玉泉丸防治糖尿病慢性并發癥的作用機理研究＊

傅大莉 張婭莉 唐大軒 陳慧潑 徐建兵，4 譚正懷△

（1.四川省中醫藥科學院，四川 成都610041；2.瀘州醫學院，四川 瀘州646000；3.成都九芝堂金鼎藥業有限公司，四川 成都610101；4.成都中醫藥大學，四川 成都610075）

近年來，糖尿病發病率迅速增長。據世界衛生組織（WHO）公布的權威數據顯示：全球糖尿病患者人數已超過1.77億，預計到2025年將達到3.7億［1］；其中Ⅱ型糖尿病占90%以上。糖尿病的主要危害來源于其并發癥，特別是慢性并發癥，因此積極尋找有效防治糖尿病慢性并發癥的方法或藥物已成為廣大醫藥工作者的當務之急。玉泉丸來源于宋代《仁齋直指》，由葛根、天花粉、地黃、麥冬、五味子、甘草等組成。方中以粉葛根生津止渴，主消渴，為君藥；天花粉、地黃滋陰清熱，生津止渴，為臣藥；麥冬清肺養陰，益胃生津，適用于肺胃氣陰不足，舌干口燥，又能清心除煩，為佐藥；五味子益氣生津，寧心止煩渴，全方等藥配合功能養陰生津、止渴除煩、益氣和中，適用于消渴病，肺胃陰虧，熱病后期。該方有養陰生津，止渴除煩，益氣和中的功效。臨床用于糖尿病慢性并發癥的防治取得較好療效，本文擬運用皮下注射谷氨酸鈉（MSG）誘導肥胖大鼠等模型探討玉泉丸防治Ⅱ型糖尿病所致慢性并發癥的相關機制，為臨床應用提供科學的試驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器與試藥

微量注射系統（EICOM CORP，ESP－64C，日本生產）；酶標儀（Denley dragon wellscan MK2，芬蘭Labsystems生產）；UV－730半自動生化分析儀（日本島津生產）；血糖測定儀及配套試紙（羅氏卓越型血糖測定儀，試紙批號：470398）。玉泉丸（黃褐色粉末物，每克藥粉相當于1.4548g原生藥，批號：S－110701，由成都九芝堂金鼎藥業有限公司提供），給藥劑量以原生藥g·kg－1表示。臨用前用0.25%CMC－Na配成所需濃度的混懸液備用；羅格列酮片（國藥準字：H20030569，批號：111004，成都恒瑞制藥有限公司出品），臨用前用0.25%CMC－Na配成所需濃度的混懸液備用；鏈脲佐菌素（STZ，批號：1883－66－4，Sigma公司生產），臨用前用pH4.2檸檬酸鹽緩沖液配制成所需濃度的溶液備用。胰島素注射液（速效，國藥準字：H32020614，規格：10ml：400單位，批號：1112226，江蘇萬邦生化醫藥股份有限公司）；谷氨酸鈉（MSG，LR，批號：090412，中國惠世生化試劑有限公司生產），臨用前用無菌注射用水配成所需濃度的溶液備用；注射用10%葡萄糖（國藥準字：H53020473，規格500 ml：50g，批號：C120202，昆明南疆制藥有限公司生產）；大鼠胰島素檢測試劑盒（Rat Insulin Elisa，批號：20337，Mercodia生產）；低密度膽固醇（LDL）檢測試劑盒（批號：20120229，北京北化康泰臨床試劑有限公司生產）；高密度膽固醇（HDL）檢測試劑盒（批號：20120220，北京北化康泰臨床試劑有限公司生產）；總膽固醇（TC）檢測試劑盒（批號：20120420，北京北化康泰臨床試劑有限公司生產）；甘油三酯（TG）檢測試劑盒（批號：20110824，北京北化康泰臨床試劑有限公司生產）。

1.1.2 動物和實驗環境

SD大鼠（SPF級，生產合格證號：SCXK（川2008－19號），由四川省中醫藥科學院實驗動物中心提供）。四川省中醫藥科學院藥理毒理研究所SPF屏障系統（合格證號為SYXK（川）2008－100），室內溫度20～22℃，相對濕度52%左右，照明12小時明亮，12小時黑暗。

