组织细胞的胰岛素抵抗、β细胞功能衰退或其他多种原因引起的，多采用口服降糖药治疗。链脲佐菌素(STZ)对胰岛β细胞有选择性破坏作用，能诱发多种动物产生糖尿病(DM)，如可造成大鼠、小鼠的DM模型。注射较少量STZ时，由于只是破坏一部分胰岛β细胞的功能，造成外周组织对胰岛素不敏感，同时给予高热量饲料喂养，两者结合便诱导出病理、生理改变都接近于人类T2DM的动物模型。大柴胡颗粒是在“大柴胡汤”基础上研制而成的现代中药复方制剂，主要由柴胡、大黄、枳实(炒)、黄芩、半夏(姜)、芍药、大枣、生姜多味中药组成〔2〕。近代研究表明，大柴胡汤有疏肝解郁、清热化瘀之功效，能改善肝脏脂质代谢，通过降糖、降脂、增加胰岛素敏感性可起到保护胰岛β细胞的功能，控制DM的病程〔3〕。故本实验采用高脂复合STZ所致DM大鼠，通过测定血清中血脂、血糖、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素等指标，观察大柴胡颗粒的降血糖等作用。

1资料与方法

1.1药物及试剂大柴胡颗粒，南通精华制药股份有限公司，批号:100103。盐酸二甲双胍片，江苏苏中药业集团股份有限公司，批号：10052613。STZ(Sigma公司，进口分装)。柠檬酸，合肥工业大学化学试剂厂，批号:20030801。柠檬酸钠，上海久亿化学试剂有限公司，批号：20110212。戊巴比妥钠，北京通县育才精细化工厂，批号：950427。罗康全优越型血糖试纸，德国罗氏诊断有限公司，批号：451421/571532。氯化钠注射液，南京小营药业集团有限公司，批号：2011011303。甲醛溶液，西陇化工股份有限公司，批号：1103112。

1.2实验动物与饲料清洁级雄性Wistar大鼠，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，合格证SCXK(沪)2007-0005。普通饲料、高脂饲料(普通饲料74.5%、蔗糖10%、猪油10%、蛋黄粉5%、胆固醇0.5%)，由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供。

1.3仪器及实验条件JA2003N电子天平，上海精密科学仪器有限公司。Accu-chek Advantage血糖仪，罗氏诊断产品(上海)有限公司。Synergy HT酶标仪，美国Bio-Tec公司。LDZ5-2离心机，北京医用离心机厂。

1.4实验方法

1.4.1实验条件空白对照组用普通饲料喂养，其余组用高脂饲料喂养，自由饮水，室温18℃～24℃，湿度40%～70%。

1.4.2造模取120只雄性Wistar大鼠，体重180~220 g，自由进食和进水。其中取10只作为空白对照组，用普通饲料喂养；其余大鼠用高脂饲料饲养。第9周末，全部大鼠禁食不禁水12 h后尾尖采血，用血糖仪测其血糖值。随后高脂饲料饲养大鼠以25 mg/kg STZ溶液1次性腹腔注射,空白对照组大鼠腹腔注射相同容量的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。第10周时，大鼠禁食不禁水12 h后尾尖采血测血糖。以血糖值≥16.7 mmol/L为达到造模标准。

1.4.3分组及给药取造模合格的DM大鼠，按血糖值随机分为：①模型组：给予生理盐水10 ml/kg；②二甲双胍组：70 mg/kg；③大柴胡颗粒高剂量组：4.4 g/kg；④大柴胡颗粒中剂量组：2.2 g/kg；⑤大柴胡颗粒低剂量组：1.1 g/kg。各组每天灌胃给药1次，连续给药7 w，并在给药期间继续喂以高脂饲料饲养。另设的空白对照组给予生理盐水10 ml/kg，喂以普通饲料。

