高 艷,崔廣智,李慧穎,張艷軍,劉 洋
目前報道小檗堿具有降糖調脂、降低體質量、改善胰島素抵抗[1]等作用,姜黃素具有降血糖、降血脂[2]等作用。在前期的研究中,筆者者發(fā)現小檗堿和姜黃素對人肝癌細胞株Hep-G2的不同路徑上的糖脂代謝的關鍵基因的具有調節(jié)作用。因此筆者擬將姜黃素、小檗堿進行配伍組合,作用于Ⅱ型糖尿病動物模型,觀察其對糖尿病小鼠糖脂代謝的影響。望尋找到合理的中藥配伍關系,并為中藥配伍合理性提供實驗依據。
1.1 實驗動物 db/db小鼠,雄性,51只,6~8周齡,體質量30~40g;C57BL/6J小鼠,雄性,6只,6~8周齡,體質量15~20g。由上海斯萊克實驗動物中心提供,動物許可證號:SCXK(滬)2007-0005。
1.2 藥品與試劑 姜黃素自微乳,載藥量40 mg/g,4℃避光保存?zhèn)溆?天津中醫(yī)藥大學藥劑室制備);小檗堿(天津市一方科技有限公司,純度97%,批號:20070108);吐溫80(天津市北方天醫(yī)化學試劑廠,批號:20051029);總膽固醇(CHO)試劑盒(批號:070331);甘油三酯(TG)試劑盒(批號:071211);低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒(批號:070092);高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)試劑盒(批號:070082);CHO、TG、LDL-C 和 HDL-C 均由中生北控生物科技股份有限公司提供。
1.3 儀器 美國強生穩(wěn)豪型血糖儀;試紙(批號:2741317);半自動生化分析儀(荷蘭威圖科學公司,型號:300);低溫高速離心機(BECKMAN,美國AllegraTM64R Centrifuge)。
2.1 分組及給藥 取C57BL/6小鼠6只和db/db小鼠51只,所有小鼠均給予高脂飼料喂養(yǎng)。C57BL/6小鼠為正常對照組,db/db小鼠51只小鼠隨機分為9組,每組5~6只,分別為模型對照組、姜黃素高劑量(39 mg/kg)組、姜黃素低劑量(19.5 mg/kg)組、小檗堿高劑量(144mg/kg)組、小檗堿低劑量(72mg/kg)組、姜黃素低劑量(19.5mg/kg)小檗堿低劑量(72mg/kg)配伍組、姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿低劑量(72 mg/kg)配伍組、姜黃素低劑量(19.5 mg/kg)小檗堿高劑量(144mg/kg)配伍組、姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組。正常組和模型對照組給予生理鹽水,姜黃素自微乳用生理鹽水配制,小檗堿用含1%吐溫80的生理鹽水溶液配制,灌胃給藥28 d,1次/d,給藥體積為0.005 mL/g。
2.2 樣本的采集與制備 小鼠給藥28 d,每日記錄各組小鼠體質量變化。并于末次給藥1 h后測量基礎血糖。隨后灌胃給予葡萄糖2g/kg,分別于口服葡萄糖 0、15、30、45、60、90 min 后,測量血糖值,描述糖耐量曲線。目內眥取血,3 000 r/min離心15 min,取血清,生化儀測定CHO、TG、HDL-C、LDL-C的含量。最后處死動物,取附睪、右側皮下脂肪、心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、腦及胰臟稱質量。
2.3 數據處理 應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數據處理,實驗數據以均數±標準差(±s)表示,用單因素方差分析(one-way ANOVA)進行顯著性檢驗。
3.1 姜黃素、小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠28 d體質量變化的影響 給藥28 d后,小檗堿高劑量(144 mg/kg)組、姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組體質量先出現小幅度下降后上升,其余各組體質量均持續(xù)平穩(wěn)的增長,各給藥組對db/db小鼠體質量變化無顯著性差異。
3.2 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠各臟器系數的影響 臟器系數的結果顯示:模型組的肝臟系數顯著大于正常組(P<0.05),各給藥組可明顯降低db/db小鼠的肝臟系數(P<0.05),各組間對其他臟器系數的影響無顯著性差異。
3.3 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠基礎血糖的影響 與模型組比較,姜黃素低劑量(19.5 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組和姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組可顯著降低db/db小鼠的基礎血糖(P<0.05),見表1。
3.4 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠糖耐量曲線的影響 正常組小鼠口服葡萄糖后,血糖迅速升高持續(xù)15 min開始下降;而模型組血糖持續(xù)較高,60min后呈下降趨勢;姜黃素低劑量(19.5mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組和姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組始終維持較低血糖水平,表明上述兩組具有較好的改善糖耐量的作用,見圖1。
