甲福明和水飛薊素對抗D-半乳糖誘導大鼠糖耐量減退作用的比較

程文輝肖柳英潘競鏘

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甲福明和水飛薊素對抗D-半乳糖誘導大鼠糖耐量減退作用的比較

程文輝1肖柳英2潘競鏘2

（1 廣東省從化市中心醫院藥劑科，從化 510900；2 廣東省廣州市中醫醫院中醫中藥研究所，廣州 510130）

研究甲福明（metforin）和水飛薊素（silymarin）對D-半乳糖（D-gal）誘導大鼠糖耐量減退（impaired glucose tolerance，IGT）的影響。以ip D-gal 150mg?kg-1,qd×56d誘導胰島素抵抗（insulin resistanse，R），IGT大鼠模型，測其空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）和口服葡萄糖耐量試驗（oral glucose tolerance test，OGTT）后2h血糖（2-hours blood glucose，2h BG）含量；并觀察甲福明和水飛薊素對病鼠FBG及OGTT后2hBG的效應。正常對照組、甲福明和水飛薊素組與模型組比較，FBG均未見明顯影響，差異未見顯著性（＞0.05）；而OGTT后2hBG，模型組明顯高于正常對照組（＜0.01）說明D-gal致大鼠IGT模型成立；甲福明和水飛薊素均能抑制OGTT后2h BG的升高，差異均有高度顯著性（＜0.01），FBG與OGTT后2h BG間差值降低，差異均有高度顯著性（＜0.01），說明各藥均能改善D-gal所致IR模型大鼠的IGT。D-gal可誘導以IGT為表現的IR，其機制可能與D-gal誘導蛋白非酶糖基化-氧化應激-自由基損傷作用和直接干擾糖、脂代謝有關；甲福明和水飛薊素均能改善D-gal誘導IR大鼠的糖耐量。

甲福明；水飛薊素；D-半乳糖；糖耐量減退；動物模型

研究發現，糖尿病慢性并發癥發生及發展同高血糖引起的蛋白非酶精化及氧化應激反應密切相關。晚期糖基化終產物（AGE）和糖氧化產物（Pentosidine）在糖尿病組織中積聚速度明顯增快，導致糖尿病等慢性并發癥的發生[1]。當前尚缺乏有效手段控制糖尿病慢性并發癥的發展，為此，我們研究了甲福明和水飛薊素對糖尿病大鼠非酶糖化、糖氧化及脂質過氧化的影響，為探討兩種藥物對于其藥效學的研究，因此，可作為胰島素抵抗和糖尿病的生理病理模型[2]。我們用此模型進一步探討甲福明和水飛薊素及其他不同藥物對D-半乳糖誘導IGT的影響。以期為臨床上應用的最佳療效提供有效的藥理學依據，報告如下。

1 資料與方法

1.1 藥物與試劑 甲福明（metformin，二甲雙胍或美迪康）片由深圳中聯制藥廠生產（批號：080343）；水飛薊賓葡甲氨片（silibinin-N-methlglucamine）由江蘇中興藥業有限公司生產（批號：20080605）；D-半乳糖（D-gal）由上海源聚生物科技有限公司生產（批號：080606）。

1.2 實驗動物 動物及飼料：由廣東省醫學實驗動物中心提供；SD大鼠♀♂各半，150～180g，鼠齡6～8周，使用許可證SYXK [粵]2008-0002生產許可證SCXK [粵]2008-0002。

1.3 儀器 Sure Step Plus 血糖儀及試紙由美國Lifescan公司生產。

2 結果

2.1 方法

2.1.1 D-gal大鼠模型的建立及藥物對糖耐量作用的觀察 取大鼠按體重隨機分組。分組方法除正常對照組腹腔注射等量溶酶代替D-gal外，其余腹腔注射D-gal 150mg/kg，每天1次連續14d；隨后，再隨機分成模型組、甲福明高劑量組25mg/kg、甲福明低劑量組12.5mg/kg、水飛薊素高劑量組15mg/kg、水飛薊素低劑量組7.5mg/kg；大鼠均參照文獻的方法[3-4]，繼續腹腔注射D-gal150mg/kg，每天1次連續42d造模；同時，各組大鼠分別口服藥物或蒸餾水，每天1次連續42天；第42天禁食18h，第43天，用血糖儀測血FBG 后，各組均分別口服2.78mol/L葡萄糖溶液或葡萄糖-藥物混合液20ml/kg；2h后，測2hBG[5-6]，結果見表1。

