桑叶红茶片对2型糖尿病模型大鼠糖脂代谢 及炎症因子的影响*

李金菊，吴迪，方朝晖

1 安徽中医药大学研究生院 安徽合肥 230012 2 安徽中医药大学第一附属医院 安徽合肥 230031 3 安徽省中医药科学院中医药防治糖尿病研究所 安徽合肥 230031

2型糖尿病一种以胰岛素分泌不足或绝对不足、胰岛素抵抗以及脂质代谢紊乱为特征的代谢性疾病，随着人们饮食结构的调整以及人口老龄化的进展，以糖脂代谢紊乱特征的疾病发生率逐年增加，流行病学调查显示，2019年全球糖尿病患病率估计为9.3%（4.63亿人），到2045年将上升到10.9%（7亿人）[1]，中国人群血脂异常总体患病率高达40.40%，这些代谢性疾病的治疗是个漫长甚至终身的过程。目前，很多治疗药物不光成本高、副作用大，而且不能完全有效地遏制糖尿病及其引起的靶器官损害和并发症的发生，给人民生活和社会经济发展带来了沉重的负担。因此，探求副作用低、成本少的新型降血糖药物和食品一直是人们所关注的问题。

桑叶为桑科植物桑的干燥叶[2]，属药食同源植物，首载于《神农本草经》“桑叶气味苦寒，有小毒，主除寒热出汗”，自古便有人用桑叶做代茶饮防治糖尿病，例如《本草纲目》中记载：“叶煎代茶、能止消渴”“炙熟煎饮、代茶止渴”[3]。现代中药学教材记载桑叶味甘、苦、性寒，归肺、肝经；具有疏风散热、润燥清肺、平抑肝阳、清肝明目、凉血止血等功效，可用于风热感冒，肺热燥咳，头晕头痛，目赤昏花等症[4]。研究发现，桑叶中含有黄酮类化合物包括黄酮类、黄铜醇类、二氢黄酮类；生物碱类化合物包括1-脱氧野尻霉素（DNJ）、N-甲基-1-脱氧野尻霉素（NMe-DNJ）；多酚酸类、香豆素类、氨基酸类、多糖类、维生素类、脂类、矿物质类等多种化学成分[5]，具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、保肝护肝的作用。天然桑叶中的生物碱（DNJ）含量≦0.1%，天然桑芽降糖生物碱茶（桑叶红茶片）中生物碱（DNJ）含量通过检测结果为0.25%～0.45%，平均值为0.35%，前期研究发现桑叶红茶可以改善糖尿病及糖尿病前期人群临床症状，降低血糖水平[6]。故本实验在此基础上开展动物实验研究，进一步探讨桑叶红茶片对2型糖尿病模型大鼠的干预效果及可能机制。

材料与方法

1 实验动物与饲养

采购SPF级别的雄性SD大鼠60只，鼠龄7～8周，体重在220～300g左右，于安徽医科大学动物房内分笼饲养（许可证SCXK（皖）2017001），室温控制在20～25℃，湿度40～70℃，室内保持良好干燥、采光、通风条件，大鼠自由饮食、活动自如，皮毛光亮，反应灵敏，高脂饲料购自安徽医科大学实验动物中心。

2 实验药物

桑叶红茶片（六安玫瑰红茶品有限公司、安庆麦宝瑞生物科技有限公司，食品许可证编号：SC10632012500510，规格0.7g/片），盐酸二甲双胍片（信宜天平药业，国药准字号H31020246，规格0.5g/片）。

3 主要试剂与仪器

水合氯醛，济南嘉格生物科技有限公司。链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ），美国Sigma公司）。血糖仪、血糖试纸，美国强生。-80℃冰箱，中国荣事达BCD-245F。7080型全自动生化分析仪，日本日立公司。低密度脂蛋白试剂盒、柠檬酸钠缓冲液、总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇试剂盒、IL-6试剂盒、IL-1β试剂盒、TNF-α试剂盒均购自合肥安启生物科技有限公司。

4 实验方法

4.1 模型制备 取SPF级雄性SD大鼠60只，随机选取10只大鼠分为正常组，用普通的大鼠饲料喂养至结束，其余50只大鼠予以普通饲料适应性饲养1周，再予以高脂饲料配合高糖饮水喂饲2周后造模，造模前大鼠禁食12h，以pH=4.5的0.1mol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液新鲜配制1%浓度的STZ，按35mg/kg的剂量于腹腔单次注射给药，72h后大鼠尾静脉取血测空腹血糖≥11.1mmol/L即视为2型糖尿病大鼠造模成功，血糖值低于11.1mmoL/L 3天后再次予以35mg/kg STZ腹腔注射，测血糖达标者视为造模成功，过程中死亡1只，2只血糖未达标，最终造模成功47只。

4.2 实验分组与给药 将造模成功大鼠随机分为5组，分别为模型组9只、桑叶红茶高剂量组9只、桑叶红茶中剂量组9只、桑叶红茶低剂量组10只和阳性对照组10只。依据《药理实验方法学》[7]给药剂量按人与动物千克体质量换算，予以桑叶红茶片低剂量286mg/kg；中剂量572mg/kg；高剂量1.144g/kg灌胃，阳性对照组予以二甲双胍300mg/kg灌胃，正常组与模型组大鼠予以5ml/kg/d的生理盐水灌胃处理，1次/d，连续给药8周，实验期间给药组大鼠继续给予高脂饲料喂饲至结束。