1.4.4测定指标(1)常规指标：给药前每3 w测量并记录大鼠体重；给药后每周测量并记录大鼠体重。给药后每3 w测量大鼠摄食量、饮水量、尿量，取平均值。(2)生化指标：①给药后每2周测定血糖值；②末次给药后禁食12 h，颈总动脉取血，一部分用肝素抗凝，制备红细胞，用于测定HbA1c；另一部分静置后分离制备得血清，用于测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)、游离脂肪酸(NEFA)、胰岛素(INS)等含量。③取肝脏和肌肉组织，测定肝糖原与肌糖原的含量。(3)组织病理学检查：实验结束后取胰腺、肝脏等组织，用10%甲醛溶液固定，进行病理组织学检查。

1.5统计学方法采用SPSS11.5软件进行t检验。

2结果

2.1对大鼠体重的影响在用高脂饲料单独喂养大鼠期间，每3周测定大鼠体重，结果模型组大鼠随喂养时间的增加，体重也增加。其中第6、9周时模型组大鼠增长明显，与空白对照组比较具有显著差异(P<0.05，P<0.01)。在形成DM大鼠及给药期间，与空白对照组比较模型组大鼠体重减轻，且呈逐渐下降趋势(P<0.01)。二甲双胍组、大柴胡高剂量组大鼠体重则略有增加，在给药第5周时与模型组比较有显著差异(P<0.05)。见表1、图1。

2.2对DM大鼠摄食量、饮水量、尿量的影响①模型组摄食量、饮水量和尿量明显升高，与空白对照组比较差异有极显著差异(P<0.01)。与模型组比较，二甲双胍组、大柴胡低剂量组摄食量有下降趋势(P<0.05)，其他各组摄食量无明显下降趋势。②与模型组比较，二甲双胍组的饮水量明显减少(P<0.01)，与模型组比较，大柴胡高、低剂量组饮水量有下降趋势(P<0.05)，大柴胡中剂量组有下降趋势，但与模型组比较无显著差异(P>0.05)。 ③与模型组比较二甲双胍组、大柴胡中、低剂量组尿量有下降趋势(P<0.05)，大柴胡高剂量组有下降趋势，但与模型组比较无显著差异(P>0.05)。见表2。

表1　单独用高脂饲料喂养对大鼠体重的影响 ± s)

图1　不同组别不同时间点大鼠体重变化

组别n摄食量(g)饮水量(ml)尿量(ml)空白对照组1025.2±5.356.2±29.031.4±27.9模型组1030.9±5.6136.4±26.8104.1±27.0二甲双胍组923.7±14.0102.1±57.373.5±43.0大柴胡高剂量组1031.9±13.6109.1±51.989.5±40.0大柴胡中剂量组1130.8±10.8116.2±42.482.5±31.2大柴胡低剂量组1125.3±11.0103.1±50.182.3±36.2

2.3大柴胡颗粒对DM大鼠血糖的影响与空白对照组比较，模型组血糖值明显升高(P<0.01)。与模型组比较，二甲双胍组、大柴胡高剂量组在6周时的血糖值有明显下降趋势(P<0.01)。其他组血糖未见明显下降趋势。见表3。

2.4大柴胡颗粒对糖尿病大鼠中HbA1c含量的影响模型组大鼠中含量有上升趋势，与空白对照组相比有差异(P<0.05)。与模型组相比大柴胡中剂量组大鼠的HbA1c含量下降(P<0.01)；其余各给药组与模型组相比较无明显差异。见表3。

