姜酮復(fù)合微粉對(duì)肥胖型2型糖尿病小鼠減肥及降血糖作用

陳俊紅 孫敬 陸雨楠 馬平平 沈偉奇 朱秋陽(yáng) 戴鼎震

摘要：為了解自制的姜酮復(fù)合微粉對(duì)肥胖型2型糖尿病小鼠的減肥及降血糖作用，采用db/db小鼠為肥胖型2型糖尿病模型小鼠，給予姜酮復(fù)合微粉I和姜酮復(fù)合微粉Ⅱ，通過(guò)葡萄糖耐量試驗(yàn)、胰島素耐量試驗(yàn)以及組織切片技術(shù)等，觀察姜酮復(fù)合微粉的作用。結(jié)果顯示姜酮復(fù)合微粉I和姜酮復(fù)合微粉Ⅱ在給藥7d后小鼠血糖值分別降至（6.20±1.27）mmol/L和（3.83±1.88）mmol/L，且用藥28 d期間血糖維持穩(wěn)定：服用姜酮復(fù)合微粉I和姜酮復(fù)合微粉Ⅱ小鼠的葡萄糖水平曲線下的面積（AUC）與模型對(duì)照組相比顯著降低;服用姜酮復(fù)合微粉Ⅱ小鼠腹部脂肪質(zhì)量顯著降低，服用姜酮復(fù)合微粉I和姜酮復(fù)合微粉Ⅱ小鼠脂肪細(xì)胞明顯縮小。說(shuō)明該姜酮復(fù)合微粉具有顯著降低肥胖型2型糖尿病小鼠血糖和減肥的作用。

關(guān)鍵詞：姜酮復(fù)合微粉;2型糖尿病;高血糖;肥胖

中圖分類號(hào)： R285.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 1000-4440（2018）05-1095-05

隨著人們生活水平的提高，生活方式的改變以及營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩和缺乏運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致能量失衡，誘發(fā)肥胖。肥胖會(huì)增加多種疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是2型糖尿病。2型糖尿病是由于胰島素抵抗以及胰島β細(xì)胞功能障礙引起的胰島素相對(duì)缺乏的一種長(zhǎng)期代謝紊亂疾病。據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）數(shù)據(jù)顯示，在大多數(shù)國(guó)家2型糖尿病患者越來(lái)越多，目前約有3.25 x108人確診為2型糖尿病。不僅如此，糖尿病在犬貓疾病中也有相當(dāng)高的發(fā)病率。其中，犬主要是l型糖尿病，而90%的貓主要發(fā)生2型糖尿病。因此，預(yù)防和治療肥胖以及2型糖尿病對(duì)人類以及犬貓均具有重要的意義。

目前，用于人類降血糖的口服藥物主要是雙胍類，如二甲雙胍，而患有2型糖尿病的貓主要是口服脲酰類藥物，如優(yōu)降糖等。口服降糖藥在長(zhǎng)期使用后對(duì)藥物的敏感性會(huì)降低，并且會(huì)出現(xiàn)低血糖等副作用，使得治療效果降低?，F(xiàn)代藥理研究結(jié)果證明，很多單味中藥具有降血糖作用。中醫(yī)藥治療糖尿病不僅在于降低血糖，更重要的是注重防治糖尿病并發(fā)癥，起到提高生活質(zhì)量和延長(zhǎng)壽命的作用。因此，從比較醫(yī)學(xué)角度出發(fā)，篩選降血糖中藥成分及其配伍組合成為現(xiàn)代中獸醫(yī)學(xué)的重要研究方向。生姜、鬼箭羽、仙鶴草、絞股藍(lán)及其組合都是降血糖的中藥，但對(duì)其能否針對(duì)肥胖型2型糖尿病起到減肥降糖功效尚不知曉，且由于中藥成分復(fù)雜，對(duì)于能夠發(fā)揮具體藥效的成分也不十分明確，基于此，本研究擬以生姜中提取的單一成分姜酮為主藥，輔以絞股藍(lán)皂苷、仙鶴草水提物、鬼箭羽水提物以及瓜片茶葉，觀察并評(píng)價(jià)這幾種成分制成的復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠的降血糖作用及減肥作用，為預(yù)防和治療人類和動(dòng)物的2型糖尿病提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑

姜酮復(fù)合微粉（姜酮、鬼箭羽水提物、絞股藍(lán)皂苷、瓜片茶葉和仙鶴草水提物），血糖檢測(cè)儀為三諾安穩(wěn)有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

42日齡雄性db/db小鼠35只和db/m小鼠6只均購(gòu)自常州卡文斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心。

