侧柏叶水煎液的降糖降脂作用*

李 丽， 王 青， 苗文静

(1济宁医学院药学院, 2日照市人民医院, 3日照市妇幼保健院检验科， 山东 日照 276826)

侧柏叶水煎液的降糖降脂作用*

李 丽1△， 王 青2， 苗文静3

(1济宁医学院药学院,2日照市人民医院,3日照市妇幼保健院检验科， 山东 日照 276826)

目的研究侧柏叶(Platycladusorientalis)水煎液分别对高脂血症模型与糖尿病模型小鼠的降脂和降糖作用。方法制备高脂血症小鼠模型，以体重升高率、肝指数、肝脏脂肪含量、血清总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、脂联素(adiponectin，ADP)和白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)含量以及动脉硬化指数(atherosclerosis index, AI)为指标，观察侧柏叶水煎液的降脂作用。制备糖尿病小鼠模型，以空腹血糖、糖耐量检测、血清肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)及胰岛素水平、胰岛素抵抗指数为指标，观察侧柏叶水煎液的降糖作用。结果侧柏叶水煎液能明显降低高脂血症模型小鼠的体重增加率、肝指数、肝脏脂肪含量、AI以及血清TC、TG和IL-6水平(P<0.05)，升高血清ADP及HDL-C水平(P<0.05)，而且侧柏叶高剂量组对以上各指标的作用明显强于低剂量组。侧柏叶水煎液能明显减轻糖尿病模型小鼠糖耐量试验的异常，降低血清TNF-α和胰岛素水平，降低胰岛素抵抗系数(P<0.05)，且侧柏叶高剂量组效果强于低剂量组。结论侧柏叶水煎液有明显的降脂降糖作用，且其作用具有剂量依赖性。其降脂作用的机制可能与其增加血清ADP及降低血清IL-6含量有关，而其降糖作用的机制可能与降低血清TNF-α水平有关。

侧柏叶水煎液； 高脂血症； 糖尿病； 小鼠

近年来，随着人们物质生活水平的日益提高及饮食结构的改变，肥胖及高血脂在中老年人群中的发生率逐年上升。调查表明，中国占全球肥胖者总数的20%，目前中国有15%的人体重超标，据研究肥胖的权威学者估计，未来10年中国肥胖患者可达到2亿[1]。肥胖可引起高血脂、脂肪肝、动脉粥样硬化、冠心病、高血压等众多危害，因此寻求一种降体重、降血脂且危害小的天然药物具有重要意义。

众所周知，肥胖易导致胰岛素抵抗，引发2型糖尿病。调查表明，长期肥胖人群2型糖尿病的患病率是普通人群的5倍，2型糖尿病中80%都是肥胖患者，而且，据统计，中国糖尿病的发病率已达11.6%，而中国成年人群中糖尿病前期患病率已高达50.1%[2]。因此，寻求一种既能降体重、降血脂，又能降血糖的天然药物不仅能减轻肥胖引起的高血脂、脂肪肝、动脉粥样硬化等众多危害，而且能在很大程度上降低糖尿病的发生，并且对已经发生的糖尿病具有一定的治疗作用，故具有重要意义。侧柏叶(Platycladusorientalis)为柏科植物的嫩枝叶，鳞片状。古籍记载有凉血止血、化痰止咳、生发乌发之功效[3]，但目前鲜有侧柏叶降糖降脂作用的报道。在本研究中，我们首先研究侧柏叶水煎液对高脂模型小鼠是否具有降体重、降血脂的作用，然后制备糖尿病小鼠模型，观察侧柏叶水煎液是否具有降糖作用，以期达到既能降血脂、又能降血糖的一箭双雕之疗效。

