山楂葉總黃酮對1型糖尿病小鼠血糖作用研究

薛宇彤，鄭錦秀，邵瑩，楊利軍

1.山西醫(yī)科大學(xué) 汾陽學(xué)院，山西 汾陽 032200；2.山西醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，山西 太原 030001

0 引言

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種由多種病因引起的代謝性疾病，主要表現(xiàn)為多飲、多尿、多食以及體重減輕。近年來，糖尿病的發(fā)病率逐年升高[1]，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，據(jù)報(bào)道，預(yù)計(jì)到2045年糖尿病患者將超過7億人[2]。1型糖尿病，由胰島素絕對缺乏引起，又稱為胰島素依賴型性糖尿病[3]，遺傳和環(huán)境因素共同參與其發(fā)病[4]。

黃酮類化合物（flavonoids），在自然界中廣泛分布[5]，很多果蔬中含有黃酮類成分，甚至在同一種水果中可同時包含多種黃酮成分[6]。澳大利亞某大學(xué)的研究人員對數(shù)萬名丹麥人的飲食習(xí)慣分析，發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物的攝入可以降低心血管和癌癥相關(guān)疾病的死亡率[7]。山楂葉總黃酮，是一種來自于“藥食同源物”—山楂的副產(chǎn)品山楂葉的提取物，來源廣泛，具有豐富的藥理作用[8]，能夠降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌，等等。

山楂葉總黃酮對1型糖尿病小鼠的降糖作用鮮少報(bào)道，因此，本研究采用鏈脲佐菌素（streptozocin，STZ）小劑量多次腹腔注射誘導(dǎo)1型糖尿病小鼠模型，探究山楂葉總黃酮對模型小鼠的降糖作用，為后期山楂葉總黃酮的開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物

昆明種小鼠，雄性，體質(zhì)量（18±2）g，由山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。

1.2 試劑

三諾安穩(wěn)型血糖儀；鏈脲佐菌素、鹽酸二甲雙胍片，北京索萊寶科技有限公司；檸檬酸、檸檬酸鈉、羧甲基纖維素鈉，天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；山楂葉總黃酮，實(shí)驗(yàn)室提取。

1.3 方法

1.3.1 建立1型糖尿病小鼠模型

小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3天，期間攝水?dāng)z食自由。造模前12h禁食不禁水，以STZ 50mg/kg的劑量腹腔注射，每日一次，連續(xù)給藥5天，注射結(jié)束后72h測定小鼠空腹血糖，若連續(xù)兩周空腹血糖≥11.1 mmol/L[9]，視為糖尿病小鼠造模成功。

1.3.2 分組及給藥

將糖尿病模型小鼠隨機(jī)分為模型對照組、鹽酸二甲雙胍組（100mg/kg）、山楂葉總黃酮組（100mg/kg），每組8只。另取健康小鼠8只為空白組，空白組和模型對照組灌胃等體積1%羧甲基纖維素鈉，其余小組按劑量給予1%羧甲基纖維素鈉懸浮的相應(yīng)藥物，每日一次，連續(xù)給藥21天。實(shí)驗(yàn)期間，動物飼養(yǎng)符合醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施要求，按3R原則給予小鼠人道關(guān)懷。

1.3.3 指標(biāo)檢測

每天觀察小鼠一般狀態(tài)、體重、攝水、攝食量，每7天一次測定小鼠空腹血糖值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

以SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）記。用 Graph Pad Prism 5.0對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行組間分析。

2 結(jié)果

2.1 小鼠一般狀態(tài)

糖尿病模型小鼠毛色發(fā)黃無光澤，體型瘦弱，身體反應(yīng)遲鈍，出現(xiàn)多飲、多食、多尿及體重減輕的癥狀。給藥期間，空白組小鼠毛色正常，身體反應(yīng)敏捷，模型對照組小鼠較前未發(fā)生明顯改變，鹽酸二甲雙胍組及山楂葉總黃酮組毛色恢復(fù)，身體反應(yīng)敏捷度有所提升，三多一少癥狀有所緩解。

2.2 不同干預(yù)組對小鼠攝水量的影響

實(shí)驗(yàn)過程中，小鼠出現(xiàn)死亡情況，用剩余小鼠的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。選取第0、7、14、21天小鼠攝水量進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示，與空白組相比，模型對照組小鼠攝水量顯著增加（P＜0.01），約為空白組的4.5倍；鹽酸二甲雙胍組和山楂葉總黃酮組攝水量有一定程度的增加，在給藥周期內(nèi)，兩組均呈下降趨勢。與模型對照組相比，兩組給藥組攝水量均明顯下降，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 不同干預(yù)組對小鼠攝水量的影響（）

表1 不同干預(yù)組對小鼠攝水量的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05。

2.3 不同干預(yù)組對小鼠攝食量的影響

同空白組比較，模型對照組小鼠攝食量顯著增加，多食癥狀呈持續(xù)狀態(tài)（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組以及山楂葉總黃酮組小鼠的多食癥狀隨著給藥周期的增長均有所緩解。而同模型對照組比較，藥物干預(yù)組小鼠攝食量都呈現(xiàn)減少趨勢，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其中，山楂葉總黃酮組差異更顯著（P＜0.01）?？梢婝}酸二甲雙胍和山楂葉總黃酮都可以減少小鼠的攝食量。見表2。

