明月草总黄酮对糖尿病模型大鼠血糖的影响

张 斌

(漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462002)

明月草总黄酮对糖尿病模型大鼠血糖的影响

张 斌

(漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462002)

目的 探讨明月草总黄酮(TFA)对链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠和四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠的降血糖效果。方法 利用超声波循环提取和大孔树脂纯化得到TFA，采用链脲佐菌素诱导小鼠糖尿病和四氧嘧啶诱导大鼠糖尿病模型，利用TFA不同剂量进行治疗，治疗期间测定血糖的变化，治疗后测定胰岛素的变化，另外，在体外，考察TFA对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果 TFA对链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠的治疗3 w，不同剂量(50～200 mg/kg)的TFA能够明显降低血糖和升高胰岛素的含量；对四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠的治疗30 d，不同剂量(50～200 mg/kg)的TFA同样能明显降低血糖和升高胰岛素的含量，体外TFA能够明显抑制α-葡萄糖苷酶的活性，并且呈现剂量依赖性。结论 TFA具有明显的降血糖效果，是一种具有很大潜力的降血糖和抗氧化的天然药物。

明月草总黄酮；血糖；α-葡萄糖苷酶

1型糖尿病的特点是胰岛素分泌绝对不足，与自身免疫性破坏胰腺相关〔1，2〕。超过90%的2型糖尿病患者是由胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损形成的〔3〕。植物是目前药物的重要来源，目前很多具有可靠疗效的药物直接或间接来自植物，目前报道有800多种植物具有降血糖的效果〔4〕，例如蒲公英〔5〕，鼠曲草总黄酮〔6〕，木香〔7〕都具有明显的降血糖效果。明月草又称金鸡毛草，属菊科菊三七属，为宿根多年生长常绿直立草本植物。明月草富含多种天然活性物质，特别是查尔酮及香豆素〔8〕，明月草作为一种常见的中草药，特别是在侗族地区，民间医生常常采集明月草全草煎煮后用来治疗糖尿病；现代药理研究，全草可入药，具有增强人体免疫力、舒张血管、抑制胃酸分泌、抗血栓、降血糖、降血压、抗组胺、防癌变等功效〔9～12〕。近年来，在中国南方，明月草成为一种蔬菜，主要食用嫩茎叶，还可以作为一种茶代替品，是一种集药食两用的植物。目前尚无报道明月草总黄酮(TFA)降血糖的研究。本实验考察TFA对链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病小鼠和四氧嘧啶诱导的2型糖尿病大鼠的降血糖效果。

1 材料与方法

1.1 试剂、药物及仪器 明月草采集于湖南邵阳、吉首和怀化，经漯河医学高等专科学校李成宏副教授鉴定为菊科菊三七属草本植物，凭证标本保存在某植物标本馆内。嫩叶在50℃～60℃烘干后用中药粉碎机粉碎过60目筛，备用。阿卡波糖，α-葡萄糖苷酶，STZ，四氧嘧啶均购自Sigma 公司，盐酸二甲双胍购自重庆科瑞制药有限责任公司，高脂饲料配方为基本饲料59%，猪油20%，胆固醇5%，葡萄糖5%，果糖5%，谷氨酰胺5%，甲硫氧嘧啶1%组成，其他试剂均为分析纯。AL104电子天平(Mettler-Toledo仪器公司)；RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)；CTXNW-10B超声波循环提取机(北京弘祥生物技术开发公司)；Free Style 利舒坦雅培血糖仪(美国Abbott Diabetes Care公司)；DU-800紫外扫描分光光度计(美国贝克曼库尔特公司)。

1.2 动物 清洁级健康KM小白鼠，雄性体质量(20±2)g，由河南斯莱克竟达实验动物有限公司提供，实验动物生产许可证号SCKK(豫) 2009-0010，分笼饲养，饲料充足饮水不限，室温20℃～25℃，适应环境5 d后用于实验。清洁级健康SD大白鼠，雄性体重量(220±4.5)g，由河南斯莱克竟达实验动物有限公司提供，实验动物生产许可证号SCKK(豫) 2009-0010，分笼饲养，饲料充足饮水不限，室温20℃～25℃，适应环境5 d后用于实验。