1.2 方法

1.2.1 玉泉丸對谷氨酸鈉（MSG）肥胖大鼠胰島素敏感性的影響

在大鼠出生次日皮下注射5.0g·kg－1MSG，隔天一次，共三次［2］，8周齡時將肥胖動物（♀♂兼用）隨機分為模型組、玉泉丸12.0、6.0、3.0g·kg－1組、羅格列酮2.7mg·kg－1組，同時設正常對照組。對照組和模型組給予等體積的0.25%CMCNa，每天灌胃給藥一次，連續4w。末次給藥后24h并禁食不禁水5h，測定動物體長及體重，并計算其Lee′s指數（Lee′s指然后采用血糖鉗技術測定其胰島素敏感性，具體操作為：大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉50mg·kg－1麻醉后，在保溫板上固定好，75%乙醇消毒，用事先準備好的滅菌器械切開右頸皮膚，分離右頸靜脈，插入留置針，動物肝素化抗凝，縫合并固定。用75%乙醇消毒，切開大鼠左側大腿皮膚，分離左股動脈，插入預先用肝素鈉處理過的細管，固定好后待用。將插入右頸靜脈的留置針與三通管相連，另外兩端分別與輸注胰島素和葡萄糖的輸液器相連。實驗前股動脈取1ml血液，離心，取血漿放入－20℃冷凍室用于測定胰島素水平，同時用血糖測定儀測定基礎血糖兩次。然后以恒定的速率（IIR）8mU·（kg·min）－1輸注胰島素，之后每10min測定一次血糖，當血糖值低于5.0mmol·L－1時，開始同時輸注10%葡萄糖，并根據血糖值不斷調整葡萄糖輸注速率（Glucose infusion rate，GIR），GIR＝10%葡萄糖濃度（mg·ml－1）×葡萄糖輸入量（ml）／體重（kg）×時間（min），使血糖控制在5.0±0.5mmol·L－1，90min后，連續測定5次血糖值在此范圍，即認定達到了穩定狀態［3］。

1.2.2 對高脂＋鏈脲佐菌素（STZ）誘導的Ⅱ型糖尿病大鼠血脂指標的影響

取體重為200～240g的♂大鼠，隨機分為高脂組和正常對照組。對照組給予標準飼料，高脂組在給予高脂飼料（含豬油15g、膽固醇4g、膽鹽1g、蛋黃粉5g，基 礎飼料75g）1m后，選擇血脂升高的大鼠在禁食24h后，腹腔注射STZ 20mg·kg－1，測定72h后的血糖值，選擇血糖值大于13.7mmol·L－1的大鼠作為試驗動物，將合格的大鼠隨機分為模 型 組、玉 泉 丸 12.0、6.0、3.0g·kg－1組，羅 格 列 酮2.7mg·kg－1組，對照組和模型組給予等體積的0.25%CMCNa，每天灌胃給藥一次，連續4w。末次給藥后24h并禁食過夜后腹主動脈取血測定其血清LDL、HDL、TC、TG等指標，并計算其VLDL。

1.3 統計分析

所有數據均用均數±標準差（±s）表示，采用SPSS 17.0進行組間均數比較采用單因素方差分析，均數間的兩兩比較用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 玉泉丸對谷氨酸鈉（MSG）肥胖大鼠胰島素敏感性的影響

由表1可見，MSG大鼠血糖水平升高，Lee′s指數增加，胰島素水平升高，與對照組比較有統計學差異。玉泉丸3.0g·kg－1可顯著降低MSG大鼠血糖水平，與模型組比較有統計學差異；玉泉丸12.0g·kg－1有降低 MSG大鼠血糖、胰島素以及Lee′s指數的趨勢，但作用較弱，與模型組比較無統計學差異。

恒速輸注胰島素速率為8mU·（kg·min）－1，穩態血糖濃度為5.0±0.2mmol·L－1，為維持穩態其 GIR值各組之間有極其顯著性差異。從表2可見，MSG肥胖大鼠GIR顯著降低，與對照組比較有統計學差異；玉泉丸各劑量組可顯著增加MSG大鼠GIR，與模型組比較有統計學差異。