1.3 姜酮復(fù)合微粉的制備

分別將姜酮、鬼箭羽水提物、絞股藍(lán)皂苷、仙鶴草水提物和瓜片茶葉研磨制成微粉，微粉粒徑<75μm，且無(wú)完整的植物細(xì)胞，細(xì)胞破壁率達(dá)90%以上，然后按照2種比例將5種微粉均勻混合，得到2種比例組合的姜酮復(fù)合微粉，分別為姜酮復(fù)合微粉I和姜酮復(fù)合微粉II。

1.4 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠的降血糖試驗(yàn)

db/db小鼠隨機(jī)分為3組，模型對(duì)照組、用藥一組和用藥二組，模型對(duì)照組為db/db小鼠飼喂正常飼料，用藥一組飼喂添加了姜酮復(fù)合微粉I的飼料，用藥二組飼喂添加了姜酮復(fù)合微粉II的飼料。db/m小鼠作為正常對(duì)照組，正常飼喂。用藥組按每天每只小鼠飼喂150mg 2種含藥飼料，連續(xù)用藥28d，分別在給藥前及給藥后第7d、14d、21d、28d檢測(cè)小鼠空腹血糖值并記錄。

1.5 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠的葡萄糖耐量和胰島素耐量試驗(yàn)

葡萄糖耐量試驗(yàn)：db/db小鼠按方法1.4的方法給藥28 d，在最后1次給藥后空腹6h，腹腔注射lg/kg葡萄糖溶液，在0min、15min、45min、75min和120min測(cè)血糖。胰島素耐量試驗(yàn)：db/db小鼠按方法1.4的方法給藥14d，在最后1次給藥后空腹6h，腹腔注射0.75IU/kg胰島素溶液，在0min、15mm、45min、75min和120min測(cè)血糖，繪制血糖水平曲線，并計(jì)算血糖水平曲線下的面積（AUC）。

1.6 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠的減肥試驗(yàn)

1.6.1 小鼠體質(zhì)量和采食量的測(cè)定按方法1.4的方法給藥，測(cè)定給藥前后小鼠的體質(zhì)量，并記錄。同時(shí)稱量給藥前后7d小鼠的平均日采食量，并記錄。

1.6.2 小鼠腹部脂肪和脂肪系數(shù)的測(cè)定試驗(yàn)結(jié)束后，殺死小鼠，取小鼠腹部脂肪稱質(zhì)量，并計(jì)算脂肪系數(shù)（脂肪系數(shù)=腹部脂肪質(zhì)量/小鼠體質(zhì)量）。

1.6.3 小鼠脂肪細(xì)胞觀察取各組小鼠腹部脂肪組織一小塊，用10%甲醛溶液固定，石蠟切片.HE染色，在光學(xué)顯微鏡下（xl0）觀察脂肪細(xì)胞大小并拍照。

1.7 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，分析組間差異性。

2 結(jié)果

2.1 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠的降血糖作用

由表l可以看出，給藥后第7d，與模型對(duì)照組相比，用藥組小鼠血糖值極顯著降低，且用藥二組血糖水平顯著低于用藥一組：用藥后第14d，用藥一組小鼠血糖水平顯著低于模型對(duì)照組，而用藥二組極顯著低于模型對(duì)照組;用藥后第21d至第28d，用藥一組和用藥二組小鼠血糖值極顯著低于模型對(duì)照組，小鼠血糖值趨于穩(wěn)定，表明姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠有持續(xù)而穩(wěn)定的降血糖效果。并且用藥二組降血糖的作用顯著強(qiáng)于用藥一組。與正常對(duì)照組小鼠血糖水平相比，用藥一組在用藥后第7d至第28d無(wú)差異：用藥二組在給藥后第7d血糖水平顯著降低，第21d至第28d血糖水平極顯著降低，說(shuō)明姜酮復(fù)合微粉Ⅱ可能會(huì)引起小鼠出現(xiàn)低血糖。

2.2 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠葡萄糖耐量的作用

從表2可以看出，給藥28 d后，用藥一組小鼠血糖在給予葡萄糖后120min內(nèi)降至（8.10+1.47）mmol/L，接近正常水平5.00～8.00mmol/L;用藥二組小鼠血糖低于正常水平，可能出現(xiàn)低血糖，兩組AUC均極顯著低于模型對(duì)照組（P<0.01），表明該姜酮復(fù)合微粉可改善2型糖尿病小鼠的葡萄糖耐受能力，并且姜酮復(fù)合微粉Ⅱ比姜酮復(fù)合微粉I的作用更強(qiáng)。

