丹皮酚对2型糖尿病大鼠降糖作用的研究*

欧明坤，吴 炀，胡瑞芳，孙思佳，罗嘉明，钱芳喆，崔泽明，刘伟民，欧叶涛**

(1.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007；2.桂林医学院)

丹皮酚是从中药牡丹皮提取出的一种中药材，具有镇痛消炎、镇静催眠、抗过敏抗氧化、降血压等作用。近年来有研究报道丹皮酚具有显著的抗糖尿病作用，且毒副作用小。然而缺乏相应的基础研究作为依据，阻碍了丹皮酚应用于临床治疗糖尿病。因此，本研究以糖尿病大鼠模型为研究对象，研究不同剂量丹皮酚对2型糖尿病大鼠血糖、血脂及胰岛素水平的影响，为丹皮酚的临床应用提供实验数据和理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雄性SD大鼠100只，6周龄，体质量(160±10)g，购自佳木斯大学动物中心。高糖高脂饲料购自湖南斯莱克景达公司。

1.2 主要试剂

血糖仪及试纸购于三诺公司、胰岛素试剂盒及血脂检测试剂盒购于碧云天试剂有限公司。

1.3 实验方法

SD大鼠高糖高脂喂养，持续4周。配制好的柠檬酸钠溶液调pH至4.4，用该溶液配制STZ溶液，稀释至5mg/mL备用；STZ腹腔注射连续3d，1次/d，剂量分别是16、16、8mg/kg体重。次日，检测大鼠尾静脉内空腹血糖(禁食12h，禁水6h)，继续普通饲料喂养1周，复测空腹血糖。成模标准：两次血糖均在11mmol/L以上，且出现明显多饮、多食、多尿的症状。造模成功的大鼠分成4组，每组12只，分别是模型组，低、中、高剂量丹皮酚组。丹皮酚灌胃，100mg/kg为低剂量，200mg/kg为中剂量，400mg/kg为高剂量。1次/2d，41d处死取材。血糖仪测量动物血糖；酶标仪Elisa方法检测动物血清胰岛素水平；全自动生化分析仪检测血脂和糖化血红蛋白(HbAlc)含量。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0统计分析软件处理数据，多组间均数比较用one-way ANOVA方法，当P<0.05时差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 血糖变化结果

课题组对造模成功的大鼠给予不同剂量的丹皮酚处理，分别于第0、10、20、30、40d检测各组血糖水平。结果显示，与正常组相比，模型组血糖明显上升(P<0.05)，说明造模成功。各剂量给药组大鼠血糖虽仍高于正常组，但与模型组相比，在各个时间段已明显下降，且中剂量和高剂量给药的药效明显优于低剂量给药组(P<0.05)。该结果表明，丹皮酚能够明显降低糖尿病大鼠的血糖水平。见图1。

与正常组相比，*P<0.05；与模型组相比，#P<0.05

2.2 血脂变化结果

与正常组相比，模型组TC、TG以及LDL-C含量显著上升，HDL-C含量下降(P<0.05)；与模型组相比，不同剂量丹皮酚给药后，血脂水平得到明显好转，TC、TG、LDL-C含量下降，HDL-C含量回升(P<0.05)。该结果提示，丹皮酚能够改善糖尿病大鼠的血脂状况。见图2。

与正常组相比，*P<0.05；与模型组相比，#P<0.05

2.3 HbAlc和血清胰岛素水平变化结果

采用全自动分析仪检测各组大鼠的HbAlc含量，结果显示，模型组高于正常组，给药后HbAlc又明显下降，尤以高剂量组下降效果最为显著(P<0.05)。大鼠造模后，胰岛素水平显著增高(P<0.05)，呈高胰岛素血症；给予丹皮酚处理后，大鼠血清中的胰岛素水平显著下降，差异有明显统计学意义(P<0.05)；并且，中、高剂量组的胰岛素水平已降至与正常组无异(P>0.05)。这提示，丹皮酚能够降低糖尿病大鼠中HbAlc和血清胰岛素的水平。见图3。

