秋龙筋中药制剂对链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠的降糖作用及机制研究

林文东，杨维群 △，施水液，张美佳，程 晶，洪建兵

(1.泉州医学高等专科学校基础医学部，福建泉州 362000；2.福建省晋江市中西医结合医院内科 362200； 3.福建省泉星生物有限公司，福建南安 362300)

糖尿病是因胰岛素分泌量绝对或相对不足而导致的脂肪、糖、蛋白质代谢紊乱等为特点的内分泌性疾病[1]。随着我国人民生活水平的改善，经济条件的发展，糖尿病的临床发病率越来越高，已成为严重威胁人民生活健康的主要威胁之一[2]。现阶段临床试验仍在积极探索治疗糖尿病的有效方法，这也是目前医疗学术研究一个热点[3]。秋龙筋中药制剂是民间中医自拟方，有改善糖尿病症状的作用。本研究选择链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠为实验对象，对秋龙筋中药制剂的降糖作用及机制进行研究，为该民间方药的进一步深入开发提供依据。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物 本研究选取24只6～7周龄SPF级雄性SD大鼠(合格证编号：2015000509957、2015000510718)，体质量200～241 g，购自上海斯莱克实验动物有限责任公司[许可证号：SCXK(沪)2012-0002]，所有大鼠均置于相对湿度为45%～60%，光照12 h，温度为23～25 ℃的环境中饲养，实验场所是泉州医学高等专科学校屏障系统动物实验室[许可证号：SYXK(闽)2016-0001]。

1.1.2主要仪器 本研究中所用ST-360型酶标仪，购自上海科华实验系统有限公司，T6紫外可见分光光度计购自北京普利生有限公司。

1.1.3试剂与药物 秋龙筋中药制剂为民间中医自制方剂，组方：中草药秋龙筋35 g，野山参3 g，太子参5 g，天花5 g，葛根5 g。用约1.50 L水先浸泡30 min，中火烧开后改用温火，煎约20 min，药水剩下约0.50 L，沉淀后倒出；另加水1.00 L继续烧开约剩0.25 L时，倒出与第1遍药水混合使用。

盐酸二甲双胍购自中美上海施贵宝制药有限公司(国药准字H20023371)；STZ购自美国Sigma公司；氢氧化钠、柠檬酸均购自上海国药集团；高脂高糖饲料购自北京华阜康生物科技股份有限公司[许可证号：SCXK(京)2017-0008]；胰岛素ELISA试剂盒购自默克公司；高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、葡萄糖测定试剂盒均购自艾康生物技术(杭州)有限公司；一氧化氮(NO)试剂盒、糖化血红蛋白(GHb)试剂盒、肝糖原、游离脂肪酸(FFA)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)试剂盒均购自南京建成生物工程研究所；C肽(C-P)试剂盒、胰岛素(Fins)试剂盒、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)试剂盒均购自武汉默沙克生物科技有限公司。

1.2方法

1.2.1分组、造模及给药 本研究选用24只雄性SD大鼠，饲养3 d后，采用随机数字表法随机分为4组，即正常组、模型组、阳性药组、实验组，每组6只。模型组、阳性药组、实验组大鼠均使用1%STZ腹腔注射55 mg/kg，使用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液0.01 mol/L造模，用高脂高糖饲料进行喂养，正常组注射等体积缓冲液。造模完成48 h后，采集尾静脉血检测血中空腹血糖，若血糖水平大于16.7 mmol/L则判定造模成功。阳性药组每天早上9点灌胃给药盐酸二甲双胍，给药浓度为150 mg/kg；实验组同时间点灌胃给药秋龙筋中药制剂，给药浓度为200 mg/kg；模型组及正常组同期灌胃等体积的生理盐水，每天1次，连续给药28 d。实验全程所有大鼠均自由饮水，饲养标准颗粒饲料。

1.2.2检测指标 每组动物在实验结束后乙醚麻醉，腹主动脉取血，检测血清中空腹血糖(FBG)、TG、TC、LDL-C、HDL-C、INS、GHb、SOD、C-P、谷胱甘肽(GSH)、MDA、SOD、FFA、NO及TNF-α水平，所有操作均严格遵照试剂盒说明书进行操作。采集肝脏组织，检测肝糖原水平，严格遵照试剂盒说明书进行操作。

2 结 果

2.1各组大鼠给药前后体质量变化情况 给药后模型组、阳性药组及实验组3组大鼠体质量明显低于正常组(P<0.05)，阳性药组及实验组大鼠体质量明显高于模型组(P<0.05)，且实验组大鼠体质量明显低于阳性药组(P<0.05)，见表1。

