黑龙江省道地药材北芪甘草汤剂治疗糖尿病疗效研究*
2017-12-06刘德文刘秀波仲伟利湛鑫琳
刘德文 刘秀波 马 伟**仲伟利湛鑫琳
黑龙江省道地药材北芪甘草汤剂治疗糖尿病疗效研究*
刘德文1刘秀波2马 伟2**仲伟利1湛鑫琳1
(1.大兴安岭农林科学院,加格达奇 165000;2.黑龙江中医药大学药学院,哈尔滨 150040)
采用链脲佐菌素(STZ)诱发形成的糖尿病大鼠为研究对象,观察低、中、高剂量的北芪汤剂对糖尿病大鼠体重、空腹血糖浓度、糖化血红蛋白含量的影响。结果表明,模型组大鼠的血糖及糖化血红蛋白数值基本保持稳定,同时出现“三多一少”的特征。北芪汤剂各组与模型组对比,高剂量组的北芪汤剂能够显著降低大鼠空腹血糖和糖化血红蛋白水平,表明北芪汤剂对糖尿病大鼠有很好的治疗效果。
STZ;北芪;汤剂;糖尿病
中药材北芪是植物膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)的干燥根,为黑龙江省林下野生道地药材,属于正品黄芪中的佳品。中药黄芪性温、味甘,具有补气固表、利尿脱毒、敛疮生肌等功效[1]。甘草性味甘平,具有补脾益气、清热解毒、调和诸药等功效[2]。糖尿病是胰岛素分泌不足,慢性高血糖为主要特征的代谢性异质性疾病[3]。本实验以链脲佐菌素(STZ)诱导形成的糖尿病大鼠为研究对象,验证以北芪及甘草为主要原料的北芪甘草汤剂(简称北芪汤剂)对糖尿病的疗效。
1 实验材料与仪器
1.1 实验动物
取黑龙江中医药大学GLP中心的有动物许可证、清洁级雄性大鼠80只,体重在180~220 g之间,鼠龄在6~8周之间。实验鼠饲养于清洁级实验室,清洁级实验室温度控制在22~24℃,湿度控制在45%~55%,每天光照时间为12 h。实验鼠按每笼10只分开饲养,不限制实验鼠的饮水与觅食。
1.2 实验试剂
盐酸二甲双胍片(北京京丰制药集团有限公司),STZ(美国 Sigma公司),北芪饮片(课题组在大兴安岭地区采集制片),甘草饮片(哈尔滨世一堂制药厂)。
1.3 实验仪器
-80℃超低温冰箱(Thermo),pH 计(上海仪电科学仪器股份有限公司),罗全康血糖仪(德国罗氏诊断有限公司),漩涡混匀器(德国IKA),酶标仪(美国伯腾仪器有限公司),电热恒温水浴锅HWS-26(上海一恒科学仪器有限公司)。
2 实验方法
2.1 试剂配制及中药炮制
炮制方法 取北芪饮片600g和甘草饮片100g混合倒入2 L蒸馏水溶液中浸泡2 h,煎煮1 h后用纱布过滤。将药渣再次倒入2 L蒸馏水中,煎煮0.5 h后用纱布过滤。将2次煎煮液混合在一起,加热浓缩成生药浓度为1 g/mL的水煎液。将水煎液盛于棕色瓶中,密封储存于4℃冰箱中备用。每周炮制1次。
柠檬酸-柠檬酸钠(pH=4.5)缓冲液的配制将2.1 g柠檬酸和2.94 g柠檬酸钠分别溶于100 mL蒸馏水中配制成柠檬酸溶液和柠檬酸钠溶液,分别抽取28 mL柠檬酸溶液和22 mL柠檬酸钠溶液置于同一容器中,并用蒸馏水定容至100 mL,调节pH值至4.5即可。
链脲佐菌素溶液的配置 按1 mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液溶解30 mg STZ的比例配置STZ溶液,然后用过滤器过滤除杂。
20%乌拉坦的配制 将20 g乌来糖溶解于100 mL蒸馏水中即可。
2.2 糖尿病大鼠模型的构建
本实验采用STZ腹腔注射的方法复制糖尿病大鼠模型。取雄性大鼠80只,普通饲养1周后,随机选取10只继续进行普通饲养,并做为空白对照组。将余下的70只大鼠用实验室自配的高糖高脂肪的饲料喂养3周,然后禁食12 h,之后以40 mg/kg剂量腹腔快速注射冰浴后的STZ溶液;空白对照组按相同剂量腹腔注射柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。末次注射给药72 h后,所有实验鼠禁食12 h,之后检测血糖,血糖高于16.7 mmol/L的实验鼠即为造模成功,共获得糖尿病模型鼠62只。
2.3 实验分组及干预方法
