藍(lán)刺頭花絮水提物的降血糖作用研究

楊 斌，薩茹麗，劉 敏，胡彥卿，范琳琳，楊 英

(1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) a 獸醫(yī)學(xué)院，b 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2 內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)

藍(lán)刺頭花絮水提物的降血糖作用研究

楊 斌1a,2，薩茹麗1b，劉 敏2，胡彥卿1a，范琳琳1a，楊 英1a

(1 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) a 獸醫(yī)學(xué)院，b 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2 內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031)

【目的】 研究藍(lán)刺頭花絮水提物的降血糖作用。【方法】 采用煎煮法制備藍(lán)刺頭花絮水提物。使用四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病小鼠模型，并隨機(jī)分為4組，每組10只，藍(lán)刺頭高、中、低劑量組小鼠每天分別灌胃1.00，0.50和0.25 g/mL的藍(lán)刺頭花絮水提物，對(duì)照組灌等量蒸餾水，于試驗(yàn)0，7，14和21 d測(cè)定糖尿病小鼠空腹血糖、體質(zhì)量；21 d測(cè)定小鼠口服糖耐量、肝糖原、血清胰島素、胰高血糖素及腎上腺素的含量?！窘Y(jié)果】 藍(lán)刺頭花絮水提物能夠顯著降低糖尿病小鼠的空腹血糖，改善糖尿病小鼠的口服糖耐量，升高肝糖原及血清胰島素水平，極顯著降低血清腎上腺素含量，對(duì)體質(zhì)量和血清胰高血糖素含量無顯著影響?！窘Y(jié)論】 藍(lán)刺頭花絮水提物能夠降低糖尿病小鼠的血糖水平，且呈劑量依賴關(guān)系。

藍(lán)刺頭花絮水提物；降血糖作用；小鼠；糖尿病

糖尿病(Diabetes mellitus)及其并發(fā)癥是嚴(yán)重危害人類健康的世界性公共衛(wèi)生問題，是繼心血管病、腫瘤之后居第3位威脅人類健康的慢性非傳染性疾病。調(diào)查結(jié)果顯示，截至2008年我國(guó)成人糖尿病患病率已達(dá)9.7%[1]。我國(guó)利用中藥防治糖尿病已有幾千年的歷史，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了顯著的效果[2]。由于中藥具有療效好、成本低、副作用小等特點(diǎn)，因此近年來中藥的降血糖作用越來越受人們的關(guān)注[3-5]。

藍(lán)刺頭(EchinopslatifoliusTausch)為菊科藍(lán)刺頭屬植物，其根和頭狀花絮可入藥，味苦、性寒、歸胃經(jīng)，具有清熱解毒、排膿止血、消癰下乳、接骨療傷的功效，用于治療諸瘡癰腫、乳汁不通、骨折等癥[6]。現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)，藍(lán)刺頭中含有噻吩類、三萜類、生物堿、黃酮類、脂肪酸、甾醇類等多種化合物，具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、殺蟲、保肝等多種藥理活性[7-9]。目前對(duì)藍(lán)刺頭有效成分及藥理活性的研究主要集中于其根上，而對(duì)其地上部分的研究則相對(duì)較少，對(duì)其降血糖的作用國(guó)內(nèi)外、中西醫(yī)更是鮮有報(bào)道。因此，為進(jìn)一步探索該藥的藥理作用，本研究對(duì)藍(lán)刺頭花絮的降血糖作用進(jìn)行了初步探討，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材 料

藍(lán)刺頭花絮，采摘自內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，植物鑒定由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)中獸醫(yī)教研室完成。

清潔級(jí)雄性昆明種小鼠，體質(zhì)量(20±2) g/只，由內(nèi)蒙古大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK(蒙2002-0001)，小鼠購(gòu)回后正常飼養(yǎng)。

1.2 儀器及試劑

三諾安穩(wěn)型血糖儀(三諾電子有限公司)，Synergy H4全功能酶標(biāo)儀(美國(guó)伯騰儀器有限公司)，r-911全自動(dòng)放免計(jì)數(shù)儀(中國(guó)科技大學(xué)實(shí)業(yè)總公司)。

四氧嘧啶，Sigma公司產(chǎn)品；糖原檢測(cè)試劑盒，購(gòu)自南京建成生物工程研究所；放免試劑盒，購(gòu)自北京華英生物技術(shù)研究所。

1.3 藍(lán)刺頭花絮水提物的制備

稱取75 ℃烘干至恒質(zhì)量的藍(lán)刺頭花絮500 g，加質(zhì)量10倍水煎煮1 h，過濾收集濾液，濾渣再同法煎煮一次，過濾，合并2次濾液，濃縮至500 mL，得終濃度為1 g/mL的藍(lán)刺頭花絮水提物(WET)，入-20 ℃冰箱保存，臨用前配制成所需濃度。

1.4 糖尿病小鼠模型的制備

糖尿病小鼠模型的制備參照文獻(xiàn)[10-11]的方法進(jìn)行。取雄性健康昆明種小鼠，禁食不禁水20 h，尾靜脈注射10 mg/mL的四氧嘧啶生理鹽水溶液，注射量為0.2 mL/只，給藥劑量為85 mg/kg，3 d后禁食12 h測(cè)定空腹血糖，若血糖大于11.1 mmol/L則可判斷糖尿病小鼠模型造模成功。