材 料 和 方 法

1实验动物和主要试剂

健康成年的昆明种小鼠82只，体重21 g左右，雌雄不限，由山东大学实验动物中心提供。

侧柏叶取自济宁医学院日照校区本草园，去除枝干，保留针尖叶。自配脂肪乳剂(由猪油、胆酸钠、胆固醇和丙基硫氧嘧啶按一定比例配制)[4]。胆酸钠、胆固醇和链脲佐菌素购自大连美仑生物技术有限公司；丙基硫氧嘧啶片购于精华制药集团股份有限公司。白细胞介素6(interleukin-6，IL-6)和胰岛素ELISA试剂盒由上海古朵生物科技有限公司提供；肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-ɑ)ELISA试剂盒由上海江莱生物科技公司提供;脂联素(adiponectin，ADP)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)试剂盒购自南京金益柏生物科技公司；吐温-80、丙二醇等常用分析纯由济宁医学院日照校区药理实验室提供。

2方法

2.1制备侧柏叶水煎液 取100 g新鲜侧柏叶，用粉碎机磨成粗粉，按1∶7的比例加水进行煎煮，连续煎煮3次，每次1.5 h，合并煎液，用抽滤装置滤过，滤液用旋转蒸发仪于60 ℃以下浓缩成浓度为1×103g/L的清膏，放冷，置于4 ℃冰箱储存。

2.2侧柏叶水煎液降脂作用的观察 健康成年昆明种小鼠32只，随机分为正常对照(normal control)组、模型对照(model control)组及侧柏叶高、低剂量组，每组各8只。侧柏叶高剂量组于每天早上8时和晚上8时分别以侧柏叶水煎液(10 g/kg)和脂肪乳剂(10 mL/kg)灌胃，2次灌胃时间相隔12 h；侧柏叶低剂量组于每天相同时点以侧柏叶水煎液(3 g/kg)和脂肪乳剂(10 mL/kg)灌胃;模型对照组于每天相同时点以相同体积的生理盐水和脂肪乳剂灌胃;正常对照组小鼠于每天相同时点以相同体积的生理盐水灌胃。以上4组小鼠在灌胃前和灌胃28 d后称重并计算体重升高率，然后摘除眼球取血，血标本静置20 min，3 000 r/min离心20 min，吸取血清，-80 ℃保存，按照试剂盒操作要求测血TC、TG、 HDL-C、ADP及IL-6的含量，以公式AI=[C(TC)-C(HDL-C)]/C(HDL-C)计算动脉硬化指数(atherosclerosis index, AI)。然后取出肝脏，称重并计算肝指数。最后取新鲜肝组织0.5 g，用无水硫酸钠研磨成细粉，放入索氏提取器中，用无水乙醚萃取肝脏的脂肪，以此得知肝脏的脂肪含量。

2.3侧柏叶水煎液降糖作用的观察 健康成年昆明种小鼠50只被适应性喂养3 d，随机抽取8只作为正常对照组，并给予基础饲料喂养。其余小鼠在给予基础饲料喂养的同时，连续4周于每天早上8时灌胃脂肪乳剂(20 mL/kg)1次，之后禁食、不禁水12 h，腹腔注射1%链脲佐菌素溶液(130 mg/kg)。正常对照组小鼠则注射等体积的柠檬酸缓冲溶液。注射5 d后，禁食、不禁水6 h，若空腹血糖值高于11.1 mmol/L，则说明糖尿病小鼠模型制备成功。空腹血糖值低于11.1 mmol/L的小鼠不作为研究对象，造模的成功率为72%。除正常对照组外，将造模成功的24只小鼠随机分为模型对照组和侧柏叶高、低剂量组，每组小鼠8只。分组完成后于每天早上8时灌胃给药2周。侧柏叶高、低剂量组分别给予侧柏叶水煎液的剂量为10 g/kg和3 g/kg，模型对照组和正常对照组给予等体积的生理盐水。灌胃2周后所有小鼠禁食、不禁水6 h，并用血糖仪测此时的空腹血糖值(fasting blood glucose, FBG)。然后每只小鼠灌胃20%葡萄糖溶液(2 g/kg)，并检测给药后0.5、1、1.5、2 h的血糖值，以此对所有小鼠进行糖耐量试验。之后给予基础饲料喂养1 d后，禁食不禁水12 h, 所有小鼠摘除眼球取血，血标本静置20 min，3 000 r/min离心20 min，吸取血清，-80 ℃保存，按照试剂盒操作要求检测空腹血胰岛素水平(fasting plasma insulin，FINS)及TNR-α含量，并运用稳态模型(HOMA)计算胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)指数。HOMA-IR=FBG×FINS/22.5，其中HOMA-IR值越大表明胰岛素抵抗越强。