表1 各组大鼠给药前后体质量比较

a：P<0.05，与正常组比较；b：P<0.05，与模型组比较；c：P<0.05，与阳性药组比较

2.2给药后各组大鼠血脂及血中FBG、Fins、C-P水平变化情况 与正常组及阳性药组相比，模型组及实验组大鼠血中TG、TC、LDL-C水平明显较高，HDL-C水平明显较低(P<0.05)；实验组大鼠血中TG、TC、LDL-C水平明显低于模型组，HDL-C水平明显高于模型组(P<0.05)。模型组及实验组大鼠血中FBG水平高于正常组及阳性药组(P<0.05)，Fins及C-P水平明显低于正常组及阳性药组(P<0.05)，实验组大鼠血中FBG水平低于模型组(P<0.05)，Fins及C-P水平明显高于模型组(P<0.05)，见表2。

2.3给药后各组大鼠血中SOD、MDA、GSH、FFA、GHb、NO、肝糖原及TNF-α水平检测结果 与正常组及阳性药组比较，模型组及实验组血中MDA水平明显较高，SOD及GSH水平明显较低(P<0.05)；实验组血中MDA水平明显低于模型组，SOD及GSH水平明显高于模型组(P<0.05)。实验组大鼠血中FFA、GHb、TNF-α及NO水平明显低于模型组，肝糖原水平明显高于模型组(P<0.05)；实验组大鼠TNF-α水平明显高于阳性药组(P<0.05)，见表3。

表2 给药后各组大鼠血脂及血中FBG、Fins、C-P水平检测结果

a：P<0.05，与正常组比较；b：P<0.05，与模型组比较；c：P<0.05，与阳性药组比较

表3 给药后各组大鼠血中SOD、MDA、GSH、FFA、GHb、NO、肝糖原及TNF-α水平检测结果

a：P<0.05，与正常组比较；b：P<0.05，与模型组比较；c：P<0.05，与阳性药组比较

3 讨 论

维持机体内血糖水平稳定多是通过利用、贮存及转化血中葡萄糖的动态平衡实现的[4]。C-P也是人体内由胰腺β细胞合成并分泌的产物，因其不被肝脏代谢和摄取，也不受外源性胰岛素影响，所以血中C-P水平可作为评估胰腺β细胞功能的重要指标之一[5]。有研究指出，在糖尿病早期，机体肾小球内皮细胞功能异常，导致大量生成NO，而过量NO则会进一步转化为过硝酸根离子等自由基，通过其细胞毒作用对胰腺β细胞的功能及结构造成损害[6]。

STZ致糖尿病大鼠采用秋龙筋中药制剂给药后，机体C-P及胰岛素水平明显提高，NO水平明显降低。本研究结果提示，秋龙筋中药制剂可能具有调节糖尿病大鼠受损的胰腺β细胞功能。有学者指出血糖水平与体内糖化血红蛋白水平呈明显正相关，机体内糖化血红蛋白水平可有效反映机体内蛋白质糖基化水平[7]。秋龙筋中药制剂可有效降低糖尿病大鼠体内GHb及FBG水平，笔者分析认为这可能是通过上调大鼠体内肝糖原的合成并改善胰腺β细胞分泌功能而实现。

有研究指出，在2型糖尿病患者体内，可见明显的脂代谢紊乱症状，并伴有明显的TC、TG、LDL-C水平异常升高，HDL-C水平异常降低[8]。糖尿病大鼠体内氧化自由基水平增高，使细胞膜增强脂质过氧化作用，降低血中GSH及SOD水平，并提高MDA水平[9]。采用秋龙筋中药制剂给药后，可有效提高糖尿病大鼠血中SOD、HDL-C及GDH水平，并降低大鼠血中MDA、TG、TC及LDL-C水平。结果表明，秋龙筋中药制剂可减少脂质过氧化，清除自由基，有效防止糖尿病脂肪代谢并发症的发生及发展。

TNF-α是机体内重要的具有多种生物活性的细胞活性因子，在机体免疫应答及炎性反应过程中起到重要的调节作用[10-11]。有研究指出，脂肪组织是内源性TNF-α的主要来源，其参与机体内的诸多代谢过程，包括脂质代谢、胰岛素代谢、葡萄糖代谢等，在机体的胰岛素抵抗过程中起到十分重要的作用[12]。TNF-α可有效调节脂肪细胞基因，降低体内脂蛋白酯酶水平，抑制脂肪细胞分化，加速脂肪分解，并升高血清中FFA水平[13-14]。研究指出，FFA升高可加速糖异生，降低胰岛素清除率，使胰高血糖素水平升高，抑制糖原合成及骨骼肌利用葡萄糖作用，导致机体出现胰岛素抵抗[15]。本研究结果显示，在STZ诱导的糖尿病大鼠血中，FFA及TNF-α水平均明显升高，提示该模型大鼠可能出现胰岛素抵抗。而STZ诱导的糖尿病大鼠采用秋龙筋中药制剂干预后可有效降低其血中FFA及TNF-α水平，提示秋龙筋中药制剂可有效抑制胰岛素抵抗，调节胰岛素水平。

综上所述，采用秋龙筋中药制剂对STZ诱导糖尿病大鼠干预后，可有效降低体内血糖水平，提高胰腺β细胞功能，改善糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗，抗脂质过氧化并促进肝糖原合成。