克糖膠囊對二型糖尿病模型大鼠糖代謝的影響

曹永孝， 王德儉，2， 劉 靜， 張金艷， 龍靜雯， 姚鴻萍

(1.西安交通大學醫學院藥理教研室，陜西 西安710061;2.中國人民大學醫院藥劑科，北京100872)

糖尿病已成為威脅人類健康的常見病、多發病，據中國糖尿病內分泌流行病學最新研究公布的數據，2008年全球已診斷的糖尿病人達2.5億，我國目前僅城市的糖尿病患病人數就超過了4100萬，絕大多數為非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)，中國已經躍居成為全球糖尿病第一大國。到2030年，全球糖尿病患者將達到3.6億。

糖尿病是一種慢性病，其特點是病程長、難根治，而中藥在糖尿病治療方面有獨特的優點。許多單味中藥或復方制劑都顯示了多種降糖機制，中藥復方制劑在治療糖尿病合并心血管并發癥方面取得了明顯的進步。本試驗利用小劑量鏈脲霉素配合喂飼高脂飼料制造的NIDDM模型大鼠，對克糖膠囊這一中藥復方制劑做了藥效學方面的評價。

1 材料

1.1 受試藥物 克糖膠囊藥粉，為深褐色，是由黃連、楤木、黃芪等中藥組成的中藥復方制劑，具有益氣、養陰、清熱功效。由安康濟仁制藥有限責任公司提供。每1 g相當生藥量2.4 g，用0.5%羧甲基纖維素鈉溶液配制。

1.2 對照藥品和試劑 消渴丸:廣州中藥一廠生產;二甲雙胍:上海九福藥業有限公司生產;鏈脲霉素(Streptozotocin，STZ)，Sigma公司產品;血糖測定試劑盒:保定長城臨床試劑有限公司生產;甘油三酯試劑盒:中生北控生物科技股份有限公司生產;肌酐試劑盒:中生北控生物科技股份有限公司生產;總膽固醇試劑盒:中生北控生物科技股份有限公司生產;胰島素放射免疫分析試劑盒:北京北免東雅生物技術研究所;胰高血糖素放射免疫測定盒:北京北免東雅生物技術研究所。

1.3 動物 Wistar品系大白鼠，體重180～210 g，♂性，由第四軍醫大學實驗動物中心提供，合格證號:陜醫動字08-022。

2 方法

2.1 對NIDDM大鼠糖代謝的影響

2.1.1 NIDDM模型大鼠的建立 健康Wistar大鼠100只，♂性，自由飲水進食。隨機分為正常對照組(10只)、造模組(90只)。按文獻方法建立模型［1］;造模組大鼠用高熱量飼料(由基礎飼料加蔗糖、煉豬油等混合而成，總熱量20 J/g、碳水化合物51%、蛋白質15%、脂肪25%)喂養，正常對照組給予基礎飼料，持續喂養8周后，禁食12 h，造模組尾靜脈注射STZ 25 mg/kg體質量，正常對照組則注射等體積檸檬酸緩沖液［2］，實驗期間觀察動物體重、飲食、飲水、尿量變化。造模成功后再根據血糖值分層隨機將模型大鼠分為5組:① 模型組，②～④ 克糖1.6 g/kg、0.8 g/kg、0.4 g/kg 組，⑤ 消渴丸0.8 g/kg 組。各組連續ig給藥3周。每周測定大鼠空腹血糖1次，測定前禁食12 h，剪尾取血，用葡萄糖氧化酶法［3］測血糖值。

2.1.2 對NIDDM大鼠葡萄糖耐量的測定 連續給藥3周，大鼠禁食12 h，末次給藥1 h后，采用葡萄糖氧化酶法，斷尾采血，先測定空腹血糖(作為零時血糖)，然后ip葡萄糖2 g/kg，再分別測定給葡萄糖后0.5 h、1 h和2 h的血糖值。

2.1.3 對血清胰島素、胰高血糖素、胰島素敏感性［4］的測定 給藥3周，糖耐量試驗結束后，乙醚麻醉大鼠，靜脈采血，放射免疫分析法測定血清胰島素、胰高血糖素，計算血清胰島素敏感指數(IAI，IAI=1/(FPG×FINS)，FPG為空腹血漿葡萄糖，FINS為空腹血漿胰島素)。

2.1.4 對NIDDM大鼠血清甘油三酯、總膽固醇和肌酐的測定 連續給藥3周后，乙醚麻醉大鼠，靜脈采血，常規生化分析測定血清甘油三酯、總膽固醇和肌酐含量。

2.1.5 對NIDDM大鼠肝糖原和肌糖原的測定 試驗結束最后處死動物，取大鼠肝臟和右側后肢肌肉，用蒽酮法［5］測定肝糖原和肌糖原，結果見表5。

2.1.6 對NIDDM大鼠胰腺病理改變的觀察 試驗結束，處死各受試大鼠，分別立即取出胰腺，Bouin氏液固定，石蠟切片，HE染色，顯微鏡下觀察胰島變化情況。

2.1.7 進食量、飲水量和尿量測定。每周測定體重1次。給藥第3周，每一只大鼠放一個代謝籠，測定大鼠24 h的進食量、飲水量和尿量。

2.2 統計學處理

3 結果

3.1 對NIDDM大鼠糖代謝的影響

3.1.1 降低NIDDM大鼠空腹血糖的作用 表1結果顯示，克糖膠囊0.8 g/kg和1.6 g/kg劑量組藥后2周及3個劑量組藥后3周的血糖值與模型組比較均顯著降低(P ＜0.05或 P ＜0.01)。