3统计学处理

采用SPSS 17.0分析软件进行统计分析。所有数据用均数±标准差(mean±SD)表示，各组均数间的两两比较用SNK-q检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1侧柏叶水煎液的降脂作用

正常对照组在灌胃生理盐水4周后，体重略增加，而模型对照组和侧柏叶高、低剂量组小鼠体重较灌胃前明显增加(P<0.05)，体重增加率、肝指数和肝脏脂肪含量明显高于正常对照组(P<0.05)，但与模型对照组相比，侧柏叶高剂量组的体重增加率、肝指数和肝脏脂肪含量明显降低(P<0.05)，而侧柏叶低剂量组与模型对照组相比无显著差异。以上结果提示，侧柏叶能有效减轻体重，降低肥胖发生率及肝脏脂肪含量，且其作用具有剂量依赖性，见图1。

Figure 1. The effect of water decoction ofPlatycladusorientalison the increasing rate of weight, hepatic index and li-pid content of the liver in the hyperlipidemia mice. Mean±SD.n=8.*P<0.05vsnormal control group;#P<0.05vsmodel control group.

图1侧柏叶水煎液对高脂模型小鼠体重、肝指数和肝脂肪含量的影响

与正常对照组相比，模型对照组和侧柏叶高、低剂量组TC、TG、AI及IL-6明显升高，HDL-C和ADP明显降低(P<0.05)。但与模型对照组相比，侧柏叶高剂量组小鼠TC、TG、AI及IL-6明显降低(P<0.05)，HDL-C和ADP明显升高(P<0.05)，而侧柏叶低剂量组与模型对照组相比，除AI有显著差异外(P<0.05)，其它各指标均无显著差异，见表1、图2。以上结果提示，侧柏叶能降低血脂，减小动脉粥样硬化发生的可能，且高剂量效果明显好于低剂量；还能降低血清IL-6，升高ADP含量，提示侧柏叶水煎液的降脂作用可能与此有关。

表1侧柏叶水煎液对高脂模型小鼠血脂水平和AI的影响

Table 1. The effect of water decoction ofPlatycladusorientalison blood lipid content and AI in the hyperlipidemia mice (Mean±SD.n=8)

GroupTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL⁃C(mmol/L)AI(%)Normalcontrol2．79±0．300．81±0．271．96±0．250．42±0．29Modelcontrol4．61±0．41∗2．33±0．30∗0．81±0．24∗4．69±0．51∗Platycladusorientalis(high)3．73±0．36∗#1．48±0．46∗#1．44±0．35∗#1．59±0．45∗#Platycladusorientalis(low)4．39±0．51∗2．06±0．49∗0．96±0．29∗3．57±0．46∗#

*P<0.05vsnormal control group;#P<0.05vsmodel control group.

2侧柏叶水煎液的降糖作用

正常对照组小鼠糖耐量检测中葡萄糖灌胃0.5 h后血糖明显升高，1 h后开始下降，1.5 h后血糖即恢复正常。与正常对照组相比，模型对照组在葡萄糖灌胃0.5 h开始升高，灌胃1 h持续升高，1.5 h开始下降，灌胃2 h后仍然明显高于灌胃前(P<0.05)，灌胃2 h较灌胃0.5 h的血糖值下降率明显低于正常对照组(P<0.05)。侧柏叶高、低剂量组葡萄糖灌胃后的以上各时点血糖水平与正常对照组有相似的变化趋势，但在各时点均明显高于正常对照组(P<0.05)，且灌胃2 h的血糖下降率明显低于正常对照组(P<0.05)，但却明显高于模型对照组(P<0.05)，而侧柏叶低剂量组的血糖下降率则明显低于侧柏叶高剂量组(P<0.05)，见表2。

Figure 2. The effect of water decoction ofPlatycladusorientalison serum content of ADP and IL-6 in mice. Mean±SD.n=8.*P<0.05vsnormal control group;#P<0.05vsmodel control group.

