康亞國,張 欣,許苗苗,王 薇,宋小妹(陜西中醫學院,咸陽 712046)
糖尿病由于胰島素分泌不足或胰島素作用缺陷而導致高血糖及尿糖,其伴隨著碳水化合物、脂肪和蛋白質代謝紊亂,可引起微血管和周圍神經等諸多病變,導致神經、心血管、腎臟和眼等多器官慢性損傷和功能衰竭。其中糖尿病慢性腦病[1]由于嚴重損傷中樞神經功能而發生的糖尿病性認知功能障礙,是嚴重的臨床綜合征,主要表現為學習記憶功能減退、思維遲鈍等,最終導致癡呆的發生。糖智寧膠囊為中藥復方制劑,系由葛根、珠子參、黃連等中藥組成。君藥葛根生津止渴、清熱,既可通過對抗腎上腺素的升血糖作用來降糖,又可改善心腦血管血流量而降低血壓[2-3],其主要的有效成分是黃酮類物質。而珠子參中皂苷成分則是通過刺激胰島釋放胰島素而發揮降糖作用[4]。佐藥黃連則是由有效成分小檗堿通過糖原異生和促進糖酵解產生降糖作用[5]。本研究旨在觀察糖智寧膠囊對鏈脲佐菌素糖尿病模型[6-7]大鼠降血糖及認知功能的作用,為中藥新產品的開發奠定基礎。
1.1儀器 賽多利斯電子天平(德國賽多利斯,GB204);恒溫水浴鍋(立常州實驗設備研究所,HH-S114);Morris水迷宮設備(北京中科院生理所)。
1.2試藥 糖智寧膠囊(批號20120418,20120620,20121010);鏈脲佐菌素(科昊生物工程有限責任公司,批號000067);鹽酸二甲雙胍(貴州圣濟堂制藥有限公司,批號H52020955);血糖試紙(長沙三諾生物傳感技術股份有限公司,批號2206NM)。
1.3實驗動物 SD雄性大鼠,體質量220~250 g,由第四軍醫大學實驗動物中心提供。合格證號:陜動字10-13。大鼠飼料、墊料均由第四軍醫大學實驗動物中心提供。
2.1糖智寧膠囊對鏈脲佐菌素致糖尿病大鼠空腹血糖的影響
2.1.1藥物的配制 糖智寧膠囊:取糖智寧膠囊內容物適量,用蒸餾水配制成混懸液,分別稀釋成質量濃度為4.58,9.16和13.74 mg·mL-1的藥液,4 ℃冰箱保存,供灌胃給藥用。
鏈脲佐菌素溶液的配制:0.1 mol·L-1pH 4.5檸檬酸緩沖液(使用前配用)。甲液:4.2 g檸檬酸溶于200 mL水中;乙液:5.8 g檸檬酸鈉溶于200 mL水中;甲︰乙(57︰43)混合高溫高壓(121 ℃)滅菌15 min,4 ℃冷藏備用。
2.1.2糖尿病大鼠模型復制及血糖檢測 SD大鼠適應性喂養1周后,禁食不禁水12 h,鏈脲佐菌素用檸檬酸緩沖液配成6 mg·mL-1的溶液,按60 mg·kg-1體質量一次性腹腔注射,STZ注射1周,剪尾采血測動物空腹血糖(FBG),若FBG≥11.1 mmol·L-1即造模成功,用血糖試劑盒測定血糖,空腹血糖值在11.1 mmol·L-1以上者確定為造模成功,并以所測定血糖為基礎血糖。將空腹血糖值在11.1 mmol·L-1以上的大鼠按血糖值隨機分為6組:空白對照組(蒸餾水20.0 mL·kg-1)、模型對照組(蒸餾水20.0 mL·kg-1)、二甲雙胍對照組(93.75 mg·kg-1)、糖智寧膠囊小劑量組(0.47 g·kg-1)、糖智寧膠囊中劑量組(0.94 g·kg-1)、糖智寧膠囊大劑量組(1.40 g·kg-1),每組9只,每日灌胃給藥1次,給藥容量均為20 mL·kg-1;給藥周期為20 d。各組大鼠給藥20 d后,禁食12 h、不禁水,剪尾取血后用血糖試紙測定,記錄各給藥組和對照組動物空腹血糖值,檢測數據進行統計學處理。
2.2Morris水迷宮方法行為測試 所有實驗動物均于藥物干預后接受Morris水迷宮行為測試。設定120 s為最長逃避潛伏期,超過120 s的記錄為120 s。若大鼠在120 s內仍未能找到平臺,則由實驗者將其引向平臺,并在平臺上休息15 s,每次測試間隔為15 s。測試結果以大鼠尋找平臺的逃避潛伏期、運動路程及穿越過平臺目標次數表示。
3.1糖智寧對糖尿病大鼠血糖的影響 由實驗結果可知:給藥前,與空白對照組比較,模型對照組、二甲雙胍對照組、糖智寧膠囊大、中、小劑量組空腹血糖值均有明顯提高,差異有統計學意義(P<0.01),表明糖尿病模型成功;與模型對照組比較,二甲雙胍對照組、糖智寧膠囊大、中、小劑量組用藥前空腹血糖值比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。給藥后,二甲雙胍對照組、糖智寧小、中、大劑量組的空腹血糖值與用藥前空腹血糖值相比,有明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。實驗結果說明糖智寧膠囊有較強的降低鏈脲佐菌素致糖尿病大鼠空腹血糖的作用。結果見表1。