2.2 結果 實驗結果表明，藥物甲福明高、低劑量組和水飛薊素高、低劑量組能拮抗D-gal誘導大鼠IGT的作用，與正常對照組比較，D-gal可誘導大鼠產生FBG 正常，但OGTT后2hBG明顯增高（＜0.01），即IGT的IR狀態；而甲福明高、低劑量組和水飛薊素高、低劑量組均不影響病鼠體重、FBG（＞0.05），卻能明顯降低2hBG（＜0.01），FBG與2hBG間血糖上升率下降（＜0.01），即改善D-gal誘導IR大鼠的IGT；結果見表1。

表1 甲福明和水飛薊素拮抗D-gal誘導大鼠IGT的作用 （±s）

注：與模型組比較：Ⅰ＞0.05，Ⅱ＜0.05，Ⅲ＜0.01

3 討論

Ⅱ型糖尿病起病緩慢，“三多一少”多不典型，有的僅見1～2種癥狀，部分病例偶在體檢時發現，好發于中老年胖肥患者[7]?，F代醫學認為：發病主要在基因缺陷基礎上，存在胰島素抵抗及內分泌障礙所致。中醫認為該病屬于“消渴”范疇，發病多由素體陰虛，飲食不節，復因情志不調，勞欲過度所致。病機特點在于陰虛燥熱?！敖堤秋嫛本哂凶剃幥鍩?，降低血糖，調整機體內分泌功能。一般地說，一定時間內連續注射D-半乳糖，會導致細胞腫脹，功能障礙，代謝紊亂。出現癥狀有：早衰、腦老化、氧化應激、白內障、蛋白非酶糖基化（non- enzymatic glycation，NEC），主要是由于D-半乳糖與細胞中脂質、蛋白、核酸產生的NEG、氧化應激-自由基損傷作用，以及醛糖還原酶（aldose reduse，AR）活性增高所致。D-半乳糖會引起小鼠血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、胰島素及其抗體含量、免疫均下降，為糖尿病提供較好的模型[8]。據認為，D-半乳糖能干擾正常糖、脂代謝，還因NEG作用而糖化胰島素原、胰島素受體，從而導致胰島素敏感性降低[2]。

本實驗亦表明D-半乳糖能引起大鼠產生IGT的胰島素抵抗（IR）狀態。甲福明作用機制為：①促進周圍組織細胞對葡萄糖的利用。②降低肝糖原輸出。③抑制腸壁細胞攝取葡萄糖?！敖堤秋嫛?、甲福明中西藥合用，功效互補，標本兼治，故能取得較好療效[9]。2型糖尿病（非胰島素依賴型糖尿病）是臨床常見病，治療主要以口服降糖藥為主，促進組織對糖的攝取和利用的雙胍類藥物甲福明能有效降低空腹及餐后血糖，使用較為安全，費用適宜，可作為一般Ⅱ型糖尿病的首選用藥。促進組織對糖的攝取和利用的雙胍類藥物甲福明能安全有效降低血糖，費用適宜，可作為一般Ⅱ型糖尿病的首選用藥[10]。