1.3 方法

1.3.1 TFA的制备 称取干燥明月草5 kg，用60%乙醇浸泡24 h后利用循环式超声波提取仪提取45 min，减压浓缩回收乙醇得水溶液，上AB-8大孔树脂，先用20%的乙醇洗脱去除杂质，在用60%的乙醇洗脱得总黄酮的乙醇溶液，减压浓缩回收乙醇后烘干粉碎得TFA粉末。

1.3.2 TFA对STZ诱导小鼠1型糖尿病模型影响 100只KM小鼠禁食12 h后，注射STZ 150 mg/kg(用pH4.5的柠檬酸钠溶液配制成)，72 h后，尾部动脉取血测定血糖含量，血糖>11.1 mmol/L为造模成功。选取造模成功的小鼠60只，随机分为6组，正常组(蒸馏水)，控制组，阿卡波糖(20 mg/kg 体重)组以及50、100和200 mg/kg TFA组，小鼠分笼饲养，每天按剂量给药1次，自由进食、饮水。实验周期4 w，在实验0、1、2、3 w尾静脉采血，测空腹血糖(FPG)。 实验第3周末，小鼠股动脉采血，测定血清胰岛素水平。

1.3.3 TFA对1型糖尿病模型糖耐量实验 实验第15天末，小鼠禁食5 h，一次性给葡萄糖3.0 g/kg体重，20 min后尾静脉采血测定给葡萄糖后0、0.5、1、2 h的血糖值，进行糖耐量试验，计算血糖曲线下面积。

1.3.4 TFA对四氧嘧啶诱导大鼠2型糖尿病模型的影响 100只SD大鼠喂养高脂饲料10 d后，禁食24 h后，注射四氧嘧啶120 mg/kg，15 min后，注射0.4 U胰岛素，然后分别在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg体重，24 h后，继续注射四氧嘧啶100 mg/kg体重，15 min后，注射0.4 U胰岛素，然后分别在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg体重，3 d后，测定血糖值，血糖>11.1 mmol/L为造模成功的大鼠。选取造模成功的大鼠60只，随机分为6组，正常组(蒸馏水)，控制组，二甲双胍组(30 mg/kg 体重)以及50、100和200 mg/kg TFA组，大鼠分笼饲养，每天按剂量给药1次，自由进食、饮水。实验周期30 d，在实验0、10、20、30 d尾静脉采血，测FPG。 实验30 d末，大鼠股动脉采血，测定血清胰岛素水平。

1.3.5 TFA对体外降血糖效果评价 参照参考文献〔13〕的测定方法，略作修改。分别取100 μl不同提取待测液〔(0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6 mg/ml)样品液、阿卡波糖溶液以及芦丁溶液，同量的缓冲液(1.7 ml pH3.8的磷酸盐缓冲溶液为空白对照)〕于96孔酶标板中，加入50 μl α-葡萄糖苷酶溶液(0.2 U/ml)，振匀后于37℃水浴保温10 min，加入200 μl 750 mg/L PNPG溶液振匀，37℃水浴中反应20 min，加入600 μl Na2CO3溶液 (1 mol/L)终止酶促反应，置于405 nm 波长处测吸光度(A)。每个样品重复3次取平均值。抑制率%=(A0-As)/A0×100。式中：As为样品组吸光度；A0为空白对照组吸光度。

1.4 统计学方法 应用SPSS16.0软件进行方差分析和t检验。

2 结 果

2.1 TFA对1型糖尿病小鼠的血糖的影响 TFA可以降低小鼠血糖水平，并且呈剂量依赖型，与控制组比较，第2周的时候，TFA剂量为100和200 mg/kg体重组开始明显降低糖尿病小鼠的血糖。在第3周的时候，各剂量组TFA能够明显降低血糖值，并且呈剂量依赖性，尤其是200 mg/kg组降血糖效果基本和阿卡波糖相似，证明TFA能明显降低STZ诱导的1型糖尿病小鼠的血糖。见表1。