2.3 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠胰島素耐量的作用

從表3可以看出，給藥14d后，用藥一組和用藥二組小鼠血糖均能夠在給予胰島素后120min內(nèi)恢復(fù)至正常水平（5～8mmol/L），其AUC均極顯著低于模型對(duì)照組數(shù)值（P<0.01），表明該姜酮復(fù)合微粉2種組方均可有效改善2型糖尿病小鼠的胰島素耐量。

2.4 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠體質(zhì)量的影響

表4顯示，給予姜酮復(fù)合微粉前，用藥一組和用藥二組與模型對(duì)照組相比，小鼠體質(zhì)量及采食量無(wú)差異。給藥28d后，用藥一組和用藥二組小鼠體質(zhì)量極顯著低于模型對(duì)照組，而小鼠采食量無(wú)差異，說(shuō)明該姜酮復(fù)合微粉具有抵抗肥胖的作用。

2.5 姜酮復(fù)合微粉對(duì)2型糖尿病小鼠腹部脂肪的影響

由表5可知，連續(xù)用藥28d后用藥一組能顯著減少小鼠的腹部脂肪（P<0.05），用藥二組能極顯著減少小鼠的腹部脂肪（P<0.01），同時(shí)用藥二組小鼠的腹部脂肪系數(shù)顯著降低。

由圖l可以看出，用藥一組小鼠腹部脂肪細(xì)胞明顯小于模型對(duì)照組，且用藥二組小鼠腹部脂肪細(xì)胞明顯小于用藥一組。

3 討論

葡萄糖耐量是指機(jī)體對(duì)血糖濃度的調(diào)節(jié)能力，臨床上用做糖尿病的診斷。在正常情況下，機(jī)體對(duì)葡萄糖有很強(qiáng)的耐受能力，而在發(fā)生2型糖尿病時(shí)，由于機(jī)體的胰島素受體不敏感，使得機(jī)體對(duì)于葡萄糖的耐受能力降低，即葡萄糖耐量降低。胰島素耐量是指機(jī)體對(duì)胰島素的調(diào)節(jié)能力，胰島素耐量試驗(yàn)是一種測(cè)量胰島素含量的試驗(yàn)。正常機(jī)體在注射胰島素后血糖濃度會(huì)下降，并在一定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)至正常水平，而在2型糖尿病患者中，注射胰島素后血糖下降遲緩或下降很少。本研究采用單隱性基因突變的db/db小鼠為肥胖型2型糖尿病模型小鼠，給予不同比例的姜酮復(fù)合微粉后，發(fā)現(xiàn)姜酮復(fù)合微粉能夠改善葡萄糖耐量和胰島素耐量，說(shuō)明該姜酮復(fù)合微粉具有顯著的降血糖作用。

本研究的姜酮復(fù)合微粉能夠減輕肥胖型2型糖尿病小鼠的體質(zhì)量，降低脂肪系數(shù)，說(shuō)明該姜酮復(fù)合微粉具有減肥作用。從對(duì)脂肪細(xì)胞的影響結(jié)果來(lái)看，該姜酮復(fù)合微粉可能是通過(guò)減少脂肪細(xì)胞內(nèi)脂滴的數(shù)量，縮小脂肪細(xì)胞，從而達(dá)到減肥的目的。

本研究采用的姜酮復(fù)合微粉中，姜酮是從生姜根莖中提取的一種穩(wěn)定的活性成分，具有抗炎、抗凋亡、抗氧化、抗癌以及分解脂肪和防輻射的作用。我們最近的研究結(jié)果表明，姜酮能夠顯著降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病模型小鼠的血糖，但其作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。鬼箭羽味苦、性寒，具有多種臨床功效，如降糖、降脂、降壓、抑菌抗炎以及抗氧化等，黃謹(jǐn)?shù)妊芯堪l(fā)現(xiàn)鬼箭羽降血糖的作用機(jī)制可能是通過(guò)增加胰島素受體的敏感性，改善葡萄糖耐量，增加胰島素耐量，從而降低胰島素抵抗作用，使血糖恢復(fù)正常。賀琴等研究發(fā)現(xiàn)絞股藍(lán)皂苷能夠降低2型糖尿病并非酒精性脂肪肝病大鼠的血糖和血脂。瓜片茶葉中含有大量的茶堿和咖啡因成分，有活化蛋白質(zhì)激酶及三酸甘油酯解脂酶的作用，長(zhǎng)期飲用有助于減少脂肪細(xì)胞堆積，從而起到良好的減肥作用。黃雙雙等研究發(fā)現(xiàn)仙鶴草能降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的血糖值。本中藥復(fù)方選用具有降血糖和降血脂作用的中藥微粉，能夠顯著改善肥胖型2型糖尿病小鼠的高血糖病征，具有明顯的降血糖和減肥作用。