張朝霞 陳湘宏 王 花 張 萍

(青海衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海 西寧 810000)

青海昆侖雪菊對糖尿病大鼠血糖的影響及可能機(jī)制

張朝霞 陳湘宏1王 花 張 萍

(青海衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海 西寧 810000)

目的研究青海昆侖雪菊對糖尿病(DM)大鼠血糖的影響，初步探討其降血糖作用機(jī)制。方法采用高脂飼料喂養(yǎng)加鏈脲佐菌素(STZ)注射的方法建立2型糖尿病(T2DM)模型大鼠，以血糖≥16.7 mmol/L界定造模是否成功，將造模成功的大鼠隨機(jī)分為DM組、二甲雙胍組、雪菊水提組、甲醇組及乙醇組，另設(shè)對照組。分別用二甲雙胍片溶液、青海昆侖雪菊水、甲醇、乙醇提取液對大鼠連續(xù)灌胃4 w，DM組、對照組用生理鹽水灌胃。每周大鼠尾尖測血糖，4 w后腹主動脈取血檢測血清谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、胰島素(INS)及C肽(C-P)水平。結(jié)果青海昆侖雪菊能顯著降低T2DM模型大鼠血糖水平(P<0.01)，甲醇、乙醇提取液降糖效應(yīng)優(yōu)于水提液(P<0.05)；青海昆侖雪菊能明顯增加血清GSH、SOD、INS、CP水平(P<0.05)，降低MDA水平 (P<0.05)。結(jié)論青海昆侖雪菊對T2DM模型大鼠有較好的降血糖作用，其作用可能與雪菊中黃酮類成分改善胰島β細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，增加血清INS水平有關(guān)。

青海昆侖雪菊；黃酮類；2型糖尿??；抗氧化

青海昆侖雪菊為青海的特色藥材，成分中含有多種黃酮類物質(zhì)、氨基酸、芳香族化合物、有機(jī)酸、維生素、酶類等，具有超過一般花茶的藥理功效〔1〕?，F(xiàn)代科學(xué)研究證實(shí)黃酮類化合物在調(diào)節(jié)糖脂代謝、改善胰島素(INS)抵抗和預(yù)防高血糖及并發(fā)癥方面有較強(qiáng)的藥理活性〔2，3〕。本研究通過觀察青海昆侖雪菊不同提取物對2型糖尿病(T2DM)實(shí)驗(yàn)大鼠血糖的影響，探討其降糖作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物及飼料 健康清潔級雄性Wistar大鼠90只，體重(180±20)g，由蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，生產(chǎn)許可證SCXK-(甘)2015-0002。高脂高糖飼料(豬油10%、蔗糖20%、膽固醇2.5%、膽酸鹽1%、普通飼料66.5%)。

1.2藥物與試劑 青海昆侖雪菊購自青海九康中藥飲片有限公司，經(jīng)青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院中藥教研室鑒定。將昆侖雪菊干燥花序粉碎，分別用水、甲醇、70%乙醇提取，重復(fù)回流提取2次，殘?jiān)盟?5 min，濾取水提取液與前2次提取液合并，減壓濃縮后分別將上述提取物配制成濃度為1 g/ml的溶液，避光低溫保存?zhèn)溆?。鹽酸二甲雙胍片(北京中惠藥業(yè)有限公司，批號：20150910，國藥準(zhǔn)字H19983069)，谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、INS、C肽(C-P)試劑盒均由上海卒瑞生物科技有限公司提供；鏈脲佐菌素(STZ)為Sigma公司產(chǎn)品(貨號S0130)。

1.3儀器設(shè)備 美國羅氏公司(Roche)血糖儀及血糖試紙，日本島津公司UV-1601紫外分光光度計(jì)；ST-360酶標(biāo)儀；電子分析天平(上海精密科學(xué)儀器廠)；電動玻璃勻漿機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)；HH-S恒溫水浴鍋(江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠)；TDZ4-WS低速臺式離心機(jī)(長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司)；自動雙重純水蒸餾器(上海徐行生化儀器廠)。