图2侧柏叶水煎液对血清ADP和IL-6含量的影响

与正常对照组相比，模型对照组和侧柏叶高、低剂量组的血清TNF-α和胰岛素水平以及胰岛素抵抗指数明显升高(P<0.05)，但侧柏叶高剂量组以上指标明显低于模型对照组(P<0.05)，而侧柏叶低剂量组与模型对照组比较无显著统计学差异，见表3。

讨 论

1侧柏叶的降脂作用

肥胖导致体内脂肪含量增加，而脂肪增加会通过负反馈调节促进脂肪的分解，故血液中游离脂肪酸明显增加，运输到肝脏，造成肝脏脂肪的合成增加。肝脏合成的脂肪进入血液会导致血液中TC和TG增加[5]。因此在本研究中，给小鼠灌胃脂肪乳剂28 d后小鼠体重明显增加，肝指数升高、肝脏脂肪含量明显增加，血液TC、TG含量明显增加。侧柏叶能明显减轻灌胃脂肪乳剂后引起的以上指标的变化，提示侧柏叶水煎液有明显的降脂作用，且侧柏叶高剂量组的功效明显大于低剂量组，提示侧柏叶水煎液的降脂作用具有剂量依赖性。研究表明，侧柏叶主要有黄酮类、鞣质、萜类和挥发油等成分[6]。姚思宇等[7]研究发现，侧柏叶鞣质能明显降低高脂血症模型大鼠血清TC和TG含量，提高HDL-C含量。顾君等[8]研究表明，侧柏叶乙酸乙酯提取物能明显抑制胰脂肪酶的活性，以此降低脂肪的分解，降低血液中TC和TG的含量。以上结果提示，侧柏叶的降脂作用可能与包括鞣质、乙酸乙酯提取物在内的多种化学成分有关。

表2 侧柏叶水煎液对糖尿病模型小鼠糖耐量试验的影响

BG: blood glucose.*P<0.05vsnomal control group at the same time point;#P<0.05vsmodel control group at the same time point;△P<0.05vs0 h in the same group.

表3侧柏叶水煎液对糖尿病模型小鼠血清胰岛素和肿瘤坏死因子α水平以及胰岛素抵抗指数的影响

Table 3. The effect of water decoction ofPlatycladusorientalison plasma insulin and TNF-α levels and insulin resistance index in mice with diabetes (Mean±SD.n=8)

GroupTNF⁃α(ng/L)FINS(mIU/L)HOMA⁃IRNormalcontrol109．53±8．4614．72±4．172．38±0．59Modelcontrol136．58±8．89∗28．13±4．29∗20．64±9．21∗Platycladusorientalis(high)119．75±7．99∗#19．44±4．51∗#8．30±3．56∗#Platycladusorientalis(low)129．47±9．49∗24．16±3．73∗16．56±4．58∗

*P<0.05vsnomal control group;#P<0.05vsmodel control group.

ADP是脂肪细胞分泌的一种生物活性物质，具有胰岛素增敏、抗炎、抗动脉粥样硬化、激活AMPK途径而促进脂肪酸的β氧化及减弱TNF-α引起脂肪分解等作用[9]。而TNF-α及IL-6等炎症因子则可引起血管内皮损伤、细胞迁移和增殖，以及脂质沉积，引起动脉粥样硬化[10]。在本研究中，喂养脂肪乳剂后血清ADP及HDL-C含量明显降低，IL-6含量明显升高，而侧柏叶能减轻以上各指标的变化，说明侧柏叶降脂、减小动脉粥样硬化发生可能性的作用机制可能与增加血清ADP及减少IL-6含量有关。

