新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠血糖的影響

張文廣，李琳琳，王　燁，駱　新，韓　雪，毛新民（1.烏魯木齊市第一人民醫(yī)院藥劑科，新疆 烏魯木齊 80011；.新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理教研室，新疆 烏魯木齊 80054；.新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 80054）

新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠血糖的影響

張文廣1,2，李琳琳2，王燁2，駱新2，韓雪2，毛新民3（1.烏魯木齊市第一人民醫(yī)院藥劑科，新疆 烏魯木齊 830011；2.新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理教研室，新疆 烏魯木齊 830054；3.新疆醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054）

目的：觀察新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠血糖的影響，初步探討其可能的作用機(jī)理。方法：采用高糖高脂飼料喂養(yǎng)聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素（STZ）腹腔注射誘導(dǎo)糖尿病小鼠模型，將成模小鼠按血糖均衡隨機(jī)分為模型組、新疆昆侖雪菊提取物低（2 g·kg-1）、中（4 g·kg-1）、高（8 g·kg-1）劑量組和二甲雙胍（0.16 g·kg-1）組，取同批次健康小鼠作為空白組。對血糖、C肽、糖化血紅蛋白（HbA1c）、IRI和ISI等指標(biāo)進(jìn)行觀察分析。結(jié)果：干預(yù)4周后，與模型組比較，新疆昆侖雪菊提取物中、高劑量組可降低糖尿病小鼠的血糖和糖化血紅蛋白值（P ＜ 0.05），提取物三個劑量組都可提高血清的C肽水平和ISI值（P ＜0.01），提取物高劑量組可降低IRI值（P ＜ 0.01）。結(jié)論：新疆昆侖雪菊提取物可能通過增加胰島素分泌，減輕胰島素抵抗以及恢復(fù)胰島β細(xì)胞功能來發(fā)揮降血糖作用。

昆侖雪菊；糖尿病小鼠；血糖

糖尿病是一種以高血糖為特征的慢性全身代謝性疾病，具體表現(xiàn)為機(jī)體內(nèi)的代謝紊亂，如：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪的代謝紊亂[1]。從而導(dǎo)致機(jī)體多種慢性疾病的發(fā)生，如心臟、肝臟、腎臟、胰腺等臟器功能的并發(fā)癥，威脅人類的生命[2-3]。

新疆昆侖雪菊廣泛分布于和田地區(qū)海拔高3000 m左右的昆侖山區(qū)，有較豐富的野生資源，在民間經(jīng)常用其干花來泡茶，發(fā)現(xiàn)其在防治糖尿病上有一定的積極作用。有文獻(xiàn)[4]研究發(fā)現(xiàn)新疆昆侖雪菊水提物總黃酮含量達(dá)到18%以上，在相同條件下測得杭白菊和黃山菊總黃酮的含量低于10%。

本課題組對新疆昆侖雪菊水提取物進(jìn)行初步藥效學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)其對降血脂和降血壓有一定的作用[5-6]。本文擬在前期實驗的基礎(chǔ)上，應(yīng)用傳統(tǒng)水提法得到水提物后再經(jīng)大孔樹脂純化法制備新疆昆侖雪菊提取物，觀察其對糖尿病小鼠血糖的影響，初步探討其對糖尿病的作用及機(jī)制。

1　材料

1.1實驗材料

新疆昆侖雪菊供試品由新疆雪菊生物科技公司提供。通過傳統(tǒng)水提法得到新疆昆侖雪菊提取物水提物后再經(jīng)大孔樹脂純化法制備獲得。SPF級雄性昆明種小鼠，體質(zhì)量為（22.0 ± 2.0） g，由新疆醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供，動物合格證號為SCXK（新）2011-0004。

1.2試劑與儀器

檸檬酸（5 0 0 g，天津生化制藥廠，批號200704025）；檸檬酸三鈉（500 g，天津生化制藥廠，批號20080102）；鏈脲佐菌素（STZ，1 g，Sigma公司，批號82K1506）；二甲雙胍（4 mg，葛蘭素史克天津有限公司，批號100316）；豬膽酸鈉（50 g，南京生化制藥廠，批號20090325）；膽固醇（50 g，南京生化制藥廠，批號20090105）；C肽試劑盒（上海研輝生物科技有限公司，批號20110808A）；糖化血紅蛋白試劑盒（上海研輝生物科技有限公司，批號20111101A）。

羅氏AdvantageⅡ型血糖儀及配套試紙；KM-00025-00 Coda全自動酶標(biāo)儀（Bio-Rad公司）。

2　方法

2.1糖尿病小鼠模型的建立

選取90只SPF級雄性昆明種小鼠，體質(zhì)量為（22.0 ± 2.0）g，空白組10只，另80只禁食10 h，腹腔注射濃度為180 mg·kg-1STZ溶液（溶劑為pH = 4.5的檸檬酸三鈉-檸檬酸緩沖液），空白組注射體積相同的無菌檸檬酸三鈉-檸檬酸緩沖溶液。經(jīng)過72 h后，80只注射STZ小鼠禁食10 h，灌胃給予2 g·kg-1葡萄糖溶液，選擇2 hPG≥11.1 mmol·L-1作為造模成功的糖尿病模型小鼠[7-8]。