表1 玉泉丸對MSG誘導的肥胖大鼠血漿胰島素、血糖濃度的影響（±s，n＝6）

表1 玉泉丸對MSG誘導的肥胖大鼠血漿胰島素、血糖濃度的影響（±s，n＝6）

注：與模型對照組相比，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01。

組 別 劑 量（g·kg－1）胰島素濃度（μg·L－1）血糖水平（mmol·L－1）Lee′s指數（g·cm－1）空白對照 － 1.8±1.0＊ 5.6±0.3＊ 298.8±8.5＊＊模型對照 － 4.3±2.3 6.5±0.6 328.7±16.8玉泉丸 3.0 4.3±2.5 5.3±0.6＊＊ 330.1±9.4玉泉丸 6.0 4.6±2.1 6.3±0.6 320.8±14.4玉泉丸 12.0 3.7±1.6 5.8±0.5 317.2±11.3羅格列酮 2.7mg·kg－1 1.9±0.6＊ 5.6±0.5＊326.2±22.6

表2 玉泉丸對MSG誘導的肥胖大鼠GIR的影響（±s，n＝6）

表2 玉泉丸對MSG誘導的肥胖大鼠GIR的影響（±s，n＝6）

注：與模型對照組相比，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01。

組 別 劑 量（g·kg－1）穩態血糖（mmol·L－1）IIR（mU·（kg·min－1）GIR（mg·（kg·min－1）空白對照 － 5.0±0.2 8.0 8.6±2.4＊＊模型對照 － 5.0±0.2 8.0 2.6±1.0玉泉丸 3.0 5.0±0.2 8.0 5.6±1.8＊＊玉泉丸 6.0 5.0±0.2 8.0 6.3±2.3＊＊玉泉丸 12.0 5.0±0.2 8.0 9.3±3.6＊＊羅格列酮 2.7mg·kg－1 5.0±0.2 8.0 9.2±3.4＊＊

2.2 對高脂＋鏈脲佐菌素（STZ）誘導的Ⅱ型糖尿病大鼠血脂指標的影響

由表3可見，Ⅱ型糖尿病大鼠血清TG、TC以及HDL顯著升高，與對照組比較有統計學差異。玉泉丸3.0g·kg－1可顯著降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清TC以及LDL水平，玉泉丸6.0g·kg－1可顯著降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清TC、HDL以及LDL水平，與模型組比較有統計學差異；玉泉丸各劑量組均有降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清TG的趨勢，但作用較弱，與模型組比較無統計學差異。

表3 玉泉丸對Ⅱ型糖尿病大鼠血脂指標的影響（±s，n＝6）

表3 玉泉丸對Ⅱ型糖尿病大鼠血脂指標的影響（±s，n＝6）

注：與模型對照組相比，＊P＜0.05，＊＊P＜0.01。

組 別 劑 量（g·kg－1）TG（mmol·L－1）TC（mmol·L－1）HDL（mmol·L－1）LDL（mmol·L－1）VLDL（mmol·L－1）空白對照 － 0.51±0.40＊＊ 1.61±0.32＊＊ 0.72±0.19＊0.32±0.20 0.57±0.30模型對照 － 1.29±0.39 2.51±0.52 0.95±0.07 0.62±0.29 0.94±0.44玉泉丸 3.0 0.87±0.36 1.79±0.48＊ 0.91±0.18 0.20±0.29＊ 0.68±0.38玉泉丸 6.0 0.92±0.62 1.64±0.41＊＊ 0.72±0.11＊＊ 0.02±0.32＊＊ 0.94±0.25玉泉丸 12.0 0.94±0.59 2.42±0.38 1.15±0.87 0.36±0.19 0.91±0.88羅格列酮 2.7mg·kg－1 0.66±0.34＊ 2.23±0.42 0.77±0.16＊0.56±0.46 0.89±0.31