1.5 WET對(duì)糖尿病小鼠體質(zhì)量及血糖的影響

選取造模成功的小鼠40只，隨機(jī)分為WET高、中、低劑量組和對(duì)照組，每組10只。WET高、中、低劑量組小鼠每天分別灌胃1.00，0.50和0.25 g/mL的藍(lán)刺頭花絮水提物0.2 mL/只，對(duì)照組灌胃等量蒸餾水，于試驗(yàn)0，7，14和21 d測(cè)定空腹體質(zhì)量并尾靜脈采集血樣，用血糖儀測(cè)定血糖值。

1.6 WET對(duì)糖尿病小鼠口服糖耐量的影響

各試驗(yàn)組小鼠于第21天禁食12 h后灌胃相應(yīng)藥物，30 min后按照2.0 g/kg劑量灌胃250 g/L的葡萄糖溶液，分別于灌胃葡萄糖之后的0，30，60和120 min尾靜脈采集血樣，血糖儀測(cè)定血糖值，繪制血糖變化曲線并計(jì)算曲線下面積，計(jì)算方法見文獻(xiàn)[12-13]。

1.7 WET對(duì)糖尿病小鼠其他指標(biāo)的影響

各試驗(yàn)組小鼠于第22天禁食12 h,眼球采血后脫頸處死，立即取肝臟適量測(cè)定肝糖原含量；分離血清后采用放免法測(cè)定血清胰島素、胰高血糖素和腎上腺素含量。

1.8 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)結(jié)果采用SAS 9.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 WET對(duì)糖尿病小鼠體質(zhì)量和血糖的影響

用高、中、低劑量藍(lán)刺頭花絮水提物(WET)灌胃糖尿病小鼠后，其體質(zhì)量和血糖變化見表1。由表1可以看出，試驗(yàn)期間各組小鼠體質(zhì)量差異不顯著；1～14 d各組小鼠血糖差異不顯著；21 d 時(shí)，WET高、中劑量組血糖值顯著低于低劑量組和對(duì)照組。

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference (P<0.05),and different capital letters indicate extremely significant difference (P<0.01).The same below.

2.2 WET對(duì)糖尿病小鼠口服糖耐量的影響

由表2可知，各組小鼠血糖值在灌胃葡萄糖溶液30 min后均上升，比較各組血糖變化曲線下面積，結(jié)果顯示，高、中劑量組極顯著低于低劑量組和對(duì)照組。

2.3 WET對(duì)糖尿病小鼠其他相關(guān)指標(biāo)的影響

由表3可知，各組小鼠灌胃相應(yīng)藥物21 d后，高、中、低劑量組肝糖原水平均高于對(duì)照組，且呈現(xiàn)明顯的劑量依賴性，其中高、中劑量組與對(duì)照組比較差異極顯著。與對(duì)照組比較，灌胃WET可以極顯著地升高血清胰島素水平；極顯著降低血清腎上腺素水平，且高、中、低劑量組間差異不顯著；對(duì)血清胰高血糖素影響不顯著。

3 討論與結(jié)論

糖尿病是由于機(jī)體胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)缺乏而引起的一種代謝紊亂綜合癥，通過人為地減少動(dòng)物機(jī)體胰島素的分泌量可構(gòu)建糖尿病動(dòng)物模型，其中注射四氧嘧啶誘導(dǎo)動(dòng)物模型具有價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、成模率高等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用于糖尿病動(dòng)物模型的制作。四氧嘧啶是一種弱氧化劑，易與SH基發(fā)生反應(yīng)，而胰島β細(xì)胞中SH基的含量較其他組織豐富，因此四氧嘧啶對(duì)胰島β細(xì)胞的親和性較高，可特異性地作用于胰島β細(xì)胞的細(xì)胞膜并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而損傷胰島β細(xì)胞，造成體內(nèi)胰島素的合成減少而引發(fā)糖尿病[14]。機(jī)體空腹血糖升高是糖尿病的重要診斷標(biāo)準(zhǔn)，是了解病情、觀察藥效的重要手段。本研究結(jié)果顯示，糖尿病小鼠灌胃高、中劑量的WET 21 d后機(jī)體空腹血糖值較對(duì)照組顯著降低(P<0.05)，低劑量組同空白組比較差異不顯著(P>0.05)，說明WET具有一定的降血糖作用，且存在劑量依賴關(guān)系。在糖尿病的發(fā)病過程中，身體常出現(xiàn)漸進(jìn)性消瘦，體質(zhì)量逐漸減輕的癥狀，在治療糖尿病的藥物研究中，大部分降血糖藥物能夠通過不同的作用機(jī)制改善機(jī)體的糖代謝狀況，降低脂肪和蛋白質(zhì)的分解速率，提高機(jī)體增重率，也有報(bào)道顯示，藥物在降低血糖的同時(shí)對(duì)體質(zhì)量影響不顯著[15]。本研究結(jié)果顯示，糖尿病小鼠灌胃不同劑量的WET 21 d后體質(zhì)量同對(duì)照組比較差異不顯著(P>0.05)，這一結(jié)果同文獻(xiàn)[15]的報(bào)道結(jié)果相似，分析其原因可能與中藥灌胃時(shí)間較短或藥物濃度較低有關(guān)。