2.2成模小鼠的分組及給藥

空白組：給予同體積的0.9%氯化鈉注射液，將造模成功的60只小鼠按血糖均衡隨機(jī)分為5組：模型組（給予同體積0.9%氯化鈉注射液）；陽性藥二甲雙胍組（0.16 g·kg-1）；新疆昆侖雪菊提取物低劑量組（2 g·kg-1）、中劑量組（4 g·kg-1）、高劑量組（8 g·kg-1）。新疆昆侖雪菊提取物給藥均為生藥量，給藥劑量與時間參照文獻(xiàn)[5]。各組于每天中午12點(diǎn)灌胃，qd，連續(xù)給藥30 d。

2.3檢測指標(biāo)和方法

每周尾尖取血測空腹血糖值1次、餐后2小時血糖1次。給藥30 d后禁食12 h，采用摘眼球法取血，3000 r·min-1離心15 min，取上清液進(jìn)行分裝，存于– 80 ℃冰箱待測。取血完畢，立即打開小鼠腹腔取胰腺、腎臟、肝臟、骨骼肌和腦組織，用0.9%氯化鈉注射液漂洗，濾紙吸干后稱重并記錄，分裝于凍存管中先液氮冷凍，再于– 80 ℃冰箱保存。根據(jù)試劑盒操作步驟，測得各組小鼠血清C肽值、糖化血紅蛋白值，根據(jù)計算胰島素抵抗指數(shù)（IRI = 1.5 + FBG×空腹C肽/2800）和胰島素分泌指數(shù)[ISI （Normal） = 0.27×空腹C肽/（FBG – 3.5）+50；ISI（DM） = 0.27×空腹C肽/（FBG –3.5）]來評價胰島功能[9-10]。

2.4統(tǒng)計學(xué)方法

使用 SPSS17.0 軟件包處理數(shù)據(jù)。結(jié)果以（x± s ）表示，計數(shù)資料運(yùn)用χ2檢驗，計量資料運(yùn)用單因素方差分析進(jìn)行多組樣本均數(shù)的比較，各組間比較采用最小顯著差異法（LSD法）進(jìn)行兩兩比較，以P ＜ 0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3　結(jié)果

3.1新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠空腹血糖的影響

給藥1周后，二甲雙胍組、低、中、高劑量組的FBG與模型組相比無顯著變化（P ＞ 0.05）。給藥第2、3、4周后，二甲雙胍組FBG與模型組相比顯著降低（P ＜0.01）。給藥4周后，高、中劑量組的FBG也持續(xù)降低，與模型組相比有統(tǒng)計學(xué)差異（P ＜ 0.05）。低劑量組的FBG與模型組相比已有下降趨勢，無統(tǒng)計學(xué)差異（P ＞ 0.05）。低、中、高三個劑量組的FBG都有下降趨勢但效果不及二甲雙胍組明顯。詳見表1。

表1　新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠FBG的影響.n= 10，x 　± s， mmol·L-1Tab 1　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on FBG in diabetic mice.n= 10,x　± s, mmol·L-1

3.2新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠餐后2小時血糖的影響

給藥1周后，二甲雙胍組、低、中、高劑量組的2 hPG與模型組相比無顯著變化（P ＞ 0.05）。給藥第2、3周后，二甲雙胍組2 hPG與模型組相比顯著降低（P ＜ 0.01）。給藥4周后，二甲雙胍組2 hPG與模型組相比明顯降低（P ＜ 0.01），且中、高劑量組與模型組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.05），詳見表2。

3.3新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠C肽、IRI、ISI和HbA1c的影響

模型組C肽值與空白組比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.05），二甲雙胍組的C肽值比模型組略高，但無統(tǒng)計學(xué)差異（P ＞ 0.05），低、中、高劑量組C肽值都有升高，與模型組相比有顯著性差異（P ＜ 0.01）。

模型組IRI值高于空白組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.01）。二甲雙胍組、高劑量組IRI值比模型組低，有統(tǒng)計學(xué)差異（P ＜ 0.01），低劑量、中劑量組與模型組比較IRI值無統(tǒng)計學(xué)差異（P ＞ 0.05）。

表3的ISI值顯示，模型組明顯低于空白組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.01）。二甲雙胍組、低、中、高劑量組的ISI值與模型組比較明顯增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.01）。

與模型組相比，低、中、高劑量組HbA1c都有下降的趨勢，其中高、中劑量組有統(tǒng)計學(xué)差異（P ＜0.05）。二甲雙胍組對降低HbA1c效果優(yōu)于其他三個劑量組。 詳見表3。

