復(fù)方中藥組分抗胰島素抵抗糖尿病大鼠糖的過氧化作用

楊鑫 劉明輝 馬越嬌 馮瑤 謝劍 張何 宋光熠 劉文艷

[摘要]目的 證實(shí)復(fù)方中藥組分防治糖尿病的有效性并探討其作用機(jī)制。方法 選取30只SPF級(jí)SD大鼠作為研究對(duì)象，應(yīng)用腹腔注射地塞米松溶液制作胰島素抵抗大鼠糖尿病模型，分為模型對(duì)照組、中藥組分大劑量防治組、中藥組分小劑量防治組，每組10只。另取雌雄各5只大鼠作為空白對(duì)照組。中藥防治各組大鼠每天分別灌胃不同濃度的復(fù)方中藥組分；模型對(duì)照組每天以同樣體積的標(biāo)準(zhǔn)生理鹽水灌胃?？瞻讓?duì)照組每天以生理鹽水進(jìn)行腹腔注射，連續(xù)注射1周后每天應(yīng)用生理鹽水進(jìn)行灌胃。比較4組大鼠連續(xù)給藥6周后的空腹血糖，連續(xù)給藥8周后血漿、腎和胰腺組織的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）指標(biāo)。結(jié)果 大劑量防治組的空腹血糖低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），血漿、腎和胰腺組織的SOD、CAT值均高于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001、P<0.05），血漿、腎和胰腺組織的MDA值均低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01、P<0.05）；小劑量防治組的空腹血糖與模型對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），血漿、腎和胰腺組織的SOD值、血漿CAT值均高于模型對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001、P<0.05），血漿、腎和胰腺組織的MDA值均低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01、P<0.05）。結(jié)論 復(fù)方中藥組分對(duì)胰島素抵抗糖尿病的糖過氧化具有抵抗作用，該作用與其防治糖尿病及其并發(fā)癥密切相關(guān)。

[關(guān)鍵詞]復(fù)方中藥組分；胰島素抵抗；糖尿病并發(fā)癥；抗過氧化

[中圖分類號(hào)] R332 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2018）11（c）-0033-04

[Abstract] Objective To confirm the effectiveness of compound Chinese medicine components preventing and treating diabetes and explore its action mechanism. Methods All of 30 SD rats of SPF grade were selected as the research objects. The diabetic model of insulin resistance rats was established by intraperitoneal injection of Dexamethasone solution. The rats were divided into the model control group， large dose prevention and treatment group of Chinese medicine components， and low dose prevention and treatment group of Chinese medicine components， and there were 10 rats in each group. 5 male and 5 female rats were taken as the blank control group. The rats in each group of Chinese medicine prevention and treatment were administrated with different concentrations of compound Chinese medicine every day， the rats in the model control group were given the same volume of standard normal saline daily by injecting into the stomach. The blank control group was injected intraperitoneally with normal saline every day for one week， after 1 weeks of continuous injection， the normal saline was injected into the stomach every day. The fasting blood glucose were compared after 6 weeks of continuous administration， super oxide dismutase （SOD）， catalase （CAT）， malondialdehyde （MDA） in plasma， kidney and pancreas tissue were compared after 8 weeks of continuous administration among the four groups. Results The fasting blood glucose of the large dose prevention and treatment group was lower than that of the model control group， and the difference was statistically significant （P<0.01）. The SOD and CAT values of plasma， kidney and pancreas tissue were higher than those of the model control group， and the differences were statistically significant （P<0.001， P<0.05）. The MDA values of plasma， kidney and pancreas tissue were lower than those of the model control group， and the differences were statistically significant （P<0.01， P<0.05）. There was no significant difference in fasting blood glucose between the low dose prevention and treatment group and the model control group （P>0.05）， SOD and CAT in plasma， kidney and pancreas tissue were higher than those in the model control group， and the differences were statistically significant （P<0.001， P<0.05）， and MDA contents in plasma， kidney and pancreas tissue were lower than those in the model control group， and the differences were statistically significant （P<0.01， P<0.05）. Conclusion Compound Chinese herbal medicines can resist glucose peroxidation in insulin resistant diabetes mellitus， which is closely related to the prevention and treatment of diabetes mellitus and its complications.