3.1.2 增強NIDDM大鼠葡萄糖耐量 表2結果顯示，模型組血糖與空白對照比較增高3～4倍，ip葡萄糖后模型組各時相的血糖值顯著增高，糖耐量能力下降。克糖3個劑量組在ip葡萄糖后各時相的血糖值的增高明顯低于模型組(P＜0.05或P＜0.01)，表明克糖膠囊可增強NIDDM大鼠的糖耐量能力。

3.1.3 對NIDDM大鼠血清胰島素、胰高血糖素、胰島素敏感性［4］的影響 表3顯示，模型組大鼠的血清胰島素和胰高血糖素顯著高于空白對照正常鼠，胰島素敏感指數則明顯低于空白對照。與模型組相比，克糖膠囊3個劑量組均可使NIDDM模型大鼠的血清胰島素、胰高血糖素明顯降低，而胰島素敏感指數明顯增高(P＜0.05或 P＜0.01)，提示克糖膠囊可明顯改善模型大鼠體內的胰島素抗性。

表1 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠空腹血糖的影響(n=10，±s)

表1 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠空腹血糖的影響(n=10，±s)

注:與模型組比較，*P ＜0.05，**P ＜0.01。

組別 劑量/(g/kg)給藥前血糖/(mmol/L)給藥后血糖/(mmol/L)1周 2周 3周空白對照 - 4.67 ±0.31** 4.32 ±0.37** 4.35 ±0.27** 4.29 ±0.43**模型組 - 17.41 ±2.20 16.78 ±2.27 16.01 ±1.70 16.12 ±1.72克 糖 0.4 17.41 ±2.23 15.67 ±1.81 14.46 ±2.09 13.17 ±2.28**克 糖 0.8 17.45 ±2.47 15.63 ±2.38 13.89 ±2.28* 12.62 ±2.50**克 糖 1.6 17.36 ±2.13 15.64 ±1.60 14.22 ±1.60* 12.27 ±1.56**消渴丸 0.8 17.47 ±2.42 13.24 ±1.73** 12.00 ±1.66** 10.16 ±1.75**

表2 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠糖耐量試驗的影響(n=10，±s)

表2 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠糖耐量試驗的影響(n=10，±s)

注:與模型組比較，*P ＜0.05，**P ＜0.01。

血糖增高值/(mmol/L)0.5 h 1 h 2 h空白對照 - 4.29 ±0.43** 1.78 ±0.53* 2.60 ±0.56** 1.14 ±0.33組別 劑量/(g/kg)0 h血糖/(mmol/L)*模型組 - 16.12 ±1.72 2.36 ±0.55 4.27 ±0.78 1.61 ±0.59克糖 0.4 13.17 ±2.28** 1.47 ±0.86* 2.68 ±1.38** 1.22 ±1.02克糖 0.8 12.62 ±2.50** 1.35 ±0.56** 2.12 ±1.16** 0.37 ±1.07**克糖 1.6 12.27 ±1.56** 1.42 ±0.42** 3.32 ±0.57** 0.47 ±0.42**消渴丸 0.8 10.16 ±1.75** 2.00 ±1.30 2.50 ±0.90** 0.46 ±0.70**

表3 克糖對二型糖尿病大鼠胰島素、胰高血糖素、胰島素敏感指數的影響(n=10，±s)

表3 克糖對二型糖尿病大鼠胰島素、胰高血糖素、胰島素敏感指數的影響(n=10，±s)

注:與模型組比較，*P ＜0.05，**P ＜0.01。

組別 劑量/(g/kg) 胰島素/(mIU/L) 胰高血糖素/(pg/mL) 胰島素敏感指數IAI=1/(FPG×FINS)空白對照 - 11.4 ±1.4** 83.2 ±11.7** -3.88 ±0.14**模型組 - 48.2 ±17.6 151.3 ±13.3 -6.59 ±0.34克糖 0.4 27.8 ±11.0** 130.2 ±24.0* -5.82 ±0.45**克糖 0.8 25.0 ±9.4** 112.6 ±32.4** -5.68 ±0.41**克糖 1.6 19.0 ±4.4** 100.8 ±22.1** -5.42 ±0.21**消渴丸 0.8 27.1 ±3.4** 89.7 ±32.1** -5.59 ±0.24**

