中國楤木水煎劑改善糖尿病大鼠糖脂代謝及抗氧化作用

王一峰， 趙 博，2， 侯宏紅， 靳 潔， 曹家豪， 殷虎虎

（1.西北師范大學生命科學學院，甘肅蘭州730070；2.中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所，農業部獸用藥物創制重點實驗室，甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州730050）

中國楤木水煎劑改善糖尿病大鼠糖脂代謝及抗氧化作用

王一峰1， 趙 博1，2， 侯宏紅1， 靳 潔1， 曹家豪1， 殷虎虎1

（1.西北師范大學生命科學學院，甘肅蘭州730070；2.中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所，農業部獸用藥物創制重點實驗室，甘肅省新獸藥工程重點實驗室，甘肅蘭州730050）

目的研究中國楤木 （Aralia chinensis）水煎劑對糖尿病模型大鼠血糖、血脂及抗氧化能力的影響。方法Sprague-Daw1e（SD）大鼠注射四氧嘧啶（a11oxan，ALX）建立糖尿病大鼠模型，將SD大鼠隨機分為正常組、糖尿病模型組、二甲雙胍陽性藥物組、中國楤木水煎劑高、低劑量組，連續灌胃給藥28 d，觀察糖尿病模型組大鼠空腹血糖（FBG）、胰島素 （INS）、葡萄糖耐受量、糖化血紅蛋白 （HbA1c）、總膽固醇 （TC）、甘油三酯 （TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白 （LDL）、肝臟丙二醛 （MDA）及超氧化物歧化酶 （SOD），胸腺和脾臟系數的變化。結果中國楤木水煎劑能夠降低糖尿病模型大鼠FBG、HbA1c，TC和TG水平，升高INS和HDL水平，但對LDL無明顯變化。還可提高肝SOD活力，降低MDA水平，提升脾臟、胸腺系數。結論中國楤木水煎劑能有效改善糖尿病模型大鼠糖脂代謝，提高機體的抗氧化能力。

中國楤木；水煎劑；四氧嘧啶；糖尿病大鼠；血糖；血脂；抗氧化

中國楤木（Aralia chinensis）主要分布在我國東北、華北地區，是典型的藥用植物，也分布于朝鮮、日本及俄羅斯等地［1］。在我國，楤木自古即被視為益氣健脾、補腎安神及抗衰老的良藥［2］。目前，楤木在國內外主要應用于心臟病、抗炎鎮痛、降血糖、風濕痹痛、保肝護肝和抗腫瘤等多種疾病的治療［3-7］。楤木治療糖尿病在我國民間早有記載［8-9］，日本、韓國民間也常采用遼東楤木治療糖尿?。?0-12］。本實驗以中國楤木水煎劑為研究材料，觀察其對糖尿病大鼠模型糖脂代謝及機體抗氧化能力的影響，從而為更有效地開發和利用中國楤木提供科學依據。

1 研究材料

1.1 藥材 本實驗所采用的中國楤木（Aralia chinensis）采自甘肅徽縣，原植物經由西北師范大學生命科學學院王一峰教授鑒定。

1.2 動物 SD雄性大鼠 （200±50）g，40只，由蘭州大學醫學部提供，合格證號 scxk（甘）2011-0001。動物分籠飼養，每籠8只，每組動物在同樣的環境下適應性喂養5 d。

1.3 藥品與試劑 四氧嘧啶（Sigma公司）；鹽酸二甲雙胍片由上海醫藥 （集團）有限公司信誼制藥總廠生產，規格0.25 g/片，48片/盒；血糖試紙 （愛奧樂醫療器械 ［深圳］有限公司）。

1.4 儀器 全自動血糖檢測儀 （愛奧樂醫療器械［深圳］有限公司）；WGL-230B型電熱鼓風干燥箱 （天津市泰斯特儀器有限公司）；旋轉蒸發儀RE-52AA（上海亞榮生化儀器廠）；SHB-Ⅲ循環水式真空泵 （上海比朗儀器有限公司）。

2 實驗方法

2.1 藥物的提取及制備

2.1.1 中國楤木水煎劑 取中國楤木，粉碎，按中藥常規水煎法提取3次，合并濾液，過濾，濃縮至含生藥量1 g/m L，置4℃冰箱冷藏保存。臨用前用蒸餾水配置成所需劑量，灌胃給藥，中國楤木水煎劑給藥量按臨床用藥的20倍換算。