[Key words] Compound Chinese medicine components； Insulin resistance； Diabetes complications； Anti-peroxidation

糖尿病是以血糖升高為主要特征的代謝性疾病，糖尿病患者胰島素抵抗十分常見，患者的胰島β細(xì)胞需要分泌高于正常人幾倍至幾十倍的胰島素才能維持正常的血糖水平，長此以往就形成高胰島素血癥，最終導(dǎo)致血糖升高，胰島素抵抗與高血糖互為因果又互相促進(jìn)[1-3]，長期的高血糖狀態(tài)又可降低機(jī)體的抗氧化防御，引發(fā)脂質(zhì)過氧化的狀態(tài)加劇，造成脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物丙二醛（MDA）增多，最終對(duì)全身組織器官造成損害，導(dǎo)致其功能障礙，甚至衰竭，嚴(yán)重者可出現(xiàn)如酮癥酸中毒和非酮癥性高滲性高血糖昏迷等水、電解質(zhì)紊亂以及酸堿平衡失調(diào)等急性并發(fā)癥。目前大量實(shí)驗(yàn)研究及臨床研究證實(shí)中藥及其有效組分通過改善過氧化狀態(tài)而對(duì)糖尿病起到了較好的防治作用，其對(duì)2型糖尿病的治療作用備受重視[4]，本項(xiàng)研究旨在證實(shí)復(fù)方中藥組分防治糖尿病及其并發(fā)癥的有效性，同時(shí)探討其改善糖尿病過氧化狀態(tài)的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑與儀器

無特定病原體級(jí)（SPF）SD種系8周齡大鼠，體重190～210 g，購于遼寧省長生生物技術(shù)有限公司[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK（遼）2010-0010，遼寧省科學(xué)技術(shù)廳簽發(fā)]，實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，喂食繁育鼠全價(jià)固體顆粒飼料（由遼寧省長生生物技術(shù)有限公司提供）。地塞米松磷酸鈉注射液（H410203272010241）購自鄭州羚銳制藥股份有限公司。復(fù)方中藥組分包括的黃芪、麥冬、三七皂苷等中藥組分由北京普惠天悅生物技術(shù)有限公司提供。MDA、超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）等檢測(cè)試劑盒購于南京建成生物工程研究所。318C酶標(biāo)儀（上海三科儀器有限公司）。SPECORD plus200分光光度計(jì)（德國耶拿分析儀器股份公司）。

1.2方法[5]

應(yīng)用生理鹽水配制濃度為0.2 mg/ml的地塞米松溶液備用，每2天1次，以1 mg/kg體重的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大鼠進(jìn)行腹腔注射復(fù)制胰島素抵抗大鼠糖尿病模型。注射1周后測(cè)定其空腹血糖，選取血糖水平>7.6 mmol/L 的大鼠為合格大鼠，隨機(jī)分為3組，每組10只、雌雄各半，分別為模型對(duì)照組、大劑量防治組、小劑量防治組。大劑量防治組每天灌胃復(fù)方中藥組分500 mg/kg體重，小劑量防治組大鼠每天灌胃復(fù)方中藥組分50 mg/kg體重，將藥物配制成不同濃度，各組灌胃體積均為1 ml/100 g體重；模型對(duì)照組大鼠每天以同樣體積標(biāo)準(zhǔn)生理鹽水灌胃。另取10只大鼠，雌雄各半，作為正常（空白）對(duì)照組，以生理鹽水進(jìn)行腹腔注射（注射體積同地塞米松），連續(xù)注射1周后每天應(yīng)用生理鹽水以1 ml/100 g體重標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灌胃。各組大鼠連續(xù)給藥6周后空腹12 h，取尾靜脈血檢測(cè)其血糖水平；各組大鼠分別于連續(xù)給藥8周頸動(dòng)脈進(jìn)行采血，測(cè)定SOD、CAT、MDA等指標(biāo)；同時(shí)取各大鼠的胰腺和腎臟，置于生理鹽水中，10%組織勻漿，離心15 min（3000 r/min），然后取上清液檢測(cè)SOD、CAT、MDA。按照試劑盒說明書進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè)。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察連續(xù)給藥6周后各組大鼠的空腹血糖及連續(xù)給藥8周后各組大鼠血漿、胰腺、腎臟的SOD、CAT、MDA值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組空腹血糖的比較

應(yīng)用于本實(shí)驗(yàn)的腹腔注射地塞米松大鼠的血糖值均>7.6 mmol/L。連續(xù)給藥6周后，模型對(duì)照組[（12.39±3.05）mmol/L]大鼠的空腹血糖顯著高于空白對(duì)照組[（5.93±0.76）mmol/L]，大劑量防治組[（7.36±1.79）mmol/L]大鼠的空腹血糖低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），小劑量防治組[（10.89±1.85）mmol/L]與模型對(duì)照組的空腹血糖比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.2各組大鼠血漿SOD、CAT、MDA的比較