3.1.4 對NIDDM大鼠血清甘油三酯、總膽固醇和肌酐的影響 表4顯示，模型組大鼠的血清甘油三酯和總膽固醇顯著高于空白對照正常鼠，肌酐則明顯低于空白對照。

表4 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠血清生化指標的影響(n=10，±s)

表4 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠血清生化指標的影響(n=10，±s)

注:與模型組比較，*P ＜0.05，**P ＜0.01。

組別 劑量/(g/kg)甘油三酯/(mmol/L)總膽固醇/(mmol/L)肌酐/(mmol/L)空白對照 - 0.78 ±0.20** 1.04 ±0.39** 59.2 ±5.6**模型組 - 2.32 ±0.53 2.01 ±0.15 40.5 ±4.2克 糖 0.4 1.31 ±0.25** 1.65 ±0.27** 46.3 ±3.1**克 糖 0.8 1.10 ±0.33** 1.27 ±0.34** 51.9 ±5.8**克 糖 1.6 1.03 ±0.23** 1.30 ±0.31** 55.0 ±5.6**消渴丸 0.8 1.02 ±0.22** 1.34 ±0.26** 54.0 ±4.0**

與模型組相比，克糖膠囊3個劑量組均可使NIDDM模型大鼠的血清甘油三酯、總膽固醇明顯降低，給藥組大鼠血清肌酐則高于模型組，接近空白對照組大鼠體內肌酐水平。提示克糖膠囊均可明顯改善NIDDM模型大鼠體內高脂癥狀。而模型大鼠體內肌酐水平低于空白對照，而克糖膠囊可部分恢復肌酐水平。

3.1.5 對NIDDM大鼠肝糖原和肌糖原的影響 表5顯示，模型組大鼠的肝糖原和肌糖原顯著低于空白對照正常鼠，與模型組相比，克糖膠囊3個劑量組均能夠增加NIDDM大鼠肝、肌糖原的貯存。

表5 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠肝臟和肌肉糖原的影響(n=10，±s)

表5 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠肝臟和肌肉糖原的影響(n=10，±s)

注:與模型組比較，*P ＜0.05，**P ＜0.01。

組別 劑量/(g/kg)肝糖原/(mg/g濕重)肌糖原/(mg/g濕重)空白對照 - 5.31 ±0.66** 1.44 ±0.58**模型組 - 1.22 ±0.74 0.49 ±0.07克糖 0.4 1.76 ±0.55 0.83 ±0.35**克糖 0.8 2.59 ±0.72** 1.01 ±0.33**克糖 1.6 2.92 ±0.76** 0.99 ±0.35**消渴丸 0.8 3.43 ±0.97** 0.95 ±0.32**

3.1.6 對NIDDM大鼠體重、食量、飲水量、尿量的影響 藥前模型組大鼠體重明顯高于空白對照組(P＜0.01)，克糖膠囊3個劑量組藥后1、2周和3周體重與模型組比較，未見顯著性差異。

表6顯示，與空白對照組比較，模型組大鼠的食量、飲水量和尿量均增高數倍，顯示明顯的三高癥狀。克糖膠囊3個劑量均能顯著降低NIDDM模型大鼠的食量、飲水量和尿量(P＜0.05或P＜0.01)，提示克糖膠囊能改善NIDDM模型大鼠的糖尿病體癥。

表6 克糖膠囊對二型糖尿病大鼠24 h食量、飲水量、尿量的影響(n=10)

3.1.7 對NIDDM大鼠胰腺病理改變的影響 胰腺病理切片檢查可見模型組胰島數減少，境界不清，胰島細胞排列紊亂，部分細胞核染色不清及深染，可見核固縮，克糖膠囊 0.8 g/kg、1.6 g/kg 劑量組胰島境界清楚，核結構清晰，細胞排列整齊，血竇豐富。

4 討論

目前臨床應用的化學降糖藥有一定的局限性和不良反應，如低血糖、乳酸性酸中毒、肝腎損傷等。中藥在治療糖尿病方面具有自己的優勢，如同時具有刺激胰島β細胞分泌胰島素、抑制胰高血糖素的分泌、增加胰島素受體的敏感性、抑制葡萄糖的腸吸收、改善脂肪酸代謝等等。當前，利用祖國醫學傳統經驗與現代藥理相結合，不斷提高中藥治療糖尿病的水平是可能的。隨著我國“中藥現代化”的日趨成熟及世界“回歸天然”風潮的影響，中藥發展前景良好。

本文應用實驗性NIDDM模型大鼠，考察了灌胃給予克糖膠囊對模型糖代謝的影響，克糖膠囊能顯著降低NIDDM模型大鼠的空腹血糖，增加糖尿病大鼠的肝糖原及肌糖原貯存，明顯增強糖尿病大鼠的糖耐量能力;克糖膠囊可明顯降低模型大鼠體內胰島素及胰高血糖素的水平，改善模型大鼠體內胰島素抗性，還可明顯改善NIDDM模型大鼠體內高脂癥狀，減少糖尿病模型大鼠的食量、尿量和飲水量，促使NIDDM大鼠的胰島結構逐步恢復和改善。

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