金 英，魯碧楠，劉祖涵，王朝暉，白永飛，龐宗然△

(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科，河北 承德 067000;2.中央民族大學(xué)中國少數(shù)民族傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)國家民委-教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081;3.北京中研醫(yī)院管理中心東城中醫(yī)醫(yī)院藥劑科，北京 100013)

胰島素抵抗(IR)和胰島β細(xì)胞功能障礙作為2型糖尿病(T2DM)的主要發(fā)病機(jī)制，貫穿于 T2DM發(fā)生、發(fā)展的全過程。改善胰島β細(xì)胞功能，提高胰島素敏感性，對防治T2DM具有重要意義。中醫(yī)藥在改善胰島素抵抗、調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂、修復(fù)血管內(nèi)皮損傷、防治T2DM并發(fā)癥方面具有一定的優(yōu)勢。研究表明［1～3］，益氣、養(yǎng)陰、清熱、活血中藥可以有效改善胰島素抵抗，保護(hù)胰島β細(xì)胞分泌功能。本研究對T2DM大鼠胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能進(jìn)行了評價(jià)，并探討了中藥降糖方菩人丹修復(fù)β細(xì)胞功能和改善胰島素抵抗的作用效果。

1 材料

1.1 動(dòng)物

SPF級雄性 Wistar大鼠，體重 160g±20g，由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部提供(許可證號SCXK京2006-0008)。

1.2 藥物與試劑

菩人丹超微粉(PRD，藥物組成:苦瓜、人參、丹參、葛根、何首烏、水蛭)，北京中醫(yī)藥大學(xué)制藥廠提供;馬來酸羅格列酮，葛蘭素史克(天津)有限公司;降糖通脈片，江蘇萬高藥業(yè)有限公司;鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)，Sigma公司產(chǎn)品;葡萄糖試劑盒，中生北控生物科技股份有限公司;胰島素放射免疫試劑盒，天津鼎國生物技術(shù)有限公司。

1.3 儀器

HITACHI7020全自動(dòng)生化儀，日本;SN-695B r放免計(jì)量儀，中國上海;強(qiáng)生穩(wěn)豪型血糖儀，美國。

2 方法

2.1 脂肪乳的制備

豬油20 g，甲基硫氧嘧啶1 g，膽固醇 8 g，谷氨酸鈉 1 g，蔗糖 5 g，果糖 5 g，吐溫 －80℃ 20 ml，丙二醇30 ml，加水定容至100 mL配成脂肪乳。

2.2 T2DM大鼠模型復(fù)制

雄性Wistar大鼠，體重160g±20g，每日灌胃自制的脂肪乳10 mL/kg，連續(xù)灌胃4周。4周后，眼球后靜脈叢取血，離心血清(2500 rpm，10 min)，放免法檢測血清胰島素，全自動(dòng)生化儀檢測血糖判定胰島素敏感指數(shù)。挑選胰島素敏感指數(shù)下降的肥胖大鼠，空腹6 h后尾靜脈快速注射STZ 30 mg/kg。1周后尾靜脈取血，強(qiáng)生血糖儀檢測隨機(jī)血糖，血糖 ＞16.7 mmol/L的大鼠作為T2DM模型大鼠。

2.3 分組及給藥

將成模大鼠按血糖結(jié)合體重分層，隨機(jī)分為4組:模型組、菩人丹(1.8 g/kg)治療組、降糖通脈片(0.42 g/kg)陽性對照組和馬來酸羅格列酮(0.36×10－3g/kg)陽性對照組，每組15只。另設(shè)同批次雄性Wistar大鼠15只為空白對照組。各組分別給予相應(yīng)藥物治療，每天灌胃1次，正常組及T2DM模型組灌胃等劑量蒸餾水，連續(xù)給藥4周。實(shí)驗(yàn)期間除正常組給予普通飼料外，其余各組均給予高脂高熱量飼料。

2.4 口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)

各組大鼠連續(xù)給藥4周進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)。末次給藥后禁食6 h，眼球后靜脈叢取血制備血清，用于檢測空腹血糖(FPG)及血清胰島素(FIns)。大鼠灌服50%葡萄糖(2.5 g/kg)，于糖負(fù)荷后30 min、60 min、120 min分別眼球后靜脈叢取血，分離血清后檢測血清葡萄糖和血清胰島素含量。

2.5 觀察指標(biāo)

2.5.1 胰島素敏感性 (1)胰島素抵抗評價(jià)指標(biāo):穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)HOMA-IR=FPG×FIns/22.5;(2)胰島素敏感性評價(jià)指標(biāo):胰島素敏感指數(shù) ISI=ln［1/(FPG ×FIns)］。