連續(xù)給藥8周后，模型對(duì)照組大鼠的血漿MDA值明顯高于正常對(duì)照組，SOD、CAT值明顯低于空白對(duì)照組，大劑量防治組和小劑量防治組的血漿SOD、CAT值均高于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001、P<0.05），血漿MDA值均低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05、P<0.01）（表1）。

2.3各組大鼠腎和胰腺組織SOD、CAT、MDA值的比較

連續(xù)給藥8周后，模型對(duì)照組腎和胰腺組織的SOD和CAT值均明顯低于空白對(duì)照組，MDA值均明顯高于空白對(duì)照組。大劑量防治組和小劑量防治組腎和胰腺組織的SOD均高于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），MDA值均低于模型對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01、P<0.05），小劑量與模型對(duì)照組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（表2）。

3討論

糖尿病屬于中醫(yī)的消渴范疇，病機(jī)為陰虛燥熱。目前，關(guān)于臨床糖尿病患者或?qū)嶒?yàn)性糖尿病動(dòng)物體內(nèi)氧自由基增多、活性氧蓄積（ROS）的報(bào)道越來越多，氧自由基在糖尿病發(fā)生、發(fā)展過程中的作用備受關(guān)注[6-8]。自由基對(duì)胰島β細(xì)胞的損傷是糖尿病發(fā)生的一個(gè)重要因素[9]，氧化應(yīng)激被認(rèn)為是糖尿病的一個(gè)重要特征[10-11]。反過來，糖尿病又可誘導(dǎo)活性氧簇蓄積并引發(fā)、加重氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致糖尿病在內(nèi)的并發(fā)癥發(fā)生[12]?；钚匝醮亟M可作為細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激信號(hào)分子，介導(dǎo)糖尿病腎組織損害的發(fā)生和發(fā)展[13]?？寡趸委熆蓽p少ROS，機(jī)體內(nèi)的SOD、CAT等酶系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗氧化反應(yīng)能力[14]；SOD可阻斷和對(duì)抗氧自由基引起的細(xì)胞損傷，它可將組織細(xì)胞中的超氧陰離子自由基歧化過程生成為過氧化氫（H2O2），進(jìn)而減少氧自由基對(duì)細(xì)胞的損傷[15]，并能對(duì)受損傷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)[16]；CAT能促進(jìn)過氧化氫分解成O2和H2O，消除體內(nèi)的H2O2，保護(hù)細(xì)胞免受H2O2的損傷[16-17]等；MDA是自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的重要產(chǎn)物，具有細(xì)胞毒性，通過MDA可了解膜脂過氧化的程度。

黃芪具有益氣、固表、利尿等功效。歷代醫(yī)家均用之治療消渴，現(xiàn)代藥理證實(shí)黃芪含有多糖、黃酮、苷等化學(xué)成分，促進(jìn)胰島素分泌，可降低血糖[18]，具有抗脂質(zhì)過氧化作用，對(duì)糖尿病并發(fā)癥有良好的防治作用[19-20]，對(duì)糖尿病大鼠腎病并發(fā)癥有良好的改善作用；麥冬長于滋養(yǎng)胃陰，生津止渴，兼清胃熱，廣泛用于胃陰虛有熱之舌干口渴；三七皂苷是三七的主要活性成分，能降低血糖，具有擴(kuò)張血管，改善微循環(huán)，抗氧化，抗炎等作用，其抗氧化能力可保護(hù)內(nèi)源性氧自由基清除劑SOD的能力，抑制自由基生成，減少氧自由基作用于膜脂質(zhì)生成的MDA，對(duì)糖尿病腎病具有保護(hù)作用，延緩糖尿病腎病的發(fā)展[13]。

本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，連續(xù)給藥6周后，模型對(duì)照組的空腹血糖明顯高于空白對(duì)照組，提示造模成功；模型對(duì)照組高于大劑量防治組，與小劑量防治組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示大劑量防治組具有降血糖作用。大劑量防治組血漿及腎、胰腺組織的SOD、CAT值均高于模型對(duì)照組，MDA含量均低于模型對(duì)照組；小劑量防治組血漿及腎、胰腺組織的SOD值均高于模型對(duì)照組、血漿CAT值高于模型對(duì)照組，腎、胰腺組織的CAT值與模型對(duì)照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，血漿，腎、胰腺組織的MDA值均低于模型對(duì)照組，提示中藥組分無論大劑量還是小劑量對(duì)血液和內(nèi)臟的MDA含量均有明顯的降低作用；對(duì)血液和內(nèi)臟SOD和CAT具有不同程度的升高作用，大劑量作用更強(qiáng)，提示中藥組分可不同程度地提高大鼠血漿，腎、胰腺組織中的SOD、CAT活性，降低脂質(zhì)過氧化重要標(biāo)志物——MDA值，可改善糖尿病大鼠的過氧化狀態(tài)，減少氧化應(yīng)激反應(yīng)。