选取造模成功大鼠中的50只,并随机分成模型对照组、二甲双胍组、北芪汤剂(高、中、低剂量,即生药 12.60、6.30、3.15 g/kg)组 5组,每组 10只。空白对照组、模型对照组:造模成功后第7天开始给予生理盐水10 mL/(kg·d)。二甲双胍组:每天给药一次,剂量为0.17 g/kg。北芪汤剂(高、中、低剂量)组:造模成功后第7天,按照鼠-人折算剂量分别以不同药物灌胃,1次/d;给药量=人体给药量×0.018×5作为低剂量,低剂量×2为中剂量,低剂量×4为高剂量。每周对实验鼠称重1次,并根据实验鼠的体重确定灌胃给药剂量,给药4周。
2.4 血液的采集与处理
末次给药后禁食12 h,用20%乌拉坦溶液对大鼠进行腹腔注射麻醉,麻醉后每只取颈总动脉血2份,1份非抗凝全血,1份抗凝全血。非抗凝全血以3 000 r/min离心15 min,分离得到的血清分装入冷冻管中,保存于-80℃冰箱中待测。
2.5 体重指标检测
每周定期对实验大鼠体重进行一次测量。
2.6 空腹血糖(FPG)测定
采用尾静脉取血法,用罗全康血糖仪对大鼠空腹血糖进行定期检测。
2.7 糖化血红蛋白(GHbAl)测定
取抗凝全血4mL,以1000r/min离心5min,弃上清保留红细胞,用生理盐水按上述方法洗涤3次。按试剂盒操作说明测定GHbAl,结果以10 g血红蛋白的吸光度(OD值)表示。
2.8 统计分析
采用SPSS19.0统计软件,计量资料采用均值±标准差(x±s)表示,组间比较采用方差分析和两样本均数比较的t检验。多组间均数的比较采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),组间均数两两比较,结果以P<0.05为差异有统计学意义。
3 实验结果与分析
3.1 北芪汤剂对糖尿病大鼠体重的影响
实验结果(表1)表明,给药前各组大鼠的体重无显著差异(P>0.05)。给药后与给药前相比,各组大鼠体重均有所增加。与模型对照组相比,二甲双胍组与北芪汤剂高剂量组有显著差异,而模型对照组与北芪汤剂中剂量、低剂量组之间无显著差异。
表1 北芪汤剂对糖尿病大鼠体重的影响(g,x±s)
3.2 北芪汤剂对糖尿病大鼠空腹血糖的影响
实验结果(表2)表明,与空白对照组相比,模型对照组大鼠血糖显著性升高(P<0.01),表明造模成功。连续给药4周后,与模型对照组比较,二甲双胍组和北芪汤剂(高、中、低剂量)组血糖水平显著降低(P<0.01),北芪汤剂降糖效果与剂量呈正相关。
3.3 北芪汤剂对糖尿病大鼠糖化血红蛋白的影响
给药4周后,与空白对照组比较,模型对照组大鼠糖化血红蛋白含量显著升高(P<0.01)。与模型对照组比较,北芪汤剂高剂量组与二甲双胍组大鼠糖化血红蛋白明显降低,具有极显著性差异(P<0.01);北芪汤剂中剂量组大鼠糖化血红蛋白有显著性差异(P<0.05);北芪汤剂低剂量组大鼠糖化血红蛋白无显著性差异(P>0.05)(表 3)。
表2 北芪汤剂对糖尿病大鼠空腹血糖(FPG)的影响(mmol/L,x± s)
表3 北芪汤剂对糖尿病大鼠糖化血红蛋白(GHbAl)的影响(x ± s)
4 结果与讨论
4.1 北芪汤剂对糖尿病大鼠有很好的治疗效果。在大鼠的体重变化实验中,高剂量组的北芪汤剂对大鼠的体重具有显著的增加效果;在大鼠的空腹血糖测定实验中,北芪汤剂高、中、低剂量组对其血糖浓度降低均具有显著效果,且降糖效果与北芪汤剂的浓度呈正相关;在大鼠糖化血红蛋白测定实验中,高剂量组与中剂量组对大鼠的糖化血红蛋白降低具有极显著与显著的效果。
4.2 目前,全球糖尿病患病率正急剧增加,已成为影响人类身体健康的主要慢性疾病之一[6]。本实验中,北芪汤剂由北黄芪与甘草组成,黄芪归肺、脾经,补气升阳、固表止汗、生津养血为君药[7];甘草归心、肺、脾、胃经,补脾益气、清热解毒为臣药[8];两药相须配成药对,共奏补气生津、清热解毒之功效。模型组大鼠出现高血糖和高糖化血红蛋白的生化指标特征,通过观察发现出现多饮、多食、体重减轻的“三多一少”的临床症状,符合糖尿病的特征,说明本实验模型构建成功。通过实验证实,与模型对照组相比,北芪汤剂高剂量组有显著差异,北芪汤剂中剂量、低剂量组无显著差异。北芪汤剂显著降低糖尿病大鼠空腹血糖并且降糖效果与剂量呈正相关性。北芪汤剂高剂量组和中剂量组与模型对照组相比,在影响糖尿病大鼠糖化血红蛋白浓度指标上呈现极显著性差异和显著性差异,表明北芪汤剂能降低糖尿病大鼠的糖化血红蛋白。