表1 TZN膠囊對鏈脲佐菌素糖尿病大鼠空腹血糖的影響
3.2糖智寧對糖尿病致大鼠學習記憶障礙的影響 Morris水迷宮實驗結果顯示,經過4 d的水迷宮訓練實驗,模型組大鼠搜尋隱藏平臺的逃避潛伏期和游泳路徑較正常組明顯延長(P<0.01),表明模型組大鼠存在明顯的學習記憶獲得能力障礙,而糖智寧治療組則表現為對其學習記憶障礙的治療作用:糖智寧膠囊大劑量組的逃避潛伏期及游泳路徑較模型組明顯減少(P<0.01);糖智寧膠囊中劑量組與模型組比較有較好的改善(P<0.05);糖智寧小劑量組與模型組比較,差異無統計學意義;結果見表2和表3。

表2 大鼠在Morris水迷宮潛伏期的變化
糖尿病患者受到劇烈運動、疼痛、寒冷、疲勞等各種應激時,體內對抗胰島素的各種激素,如生長激素、腎上腺素、腎上腺皮質激素及胰高血糖素分泌增多,加速糖原分解,均會引起血糖的升高,因此血糖的高低可作為糖尿病緩解的基本指標。而糖尿病最大的危害是并發癥的產生和發展,行為學變化是腦老化的重要指標之一, 學習記憶減退和行為操作能力下降是神經系統衰老的主要表現[8-9]。水迷宮實驗[10]是測試學習記憶能力及空間認知能力的主要指標。

表3 大鼠在Morris水迷宮訓練游泳距離的變化
血糖測試結果顯示:模型組糖尿病大鼠的血糖與正常對照組比明顯升高,差異具有統計學意義(P<0.01),糖智寧膠囊大、中、小劑量組大鼠血糖在給藥后,血糖明顯降低,較模型組差異有統計學意義(P<0.05),提示糖智寧膠囊對糖尿病大鼠有一定的降低血糖作用。
Morris水迷宮實驗顯示,模型組糖尿病大鼠表現為學習記憶功能的障礙,糖智寧治療組大、中劑量組大鼠的逃避潛伏期及游泳路程明顯比模型組減少(P<0.01),提示糖智寧膠囊可能對糖尿病大鼠記憶障礙有一定的防治作用。
結合血糖和水迷宮實驗結果可知,糖智寧膠囊中劑量(0.94 g·kg-1)可明顯降低糖尿病大鼠血糖及改善記憶障礙,可作為最優劑量。為糖智寧治療糖尿病患者學習記憶障礙提供了可靠依據,其作用機制還有待于進一步實驗研究。
參考文獻:
[1] 屈傳強,郭洪志.糖尿病中樞神經系統病變特征及發病機制新進展[J].臨床神經病學雜志,2003,16(3): 191-193.
[2] 陳文杰.葛根藥理作用及臨床應用研究[J].中國現代醫藥雜志,2008,10(12): 142-144.
[3] 蒲自和,王寧.葛根的藥理學研究進展[J].西北藥學雜志,2000,15(2): 81-83.
[4] 苗明三,孫艷紅. 玉米須總皂苷降糖作用研究[J].中國中藥雜志,2004,29(7): 711-712.
[5] 余園媛,王伯初,彭亮,等.黃連的藥理研究進展[J].重慶大學學報:自然科學版,2006,29(2): 107-111.
[6] 高紅莉,劉方永,夏作理.實驗性糖尿病動物模型的理論研究與應用[J].中國臨床康復,2005,9(3): 210-212.
[7] 余興華,李滔,李長偉.遠志清腦顆粒對擬癡呆模型小鼠學習記憶的影響及機制探討[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(12): 185.
[8] 王本祥.現代中藥藥理與臨床[M].天津:天津科技翻譯出版公司,2004: 1186-1187.
[9] 李雯,趙瑛,津力達顆粒對糖尿病大鼠海馬組織的保護作用[J].第二軍醫大學學報,2003,34(2): 137-139.
[10]陳奇.中藥藥理研究方法學[M].北京:人民衛生出版社,2006,118-507.