綜上所述，由黃芪、麥冬、三七皂苷等中藥多糖組成的復(fù)方中藥組分防治糖尿病及其并發(fā)癥與其抗脂質(zhì)過氧化，抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)，對(duì)防治糖尿病及其并發(fā)癥具有積極作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]閔清，舒思杰，舒慧，等.脂糖舒對(duì)肥胖大鼠胰島素抵抗和脂質(zhì)過氧化的影響[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2007，21（4）：284-287.

[2]李瑾英，呂德珍.中西醫(yī)結(jié)合治療肥胖高胰島素血癥20例[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2011，17（34）：151.

[3]林家煜，施亞雄，許曼音.脂聯(lián)素抵抗研究進(jìn)展[J].國際內(nèi)分泌代謝雜志，2009，29（3）：211-213.

[4]劉偉.番石榴葉對(duì)2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的治療作用[J].藥物與臨床，2010，4（3）：86.

[5]劉文艷，劉曉舒，韓健，等.復(fù)方中藥組分抗糖尿病大鼠糖過氧化作用[J].中國老年學(xué)雜志，2013，33（20）：5026-5027.

[6]王實(shí)，董瑤，黃波，等.二多糖膠囊對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠體內(nèi)過氧化過程的影響[J].中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2008， 25（4）：487-488.

[7]Robertson RP，Harmon J，Tran POT，et al.Poitout：β-cell glucouse toxicity，lipotoxicity，and chronic oxidative stress in type 2 diabetes[J].Diabetes，2004，53（2）：119-122.

[8]王翠娟，馮邵春，馬寧，等.糖耐量正常的肥胖青年男性H2O2、TAOC、25（OH）D3水平及其與胰島素抵抗的關(guān)系[J].醫(yī)學(xué)臨床研究，2014，31（3）：537-539

[9]黃森.氧自由基與糖尿病發(fā)病機(jī)制[J].實(shí)用臨床醫(yī)學(xué)，2006， 7（4）：146-147.

[10]王思為，夏道宗，方月娟，等.蓮房提取物對(duì)2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的影響[J].中草藥，2015，46（5）：721-726.

[11]Xia DZ，F(xiàn)an YS，Zhang PH，et al.Protective effects of the flavonoid-rich fraction from rhizomes of Smilax glabra Roxb.on carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity in rats[J].J Membrane Biol，2013，246（6）：479-485.

[12]程昊，李俊.翻白草黃銅對(duì)2型糖尿病胰島素抵抗大鼠保護(hù)作用[J].中國實(shí)用醫(yī)藥，2011，12（6）：248-250.

[13]李敬華，王素莉，沈繼春，等.三七總皂苷對(duì)糖尿病腎病大鼠腎功能的作用研究[J].中華實(shí)用與診斷治療雜志，2015，29（11）：1075-1077.

[14]李屹，馬越嬌，張曄，等.刺五加對(duì)衰老大鼠心肌過氧化的影響[J].中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2015，32（4）：467-468.

[15]邢冬杰，宿世震.三白草總黃銅對(duì)Ⅱ型糖尿病胰島素抵抗大鼠糖、脂代謝的影響[J].中成藥，2015，37（8）：1840-1842.

[16]張嫻，劉莉.白藜蘆醇粉對(duì)2型糖尿病患者血糖及超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）的影響[J].河北中醫(yī)，2017，39（1）：19-22.

[17]樸元林，洪英杰，葛光巖.六味地黃湯對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠心、肝、腎組織中過氧化氫酶活性和過氧化脂質(zhì)含量的影響[J].延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào)，1998，21（3）：156-160.

[18]阮耀，岳興如，李曉明，等.黃芪對(duì)糖尿病大鼠心肌MDA、SOD、及GSH-PX，Na+-K+ATP酶活性的影響[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2011，18（3）：593-594.

[19]劉必旺，吉海杰，許凱霞，等.黃芪對(duì)免疫低下糖尿病大鼠的影響[J].山西中醫(yī)，2013，29（8）：45.

[20]郭維文，黎帥，陳玲玲，等.黃芪甲苷對(duì)糖尿病腎病大鼠腎臟的保護(hù)作用及其機(jī)制[J].中國病理生理學(xué)雜志，2014， 30（2）：351.