表3　大柴胡颗粒对DM大鼠血糖、HbA1c的影响

与空白对照组比较：1)P<0.01；与模型组比较：2)P<0.05，3)P<0.01

2.5大柴胡颗粒对DM大鼠肌糖原、肝糖原及INS含量的影响与空白对照组比较模型组大鼠肌糖原含量升高(P<0.01)。与模型组比较大柴胡中剂量组大鼠肝糖原含量升高明显(P<0.05)；二甲双胍组、大柴胡高剂量组大数中肝糖原含量均有下降趋势，但与模型组比差异不明显(P>0.05)；大柴胡低剂量组大鼠肝糖原含量有上升趋势，但与模型组相比差异不明显(P>0.05)。二甲双胍组、大柴胡低剂量组大鼠中肌糖原的含量有下降趋势，与模型组比较有差异(P<0.05)；大柴胡高、中剂量组有下降趋势，但与模型组比较无显著差异(P>0.05)。与模型组相比大柴胡中剂量组大鼠的INS含量升高，有极显著差异(P<0.01)；其余各组大鼠的INS含量均升高，但与模型组比无显著差异(P>0.05)。见表4。

2.6大柴胡颗粒对DM大鼠血脂的影响与空白对照组比较模型组大鼠血清中TC、HDL含量均升高(P<0.05，P<0.01)；TG、LDL含量升高，但与空白对照组比较无显著统计学意义(P>0.05)。二甲双胍组、大柴胡高剂量组血清中TC含量均有下降趋势，但与模型组比较无显著差异(P>0.05)；大柴胡中、低剂量组血清中TC含量均升高。各给药组血清中TG、HDL含量与模型组相比无明显差异。与模型组比较二甲双胍组血清中LDL含量有明显下降趋势(P<0.01)；大柴胡高、低剂量组血清中LDL-C含量有下降趋势，但与模型组比无显著差异(P>0.05)；大柴胡中剂量组血清中LDL含量有升高趋势。二甲双胍组LDL/HDL比值与模型组相比有显著下降趋势(P<0.01)。见表5。

表4　大柴胡颗粒对DM大鼠肌糖原、肝糖原、INS含量的影响 ± s)

表5　大柴胡颗粒对糖尿病大鼠血脂的影响 ± s)

与空白对照组比较：1)P<0.01，2)P<0.05

2.7病理组织学检查空白对照组：肝小叶结构清晰，肝细胞无明显变性、坏死，左中部为中央静脉。模型组：多数肝细胞内有多量脂滴空泡。二甲双胍组：部分肝细胞内有脂滴空泡，右下角为中央静脉。大柴胡高剂量：部分肝细胞内有少量脂滴空泡，右下角为中央静脉。大柴胡中剂量：部分肝细胞内有脂滴空泡，下中部为门管区，无明显病变。高脂复合STZ复制的DM大鼠，肝脏损伤主要表现为肝细胞脂变，无明显肝细胞坏死，门管区无纤维组织增生。应用大柴胡颗粒后有减轻肝细胞脂变的作用，其效果按由高到低的顺序依次为大柴胡高剂量组，大柴胡中剂量组，与模型组相比有统计学显著性差异。空白对照组：胰岛团索状，形态规整。胰岛细胞着色浅、分布较均匀、细胞无变性。模型组：胰岛形态不规则，胰岛内细胞分布不均，有明显变性。二甲双胍组：胰岛细胞变性程度较模型组轻。大柴胡高剂量：胰岛边缘较模型组整齐，胰岛细胞轻度变性。大柴胡中剂量：胰岛边缘较模型组整齐，胰岛细胞轻度变性。大柴胡低剂量：胰岛边缘较模型组整齐，胰岛细胞变性较高、中剂量组略明显。用高脂复合STZ复制了大鼠DM动物模型，主要组织病理学表现为内分泌部胰岛数量减少，形态不规则，胰岛内细胞排列紊乱，有不同程度的变性。外分泌部腺泡及导管未见明显异常。应用大柴胡颗粒后胰岛数目未增多，胰岛内细胞变性程度略有减轻。见图2，图3及表6。

表6　各组胰岛、肝脏病变轻重程度评分结果 ± s)

与空白对照组比较：1)P<0.01；与模型组比较：2)P<0.05

图2　大柴胡颗粒对糖尿病大鼠胰岛的影响(HE，×200)

图3　大柴胡颗粒对糖尿病大鼠肝脏的影响(HE，×200)