2.5.2 胰島β細(xì)胞分泌功能 (1)基礎(chǔ)胰島素分泌評價(jià)指標(biāo):穩(wěn)態(tài)模型胰島 β細(xì)胞功能指數(shù)HOMA-β=20×FIns/(FPG －3.5);(2)早時(shí)相胰島素分泌評價(jià)指標(biāo):糖負(fù)荷后30 min胰島素和血糖凈增值的比值(ΔI30/ΔG30);(3)晚時(shí)相胰島素分泌評價(jià)指標(biāo):胰島素曲線下面積 AUCI=1/2(FIns+120 min值)+30 min值 +60 min值;(4)葡萄糖處置指數(shù) DI=ΔI30×(ΔG30)－1×(HOMA-IR)－1。

2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 18.0軟件進(jìn)行分析。正態(tài)分布資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，2組間比較采用兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 菩人丹對T2DM大鼠胰島素敏感性影響

表1顯示，與空白對照組相比，模型組大鼠的胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)顯著升高(21.07±1.93 vs 3.58±0.86，P ＜0.001)，胰島素敏感指數(shù)(ISI)明顯降低(－6.16±0.09 vs －4.37±0.26，P=0.004)。菩人丹治療組與模型組比較，HOMA-IR明顯降低(12.37±0.55 vs 21.07±1.93，P=0.002)，其降低T2DM大鼠胰島素抵抗的作用效果與陽性對照藥降糖通脈片(13.03±0.37 vs 21.07±1.93，P=0.003)和羅格列酮(13.21±1.39 vs 21.07±1.93，P=0.002)相當(dāng)。ISI顯著升高(－5.63±0.04 vs－6.16±0.09，P ＜0.001)。

表1 各組大鼠胰島素敏感性比較

3.2 菩人丹對T2DM大鼠胰島β細(xì)胞分泌功能的影響

表2顯示，T2DM大鼠的胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)顯著降低，不及正常大鼠的20%(25.74±2.36 vs 163.77±39.41，P=0.026)。菩人丹、降糖通脈片和羅格列酮分別對T2DM大鼠進(jìn)行治療后，各組HOMA-β較模型組大鼠明顯升高(菩人丹33.34±1.48 vs 25.74±2.36，P=0.001;降糖通脈片 30.05±0.86 vs 25.74±2.36，P=0.014;羅格列酮 41.81±4.39 vs 25.74±2.36，P=0.001)。T2DM大鼠糖負(fù)荷后30 min胰島素和血糖凈增值的比值(ΔI30/ΔG30)較正常大鼠明顯降低(0.10±0.02 vs 1.64±0.39，P ＜0.001)，不足正常大鼠ΔI30/ΔG30的10%;菩人丹、降糖通脈片和羅格列酮治療后，ΔI30/ΔG30比值均升高，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(菩人丹 0.61±0.17 vs 0.10±0.02，P=0.002;降糖通脈片 0.41±0.09 vs 0.10±0.02，P=0.001;羅格列酮 0.18±0.04 vs 0.10±0.02，P=0.014)。T2DM模型組胰島素曲線下面積(AUCI)與空白對照組比較有所升高，但是差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(63.89±4.13 vs 54.85±6.63，P=0.075)，各治療組AUCI與模型組相比，均無顯著性差異。

3.3 菩人丹對T2DM大鼠空腹血糖和血糖處置指數(shù)的影響

表2 各組大鼠胰島β細(xì)胞分泌功能比較

表3顯示，T2DM大鼠的空腹血糖(FPG)較正常大鼠顯著升高(21.02±1.32 vs 5.34±0.11，P＜0.001)。菩人丹可以明顯降低 T2DM大鼠的 FPG(14.79±1.48 vs 21.02±1.32，P=0.001)，其降低大鼠空腹血糖的效果與陽性對照藥降糖通脈片(15.83±1.85 vs 21.02±1.32，P=0.002)和羅格列酮(13.80±1.26 vs 21.02±1.32，P=0.001)相當(dāng)。T2DM大鼠的葡萄糖處置指數(shù)(DI)顯著低于正常大鼠(0.005±0.001 vs 0.48±0.16，P=0.034)，給藥治療后，各組 DI均有升高，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(菩人丹 0.05±0.01 vs 0.005±0.001，P=0.002;降糖通脈片0.03±0.01 vs 0.005±0.001，P＜0.001;羅格列酮 0.01±0.004 vs 0.005±0.001，P=0.007)。

