糖心平胶囊药效及急性毒性实验观察

李晓文 林 兰 倪 青 黄 达 王 泽

糖心平胶囊(tangxinping capsule, TXPC)是由中国中医科学院广安门医院内分泌科主任医师、首席研究员林兰根据其多年临床经验，在观察和总结了糖尿病心脏病基本病机的基础上，研制出的具有益气养阴、活血化瘀作用的中药制剂，用于糖尿病心脏病的治疗。TXPC组方以黄芪、太子参、五味子、水蛭、香加皮等为主。前期研究证实，TXPC具有良好的改善糖尿病心脏病心肌细胞能量代谢及血液流变，抗心肌纤维化等作用。为进一步扩大TXPC的临床应用，本研究通过进行糖心平胶囊的药效研究及急性毒性实验，确定其药效及安全用药范围，为临床治疗提供参考。

材料与方法

1.药品：TXPC药粉(中国中医科学院广安门医院新药研发办公室提供，生产批次：20181110)、蒸馏水(用于实验中药液配置)。盐酸二甲双胍(格华止)由中美上海施贵宝制药有限公司生产，500毫克/片×20片/盒，生产批号：国药准字H20144480。

2.动物：SPF级雄性SD大鼠90只，体质量160±20g，由北京华阜康生物科技股份有限公司提供[实验动物许可证号SCXK(京)：2016-0001]，实验前先用普通饲料适应性饲养1周。SPF级健康昆明种小鼠，体质量18～20g，雌雄各半共40只，由北京华阜康生物科技股份有限公司提供[实验动物许可证号SCXK(京)：2019-0008]，普通清洁维持饲料喂养，以上动物均饲养于中国中医科学院广安门医院SPFⅡ级实验动物中心。饲养环境：通风良好、光照规律(各12h)、环境清洁(SPF清洁设施)、温、湿度稳定(温度22±2℃、湿度40%～70%)、标准动物饮用水。

3.试剂及仪器：脲佐菌素(streptozotocin, STZ)(美国Sigma公司)、无水柠檬酸钠、无水柠檬酸钠；AB135-S型电子天平(瑞士METTLER公司)、AccU-Chek Active血糖仪(GB型)、灌胃针、滤纸、pH试纸。

4.TXPC药效学实验：取上述SD大鼠90只，在适应性饲养1周后，随机分为正常饮食组10只和高脂饲料饮食组80只，高脂饲料(北京华阜康生物科技股份有限公司提供，配料：68%常规饲料、10%蔗糖、10%蛋黄粉、10.1%猪油、1.5%胆固醇、0.4%胆酸盐)，各组大鼠分别喂养4周后，高脂饮食组大鼠一次性予35mg/kg STZ(使用2.1%的柠檬酸与2.94%的柠檬酸按照1∶1.32的比例制备成缓冲液，pH 4.2～4.5)腹腔注射，正常饮食组大鼠予35mg/kg柠檬酸缓冲液腹腔注射。STZ注射72h后(禁食12h)尾静脉采血测定FBG水平，FBG≥11.1mmol/L，即认为T2DM模型成功，按照此标准高脂组有60只大鼠造模成功。将上述造模成功的大鼠，按照血糖值随机分成模型组、糖心平高、中、低剂量组及二甲双胍组，每组各12只。正常对照组大鼠10只。分组后连续给药6周，每周测1次体质量，按照体质量计算灌胃量(按照7倍体表面积折算法)。正常对照组(Normal组)：每日0.9% NaCl溶液1ml/100g灌胃；模型对照组(Model组)：每日0.9% NaCl溶液1ml/100g灌胃，以上两组均使用普通词料自由饮水；糖心平低剂量组(TXPD组)：每日0.21g/kg TXPC药粉水溶液水1ml/100g灌胃，相当于成人每日给药剂量的3.5倍； 糖心平中剂量组(TXPZ组)：每日0.42g/kg TXPC药粉水溶液水1ml/100g灌胃，相当于成人每日给药剂量的7倍；糖心平高剂量组(TXPG组)：每日0.84g/kg TXPC药粉水溶液水1ml/100g灌胃，相当于成人每日给药剂量的14倍；二甲双胍组(Met组)：每日0.15g/kg二甲双胍药粉水溶液水1ml/100g灌胃。上述4组大鼠均使用高脂饲料喂养同时自由饮水。

5.TXPC急性毒性实验：最大给药量预实验：取上述小鼠40只，雌雄各半，禁食不禁水12h后按体质量随机分为给药组和对照组，雌雄分开10只一笼饲养。取TXPC生药药粉溶解于蒸馏水中，按照灌胃针可吸取的最大液体浓度测得最大给药浓度为0.18g/ml。采用0.18g/ml的浓度TXPC药粉溶液，按照0.4ml/10g的最大给药量，对给药组小鼠进行一次性灌胃，对照组给同等体积的蒸馏水灌胃，观察7天。最大给药量正式实验：取上述小鼠40只，禁食不禁水12h后按体质量随机分为给药组和对照组，每组20只，雌雄各半,10只一笼饲养。给药组采用最大给药浓度0.18g/ml的药液，按照0.4ml/10g小鼠体质量的最大给药量进行灌胃，灌胃给药3次，间隔8h，对照组按照同样的方法，每次给予同等体积的蒸馏水灌胃。最后1次给药2h后，恢复正常饮食，连续观察14天。