与正常组相比，*P<0.05；与模型组相比，#P<0.05

3 讨 论

长期高血糖是引发糖尿病一系列临床症状以及并发症的直接原因，本研究结果表明，丹皮酚具有显著的剂量依赖的降血糖作用。进一步对各组血糖水平进行分析发现，丹皮酚中、高剂量组的降糖速度与幅度均优于低剂量组；给药后40d中、高剂量组的血糖已经降到7.2mmol/L左右，几乎接近正常组水平，说明丹皮酚疗效良好。此外，与中剂量相比，高剂量组虽然加大了给药剂量，但降糖效果并未继续上升，说明中剂量200mg/kg已经到达药效增长的平台期，该剂量可作为给药的最佳剂量，为临床上运用丹皮酚控制糖尿病提供一定参考。

在2型糖尿病中，血糖代谢异常往往伴随血脂代谢异常，且二者互为因果[1]。糖尿病患者的血脂指标一般表现为血液中TG和TC含量增高，HDL含量下降以及LDL的明显增高。在本试验中，丹皮酚治疗后糖尿病大鼠的TG、TC和LDL含量下降，而HDL含量上升，这表明丹皮酚能够缓解糖尿病大鼠的血脂代谢异常，对糖尿病具有良好的药效。

关于丹皮酚发挥降糖降脂作用的机制，目前有少数文献报道。王丽婧等[2]的研究结果显示，丹皮酚通过增加肝脏细胞膜与胰岛素的亲和力和结合力，提高肝细胞对血糖的利用，缓解胰岛素抵抗。还有研究表明，丹皮酚能够促进胰岛B细胞增殖分化，修复受损的胰腺，增加肝脏的糖原合成，抑制糖异生作用，引起TG、TC和LDL显著下降，因此，丹皮酚的降血脂作用可能是通过增加肝脏和周围组织利用葡萄糖合成糖原，抑制糖异生作用实现的[3]。同时，血脂下降又可以提高组织细胞对胰岛素的敏感性，形成一个良性循环模式治疗糖尿病。

目前的研究表明，HbA1c是衡量糖尿病控制水平最具价值的标准，能够反应患者过去7～8周内的血糖状况，同时在临床应用中，人们用HbA1c的水平作为参考，进行治疗效果的判定和治疗方案的调整[4-5]。本试验结果显示，与模型组相比，丹皮酚治疗40d后糖尿病大鼠的HbA1c含量显著下降，且中、高剂量组的HbA1c含量约为6%，与正常组(4%～6%)已十分接近，这提示在这40d内，丹皮酚对糖尿病大鼠的血糖水平发挥了非常理想的控制作用。此外，若是大鼠血糖发生了较大波动，时而降低，继而又引发高血糖，反应平均水平的HbA1c依然很有可能维持正常范围。因此，我们结合图1的结果进行分析，在对血糖进行的每隔10d一次的检测中，血糖的下降趋势较为平缓，并无较大的波动，这进一步说明了丹皮酚对糖尿病鼠的血糖具有很好的控制作用。

本试验造模过程中，高糖高脂饲料喂养造成大鼠体内胰岛素的靶细胞(脂肪细胞、肌细胞等)胞膜上受体数量减少，靶细胞对胰岛素的敏感性降低，从而导致胰岛素抵抗，进而引起胰岛素水平代偿性增高；此外，一定剂量的STZ处理损伤了胰岛细胞，进一步加剧了胰岛素的过度分泌，从而引起了模型鼠的高胰岛素血症，该过程与2型糖尿病的发病机制非常相似[6-7]。在本研究中，丹皮酚治疗组的高胰岛素现象得到了明显缓解，中、高剂量组的胰岛素水平已完全恢复到正常水平。这表明丹皮酚能够降低2型糖尿病鼠的胰岛素水平。

综上所述，本研究详细研究了丹皮酚对糖尿病大鼠的血糖、血脂、HbA1c和血清胰岛素水平的影响，结果提示丹皮酚对糖尿病具有良好的治疗作用，可能的作用机制包括：增加靶细胞细胞膜受体数量，促进胰岛素靶细胞对胰岛素的亲和力，增强胰岛素的敏感性。有关丹皮酚对胰岛素的具体作用机制，有待进一步更加深入的研究。