水飛薊素是Wargner于1968年從水飛薊種子中提取出的一種黃酮類化合物，研究發現其對糖尿病大鼠體重、腎重／體重、胰島素、血糖及果糖胺均無明顯影響，但對LPO及糖化、氧化熒光產物有明顯抑制作用，且其作用不依賴于血糖及果糖胺的下降，同時可明顯減少DM大鼠尿白蛋白的排泄。水飛薊素抑制糖化氧化反應可能同下列作用有關。①體內外研究發現水飛薊素可抑制醛糖還原酶活性，減少NADPH消耗，提高機體抗氧化能力[11]；②體外實驗中可抑制脂質過氧化物形成，并可清除超氧離子自由基及輕自由基；③體外蛋白糖化孵育系統中發現其可直接抑制生成；我們同時比較了水飛薊素和公認的非酶糖化抑制劑氨基胍的療效，發現作用效果相近。氨基胍是臍類化合物，在體內低濃度情況下；可同Maillard反應中間產物3一脫氧葡萄糖酮醛結合，抑制AGE生成，并阻止其進一步交聯[12]。水飛薊素的降血脂、抗氧化、防止糖尿病、保護心肌等其他藥理作用還沒有得到足夠的重視和應用。因此，我國應該從多方面、多層次深入研究，以使水飛薊素更廣泛地應用于臨床。因此，甲福明和水飛薊素均能遏制D-半乳糖誘導產生的一系列病理和病理生理改變，包括IR、AR活性增高，氧化應激-自由基損傷等，從而延緩病變的發生和發展。在本實驗中表現為明顯降低2hBG。水飛薊賓有抑制NEG和抗氧化作用，本實驗也證明水飛薊賓能拮抗D-半乳糖誘導大鼠IGT作用[11]。許多資料顯示，二甲雙胍可降血糖，預防2型糖尿病，主要與以下作用機制有關：增強肝細胞胰島素受體的活性和外周組織對葡萄糖的攝取，增加胰島素抵抗患者脂肪細胞的胰島素受體與胰島素的結合力，降低脂肪組織的胰島素抵抗等[13-14]。

綜上所述，甲福明和水飛薊素均為常見糖尿病藥物，廣泛應用于醫學臨床上；本次實驗中甲福明和水飛薊素均為能拮抗D-半乳糖誘導大鼠IGT的有效藥物；且兩種藥物在藥效學反應上無統計學差異。因此，甲福明和水飛薊素均為降低血糖療效較為理想的藥物，安全性無顯著性差異，費用適宜，可作為一般Ⅱ型糖尿病的首選用藥。

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Effect of Metforin and Silymarin on Antagonizing Impaired Glucose Tolerance by Compare the in D-galactose-induced Rats

Cheng wenhui1Xiao Liuying2Pan Jingqiang2

(1. Department of Pharmacy, cong hua central hospital of Guangzhou,Conghua 510900, China; 2. Guang Zhou institute of Traditional Chinese Medicine and Materia,Guangzhou 5 10130 China)

To investigate the effects of metformin and, silymarin on antagonizing impaired glucose tolerance (IGT) by compare the in D-galactose (D-gal) -induced rats.To study the model in D-gal (150mg/kg,intraperitoneally injected qd × 56d)-incduces rats with fasting blood glucose (FBG), 2-hours blood glucose (2hBG) after oral glucose tolerance test (OGTT), ang the effects of metformin and, silymarin were observed in rats with IGT.Any group in the experiment were not difference in FBG (＞0.05), but in 2hBG after OGTT, compared with control group content of glucose was increased in rats administered D-gal (＜0.01), namely D-gal induced IGT; higher middle and low dosage groups of metformin and, silymarin. metformin and, silymarin lowered 2hBG after OGTT and then the difference between FBG and 2hBG was reduced compared with D-gal administration group(＜0.01), and improved IGT in D-gal-induced IR-rats.the results suggest that D-gal can induce IGT that it results from proteinic non-enzymatic glycation, oxidative stress-free radical injure and glucose-fatty metabolism disturbed; these dosages of metformin and, silymarin can antagonize D-gal-induced insulin resistance and improve IGT.

Metformin; Silymarin; D-gal; IGT; Animal medel

10.3969/j.issn.1672-2779.2012.11.0107

1672-2779（2012）-11-0159-03

（2012-04-06）

本文校對：楊燕平