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(2005版一部)[S].北京∶化学工业出版社,2005.
[2] 张剑峰,张丹参.甘草酸药理作用的研究进展[J].神经药理学报,2005,22(4)∶81-82.
[3] 李丙蓉,邓华聪.Ⅱ型糖尿病的病理生理机制[J].医学新知杂志,2004,14(2)∶73-75.
[4] 林斐.糖尿病病人心理障碍及护理[J].黑龙江中医药,2003(3)∶43-44.
[5] 陈晓丽,计仁军.糖尿病病因与发病机理[J].中国现代药物应用,2008,2(24)∶189-190.
[6] 王刚.糖尿病并发症的药物治疗[J].社区医学杂志,2005,3(4)∶35-35.
[7] 和种翼,姜圆圆.黄芪药理作用的研究进展[J].兽药市场指南,2008(6)∶13-13.
[8] 李敬孝,赵得良.浅谈《金匮要略》中甘草的用法与配伍[J].当代医药论丛,2012,10(6)∶86-86.
Basic Study on Treatment of Diabetes With Heilongjiang Province Geoherba Astragalus membranaceus Decoction
LIUDewen
(Agricultural and Forestry Research Institute of Daxing′anling,Jiagedaqi165000)
The experiment effect of Streptozotocin (STZ)induced the formation of rats with diabetes mellitus study,observation of low,medium,high doses of Astragalus and Licorice decotion therapy on rats with diabetes mellitus body weight,effects of fasting plasma glucose and glycosylated hemoglobin.Result∶the model rats of blood glucose and glycosylated hemoglobin levels remained stable,while"more than more than three one less"feature.Grouped by decoction of Astragalus and Licorice decotion theraoy and model group,high-dose Astragalus and Licorice decotion theraoy in rats can significantly reduce fasting blood glucose and glycosylated hemoglobin levels.Conclusions∶In this experiment successful form of diabetes model induced by STZ.Astragalus and Licorice decotion theraoy for the treatment of diabetic rats have a good effect.
STZ;Astragalus membranaceus;Decotion;diabetes
S567.7+1,S567.5+3
A
1001-9499(2017) 06-0040-04
* 黑龙江省自然科学基金项目(H201474);黑龙江省博士后基金项目(BSH201301);黑龙江中医药大学“优秀创新人才支持计划”青年项目(2012001)
第1作者简介:刘德文(1968-),女,高级工程师,研究方向:植物组织培养、中草药应用。
马伟(1969-),女,研究员,博士生导师,研究方向:药用植物生物工程。
2017-09-12
(责任编辑:王 岳)