3讨论

DM由于遗传因素和多种环境因素共同作用，使胰岛素绝对或相对分泌不足，引起糖、蛋白质、脂肪等的代谢紊乱，临床以高血糖为主要表现的一组全身性代谢紊乱的疾病。T2DM以胰岛素抵抗为主，伴胰岛素分泌不足,多采用口服降糖药治疗。中医认为DM的病因是阴虚为本，燥热为标，随着病程的迁延，燥热伤及气，导致气阴两伤，故气阴两虚为消渴病的常见临床证型〔4〕。

大柴胡颗粒，是在汉代张仲景“大柴胡汤”的基础上研制而成的现代中药复方制剂，由柴胡、黄芩、白芍、法夏、枳实、大黄、大枣，生姜等组成，具有和解少阳，内泻热结的功效；主要用于因少阳不和、肝胆湿热所致的右上腹隐痛或胀满不适、口苦、恶心呕吐、大便秘结、舌红苔黄腻、脉弦数或弦滑等症。临床观察发现，大柴胡颗汤对中焦郁热的糖尿病患者还有辅助降糖、降脂作用。

DM的症状主要是糖、脂肪、蛋白质、水、盐、酸碱代谢紊乱，主见多饮多食多尿消瘦。本实验结果显示STZ复合高脂饲料造成T2DM模型后，大鼠体重下降明显，出现明显的“三多一少”的症状。

HbA1c是血液中红细胞内的血红蛋白和血糖结合的产物。因此检查HbA1c已成为了解DM控制良好与否的重要指标。TC是指血液中所有脂蛋白所含胆固醇之和。TC的增多可见于DM。TG是长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子，现在认为TG的升高可见于各种高脂蛋白血症、DM、胰腺炎等。HDL为血清蛋白之一，可以摄取血管壁内膜底层沉浸下来的HDL、TC、TG等有害物质，转运到肝脏进行分解排泄。LDL是有及低密度脂蛋白转变而来，主要是把胆固醇运输到全身各处细胞，运输到肝脏合成胆酸，LDL水平过高能致动脉粥样硬化〔5，6〕。NEFA升高可加重INS抵抗，诱导胰岛β细胞凋亡，间接加重DM〔7，8〕。INS是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。

综上所述，大柴胡颗粒对高脂复合STZ所致DM大鼠可升高体重，减少饮食、饮水、尿量，对DM大鼠的血糖、尿糖、血脂、HbA1c、肌糖原含量有抑制作用，对肝糖原、INS含量升高影响不明显，胰岛内细胞变性程度略有减轻，减轻肝细胞脂变的作用。本结果为大柴胡颗粒用于临床治疗DM提供了实验依据，为进一步的临床实验及新药开发奠定了基础。

参考文献4

1丁晓军.糖尿病血脂异常及其治疗〔J〕.中国社区医师·医学专业，2010；12(237):44.

2邓中甲，李翼.方剂学〔M〕.北京:中国中医药出版社，2009：78-80.

3柳红芳.加味大柴胡颗粒对2型糖尿病胰岛素抵抗影响的临床和实验研究〔D〕.北京：北京中医药大学博士学位论文，2002：87-94.

4黄风莉.2型糖尿病与中医阴虚津亏理论的探讨〔J〕.现代中医药,2007；27(5)：52-3.

5张圆，伊秀云，姜彩霞，等.糖尿病血脂异常及其治疗方法探讨〔J〕.亚太传统医药，2009；5(6):123-4.

6韦秀英，胡世红.代谢综合征与2型糖尿病〔J〕.中国医学文摘·内科学，2004；25(4):543-4.

7王吉耀.内科学〔M〕.北京：人民卫生出版社,2002：231.

8郝贤,吴茜,杨丰源.2型糖尿病胰岛素抵抗的实验与临床研究进展〔J〕.中国初级卫生保健,2006；20(8)：60-1.

〔2013-12-01修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)