2侧柏叶的降糖作用

我们的前期研究表明，侧柏叶水煎液能明显减轻糖尿病模型小鼠“三多一少”的症状，降低其空腹血糖，提示侧柏叶水煎液对糖尿病模型小鼠具有确切的治疗作用。在本研究中，糖尿病模型对照组小鼠糖耐量试验明显异常，而血清胰岛素水平却明显高于正常，提示此模型虽用链脲佐菌素破坏胰岛，但血糖的升高依然主要是由胰岛素抵抗引起，而侧柏叶的降糖作用也主要体现在降低胰岛素抵抗这个环节上。目前，对侧柏叶降糖作用的研究较少，王莲萍等[11]体外实验研究发现，侧柏叶乙酸乙酯提取物能明显抑制α-糖苷酶的活性，提示侧柏叶的降糖作用可能与抑制α-糖苷酶的活性有关。TNF-α是炎症因子，可激活 c-Jun氨基末端激酶通路，降低胰岛素受体底物1的表达，引起胰岛素抵抗[12]。在本研究中，侧柏叶能明显降低血清TNF-α水平，提示侧柏叶降糖作用的机制也可能与降低TNF-α水平有关。

在本研究中，侧柏叶降低了血脂，调节了脂肪代谢，单从这一点上，侧柏叶即可减轻胰岛素抵抗，从而发挥降糖作用。因此，侧柏叶能对目前肥胖型糖尿病有较好的预防及治疗作用。然侧柏叶降糖作用的机制较为复杂，尚需更为广泛和深入的研究。

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(责任编辑： 林白霜, 罗 森)

WaterdecoctionofPlatycladusorientalisreducesbloodglucoseandlipidsinmice

LI Li1, WANG Qing2, MIAO Wen-jing3

(1CollegeofPharmacy,JiningMedicalUniversity,2People’sHospitalofRizhaoCity,3DepartmentofLaboratoryMedicine,RizhaoMaternalandChildHealthHospital,Rizhao276826,China.E-mail:tyvm80@163.com)

AIM: To study the effects of water decoction ofPlatycladusorientalison reducing high blood glucose and lipids in diabetic and hyperlipidemia mice, respectively.METHODSThe mouse model of hyperlipidemia was established. The increasing rate of weight, hepatic index, lipid content of liver and atherosclerosis index (AI) were measured. Blood levels of total cholesterol (TC), triglyceride (TG), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), adiponectin (ADP) and interleukin-6 (IL-6) were detected. According to these indexes, the function of water decoction ofPlatycladusorientalisfor reducing high blood lipids caused by hyperlipidemia was evaluated. At the same time, the model of diabetes mellitus was established. The levels of fasting plasma glucose, fasting plasma insulin and blood tumor necrosis factor-α (TNF-α) were measured. The glucose tolerance test was performed. The insulin resistance index was calculated. The function of water decoction ofPlatycladusorientalisto reduce high blood glucose caused by diabetes was observed by these above indexes.RESULTSWater decoction ofPlatycladusorientalislowered the increasing rate of weight, hepatic index and lipid content of liver, reduced the blood content of TC, TG and IL-6, and elevated the blood HDL-C and ADP content caused by high-fat diet apparently (P<0.05). The effect of water decoction ofPlatycladusorientalisat high dose was more effective than that at low dose. Water decoction ofPlatycladusorientalisobviously alleviated the abnormity of glucose tole-rance test, reduced blood TNF-α and insulin levels， and decreased insulin resistance index caused by diabetes apparently (P<0.05). The effect of the drug at high dose was stronger than that at low dose.CONCLUSIONThe water decoction ofPlatycladusorientalisdose-dependently reduces blood glucose caused by diabetes and blood lipids caused by hyperlipidemia in the mice. The mechanism to reduce blood lipids may be related with elevating blood ADP content and reducing blood IL-6 content, and the mechanism to reduce blood glucose may be related with lowering blood TNF-α content.

Water decoction ofPlatycladusorientalis; Hyperlipidemia; Diabetes mellitus； Mice

R965; R589

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.10.013

1000- 4718(2017)10- 1814- 05

2017- 02- 23

2017- 07- 18

济宁市科技局项目基金(No. 2014jnyx02)

△通讯作者 Tel: 0633-2983678；E-mail: tyvm80@163.com

杂志网址： http://www.cjpp.net