2.1.2 四氧嘧啶藥液 臨用前稱取四氧嘧啶，用生理鹽水溶解，配制成3%的新鮮溶液。

2.2 糖尿病大鼠模型的建立及分組 SD大鼠適應性喂養5 d，在建立模型前先測基礎FBG，之后隨機選擇8只大鼠作為正常組，剩余的大鼠充分禁食、不禁水12 h，按245 mg/kg體質量的劑量腹腔一次性注射ALX。72 h后用全自動血糖儀測FBG（測試之前禁食不禁水12 h），將 FBG≥11.1 mmo1/L者視為造模成功。

將造模成功的糖尿病模型大鼠隨機分為4組，每組8只。具體分組和灌胃劑量分別為中國楤木水煎劑高、低劑量治療組分別按5 g/kg、3 g/kg每天清晨灌胃一次；二甲雙胍陽性藥物組以0.3 g/kg的劑量每天清晨灌胃一次；糖尿病模型組和正常組大鼠每天給予等體積的生理鹽水。各組從分組的第一天起開始灌胃給藥，連續28 d，分別在實驗第7、14、21、28 d，將各組大鼠稱重，并根據新的體質量調整灌胃體積，并測定FBG。所有大鼠喂養期間，均自由進食飲水。

2.3 檢測指標及方法

種瓜得瓜，種豆得豆，種下蒺藜扎別人，也會扎自己。所以不管是陌生人、熟人還是親朋好友，都要有禮節有尊重，這樣生活就會幸福美滿。

2.3.1 一般情況 實驗期間觀察大鼠的一般情況，包括各組大鼠食量、飲水量、尿量以及皮毛、體質量、活動狀況的變化等。

2.3.2 糖脂代謝相關指標的檢測 血清標本被用來檢測空腹血糖 （FBG）、胰島素 （INS）、糖化血紅蛋白 （HbA1c）、總膽固醇 （TC）、甘油三脂（TG）、低密度脂蛋白 （LDL）、高密度脂蛋白（HDL）。

2.3.3 糖耐量實驗 在實驗第28天給藥前，各組大鼠禁食12 h，剪尾、采血，測定FBG，作為0 h血糖值。之后，各組分別灌胃葡萄糖2 g/kg溶液1次，并在灌胃葡萄糖溶液0.5、1、2 h后，剪尾、采血，測定FBG。

2.3.4 組織勻漿制備 在28 d實驗結束后，迅速處死大鼠，取出肝臟，用預冷的生理鹽水沖洗除去表面血液，濾紙吸干，稱重，置-70℃超低溫冰箱保存。測定時，將保存的肝臟用緩沖液制成10%的勻漿，在4℃的高速冷凍離心機離心 （15 000 r/min）20 min，取上清液，置4℃冰箱待測。

3 結果

3.1 一般情況 實驗中觀察到，糖尿病模型大鼠運動遲緩，呆滯嗜睡，毛色灰暗雜亂，形體消瘦，采食量、飲水量和尿量明顯增多，表現顯著的“三多一少”糖尿病癥狀。給藥一段時間后，與糖尿病模型組比，中國楤木水煎劑組大鼠活潑喜動，毛色較光滑柔順，體質量有所恢復，飲水量、食量、尿量趨于正常。

表1 中國楤木水煎劑對糖尿病大鼠空腹血糖影響 （，n=8）Tab.1 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on FBG in diabetic rats（，n=8）

表1 中國楤木水煎劑對糖尿病大鼠空腹血糖影響 （，n=8）Tab.1 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on FBG in diabetic rats（，n=8）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01

0 d 7 d 14 d 21 d 24 d正常組組別 劑量/（g·kg-1）空腹血糖值/（mmo1·L-1）3.44±0.3 3.65±0.2 3.86±0.3 4.02±0.2 4.27±0.3模型組 0 12.06±1.2 13.14±1.4## 15.27±1.2## 17.37±1.3## 18.17±1.6##二甲雙胍組 0.3 12.14±0.4 11.26±0.3**## 10.26±0.3**## 9.85±0.4**## 9.32±0.5**##楤木水煎劑高劑量組 5 11.96±0.5 11.27±0.6**## 10.34±0.6**## 9.92±0.3**## 9.84±0.6**##楤木水煎劑低劑量組 3 12.26±1.2 13.376±1.3*## 13.14±1.2*## 12.56±1.3*## 12.46±1.7*##0