6.毒性实验观察方法：各组灌胃给药后，雌雄分开每笼10只，正常饲养。最后一次给药后2h内，每15min观察1次；给药后2～4h内，每30min观察1次；给药后4～8h内，每1h观察1次；给药后8～24h内，每4h观察1次；给药后第2天起，每天观察1次，称取体质量及进食量，密切观察各小鼠的呼吸和运动状态等，记录观察周期之内可能出现的毒性不良反应和死亡情况。对死亡和实验结束时存活小鼠进行大体剖检，肉眼观察各脏器有无异常，如有肉眼可见病变，进行组织病理学检查。

结 果

1.TXPC药效实验结果

(1)TXPC对T2DM大鼠血糖的影响：糖心平胶囊治疗4周后，与模型组比较，糖心平高剂量组及二甲双胍组血糖明显下降，差异有统计学意义(P<0.01)。6周时，与模型组比较，各组血糖均有不同程度的下降，差异有统计学意义(P<0.05，表1)。

组别n给药量0周(mmol/L)2周(mmol/L)4周(mmol/L)6周(mmol/L)对照组10-6.10±0.855.86±0.676.20±1.005.92±1.26模型组12-16.25±1.60∗16.87±1.57∗17.93±2.53∗18.20±2.16∗TXPD120.2116.81±2.0717.58±2.3716.40±2.0216.15±2.68#TXPZ120.4216.23±2.1516.94±1.4016.36±2.0215.76±2.06#TXPG120.8416.20±1.3415.78±1.2015.37±2.10##14.81±2.44##二甲双胍组120.1516.39±1.7213.90±1.80##12.19±1.19##10.04±2.09##

(2)TXPC对T2DM大鼠TG、TC、INS、TXB2的影响：治疗后糖心平中、高剂量组及二甲双胍组TG、TC均显著降低；糖心平高剂量组INS水平明显下降且治疗后糖心平各组的TXB2水平下降明显，差异有统计学意义(P<0.05，表2)。

组别nTG(mmol/L)TC(mmol/L)INS(IU/ml)TXB2(pg/ml)对照组100.95±0.201.34±0.0817.47±3.6640.40±4.99模型组121.53±0.20∗1.60±0.12∗27.80±8.49∗57.04±6.19∗TXPD121.40±0.171.47±0.11#25.24±7.2150.49±8.67#TXPZ121.37±0.13#1.46±0.10##23.43±5.9950.13±4.46#TXPG121.34±0.13#1.44±0.09##21.15±6.65#48.76±4.51##二甲双胍组121.21±0.10##1.44±0.11##19.92±4.59#53.30±6.86

组别nTG(mmol/L)TC(mmol/L)INS(IU/ml)TXB2(pg/ml)对照组100.95±0.201.34±0.0817.47±3.6640.40±4.99模型组121.53±0.20∗1.60±0.12∗27.80±8.49∗57.04±6.19∗TXPD121.40±0.171.47±0.11#25.24±7.2150.49±8.67#TXPZ121.37±0.13#1.46±0.10##23.43±5.9950.13±4.46#TXPG121.34±0.13#1.44±0.09##21.15±6.65#48.76±4.51##二甲双胍组121.21±0.10##1.44±0.11##19.92±4.59#53.30±6.86

与对照组比较，*P<0.01；与模型组比较，#P<0.05，##P<0.01

(3)TXPC对T2DM大鼠ET-1、BNP、CKMB、6KPG的影响：糖心平胶囊治疗后各组ET-1水平均明显降低，其中高剂量组降低作用尤为显著(P<0.01)；与模型组比较，糖心平中、高剂量组BNP(P<0.01)及CKMB(P<0.05)水平均明显降低；其中糖心平高剂量组及二甲双胍组6KPG明显降低(P<0.05，表3)。

组别nET-1(ng/ml)BNP(pg/ml)CKMB(U/L)6KPG(pg/ml) 对照组100.23±0.10 59.80±13.08916.00±201.160.83±0.10 模型组120.60±0.09∗145.57±15.05∗1551.00±125.65∗0.68±0.08∗TXPD120.48±0.12#126.87±22.161384.40±117.480.72±0.07TXPZ120.48±0.12#120.87±19.06##1379.70±184.64#0.75±0.06 TXPG120.46±0.11##116.85±19.83##1349.56±170.65#0.78±0.09#二甲双胍组120.41±0.08##125.65±20.30#1416.75±158.920.79±0.10##

2.TXPC急性毒性实验结果

(1)预实验结果：在末次给药后连续观察的7天内，对照组动物一般状态良好，未见由于灌胃引起的异常症状；给药组小鼠出现轻度的恶心、怠动的症状，2h后症状基本消失，一般状态良好，未出现动物死亡，故以该最大浓度进行最大给药量实验。

