鬼针草提取物对高脂高糖模型小鼠的影响

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1.遵义医科大学第五附属(珠海)医院临床护理教研室，广东 珠海 519100；2.遵义医科大学药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室，贵州 遵义 563000；3.遵义医科大学珠海校区生物工程系,广东 珠海 519041

目前，心脑血管疾病已经成为全球人类死亡的首要原因[1-2]。高血糖、高血压、高血脂在医学界俗称“三高”，三者之间可以单独存在，也可相互依存[3]。目前这些疾病的治疗通常采用单独用药的方法，即分别对高血压、高血脂、高血糖进行治疗，这样既增加了药物使用的种类，也相应增加了药物的服药量和不良反应[4]。

临床上用于治疗高血脂的药物根据其降低血脂的功能可以分为他汀类、贝特类、烟酸类、胆酸螯合剂、胆固醇吸收抑制剂等五大类，具体药物有烟酸、氯贝特、普罗布考等[5]。目前普遍用于临床的口服降糖药,按其降糖作用的机制不同,大体分为4类:磺脲类(SU),双胍类,α葡萄糖苷酶抑制剂和胰岛素增效剂。单味中药具有降血糖作用的有黄芪、黄精、地黄、人参、鬼箭羽、麦冬等[6]。文献研究证实了多种中草药都具有降低血糖、血脂的作用，而且毒副作用也比较少[7]。鬼针草(BidensbipinnataL.)为菊科一年生草本植物，在我国大部分地区均有广泛分布，而且它的生长周期比较短，对生态环境要求也并不严格，非常容易采集，是一种相对理想的和具有广阔开发应用前景的天然药物[8]。据记载鬼针草具有清热解毒、散瘀消肿的功效[9-10]。常用的鬼针草药材为鬼针草的干燥全草，在我国民间治疗糖尿病方面的应用十分广泛。

本课题在研究前期中经查文献得知鬼针草总黄酮(TFB)为其有效成分[11]，经过相关动物实验的研究结果得知鬼针草总黄酮(TFB)具有显著降低小鼠血糖的作用[12-13]，但针对鬼针草治疗高脂血症合并高血糖的研究少见。本次研究就鬼针草醇提物对小鼠高脂血症合并高血糖的影响进行初步探究。

1 材料与方法

1.1 动物与药品 昆明种小白鼠70只(SPF级，20～25 g，选取日龄约42～56d)，由广东省医学实验动物中心提供[实验动物生产许可证号：SCXK(粤)2013-0002]。

血清总胆固醇、甘油三酯、高密度胆固醇、低密度胆固醇试剂盒(南京建成生物，产品批号：20181022)，二甲双胍(中美上海施贵宝制药有限公司)，胆固醇(安徽天启化工科技有限公司，产品批号：20180521)等。

1.2 实验方法

1.2.1 鬼针草总黄酮的提取 材料鬼针草采集于广东珠海三灶镇，由遵义医科大学药学陈阳教授鉴定。将已烘干的鬼针草全草2 kg放入粉碎机粉碎至粉末状，所得药粉放入玻璃灌中并加入六倍体积50%乙醇溶液，超声提取3次，每次50 min。将超声好的药液过滤，将滤液用旋转蒸发仪减压浓缩并真空干燥至稠膏状备用[14-15]，得鬼针草总黄酮12 g。

1.2.2 高脂乳剂的制备 油相的制备：称取猪油30 g置于烧杯中，将烧杯置于磁力恒温搅拌器并一直搅拌的同时加热到100℃后将胆固醇10 g缓慢加入，待溶化后再向其中加入1 g丙赛优，继续向烧杯中加入20 mL吐温80并搅拌均匀。

水相的制备：取1个干净烧杯加入20 mL丙二醇和30 mL蒸馏水，用磁力恒温搅拌器加热直至60℃的时候向其中加入2 g脱氧胆酸钠，将其搅拌至完全均匀便得水相。将水相与于油相震荡至均匀混合制得高脂肪乳剂，将制得的高脂肪乳剂装在密闭的烧杯中放入4 ℃冰箱保存[16]。

1.2.3 高脂血症合并高血糖小鼠模型的建立 实验用70只小鼠适应性喂养7 d后，70只小鼠随机分为正常组10只和模型组60只，两个组都用普通饲料喂养。模型组每天下午给予高脂乳剂0.01 mol/g灌胃的同时一次性腹腔注射1%四氧嘧啶150 mg/kg(四氧嘧啶溶于0.1 mol/L,pH4～5的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液中，现配现用)[17]。正常组则灌胃同体积饮用水和腹腔注射相同量缓冲液。连续灌胃高脂乳剂30 d时、两组动物分别少量多次断尾取血和毛细管眼眶采血，测得模型组血糖≥14.5 mol·L﹣1，血清TC、TG、LDL-C明显增高，HDL-C明显降低，说明造模成功。

1.2.4 实验分组与给药 造模成功后从模型组选出50只造模成功的小鼠，随机分为模型组，鬼针草总黄酮高浓度组(160 mg/kg)、中浓度组(80 mg/kg)、低浓度组(40 mg/kg)，二甲双胍+脂必妥(150 mg/kg+135 mg/kg)组，每组10只。每天按相应剂量灌胃给药，正常组和模型组灌胃同量饮用水。连续给药4周。在最后一次给药后，禁食但是不禁水12 h。

1.2.5 样品收集与指标检测 处死小鼠并断头取血收集装于有肝素钠的EP管内并用血糖仪测定各组小鼠血糖水平。

小鼠血样4℃保存，离心(3000 rpm/10 min)，取上清液，采用TC、TG、HDL-C、LDL-C的相关试剂盒按说明书操作检测相应指标。取肝组织做HE染色。