表1 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠基礎血糖的影響(±s)
表1 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠基礎血糖的影響(±s)
注:與模型組比較,*P<0.05。
組別正常對照組模型對照組姜黃素高組姜黃素低組小檗堿高組小檗堿低組姜黃素低小檗堿低組姜黃素高小檗堿低組姜黃素低小檗堿高組姜黃素高小檗堿高組n6666656655基礎血糖(mmol/L)8.58±0.92*26.20±4.88 24.75±5.45 24.10±4.96 23.50±9.47 20.64±5.52 26.55±5.30 24.95±6.95 15.08±3.07*16.60±3.61*
圖1 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠糖耐量曲線的影響
3.5 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠血清CHO、TG、HDL-C和LDL-C的影響 與模型對照組相比較,姜黃素低劑量(19.5 mg/kg)組、姜黃素高劑量(39 mg/kg)小檗堿低劑量(72 mg/kg)配伍組和姜黃素低劑量 (19.5 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組可顯著降低TG含量(P<0.05),各組間對CHO、HDL-C和LDL-C的影響無顯著性差異,見表2。
姜黃素是從姜黃中提取的植物多酚,其具有藥理學安全性[3],能清除自由基,減輕氧化應激[4]。小檗堿是黃連中的主要生物堿,已應用于促進肝細胞攝取葡萄糖和調節(jié)脂質代謝[5]。近年來,糖尿病發(fā)病率逐年升高,Ⅱ型糖尿病占糖尿患者數的95%以上。故本實驗將具有糖脂調節(jié)作用的姜黃素及小檗堿作用于遺傳性肥胖型Ⅱ型糖尿病動物模型db/db小鼠,由于 db是 Jackson Laboratory在 1966年于C57BL品系小鼠發(fā)現糖尿病突變基因,故將C57BL小鼠作為正常對照,研究姜黃素及小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠糖脂代謝的影響。
表2 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠CHO、TG、HDL-C、LDL-C 的影響(±s)mmol/L
表2 姜黃素小檗堿分別及其配伍對db/db小鼠CHO、TG、HDL-C、LDL-C 的影響(±s)mmol/L
注:與模型組比較,*P<0.05。
組別正常對照組模型對照組姜黃素高組姜黃素低組小檗堿高組小檗堿低組姜黃素低小檗堿低組姜黃素高小檗堿低組姜黃素低小檗堿高組姜黃素高小檗堿高組n6666656655 CHO 3.84±1.07 5.27±1.17 5.70±0.80 5.42±0.39 4.52±1.29 5.01±1.07 6.02±1.30 6.78±1.58 4.02±0.63 5.34±1.76 TG 1.25±0.28*3.08±1.90 2.44±0.59 1.52±0.37*1.98±0.67 2.04±0.77 2.05±1.79 1.73±1.05*1.15±0.11*2.02±0.60 HDL-C 1.61±0.23*2.46±0.43 2.73±0.45 2.49±0.37 2.09±0.27 2.02±0.35 2.53±0.80 2.71±0.43 2.21±0.30 2.38±0.31 LDL-C 0.82±0.25 0.86±0.59 0.82±0.25 0.80±0.44 1.07±0.40 0.83±0.59 0.93±0.45 1.01±0.80 0.40±0.11 0.95±0.70
肝臟是人體主要的代謝器官,在糖脂代謝中起著關鍵作用。糖尿病的發(fā)展過程伴隨著肝組織的氧化損傷,既而伴隨著肝臟系數的變化[6]。在本實驗中,給藥28 d后模型組的肝臟系數明顯高于正常對照組,而各給藥組作用后,與模型組相比均有降低db/db小鼠的肝臟系數的作用(P<0.05),表明姜黃素與小檗堿配伍對肝臟也具有一定的保護作用。
通過姜黃素和小檗堿對db/db小鼠基礎血糖的影響可以看出,單獨給藥組降低基礎血糖的作用不及部分配伍給藥組明顯,說明姜黃素與小檗堿配伍后可以增強小檗堿的降低基礎血糖的作用。從藥物對脂質代謝的結果可以看出,模型組與正常組比較,血清中的TG、HDL-C明顯升高,姜黃素與小檗堿配伍后具有明顯降低TG的作用。降血糖作用的單味或復方中藥較多,但兼具降糖、調脂作用的為數不多。姜黃素與小檗堿配伍后不僅可以降血糖同時可以調節(jié)血脂,且姜黃素低劑量(19.5 mg/kg)小檗堿高劑量(144 mg/kg)配伍組在降血糖、改善糖耐量與調節(jié)血脂等方面綜合表現出更為明顯的療效。姜黃具有行氣破瘀、通經止痛、清心解毒等功效,肖小河等[7]認為其降脂作用可能與促進膽囊對膽固醇的排泄和抑制脂肪酸合成有關。小檗堿具有清熱燥濕之功,是中醫(yī)治療消渴病的常用藥。其降糖作用是通過抑制糖原異生、促進糖酵解,抑制葡萄糖的吸收,促進胰島素分泌,增加胰島素敏感性,促進胰島β細胞功能恢復等途徑達到的[8]。小檗堿降脂作用的機制為上調肝臟低密度脂蛋白受體,降低三酰甘油與膽固醇的合成,抑制脂肪細胞分化。
本實驗表明姜黃素與小檗堿的配伍較之單獨應用小檗堿或姜黃素能更全面、有效地調節(jié)糖尿病大鼠的糖脂代謝。但其配伍作用的調節(jié)機制目前還不能闡明,在下一步的研究中,希望在明確各主要成分藥理效應的基礎上,探尋各成分間協(xié)同作用的機制,望為加速中藥配伍現代化作出貢獻。
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