表2 不同干預(yù)組對小鼠攝食量的影響（）

表2 不同干預(yù)組對小鼠攝食量的影響（）

注：與空白組相比：**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

2.4 不同干預(yù)組小鼠體重的影響

由表3可以看出，小鼠給予不同的干預(yù)后，體重發(fā)生了改變。在給藥周期內(nèi)，模型組小鼠體重處于平穩(wěn)水平，與空白組對比，具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組小鼠體重有所回升，給藥時間越長，小鼠體重越接近空白組，在給藥21天時，藥物干預(yù)組與模型對照組有明顯改變（P＜0.01），但山楂葉總黃酮組在第14天時與模型對照組相比已發(fā)生顯著變化（P＜0.05）。給藥周期結(jié)束后，兩組給藥組小鼠的體重值仍與空白組仍存在明統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

表3 不同干預(yù)組對小鼠體重的影響（）

表3 不同干預(yù)組對小鼠體重的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

2.5 不同干預(yù)組小鼠血糖的影響

表4結(jié)果表明，空白組小鼠空腹血糖值穩(wěn)定在4～8mmol/L之間，模型對照組小鼠則一直維持在高血糖值水平（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組和山楂葉總黃酮組血糖值隨時間的延長小鼠血糖值逐漸下降，其中，與模型對照組比較，山楂葉總黃酮組在第14天開始出現(xiàn)明顯改變（P＜0.05），早于鹽酸二甲雙胍組。但21天時，兩組給藥組血糖仍未達(dá)到正常水平。

表4 不同干預(yù)組對小鼠血糖的影響（）

表4 不同干預(yù)組對小鼠血糖的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

3 討論

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，好發(fā)于兒童和青少年，一經(jīng)發(fā)病，會給患兒及家庭帶來困擾，已經(jīng)成為公共衛(wèi)生問題之一。有研究報(bào)道表明，美國1型糖尿病患者有高達(dá)2500多萬人，給社會帶來了極大的壓力[10]。STZ是來源于鏈霉素的一種物質(zhì)，因其具有操作簡單、毒性低、可高選擇性地破壞胰島β細(xì)胞、成?？烨曳€(wěn)定性好等特點(diǎn)，已成為全球范圍內(nèi)常用的糖尿病模型誘導(dǎo)劑[11]。鄭國亞等人的研究表明昆明小鼠具有價格較低和適用范圍廣的優(yōu)勢，可以作為經(jīng)濟(jì)有效的建模動物品系[12]。由此，本文以昆明小鼠為實(shí)驗(yàn)動物，STZ為誘導(dǎo)劑，研究山楂葉總黃酮對1型糖尿病模型小鼠的降血糖作用。

研究中發(fā)現(xiàn)，給藥STZ小鼠攝水和攝食量明顯增加，墊料潮濕嚴(yán)重，需1～2天更換一次墊料，可見，糖尿病小鼠已建模成功。研究結(jié)果表明，兩種藥物都可以改善糖尿病小鼠的高血糖癥狀，給藥期間，小鼠一般狀態(tài)有所改善，活動度增加，攝水量及攝食量均較前減少，體重出現(xiàn)回升，空腹血糖值逐漸降低，但在給藥周期結(jié)束后小鼠體重及空腹血糖值與空白組仍存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能與給藥周期不足有關(guān)。在給藥進(jìn)行至14天時，可觀察到給藥山楂葉總黃酮組小鼠的體重和空腹血糖值與模型對照組相比，出現(xiàn)明顯差異，而這種差異在鹽酸二甲雙胍組則在第21天時出現(xiàn)，由此可見，山楂葉總黃酮效果更佳。

黃酮類化合物不僅是許多藥用植物的有效成分[13]，同時也是人體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一[14]，在降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎等方面發(fā)揮著極其重要的作用[15]。多種植物來源的黃酮類物質(zhì)表現(xiàn)出顯著的降糖效果，如魚腥草總黃酮可能通過提高機(jī)體SOD水平來發(fā)揮對1型糖尿病小鼠的降糖作用[16]；羅影等發(fā)現(xiàn)葛花總黃酮可以通過降低血糖和增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，發(fā)揮對1型糖尿病大鼠腎臟的保護(hù)作用[17]。來源于山楂葉的山楂葉總黃酮的降糖作用研究主要以2型糖尿病模型小鼠為主，而1型糖尿病小鼠則鮮少報(bào)道，本文結(jié)果表明其能夠降低1型糖尿病小鼠的血糖水平。

綜上所述，山楂葉總黃酮在一定程度上能夠緩解糖尿病小鼠癥狀，具有一定的降血糖作用，且效果優(yōu)于同劑量鹽酸二甲雙胍。但由于本研究給藥劑量分組較少、周期較短，因此，有必要進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。