表2　新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠餐后2小時血糖的影響.n= 10，x 　± s，mmol·L-1Tab 2　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on 2 hPG in diabetic mice.n= 10,x　± s, mmol·L-1

表3　新疆昆侖雪菊提取物對糖尿病小鼠C肽、IRI、ISI和HbA1c的影響.n= 10，x ± sTab 3　Effect of the extract from Xinjiang KunlunCoreopsis tinctoriaflowers on C-peptide, IRI, ISI and HbA1c in diabetic mice.n= 10,x± s

4　討論

本實驗采用經(jīng)典的高糖高脂飼料喂養(yǎng)加腹腔注射STZ的方法建立實驗性糖尿病小鼠模型。實驗小鼠出現(xiàn)明顯的“三多一少”、毛發(fā)干枯雜亂、倦怠以及活動減少癥狀[11]；藥物干預(yù)4周后，3個劑量組能夠不同程度的降低FBG，說明新疆昆侖雪菊提取物有降血糖和提高糖耐量的作用。

按照糖尿病患者糖化血紅蛋白的控制標(biāo)準(zhǔn)[12]，高劑量組可降低糖尿病小鼠的糖化血紅蛋白值并控制糖尿病小鼠的血糖，進(jìn)一步證明了其明顯的降血糖作用。新疆昆侖雪菊提取物高劑量組也可顯著降低糖尿病小鼠的胰島素抵抗指數(shù)。

在蘭怡等[11]研究中，給予新疆昆侖雪菊醇提物干預(yù)后，除對血糖有一定改善作用外，各種大鼠血清TC、TG、LDL-C的含量都得到了顯著降低（P ＜ 0.01），且HDL-C的含量顯著升高（P ＜ 0.01），表現(xiàn)出在血脂異常方面具有很好的改善作用，這可能與改善胰島素抵抗有關(guān)。本實驗提取物為水提物后再經(jīng)大孔樹脂純化法制備獲得，受試對象為糖尿病小鼠，與蘭怡等[11]研究交叉性不強(qiáng)，但糖尿病動物模型空腹血糖都有所降低，說明新疆昆侖雪菊對糖尿病有一定的改善作用[12]。

實驗結(jié)果表明新疆昆侖雪菊提取物可能通過使β細(xì)胞再生，保護(hù)胰島β細(xì)胞不受破壞，增加胰島素的生物合成，促進(jìn)β細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)制來降低2型糖尿病小鼠的血糖并提高其糖耐量。之后本課題組會對其降血糖提高糖耐量機(jī)制進(jìn)行深層次研究，判斷其機(jī)制是否與新疆昆侖雪菊中某些特殊黃酮有關(guān)。

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Effects of extracts from Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers on blood glucose in diabetic mice

ZHANG Wen-guang1,2, LI Lin-lin2, WANG Ye2, LUO Xin2, HAN Xue2, MAO Xin-min3(1. Pharmacy Department, the First People's Hospital of Urumqi, Urumqi 830011, China; 2. Department of Pharmacology, Basic Medicine College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China; 3. Chinese Traditional Medicine College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, China)

Objective:To observe the effects of extracts from Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers on blood glucose in diabetic mice and investigate the mechanism preliminarily.Methods:Diabetic mice were induced by high-fat and high-sugar diet and peritoneal injection low dose of streptozotocin (STZ), which were randomly divided into model group, Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers extracts treatment groups (with the doses of 2, 4 and 8 g·kg-1) and the metformin positive control group (0.16 g·kg-1). The normal mice from the same batch were used as the normal control group. The indexes of blood glucose, C-peptide, HbA1c, ISI, IRI were observed.Results:The extracts of medium and high dose treatment group can reduce blood glucose and HbA1c (P ＜ 0.05). All extracts treatment groups can increase serum C-peptide levels and ISI (P ＜ 0.01). The extracts of high dose treatment group can decrease IRI (P ＜ 0.01) in diabetic mice for 4 weeks treatment compared with model group.Conclusion:The extracts of Xinjiang Kunlun Coreopsis tinctoria flowers can significantly reduce blood glucose by increasing insulin secretion, reducing insulin resistance and the recovering pancreatic β-cellfunction probably in diabetic mice.

Coreopsis tinctoria flowers; Diabetic mice; Blood glucose

R96

A

1672 – 8157(2015)02 – 0082 – 04

NSFC-新疆聯(lián)合基金重點(diǎn)項目（U1303223）

毛新民，男，博士生導(dǎo)師，教授，主要從事糖尿病藥物的研發(fā)。E-mail：mxm3277@sina.com

張文廣，男，在職碩士研究生，主要從事糖尿病新藥研發(fā)工作。E-mail：110802349@qq.com

（2014-07-30

2014-12-29）