3 討論

胰島素抵抗是Ⅱ型糖尿病的主要特征之一，是指外周組織對胰島素的敏感性及反應性降低，導致胰島素生物學效應下降。研究顯示胰島素抵抗與其諸多糖尿病慢性并發癥密切相關：可通過增強血管平滑肌極低密度脂蛋白受體活力，使內源性膽固醇合成增多，并提高了多種生長因子活性，使平滑肌和結締組織增生，從而直接導致動脈硬化；胰島素抵抗可導致LDL和甘油三脂增高，使大動脈容易產生動脈粥樣硬化；還與多種血漿和組織蛋白發生非酶糖化，如糖化血紅蛋白、糖化脂蛋白、糖化膠原蛋白，自由基產生增多，糖化終末產物（AGE）的積聚從而導致微血管病變［4］。上述病變因累及的部位不同而出現不同的并發癥，當累及腎臟時即可導致糖尿病腎病；當累及心臟時即可出現糖尿病心臟病；當累及神經營養血管時即可導致糖尿病神經病變等等。

谷氨酸鈉（MSG）誘導的肥胖動物模型具有顯著胰島素抵抗特性：高胰島素血癥，后期常出現高血糖，與臨床上的Ⅱ型糖尿病的發病情況極為相似［2］。本研究采用正糖鉗技術評價其胰島素敏感性，同時檢測其血清胰島素及血糖水平，其結果顯示MSG所誘導的大鼠模型在其3月齡時表現出明顯的胰島素抵抗，而玉泉丸可顯著改善其胰島素敏感性。

脂質代謝紊亂不僅與糖尿病性大血管病變有關，而且與糖尿病微血管病變密切相關［5］。有研究顯示：糖尿病血管病變組與無血管病變組相比脂代謝紊亂、胰島素抵抗更明顯，患者胰島素抵抗與脂代謝異常密切相關，空腹血糖水平與血脂異常程度相關［6］。臨床上證實，在Ⅱ型糖尿病的亞臨床期就已存在血脂異常，其中LDL是除血壓以外的導致糖尿病患者發生血管病變的危險因素之一，它是Ⅱ型糖尿病脂代謝異常的主要特點［7］。LDL顯著增高，自動氧化糖基化過程增強，氧化LDL能被巨噬細胞識別并吞噬，使細胞內膽固醇聚集，形成泡沫細胞，促進動脈粥樣硬化；糖化LDL可直接與血管基質蛋白結合，使基底膜增厚，血管壁彈性降低，氧化LDL和糖化LDL均能直接損傷血管內皮細胞，增加凝血酶原活性，刺激血小板聚集，導致并發癥發生。

本研究采用高脂加STZ復制的Ⅱ型糖尿病大鼠模型，其血清TG、TC顯著升高，LDL也有所升高，玉泉丸則可顯著降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清TC以及LDL水平。

上述結果提示：玉泉丸一方面可通過改善胰島素敏感性發揮其防治糖尿病慢性并發癥的作用，另一方面也可通過調節血脂代謝改善糖尿病患者大血管病變以及微血管病變，為臨床應用該藥以改善糖尿病慢性并發癥提供了一定的試驗依據，其詳細作用機理有待進一步研究。

1 Wild S，Roglic G，Green A，et al.Global prevalence of diabetes：Estimates for the year 2000and projections for 2030［J］.Diabetes Care.2004，27（5）：1047－1053.

2 譚正懷，莫正紀，陳岷，等.西布曲明對谷氨酸鈉誘導的肥胖動物模型的影響［J］.中國藥理學通報，2001，17（6）：675－678.

3 丁世英，申竹芳，陳躍騰，等.血糖鉗技術評價兩種胰島素抵抗動物模型［J］.中國糖尿病雜志，2001，9（5）：31－34.

4 周水平，仝小林.胰島素抵抗與Ⅱ型糖尿病及其并發癥［J］.右江民族醫學院學報，2000，22（3）：463－464.

5 Femis FL，Chew EY，Hoogwerf BJ，et al.Serum lipid and diabetic retinopathy［J］.Diabetes Care，1996，19（11）：1291－1293.

6 郗晶濤，陳澍.血脂改變 胰島素抵抗與Ⅱ型糖尿病血管并發癥的相關性研究［J］.廣東醫學，1998，19（11）：829－830.

7 錢士勻，周凱偉，夏乾峰.血脂代謝異常與糖尿病［J］.海南醫學，2003，l4（3）：93－94.