表1 TFA对STZ诱导1型糖尿病小鼠 血糖的影响

与正常组比较：1)P<0.001；与控制组比较：2)P<0.05，3)P<0.01，4)P<0.001，表2～表4同

2.2 TFA对1型糖尿病小鼠的糖耐量的影响 对治疗组而言，血糖降低呈剂量依赖性，TFA为100 mg/kg在60 min的时候明显降低血糖量(P<0.01)，尤其是200 mg/kg在60 min后其显著降低血糖(P<0.001)，50 mg/kg在120 min的时候明显降低血糖(P<0.05)。见表2。

表2 TFA对1型糖尿病小鼠糖耐量的 影响

2.3 TFA对2型糖尿病模型大鼠降血糖效果 对2型糖尿病模型大鼠30 d的治疗后，控制组大鼠血糖值在治疗期间一直保持在23.5～28.9 mmol/L，但是不同剂量TFA明显降低了糖尿病大鼠的血糖，尤其是200 mg/kg，血糖降低的效果与二甲双胍相似，说明TFA对四氧嘧啶诱导2型糖尿病大鼠具有明显的降血糖作用。见表3。

2.4 TFA对1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠血清胰岛素的影响 1型糖尿病：经过3 w治疗后，与正常组小鼠血清胰岛素含量比较，控制组小鼠血清胰岛素含量明显降低(P<0.001)，与控制组比较，阿卡波糖组、100、200 mg/kg TFA组小鼠胰岛素含量明显升高(P<0.001)，50 mg/kg TFA组小鼠胰岛素含量未见明显升高(P>0.05)。2型糖尿病：经过30 d的治疗，与正常组大鼠血清胰岛素含量比较，控制组大鼠血清胰岛素含量明显降低(P<0.001)，与控制组比较，二甲双胍组、50、100、200 mg/kg TFA组大鼠胰岛素含量均明显升高(P<0.05，P<0.01，P<0.001)。见表4。

表3 TFA对四氧嘧啶诱导2型糖尿病小鼠 血糖的影响

表4 TFA对1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠 血清胰岛素含量的影响

2.5 TFA对α-葡萄糖苷酶活性的影响 与芦丁溶液比较，不同浓度的TFA溶液对α-葡萄糖苷酶的抑制活性强(P<0.05)，但是与阿卡波糖溶液比较，对α-葡萄糖苷酶具有明显的抑制效果稍低(P<0.05)，当TFA浓度达到1.2 mg/ml的时候，对α-葡萄糖苷酶抑制活性达到最高。见表5。

表5 TFA对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率

与同浓度TFA组比较：1)P<0.05；与不同浓度TFA组比较：2)P<0.05

3 讨 论

一些药用植物之所以具有降血糖的效果，主要是通过影响β-细胞刺激胰岛素的分泌或者修复受损的β-胰岛细胞分泌胰岛素〔14，15〕。本研究说明明月草总黄酮可以改善和修复受损的胰岛细胞回复胰岛素的分泌功能，但只是部分恢复功效。另外，明月草总黄酮对α-葡萄糖苷酶活性的抑制试验也可以说明明月草总黄酮降血糖的机制与阿卡波糖和二甲双胍降血糖的机制相似。综上所述，明月草总黄酮降血糖主要以抑制α-葡萄糖苷酶的活性或者提高葡萄糖的代谢，还有就是通过恢复β-胰岛细胞和改善胰岛素的分泌，但是有关明月草总黄酮的降血糖机制，有待于更深入研究。

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〔2015-09-08修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)

河南省2013年基础与前沿技术研究计划项目(No.1323004100335)

张 斌(1980-)，女，讲师，主要从事中医研究。

R587

A

1005-9202(2017)03-0552-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.03.013