現(xiàn)代研究中幾乎所有的降血糖中藥均能夠改善患者或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物的口服糖耐量，本研究結(jié)果顯示，灌胃高、中劑量的WET 21 d后糖尿病小鼠的血糖變化曲線下面積同對(duì)照組比較極顯著降低(P<0.01)，而低劑量WET對(duì)糖耐量的改善效果不顯著(P>0.05)，說明高、中劑量的WET能夠調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的糖代謝能力改善其口服糖耐量，并呈劑量依賴關(guān)系。

肝臟通過合成和分解肝糖原對(duì)機(jī)體的血糖進(jìn)行調(diào)節(jié)，是維持機(jī)體血糖穩(wěn)定的最重要器官。本試驗(yàn)中灌胃高、中劑量WET的糖尿病小鼠肝糖原含量均得到升高，同對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)，低劑量組同對(duì)照組比較差異不顯著(P>0.05)，這一結(jié)果同鷹嘴豆水提物[16]的降糖作用相似。參與機(jī)體血糖調(diào)節(jié)的激素有胰島素、胰高血糖素、腎上腺素等多種激素，其中胰島素是機(jī)體唯一的具有降低血糖作用的激素，其主要通過增加肌肉和脂肪組織對(duì)葡萄糖的通透性、加快細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的分解利用、促進(jìn)糖原的合成等方式來降低血液中葡萄糖的濃度。其他激素則主要通過升高血糖作用與胰島素相互拮抗、協(xié)同維持血糖的穩(wěn)定[17-18]。翦林宏等[19]通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，中藥降糖通脈顆粒能夠顯著降低四氧嘧啶家兔糖尿病模型的空腹血糖，升高其血清胰島素含量，降低血清胰高血糖素含量。本試驗(yàn)中糖尿病小鼠灌胃各劑量WET 21 d后血清胰島素含量得到顯著升高，同對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)，呈現(xiàn)出明顯的劑量依賴性，說明WET能夠提高糖尿病小鼠的血清胰島素含量。各組小鼠灌胃WET后胰高血糖素含量差異不顯著(P>0.05)，腎上腺素含量同對(duì)照組比較極顯著降低(P<0.01)，說明WET對(duì)機(jī)體的胰高血糖素的分泌不產(chǎn)生影響，但能夠通過降低機(jī)體腎上腺素的分泌，減少糖原的分解進(jìn)而降低血糖。

綜上所述，WET能夠降低糖尿病小鼠的空腹血糖及腎上腺素含量，改善其口服糖耐量、肝糖原和血清胰島素水平，對(duì)糖尿病小鼠的體質(zhì)量和血清胰高血糖素含量影響不顯著。

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Anti-hyperglycemic activity of water extract fromEchinopslatifoliusTausch blossoms

YANG Bin1a,2,SA Ru-li1b,LIU Min2,HU Yan-qing1a, FAN Lin-lin1a,YANG Ying1a

(1 aCollegeofVeterinaryMedicine,bCollegeofAnimalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot,InnerMongolia010018,China;2InnerMongoliaAcademyofAgriculturalandAnimalHusbandrySciences,Hohhot,InnerMongolia010031,China)

【Objective】 This study investigated the hypoglycemic effect of water extract fromEchinopslatifoliusTausch blossoms (WET).【Method】 Decocting method was used to prepare water extract from WET blossoms.Diabetic mice model was set up with alloxan and all mice were divided randomly into 4 groups,with 10 in each group.The high-dose,middle-dose,and low-dose mice were fed WET with concentrations of 1.00,0.50 and 0.25 g/mL directly,respectively,while the control group was fed with distilled water.Body weight and fasting blood glucose concentration of each mouse were determined at 0,7,14 and 21 d.In addition,oral glucose tolerance and contents of hepatic glycogen,serum insulin,glucagon,and adrenalin were determined at the end of the 21 d.【Result】 WET significantly lowered fasting blood glucose,improved oral glucose tolerance,increased the hepatic glycogen and serum insulin,and depressed the serum adrenalin.It had no significant effect on body weight and blood glucagon of diabetic mice.【Conclusion】 It was confirmed that WET can reduce blood glucose in diabetic mice and with dose-dependent relations.

water extraction ofEchinopslatifoliusTausch blossoms (WET);hypoglycemic effect;mice;diabetes

2014-01-01

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31460674)

楊 斌(1984-)，男(蒙古族)，內(nèi)蒙古錫林浩特人，博士，主要從事中藥藥理學(xué)研究。E-mail：85936624@qq.com

楊 英(1960-)，男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事中獸醫(yī)學(xué)研究。E-mail：yangyingxyj@sohu.com

時(shí)間:2015-05-11 15:03

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.06.029

S853.74

A

1671-9387(2015)06-0047-05

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