李麗 梁麗清 龐珍蓮 劉啊玲 藍(lán)韋鋒 黃勝昭 陳俊
(廣西中醫(yī)藥大學(xué) 1藥學(xué)院,廣西 南寧 530200;2賽恩斯新醫(yī)藥學(xué)院)
地菍為野牡丹科植物地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的全草,別名山地菍、地茄、鋪地錦等,主要分布于浙江、江西、福建、湖南、廣東、廣西、貴州等地〔1〕。地菍中含有甾體類、黃酮類、多糖類、內(nèi)酯類、氨基酸、有機(jī)酸等成分〔2〕。民間常用于治療痛經(jīng)、產(chǎn)后腹痛、血崩、帶下、便血、痢疾、癰腫、疔瘡〔3〕?,F(xiàn)代藥理學(xué)表明,地菍具有多種藥理活性,如止血、降血糖、鎮(zhèn)痛抗炎、調(diào)血脂、抗氧化、保肝等作用〔4〕。前期研究表明,地菍提取物可提高正常小鼠葡萄糖耐量,降低糖尿病(DM)小鼠血糖,改善血脂代謝紊亂、糖代謝紊亂,改善自由基代謝異常,具有良好的降血糖、降血脂作用〔5~10〕。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于地菍多糖體內(nèi)降糖作用還未見(jiàn)報(bào)道,本課題對(duì)地菍多糖進(jìn)行提取,觀察其對(duì)鏈脲佐菌素(STZ)致DM小鼠的血糖、血脂及抗氧化水平的影響,為地菍的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1藥物 地菍購(gòu)于南寧小瑤王藥店,經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院藥用植物教研室梁子寧教授鑒定為地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的干燥全草。藥材粉碎,用無(wú)水乙醇(藥粉∶無(wú)水乙醇=1∶3)分3次加熱回流提取1 h、0.5 h、0.5 h,紗布過(guò)濾,藥渣揮干至無(wú)任何醇味。所得藥渣加水(藥粉∶水=1∶10)加熱回流提取1 h、0.5 h、0.5 h,紗布過(guò)濾,取水溶液于低溫離心機(jī)3 000 r/min離心,而后濃縮至藥與溶劑比為1∶1.5,用75%的乙醇使所需成分沉淀,靜置24 h后,3 000 r/min離心,取沉淀于水浴鍋上60℃干燥至無(wú)醇味,獲得地菍粗多糖備用。
1.2動(dòng)物 SPF級(jí)昆明種雄性小鼠,24~26 g,購(gòu)于湖南斯萊克景實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證號(hào):SCXK(湘)2016-0002。
1.3試劑 STZ,美國(guó)sigma公司,批號(hào):SO130;鹽酸二甲雙胍片,齊魯制藥有限公司,批號(hào):7G1161D12;血糖試紙,三諾生物傳感器股份有限公司,批號(hào):2808NS;超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20180707)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)測(cè)定試劑盒(批號(hào):2080712)、丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20180717)、總膽固醇(TC)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20181117)、三酰甘油(TG)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20181119)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20181118)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測(cè)定試劑盒(批號(hào):20180919),南京建成生物工程研究所。
1.4儀器 血糖儀(三諾生物傳感器股份有限公司)、Infinite M200PRO型TECAN全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司)、紫外分光光度計(jì)(上海儀電分析儀器有限公司)。
1.5小鼠DM模型建立、分組及給藥 取小鼠100只,禁食不禁水10 h,腹腔注射STZ 160 mg/kg,72 h后尾巴取血測(cè)小鼠血糖值,空腹血糖(FPG)≥11.1 mmol/L的小鼠選為造模成功的DM模型小鼠。造模成功的小鼠按血糖值、體重隨機(jī)分為5組,分別為模型組(0.2 ml/10 g生理鹽水)、二甲雙胍陽(yáng)性對(duì)照組(0.6 g/kg)、地菍粗多糖低、中、高(0.25 g/kg,0.50 g/kg,1.00 g/kg)劑量組,另取正常小鼠設(shè)為空白組(0.2 ml/10 g生理鹽水),每組12只。小鼠分籠飼養(yǎng),每天灌胃給藥1次,連續(xù)21 d。
1.6指標(biāo)檢測(cè) 小鼠每3 d稱量1次體重。于給藥第7、14、21天尾靜脈采血測(cè)FPG。實(shí)驗(yàn)?zāi)┢谀績(jī)?nèi)眥采血,取血后取肝臟,洗凈,吸干,稱重,取肝組織1 g加生理鹽水9 ml,手動(dòng)勻漿稀釋成10%的肝勻漿溶液,血樣3 500 r/min低溫離心15 min后獲得血清。按照試劑盒說(shuō)明測(cè)定FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、SOD、MDA、GAH-Px。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2.1地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠體重的影響 造模前各組體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);造模3 d后,模型組及各給藥組體重顯著低于空白組(P<0.01);給藥第7、21天,模型組體重顯著低于空白組(P<0.05),二甲雙胍組及地菍多糖各劑量組體重顯著高于模型組(P<0.05,P<0.01)。見(jiàn)表1。