(2)最大给药量实验结果：本研究给药日及药后连续观察14天，实验当天给药组动物出现一定程度的倦怠和俯卧不动症状，2h后症状基本消失。对照组动物一般状态良好，详见表4。

表4 毒性实验观察指标及小鼠行为记录

(3)小鼠体质量测定结果： 实验期间各组动物体质量均匀增长，组间比较差异无统计学意义(P>0.05，表5)。

组别性别n第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第10天第14天对照组1023.092±0.46724.789±0.89325.500±0.88627.022±1.13427.534±1.19028.050±1.20829.405±1.56230.459±1.53631.880±1.443给药组雌1022.968±1.03023.900±1.60424.853±1.32125.874±1.39626.784±1.04227.324±1.42128.581±1.37729.239±1.67630.487±1.510对照组1023.388±0.66525.661±1.16926.823±1.16328.513±1.17431.403±1.57432.705±1.86334.203±2.05835.564±2.38735.771±2.487给药组雄1023.166±0.75525.135±1.11227.919±1.31027.919±1.31030.639±1.29531.528±2.14233.349±1.72435.293±1.85934.981±2.216

(4)小鼠进食量测定结果：实验期间给药组及对照组小鼠的进食及饮水活动未见明显异常，各组当日及总体进食量间比较差异无统计学意义(P>0.05，表6)。

组别n第1天第3天第7天第10天第14天给药组2057.600±0.14161.500±4.10157.360±10.09758.840±11.22958.100±10.663对照组2062.450±4.03160.425±1.23756.245±7.84057.030±8.10356.640±7.976

(5)大体解剖结果：各组小鼠在实验期间一般情况良好，未出现明显毒性不良反应及死亡。实验结束后对正常存活的小鼠进行大体解剖，肉眼可见心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏颜色、大小、形态均正常，未见大体外观改变。

(6)最大耐受量计算结果：糖心平胶囊给药小鼠24h内灌胃3次，每日最大给药量可达到21.6g/kg，相当于成人每日推荐用药剂量的360倍，未发现药物引起的明显毒性不良反应及死亡。

讨 论

糖尿病心脏病是独立于高血压、脂代谢紊乱、冠心病等外由慢性血糖升高所引起的心脏病变，占据了糖尿病患者死亡的主要原因[1]。研究发现，早在糖尿病确诊以前轻度的血管并发症就可能已经出现，甚至空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)每升高1mmol/L就会使出现远期心血管事件的危险性增加17%[2,3]。此外，无论既往是否有过心血管事件，高血糖的持续存在都会增加心血管事件的风险，并且使已经存在的心血管病变进一步发展[4]。因此，早期诊断、及时干预、合理控制血糖对于糖尿病心脏病的治疗十分关键。

目前在糖尿病心脏病的治疗方面，主要通过控制血糖，调节心肌细胞能量代谢，改善脂代谢紊乱，保护心肌细胞功能等方面发挥协同效应，尚无针对性用药，对于心功能的改善与保护仍需更多的探索[5]。中医药以其多靶点，整体治疗的特性，结合中医学对糖尿病心脏病的病因及病机认识，或可成为治疗糖尿病心脏病的有效途径之一[6]。

糖心平胶囊为首都名医林兰教授根据其临床经验研制，用于改善和治疗糖尿病心脏病的中成药，其主要成分为黄芪、太子参、水蛭、五味子、香加皮等，具有益气养阴、活血化瘀的作用。林兰教授认为，糖尿病心脏病隶属于“胸痹”的范畴，为消渴病日久，心脏气阴两虚，血脉瘀阻所致，其病程较长，虚实夹杂[8]。前期临床研究证实，TXPC具有调节血糖、血脂、改善血液流变、增加心肌营养的作用[8,9]。前期动物实验研究表明，TXPC能降低实验动物的ANP、血管紧张素Ⅰ、Ⅱ水平,下调AT1RmRNA的表达,同时降低心肌组织中糖基化终产物特异性受体(receptor of advanced glycation end productions, RAGE)的表达水平，减少糖基化终产物沉积对糖尿病大鼠心肌组织的损伤, 通过多种途径减轻心肌病变，抗心肌纤维化，抑制和延缓糖尿病心脏病的发生与发展[10,11]。

本研究通过进行TXPC的药效研究，发现其具有良好的调节糖脂代谢、抗血栓、保护心脏的作用，为进一步探索其应用及机制研究提供了方向。急性毒性实验中在最大给药量下，给药组小鼠未出现死亡，也未见到明显的毒性不良反应，给药组小鼠在给药后出现短暂的倦怠和俯卧不动但2h后缓解，考虑可能与灌胃所造成的机械刺激，同时中药药粉在溶解后具有一定的异常气味有关，可能会引起小鼠短暂的胃肠不适，由于该情况可自行缓解，并且并未造成其体质量、进食量及脏器的显著性异常，不考虑为毒性不良反应。本研究中TXPC小鼠灌胃的最大耐受量可达到成人每日推荐用药剂量的360倍，说明了其毒性不良反应较小，临床用药相对安全。