栀子黄色素类单体对糖尿病小鼠降血糖作用

黎砚书, 徐丽瑛, 周艳艳, 吴金花, 丁 琦, 李 艳, 李玉云, 肖小华

(江西省医疗器械检测中心, 南昌 330029)

中药栀子为茜草科(Rubiaceae)植物栀子(Gardenia jasminoidesEllis)的干燥成熟果实, 化学成分主要包括环烯醚萜苷类、色素类(西红花苷类)、有机酸酯类以及其他类化合物[1～2]。栀子主产于江西、浙江、福建、湖南、广东等地[3]，《本草纲目》曾记载栀子具有解五种黄病，利五淋，通小便，解消渴，明目的功效，其中“解消渴”与糖尿病的临床相关症状有关[4]。我们以往研究[5]表明栀子的有效部位栀子黄色素类有降血糖作用，为进一步确定其降血糖的具体成分，本研究先提取了栀子的有效成分单体西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅲ和西红花酸，利用糖尿病小鼠糖负荷模型，来探讨栀子有效成分单体的降血糖作用。

1 材料与方法

1.1 受试物及阳性对照药

由江西汇仁药业有限公司提供的栀子粗粉经体积分数50%乙醇渗漉得渗漉液，再减压回收溶剂(60 ℃), 得到栀子总提取物浸膏, 上大孔吸附树脂，再经体积分数70%乙醇洗脱所得栀子黄色素类。栀子黄色素类分别经氯仿∶甲醇5∶2～1∶1硅胶柱层析得西红花苷Ⅰ，经氯仿∶甲醇5∶1硅胶柱层析得西红花苷Ⅲ，经氯仿∶甲醇25∶1硅胶柱层析得西红花酸。以上栀子有效单体物质均由江西省药物研究所天然药物室提供。阳性对照药阿卡波糖片，拜耳医药保健有限公司(批号： BJ07287)。

1.2 试剂及仪器

淀粉(Amylum), 分析纯, 批号： 1406019, 购自上海展云化工有限公司。蔗糖(Sucrose), 分析纯, 批号：141024, 购自西陇化工股份有限公司。葡萄糖测试试剂盒(GLU), 批号： 14011, 购自中生北控生物科技股份有限公司。四氧嘧啶(Alloxan monohydrate), 批号：BCBC9107V, 购自美国Sigma-aldrich公司。Bt-224半自动生化分析仪, 购自意大利Btotecnica公司。

1.3 动物

SPF级雄性ICR小鼠, 16～18 g，购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司[SCXK(湘)2013-0004]。动物饲养于19～26 ℃，相对湿度40%～70%，每日照明10 h(8∶00～18∶00)的屏障设施[SYXK(赣)2013-0004]，自由饮食; 全价营养颗粒饲料购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司。

1.4 方法

1.4.1 模型制作和分组情况 取100只小鼠禁食不禁水12 h，静脉注射四氧嘧啶60 mg/kg，72 h后采血, 采血前禁食不禁水12 h, 取血糖(GLU)值大于10 mmol/L的小鼠为造模成功糖尿病小鼠。取糖尿病小鼠80只按GLU值分层随机分为8个组, 每组10只, 分别为西红花苷Ⅰ(50 mg/kg、100 mg/kg)、西红花苷Ⅲ(50 mg/kg、100 mg/kg)和西红花酸(50 mg/kg、100 mg/kg)组，阳性对照组(阿卡波糖25 mg/kg)及模型对照组，另取未造模小鼠10只作为空白对照组。以上各组用于淀粉负荷试验，另取100只小鼠用相同方法造模和分组进行蔗糖负荷试验。

1.4.2 对淀粉负荷糖尿病小鼠GLU的影响 各组小鼠，先禁食16 h，然后给予受试药和淀粉6 g/kg，灌胃体积均为0.1 mL/10 g，0.5 h后从小鼠眼眶采血测其血清GLU值，模型组均给予等体积水和淀粉，空白组不灌胃淀粉，给等体积水。

1.4.3 对蔗糖负荷糖尿病小鼠GLU的影响 各组小鼠，先禁食16 h，然后给予受试药和蔗糖4 g/kg，灌胃体积分别均为0.1 mL/10 g，0.5 h从小鼠眼眶采血测其血清GLU值，模型组均给予等体积水和蔗糖，空白组不灌胃蔗糖，给等体积水。

1.5 统计学处理

数据采用SPSS软件包处理, 实验结果用表示，组间比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对淀粉负荷糖尿病小鼠GLU的影响