2.2地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠FPG的影響 給藥前,模型組及各給藥組FPG顯著高于空白組(P<0.01);給藥第7、14、21天,模型組FPG顯著高于空白組(P<0.01),二甲雙胍組及地菍多糖各劑量組除給藥第21天低劑量組FPG外,均顯著低于模型組(P<0.05,P<0.01)。見(jiàn)表2。
2.3地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠血脂的影響 與空白組比較,模型組TG、TC、LDL-C顯著升高,HDL-C顯著降低(P<0.01);與模型組比較,二甲雙胍組及地菍多糖高劑量組TG、TC、LDL-C顯著降低,HDL-C顯著升高(P<0.05,P<0.01)。地菍多糖中劑量組TG、TC顯著低于模型組(P<0.05,P<0.01);地菍多糖低劑量組TC顯著低于模型組(P<0.01)。見(jiàn)表3。
表1 地菍粗多糖對(duì) STZ致DM小鼠體重的影響
表2 地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠FPG的影響
表3 地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠血脂的影響
2.4地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠抗氧化作用的影響 與空白組比較,模型組血清及肝臟MDA水平顯著降低,血清及肝臟SOD、GSH-Px水平顯著升高(P<0.05,P<0.01);與模型組比較,二甲雙胍組及地菍多糖高、中劑量組血清及肝臟MDA水平顯著降低,血清及肝臟SOD、GSH-Px水平顯著升高(P<0.05,P<0.01);地菍多糖低劑量組血清及肝臟MDA水平顯著低于模型組(P<0.01)。見(jiàn)表4。
表4 地菍粗多糖對(duì)STZ致DM小鼠血清和肝臟中SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影響
DM患者常常有合并血脂升高的現(xiàn)象,其血脂水平和血糖控制水平有關(guān),其中TC、TG、LDL-C水平隨血糖水平升高而升高,HDL-C水平隨血糖水平升高而降低。血糖控制不好與血脂紊亂直接有關(guān),互有影響,血糖未得到滿意控制的患者容易有血脂異常,而血脂異常又可加重胰島素抵抗,從而影響血糖水平〔11,12〕。DM與血脂紊亂相互影響,互為因果,當(dāng)血脂異常時(shí),脂肪組織分泌因子的功能不能正常發(fā)揮,會(huì)使胰島素抵抗加重,而胰島細(xì)胞受到血脂異常影響出現(xiàn)脂毒性是引發(fā)DM的一項(xiàng)重要因素,2型DM患者的胰島素抵抗和胰島素缺乏是導(dǎo)致脂代謝紊亂的主要原因,在脂代謝中,胰島素對(duì)LDL和LDL受體結(jié)合及LDL攝取起調(diào)節(jié)作用,當(dāng)胰島素抵抗或缺乏時(shí),血中LDL清除降解緩慢,TG水解受阻,血中TG、LDL水平升高,HDL主要由TG的脂蛋白分解轉(zhuǎn)化而來(lái),TG分解受阻,從而使HDL在血中含量減少〔13,14〕。本研究中,造模后DM小鼠TC、TG、LDL-C水平升高,HDL-C水平降低,血脂明顯異常,這與上述研究結(jié)果一致。給藥后小鼠TC、TG、LDL-C水平降低,HDL-C水平升高,血脂異常的情況得到改善,表明地菍粗多糖能夠改善脂代謝紊亂,具有降血脂作用。
DM發(fā)病率高,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜。近年來(lái),許多研究證實(shí)DM的發(fā)生與機(jī)體氧化應(yīng)激水平有關(guān)〔15~17〕。氧自由基引發(fā)和介導(dǎo)的機(jī)體活性氧損傷(氧化)與機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)對(duì)活性氧損傷的應(yīng)激反應(yīng)(抗氧化)兩者間的平衡失調(diào),可能與DM發(fā)病、并發(fā)癥及病情程度密切相關(guān)〔18〕。自由基增多引發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化作用最終導(dǎo)致胰島β細(xì)胞破壞,靶細(xì)胞膜胰島素受體減少和受體敏感性降低〔19〕。SOD,GSH-Px是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的重要酶類,SOD能清除超氧陰離子保護(hù)細(xì)胞免受損傷,MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物,能夠反映體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度,GSH-Px是機(jī)體重要的過(guò)氧化物分解酶,能夠分解有毒的過(guò)氧化物,防止其對(duì)機(jī)體細(xì)胞,組織的損害〔20,21〕。本研究提示地菍粗多糖可降低肝臟MDA生成,提高抗氧化酶系統(tǒng)(SOD,GSH-Px)活力,有助于肝臟抗氧化能力恢復(fù)。
糖尿病典型的癥狀是“三多一少”,小鼠造模后體質(zhì)量下降,地菍粗多糖給藥后,小鼠體質(zhì)量回升,表明地菍粗多糖對(duì)小鼠體質(zhì)量具有一定的恢復(fù)作用。
綜上,地菍粗多糖具有降血糖、降血脂作用,其降血糖的機(jī)制可能是通過(guò)抗氧化作用,阻斷自由基導(dǎo)致的β細(xì)胞的損傷、減少胰島素受體數(shù)量和敏感性降低的作用。