5 观察指标与检测方法

5.1 大鼠一般状态观察 观察造模前后各组大鼠的摄食量、饮水量、毛色、精神状态、尿量及日常活动状况等变化。

5.2 大鼠血糖及体重测量 用血糖仪分别测量并记录造模前后及给药后4周、8周大鼠尾静脉血糖水平，测量血糖前分别给每只大鼠测量体重。

5.3 大鼠血脂指标检测 末次给药后禁食12h，各组大鼠均以3.5%水合氯醛溶液30mg/kg腹腔注射麻醉，暴露腹腔，无菌条件下快速腹主动脉取血，将收集的血液静置2h后，以3500r/min离心15min，取上层血清，取血清样本，全自动生化仪测定TC、TG、HDL-C、LDL-C浓度，保存大鼠组织，以供其他检测。

5.4 大鼠炎症因子指标检测 ELISA法测定大鼠血清IL-1β，IL-6，TNF-α水平，具体操作步骤按试剂盒说明书进行，以标准品的在450nm波长下所测的吸光度（A）、标准品浓度绘制标准曲线，计算回归方程。将所得各组A分别带入方程计算含量。

6 统计学分析

表1 各组大鼠血糖水平的影响 mmoL/L

表2 各组大鼠血脂水平 mmoL/L

结 果

1 大鼠一般情况的影响

正常组大鼠精神状态可，饮食正常，活动可，反应灵敏，体毛光亮顺滑。模型组大鼠出现精神不佳、消瘦、尿量增加、毛色枯槁、活动减少等症状，治疗组大鼠诸症状较模型组改善。

2 对大鼠血糖水平的影响

模型组大鼠血糖水平较正常组升高（P＜0.01），药物干预各组大鼠血糖水平低于模型组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 对大鼠血脂水平的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血清中HDL-C水平显著降低，TC、TG及LDL-C水平显著升高，其差异均有统计学意义（P＜0.01）。与模型组比较，给药组大鼠血清中的TC、TG及LDL-C水平均降低，HDL-C水平升高，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结果表明桑叶红茶可改善2型糖尿病大鼠的血脂水平，桑叶红茶改善2型糖尿病大鼠的血脂水平的作用呈现明显的剂量依赖性，以高剂量的作用较显著。

4 对大鼠炎症因子指标的影响

与空白对照组比较，模型组大鼠血清IL-1β、TNF-α、IL-6水平均升高，差异均有统计学意义（P＜0.05）。与模型组比较，各治疗组大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平显著降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。桑叶红茶降低血清IL-1β、IL-6、TNF-α的作用呈现明显的剂量依赖性，以高剂量的作用最为显著。

表3 各组大鼠炎症指标因子水平 pg/mL

讨 论

2型糖尿病已逐渐发展成为一种呈现出全球不断增长趋势的慢性疾病，初期2型糖尿患者并无特殊临床症状，故2型糖尿病的发生发展具有一定的隐匿性。但高血糖对机体损伤是一个逐渐发展的过程，但随着时间的推移，高血糖会不断加重各组织脏器的损伤，从微血管、神经损伤可逐渐发展至大血管损伤和主要脏器受损，导致脑、心脏、肾脏、周围神经、视网膜、足部、皮肤等多组织脏器均受到影响[8]，糖尿病及其并发症对个人及其家庭、卫生系统和国民经济具有重大的经济影响，调查显示，2019年全球糖尿病直接卫生支出估计为7600亿美元，预计到2030年将增长至8250亿美元[9]。目前全球针对糖尿病的治疗主要是采用口服药物或皮下注射胰岛素的方法控制机体高血糖状态，但是随着这些药物应用时间的增加，越来越多的副作用和并发症也逐渐出现。近些年来，科研人员发现部分中药及其提取成分对糖尿病的防治有着明显作用，同时还存在对机体副作用小这一明显优势。桑叶味甘，性温，对内分泌系统疾病具有一定的调节作用[10]，本实验以2型糖尿病大鼠为研究对象，探究桑叶红茶治疗2型糖尿病的作用及相关机制。

糖尿病脂质代谢紊乱表现为血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平的升高，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）下降，脂代谢异常会促进胰岛素分泌，造成高胰岛素血症，而且也能造成胰岛β细胞的损害，产生脂毒性。同时，脂质代谢紊乱在动脉粥样硬化的发生发展中起作用，从而导致糖尿病大血管病变如冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑血管疾病、下肢血管病变等并发症的发生[11]，因此对于糖尿病的治疗中，也要关注血脂的代谢，本研究显示，桑叶红茶能够显著降低TC、TG、LDL-C水平，同时升高HDL-C水平，表明桑叶红茶对2型糖尿病模型大鼠表现的脂代谢异常具有显著的调节作用。

2型糖尿病是一种炎症相关性疾病，炎症反应可以通过各种转录因子介导的分子途径、氧化应激反应等激活各种促炎症介质，这些介质通过干扰胰岛素信号通路从而诱导胰岛素抵抗，导致糖尿病及脂质代谢紊乱的发生[12]。同时研究表明，胰岛素抵抗的患者通常也存在着低级别的全身或者脂肪组织炎症，炎症因子的释放则可能加重胰岛素抵抗的发生。因此，改善或预防炎症因子的产生将在糖尿病患者的血糖达标及改善预后有较大意义[13]。本实验结果显示，2型糖尿病模型大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α表达量显著升高引发炎症反应，桑叶红茶片给药组大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α含量显著下调，表明桑叶红茶片能够降低2型糖尿病模型大鼠的炎症反应。

综上所述，桑叶红茶片对2型糖尿病大鼠的糖脂代谢、炎症因子的产生具有较好的干预作用，其作用机制可能调控炎症反应有关。该研究为桑叶红茶片在抗2型糖尿病健康产品开发方面的应用提供了药效学实验数据。