1.4動物分組與造模 模型組Wistar雄性大鼠75只，采用高脂飼料喂養(yǎng)聯(lián)合STZ腹腔注射方法建?！?，5〕。適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w后，給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)4 w，禁食12 h，腹腔注射STZ 35 mg/kg(在4℃冰浴中用0.1 mol/L檸檬酸鈉緩沖液按pH 4.4配制后立即注射)。1 w后大鼠尾尖取血測血糖，以隨機(jī)血糖連續(xù)兩次≥16.7 mmol/L作為T2DM模型大鼠。將造模成功的大鼠隨機(jī)分為糖尿病(DM)組，二甲雙胍組，雪菊水提組、甲醇組和乙醇組。另取同批次大鼠15只作為對照組，全程普通飼料喂養(yǎng)，腹腔注射同體積檸檬酸鈉緩沖液。給藥：二甲雙胍組用鹽酸二甲雙胍片配制成相應(yīng)的溶液(0.2 g·kg-1·d-1) 灌胃；雪菊組分別用水、甲醇及乙醇提取液 (2 g·kg-1·d-1) 灌胃，正常對照組、DM組以同等容量生理鹽水灌胃，1次/ d，連續(xù)4 w。大鼠每周稱重，根據(jù)體重變化調(diào)整藥量。

1.5標(biāo)本采集 大鼠每周尾尖采血測血糖，4 w后禁食不禁水，以0.3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，經(jīng)腹主動脈采血，分離血清，嚴(yán)格按照試劑盒操作方法測定各組大鼠血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、INS和C肽(C-P)水平。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析、t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩組造模前后血糖水平 兩組造模前血糖水平無顯著差異(P>0.05)，造模后模型組血糖明顯高于對照組(P<0.01)。見表1。

2.2各組血糖水平比較 與對照組比較，DM組、二甲雙胍組、雪菊水提組、甲醇組、乙醇組血糖水平在第1～4周均顯著升高(P<0.01)；與DM組比，二甲雙胍組第1～4周、雪菊水提組、甲醇組、乙醇組第2～4周血糖水平均顯著降低(均P<0.01)；與二甲雙胍組比，雪菊水提組第1～4周、雪菊甲醇組、乙醇第1、2周血糖水平顯著升高(均P<0.05)；與雪菊水提組比，雪菊甲醇組，乙醇組第2～4周血糖水平顯著降低(P<0.01)。見表2。

2.3各組血清GSH、SOD及MDA水平比較 與對照組比較，DM組GSH水平、DM組、二甲雙胍組、雪菊水提組SOD水平均顯著降低，DM組、二甲雙胍組、雪菊水提組、甲醇組、乙醇組MDA水平均顯著升高(均P<0.01)；與DM組比較，雪菊甲醇組、乙醇組GSH水平、SOD水平，雪菊水提組SOD水平均顯著提高，雪菊水提組、甲醇組、乙醇組MDA水平均顯著降低(均P<0.05)；與二甲雙胍組比較，雪菊甲醇組、乙醇組GSH、SOD水平顯著升高，雪菊水提組、甲醇組、乙醇組MDA水平均顯著降低(均P<0.01)；雪菊甲醇、乙醇組血清GSH、SOD明顯高于水提組，而MDA明顯低于水提組(P<0.05)。見表2。

表1 兩組造模前后血糖水平

與對照組比較：1)P<0.01

表2 各組血糖、GSH、SOD及MDA水平比較

與對照組比較：1)P<0.01；與DM組比較：2)P<0.01，3)P<0.05；與二甲雙胍組比較：4)P<0.05,5)P<0.01；與雪菊水提組比較：6)P<0.01,7)P<0.05

2.4各組血清INS及C-P水平比較 見表3。與對照組比較，DM組、二甲雙胍組血清INS及C-P明顯降低(P<0.01)；與DM組及二甲雙胍組比雪菊各組血清INS及C-P顯著升高(P<0.05)；雪菊甲醇、乙醇組血清C-P水平顯著高于水提組(P<0.05)。