表3 各組大鼠FPG和DI比較

4 討論

糖尿病中醫(yī)稱其為“消渴病”，從其發(fā)病過程上看，其病機(jī)演變規(guī)律為:發(fā)病初期陰虛燥熱，病進(jìn)則氣陰兩虛，日久傷陽，陰陽兩虛，氣滯血瘀［4，5］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合2型糖尿病的病機(jī)關(guān)鍵“熱、虛、瘀”，確定治療2型糖尿病的中心法則——“清熱生津、益氣養(yǎng)陰、滋補(bǔ)肝腎、活血化瘀”，確立以苦瓜為君，人參、丹參為臣，何首烏、水蛭為佐，葛根為使的降糖中藥復(fù)方菩人丹。方中苦瓜，又稱“菩達(dá)”，其性味苦寒，入心、脾、腎三經(jīng)，能瀉六經(jīng)實(shí)火，清暑益氣、止渴，從苦瓜中提取分離得到的苦瓜總皂苷［6］、苦瓜多糖［7］、苦瓜多肽［8］等多種成分，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)具有良好的降糖作用;人參味甘微苦，性溫，歸經(jīng)脾肺，能大補(bǔ)元?dú)?，固脫生津，臨床和實(shí)驗(yàn)研究表明人參及其活性成分，如人參皂甙、人參多糖等具有調(diào)節(jié)糖脂代謝、抗糖尿病和肥胖的作用［9］;丹參味苦微寒，入心、肝經(jīng)，重在活血化瘀，常用于配合治療T2DM，能夠改善血黏度，增強(qiáng)治療效果［10］，并且實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)其活性成分丹酚酸B能夠減少糖尿病動(dòng)脈粥樣硬化斑塊面積［11］;葛根味甘平、主消渴、熱、嘔吐、清痹，其主要成分葛根素可以降低血糖，擴(kuò)張外周血管，從而具有治療糖尿病并改善其微血管病變所致的周圍神經(jīng)損傷和視網(wǎng)膜病變及腎功能病變的效果［12］;何首烏味苦、甘、澀，性微溫，歸肝腎經(jīng)，補(bǔ)益精血、補(bǔ)肝腎，其主要水溶性有效成分二苯乙烯苷具有抗氧化、改善脂質(zhì)代謝等功效［13］;水蛭微寒咸腥，破血瘀、通經(jīng)脈、利水道，具有降低全血及血漿比黏度、改善血液流變學(xué)、降低血膽固醇和甘油三脂等作用［14］。前期實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)［15-19］，菩人丹具有調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂、減輕大血管損傷、改善胰腺微循環(huán)等功效，充分發(fā)揮中藥復(fù)方治療T2DM的優(yōu)勢和特色。

本實(shí)驗(yàn)在前期研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對T2DM及菩人丹治療后大鼠胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞分泌功能進(jìn)行了評價(jià)。研究結(jié)果顯示，T2DM大鼠胰島素敏感性明顯降低，胰島素抵抗水平顯著增強(qiáng)，表現(xiàn)為ISI的降低和HOMA-IR升高;T2DM大鼠胰島β細(xì)胞分泌功能也明顯受到抑制，表現(xiàn)為HOMA-β 和 ΔI30/ΔG30的降低，尤以反映胰島素早時(shí)相分泌的 ΔI30/ΔG30變化更為明顯，模型組ΔI30/ΔG30僅為正常對照組的6%，而反映胰島素晚時(shí)相分泌的AUCI較空白組有所升高，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;T2DM模型組大鼠空腹血糖升高的同時(shí)，其葡萄糖處置指數(shù)(DI)顯著降低，僅為正常對照組的1%。在菩人丹治療干預(yù)后，HOMA-IR顯著下降，ISI明顯升高，說明菩人丹可以有效減輕T2DM大鼠胰島素抵抗，增加胰島素敏感性;大鼠 HOMA-β、ΔI30/ΔG30、DI在菩人丹干預(yù)后均升高，雖不能完全達(dá)到正常大鼠水平，但與模型組相比均具有顯著性差異，說明菩人丹在一定程度上提高了T2DM大鼠胰島β細(xì)胞的分泌功能，改善了胰島素質(zhì)量及其早時(shí)相分泌。但是各組AGCI與模型組相比，均無顯著性差異，說明菩人丹對胰島素晚時(shí)相分泌無明顯作用，且該作用特點(diǎn)與陽性對照藥降糖通脈片和羅格列酮類似。

同時(shí)通過本實(shí)驗(yàn)也可以看到，菩人丹雖然可在一定程度上緩解胰島素抵抗和β細(xì)胞分泌功能缺陷，抑制T2DM病程進(jìn)一步發(fā)展，但其終究無法使機(jī)體恢復(fù)到正常水平。提示我們“不治已病治未病”的重要性，要將“未病先防、既病防變”的中醫(yī)理念運(yùn)用于T2DM的防治中，充分發(fā)揮中醫(yī)藥在T2DM治療中的潛在優(yōu)勢，有效地控制T2DM的發(fā)生發(fā)展。

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