3.3 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠糖耐量的影響 結果見表2。從表2可以看出，給予各組大鼠葡萄糖0.5 h后，血糖達到最大值，中國楤木水煎劑組和陽性藥物組大鼠血糖均不同程度地低于糖尿病模型組。在1 h和2 h后，與糖尿病模型組比，中國楤木水煎劑各劑量組和陽性藥物組大鼠血糖均顯著降低，差異極顯著 （P＜0.01）。實驗結果表明，中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠糖代謝有顯著的改善作用，可增強ALX糖尿病模型大鼠的葡萄糖耐受能力。

表2 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠糖耐量的影響 （，n=8）Tab.2 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose tolerance in diabetic rats（，n=8）

表2 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠糖耐量的影響 （，n=8）Tab.2 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose tolerance in diabetic rats（，n=8）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01

0 h 0.5 h 1 h 2 h正常組組別血糖值/（mmo1·L-1）5.47±1.2 10.39±1.35 5.73±1.21 5.52±1.26模型組 20.36±1.54## 23.14±1.36## 25.56±1.47## 21.34±1.63##二甲雙胍組 13.23±1.37** 17.97±1.25** 15.27±1.36** 13.89±1.31**楤木水煎劑高劑量組 12.27±1.26** 16.87±1.26** 14.41±1.67** 13.14±1.52**楤木水煎劑低劑量組 13.42±1.67** 17.91±1.53** 15.78±1.66** 14.97±1.44**

3.4 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠胰島素的影響 結果見表3。從表3可以看出，與正常組相比較，糖尿病模型組大鼠INS水平顯著降低 （P＜0.01）；與糖尿病模型組相比較，中國楤木水煎劑各劑量組INS水平顯著升高，差異極顯著或顯著（P＜0.01或P＜0.05）。結果表明，中國楤木水煎劑能夠增加糖尿病模型大鼠血清中INS水平，并呈量效關系。

表3 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠胰島素的影響（，n=8）Tab.3 Effects of aqueous extract of Aralia chinensis on INS in diabetic rats（）

表3 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠胰島素的影響（，n=8）Tab.3 Effects of aqueous extract of Aralia chinensis on INS in diabetic rats（）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01

組別 劑量/（g·kg-1） INS/（m IU·L-1）正常組13.92±2.50模型組 0 9.84±1.71##二甲雙胍組 0.3 13.49±4.42**楤木水煎劑高劑量組 5 12.86±1.63**楤木水煎劑低劑量組 3 11.17±1.61 0 *

3.5 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠糖化血紅蛋白的影響 結果見表4。糖尿病模型組大鼠HbA1c與正常組比，顯著升高 （P＜0.01）；中國楤木水煎劑各劑量組大鼠HbA1c與糖尿病模型組比，顯著降低 （P＜0.01或P＜0.05），以高劑量組效果最佳 （P＜0.01），與陽性藥物組效果相當。由此可知，中國楤木水煎劑能有效降低ALX誘發的糖尿病大鼠HbA1c。

表4 中國楤木水煎劑對糖尿病大鼠糖化血紅蛋白的影響（，n=8）Tab.4 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on HbAlc in diabetic rats（）

表4 中國楤木水煎劑對糖尿病大鼠糖化血紅蛋白的影響（，n=8）Tab.4 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on HbAlc in diabetic rats（）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01

組別 劑量/（g·kg-1） HbA1c/%正常組5.87±0.41模型組 0 11.85±0.39##二甲雙胍組 0.3 7.63±0.33**##楤木水煎劑高劑量組 5 7.78±0.40**##楤木水煎劑低劑量組 3 10.13±0.35*##0

3.6 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠血脂的影響

結果見表5。糖尿病模型組與正常組比，TC、TG分別呈現出不同程度升高，HDL降低；灌胃給藥28 d后，與糖尿病模型組比，中國楤木水煎劑各劑量組大鼠TC、TG降低，HDL升高，有顯著性差異（P＜0.05或P＜0.01）；中國楤木水煎劑高劑量組與陽性藥物組效果相當，LDL無明顯變化。結果提示，中國楤木水煎劑能夠降低糖尿病大鼠的血脂。

表5 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠血脂的影響 （，n=8）Tab.5 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on serum lipid in diabetic rats（，n=8）

表5 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠血脂的影響 （，n=8）Tab.5 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on serum lipid in diabetic rats（，n=8）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05