表3 各組血清INS及C-P水平比較

與對照組比較：1)P<0.01；與DM組比較：2)P<0.05；與二甲雙胍組比較：3)P<0.05；與雪菊水提組比較：4)P<0.05

3 討 論

造模大鼠血糖水平持續(xù)升高且血清INS及C-P水平低于正常，說明高脂高糖飲食聯(lián)合STZ誘導(dǎo)的伴有INS抵抗的大鼠T2DM模型是成功的，這種聯(lián)合造模方式與人類T2DM的發(fā)病機(jī)制相似〔6〕。雪菊性涼，有疏風(fēng)清熱、解毒消腫等功效，能有效降血脂、軟化血管、去除體內(nèi)垃圾。本研究發(fā)現(xiàn)，青海昆侖雪菊能降低T2DM大鼠血糖水平，降糖效果與二甲雙胍相當(dāng)，其降血糖效應(yīng)緩慢、溫和而持久，雪菊醇提液降糖效應(yīng)優(yōu)于水提液。有報(bào)道雪菊可分離純化得到12種黃酮類化合物，而黃酮類化合物在細(xì)胞抗氧化方面有較強(qiáng)活性〔7〕。STZ誘導(dǎo)的DM模型具有氧化應(yīng)激的特點(diǎn)〔8〕，研究表明，INS抵抗、T2DM和氧化應(yīng)激之間有著緊密的聯(lián)系〔9〕。GSH及SOD含量能間接地反映機(jī)體抗氧化損傷和清除氧自由基的能力〔10〕。MDA是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物之一，過度累積會引起細(xì)胞代謝障礙產(chǎn)生細(xì)胞毒作用。本實(shí)驗(yàn)提示青海昆侖雪菊具有增強(qiáng)機(jī)體清除自由基的能力，具有保護(hù)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的作用，從而達(dá)到改善機(jī)體物質(zhì)代謝紊亂的功效。雪菊降血糖機(jī)制可能與其保護(hù)胰島β細(xì)胞，修復(fù)受損功能β細(xì)胞，增加INS的合成分泌有關(guān)。這與文獻(xiàn)報(bào)道的T2DM血清INS水平與血糖控制狀況有很大的相關(guān)性一致〔11～13〕。

1趙 軍，孫玉華，徐 芳，等.昆侖雪菊黃酮類成分研究 〔J〕.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2013；25(1)：50-2.

2利 敏，張 平，張 謙，等.雪菊化學(xué)成分分析、提取、鑒定及其生物活性研究進(jìn)展〔J〕.食品科學(xué)，2014；35(7)：298-304.

3李 丹，彭 成，謝曉芳.黃酮類化合物治療糖尿病及其并發(fā)癥的研究進(jìn)展〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)，2014；20(11)：239-42.

4Srinivasan K，Viswanad B，Asrat L，etal.Combination of high-fat diet-fed and low-dose streptozotocin-treated rat：a model for type 2 diabetes and pharmacological screening〔J〕.Pharmacol Res，2005；52(4)：313-20.

5Tan BK，Tan CH，Pushparaj PN.Anti-diabetic activity of the semi-purified fractions of averrhoa bilimbi in high fat diet fed-streptozotocin-induced diabetic rats 〔J〕.Life Sci，2005；76(24)：2827-39.

6陳 璇，徐凜峰，汪 悅，等.白虎二地湯改善2型糖尿病胰島素抵抗大鼠糖脂代謝的實(shí)驗(yàn)研究 〔J〕.時珍國醫(yī)國藥，2015；26(10)：2377-9.

7宋燁威，金紅娜，徐 潔，等.昆侖雪菊中黃酮類化合物的提取分離及抗氧化活性評價〔J〕.食品與發(fā)酵工業(yè)，2016；42(4)：220-3.

8Robertson RP，Harmon J，Tran PO，etal.Beta-cell glucose toxicity，lipotoxicity，and chronic oxidative stress in type 2 diabetes〔J〕.Diabetes，2004；53 (1)：S119-24.

9Whing PH，Khiting A，Holbrook I，etal.The relationship between chronic glycaemic control and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus〔J〕.Br J Biomed Sci，2008；65(2)：71-4.

10Djordjevic A，Spasic S，Jovanovic-Galovic A，etal.Oxidative stress in diabetic pregnancy：SOD，CAT and GSH-Px activity and lipid peroxidation products〔J〕.J Matern-Fetal Neonatal Med，2005；16(6)：367-72.

11張邦能，舒 暢，杜 玫，等.昆侖雪菊水提物對2型糖尿病小鼠血糖及胰島素水平的影響〔J〕.西部中醫(yī)藥，2016；29(1)：26-9.

12陳湘紅，劉 燕，翁裕馨，等.高原植物蕪菁揮發(fā)油成分降血糖作用研究〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2014；20(15)：131-3.

13Hectors TL，Vanparys C，Ven KV，etal.Environmental pollutants and type 2 diabetes：a review of mechanisms that can disrupt beta cell function〔J〕.Diabetologia，2011；54(6)：1273-90.

R285.5

A

1005-9202(2017)23-5782-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.23.014

青海省衛(wèi)計(jì)委計(jì)劃指導(dǎo)性課題(2014年)

1 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院

張朝霞(1973-)，女，副教授，碩士，主要從事糖尿病研究。

〔2017-07-26修回〕

(編輯 郭 菁/王一涵)