1.2.6 病理组织学检查 将取得的小鼠肝组织用10 %甲醛固定9～10 h后取出切取组织(组织长约1～1.5 cm,厚约为0.2～0.3 cm)放入塑料筐切面朝下，全自动脱水机脱水12 h。石蜡浸蜡包埋、定形后切片。HE 染色基本步骤，烤片20 min后进行如下操作。

脱蜡：①二甲苯10 min(两次)；②无水乙醇3 min(两次)；③95%乙醇3 min，90 %乙醇3 min，80 %乙醇3 min,70 %乙醇3 min；④自来水洗1 min；

染色：①浸入苏木素染液浸染6 min左右；②自来水洗1 min；③1%盐酸乙醇分化2～3 s，流水冲洗5 min；④伊红染色25～30 s；⑤自来水洗1 min；

脱水透明和封固：①70 %乙醇3～5sec；80 %乙醇3～5 s；90 %乙醇3～5 s；95 %乙醇3～5 s(两次)；②无水乙醇2～3 s(两次)；③中性树胶封片。

切片形态学观察及采图。

2 结果

2.1 鬼针草醇提物对高血糖小鼠血糖的影响 与正常组相比，模型组小鼠血糖明显升高(P<0.01)，表明高血糖模型造模成功。与给药前相比、给药后TFB高、中、低浓度及阳性组小鼠血糖水平均显著下降(P<0.01)。与模型组比较TFB高、中、低浓度及阳性组小鼠血糖水平均下降(P<0.01或P<0.05)。提示 TFB高、中、低浓度具有显著的降低血糖作用。见表1。

2.2 各组小鼠给药前后血脂的比较 与正常组比较，模型组TC、TG、LDL-C显著升高(P<0.01)，HDL-C显著降低(P<0.01)，表明高脂血症模型造模成功。与模型组比较，TFB(200、150、100 mg/kg)组能显著降低高脂血症小鼠 TC、TG(P<0.01)，升高 HDL-C(P<0.01或P<0.05)并降低LDL-C(P<0.01)。提示 TFB 具有显著的降低血脂作用。见表2。

表1 各组小鼠给药前后血糖水平的比较

注:与正常组相比,aaP<0.01；与给药前相比,bbP<0.01；与模型组比较,ccP<0.01，cP<0.05。

表2 各组小鼠给药前后血脂水平的比较

注：与正常组比较，aaP<0.01；与模型组比较bP<0.05，bbP<0.01。

2.3 TFB对高脂血症小鼠肝组织病理学的影响 由图4可知，各组小鼠的肝组织经过HE染色后,在同倍数光学显微镜下观察可知,正常对照组小鼠的肝细胞排列整齐，呈现放射状，可以看见正常的细胞核结构(图4A)。高糖高脂模型组小鼠的肝细胞胞膜分界不清楚，可以见细胞质中出现脂肪空泡，部分细胞显现出脂肪变性肿大，细胞核偏离了正常的位置(图4B)。与模型组比较，TFB(200 mg/kg、150 mg/kg、100 mg/kg)给药组(图4D、E、F)和阳性组(图4C)可以看见小鼠的肝细胞脂肪空泡明显减少，在同样倍数镜检下显示，肝细胞体积有变小，细胞核位置基本处于正常状态。

3 讨论

高脂血症是我国老年人群中很常见的慢性疾病、是导致动脉粥样硬化的危险因素之一，它已经成为我国现目前不可忽视的社会公共卫生问题[18-19]。为研究TFB对高血糖合并高脂血症的影响，本实验采用健康SPF级小鼠作为实验动物，并以同系品小鼠作为正常对照组。通过高脂乳剂灌胃的同时一次性腹腔注射四氧嘧啶建立高脂高糖模型。

实验数据显示：鬼针草总黄酮按高、中、低3个剂量分别灌胃给药后，与模型组相比较，血糖水平显著性下降(P<0.01或P<0.05)。与给药前相比给药后都显著性下降(P<0.01)。提示鬼针草醇提物高、中、低浓度都具有显著的降低血糖的作用。

肝脏是合成和贮存血清总胆固醇(TC)的主要器官，甘油三酯(TG)又称中性脂肪[20]。在临床上根据TC和TG的量、对高脂血症进行分型，以TC升高为主的、定义为胆固醇型高脂血症，以TG升高为主的、定义为甘油三酯型高脂血症，如两者都升高的则为混合型高脂血症[21-22]。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)主要由肝脏合成，具有防止动脉粥样硬化的危险，有研究表明HDL-C水平与冠心病呈负相关[23]，TC、TG、LDL-C浓度与心脑血管的疾病发生呈正相关[24]。

在本次研究中，鬼针草醇提物按高、中、低三个剂量分别于灌胃后，与模型组比较TC、TG及LDL-C显著性降低(P<0.01)。HDL-C显著性升高(P<0.01或P<0.05)。提示鬼针草醇提物具有显著降低小鼠血脂的作用。

根据肝组织病理切片HE染色的结果显示：模型组小鼠肝细胞与正常组小鼠肝细胞相比较，模型组小鼠肝细胞出现脂肪空泡，细胞核的位置也偏离正常的位置。TFB(200、150、100 mg/kg)给药组和阳性组与模型组小鼠肝细胞的脂肪变化程度相比，脂肪空泡明显减少，细胞体积变小、胞核基本处在正常位置处，表明TFB对小鼠肝组织的脂肪变性具有较明显的改善作用。