从表1结果可知, 与空白对照组相比, 给予四氧嘧啶造模的小鼠GLU均明显升高。与模型组相比,西红花苷Ⅰ100 mg/kg、西红花酸100 mg/kg和西红花苷Ⅲ 50 mg/kg组GLU降低(P＜0.01或P＜0.05);阿卡波糖25 mg/kg组GLU低于模型组(P＜0.01)。与阳性对照组比较，西红花苷Ⅰ100 mg/kg，西红花酸100 mg/kg差异无统计学意义，说明降GLU水平与阿卡波糖相近。同一单体不同剂量间的比较结果可知，西红花苷Ⅰ和西红花酸随着剂量的增加，GLU下降更明显。在50 mg/kg剂量水平下，三个单体对GLU影响差不多; 在100 mg/kg水平下，西红花苷Ⅰ和西红花酸组小鼠的GLU明显低于西红花苷Ⅲ。以上结果说明，西红花苷Ⅰ100mg/kg，西红花酸100mg/kg和西红花苷Ⅲ 50 mg/kg可降低淀粉负荷糖尿病小鼠GLU，且西红花苷Ⅰ和西红花酸100mg/kg降GLU水平与阿卡波糖相近。

表 1 栀子黄色素类单体对淀粉负荷糖尿病小鼠GLU的影响

2.2 对蔗糖负荷糖尿病小鼠GLU的影响

从表2结果可知, 与空白对照组相比，给予四氧嘧啶造模的小鼠GLU均明显升高。与模型组相比，西红花苷Ⅰ100 mg/kg，西红花酸50 mg/kg、100 mg/kg和西红花苷Ⅲ100 mg/kg组GLU降低(P＜0.01或P＜0.05)。阿卡波糖25 mg/kg组GLU低于模型组(P＜0.01)。西红花酸50 mg/kg与阳性对照组比较，差异无统计学意义，说明降GLU水平与阿卡波糖相近。在50 mg/kg剂量水平下，西红花酸单体的GLU明显比其他2个单体组GLU低; 在100 mg/kg水平下，3个单体组的GLU差异不明显。以上结果说明，西红花苷Ⅰ100 mg/kg, 西红花酸50 mg/kg、100 mg/kg和西红花苷Ⅲ 100 mg/kg可降低蔗糖负荷糖尿病小鼠GLU，且西红花酸50 mg/kg降GLU水平与阿卡波糖相近。

3 讨论

目前糖尿病的治疗以口服西药为主，但临床中经常有不良反应，且不能够很好地预防其并发症，不适宜长期使用。中医药治疗糖尿病，历史悠久[6]。我们以往研究[5]表明栀子的有效部位栀子黄色素类有降GLU作用，为进一步确定其降GLU的具体成分，且中药单一成分研究更有利于阐明其作用机理。因此，我们从栀子提取物研究转向栀子的单体成分研究，通过不同比例的氯仿和甲醇硅胶柱层析分别得到子黄色素类单体西红花苷Ⅰ、西红花酸和西红花苷Ⅲ。

表 2 栀子有效成分对蔗糖负荷糖尿病小鼠GLU的影响

我们以往研究[7]采用正常小鼠，表明各种单体成分对给予糖类负荷后小鼠有降GLU的效果。黄洪林等[8]研究也表明，全栀子水提取液有降低糖尿病小鼠GLU的作用。本次实验采用四氧嘧啶致小鼠糖尿病。四氧嘧啶对胰岛β细胞有特异性毒性作用，它可选择性地损坏多种动物的胰岛细胞而引起实验性糖尿病，机理可能是其通过产生超氧自由基氧化β细胞的DNA单链，同时激活多聚人脂联素(ADP)核糖体合成酶的活性，从而使辅酶Ⅰ含量下降，两者共同作用导致mRNA功能受损，引起细胞死亡，导致血中胰岛素浓度下降及高GLU产生，从而形成胰岛素依赖性糖尿病，四氧嘧啶糖尿病模型是研究糖尿病治疗药物疗效的常用动物模型[9]，也更符合药物在临床上的适应症。

本研究表明，栀子黄色素类单体西红花苷Ⅰ、西红花酸和西红花苷Ⅲ均能降低淀粉和蔗糖负荷糖尿病小鼠的GLU，说明其在糖尿病模型上同样有降GLU的作用，这为以后临床研究栀子单体成分降低糖尿病患者GLU提供参考依据。