組別 劑量/（g·kg-1） TG/（mmo1·L-1） TC/（mmo1·L-1） HDL/（mmo1·L-1） LDL/（mmo1·L-1）1.35±0.89 2.29±0.16 1.55±0.31 1.57±0.95模型組 0 2.06±0.18 3.06±0.46 1.03±0.59 1.45±0.33二甲雙胍組 0.3 1.69±0.22** 2.68±0.25** 1.42±0.51** 1.47±0.90楤木水煎劑高劑量組 5 1.57±0.19** 2.49±0.34** 1.38±0.58** 1.45±0.97楤木水煎劑低劑量組 3 1.97±0.29 2.86±0.05 1.13±0.48*正常組0 1.52±0.12

3.7 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠肝臟SOD、MDA水平的影響 結果見表6。從表6可以看出，與正常組相比較，糖尿病模型大鼠肝臟中SOD活性明顯降低，MDA水平明顯升高，差異極顯著 （P＜0.01）；與模型組比，中國楤木水煎劑各劑量組肝臟中SOD活性增強，MDA水平下降，以高劑量組的作用較為明顯，差異極顯著（P＜0.01）。

表6 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠肝臟SOD、MDA水平的影響（，n=8）Tab.6 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on SOD and MDA in liver tissues of diabetic rats（，n=8）

表6 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠肝臟SOD、MDA水平的影響（，n=8）Tab.6 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on SOD and MDA in liver tissues of diabetic rats（，n=8）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01△SOD/（U/mg prot）為U/mg（活力單位/mg蛋白）

組別 劑量/（g·kg-1） SOD/（U/mg pro）△ MDA/（nmo1/mg pro）107.62±10.31 5.74±2.14模型組 0 76.24±12.85## 8.93±1.26##二甲雙胍組 0.3 98.32±9.84**# 6.32±1.39**##楤木水煎劑高劑量組 5 96.47±11.76**# 6.21±1.23**##楤木水煎劑低劑量組 3 82.44±13.21*## 8.04±1.27*##正常組0

3.8 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠體質量的影響 結果見表7。正常組大鼠與其余各組大鼠比較，皮毛光澤好，體質量增長顯著；糖尿病模型組大鼠與正常組比，毛豎且無光澤，體形明顯消瘦，動作遲緩；與糖尿病模型組比，在第21、24天，中國楤木水煎劑各劑量組和陽性藥物組大鼠體質量都有所恢復，精神狀況較之前均有所改善。

表7 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠體質量的影響 （，n=8）Tab.7 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on body weights in diabetic rats（，n=8）

表7 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠體質量的影響 （，n=8）Tab.7 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on body weights in diabetic rats（，n=8）

0 d 7 d 14 d 21 d 28 d正常組組別體質量/g 264.53±4.6 285.25±1.9 295.38±0.7 320.75±0.5 352.88±0.7模型組 275.14±0.3 255.25±3.7 247.25±3.5 236.00±2.5 233.25±4.5二甲雙胍組 256.70±3.3 247.98±4.1 238.04±3.7 241.83±3.6 245.66±5.3楤木水煎劑高劑量組 241.23±4.8 235.50±3.4 224.50±3.2 229.67±2.3 234.56±2.8楤木水煎劑低劑量組239.50±2.6 230.57±5.6 228.17±2.9 214.50±3.1 211.50±3.5

3.9 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠免疫器官的影響 結果見表8。與正常組比，糖尿病模型大鼠胸腺指數、脾臟指數存在不同程度的降低。與糖尿病模型組比，中國楤木水煎劑高劑量組能顯著提高大鼠胸腺、脾臟指數，呈極顯著性差異 （P＜0.01），與陽性藥物組效果相當。該結果表明，中國楤木水煎劑對糖尿病大鼠胸腺和脾臟有一定的保護作用。

4 討論

四氧嘧啶是一種特異性的β細胞毒劑，通過選擇性破壞胰島β細胞，引起實驗性糖尿?。?9］。本實驗采用四氧嘧啶誘導糖尿病大鼠模型，通過損害大鼠胰島β細胞，使胰島β細胞分泌胰島素減少，從而使大鼠FBG升高，體質量下降，成功構建了糖尿病大鼠模型。在灌胃給藥中國楤木水煎劑28 d后，糖尿病模型大鼠FBG和HbA1c明顯降低。中國楤木水煎劑在降低FBG同時，使糖尿病模型大鼠TC、TG降低，提高HDL水平，調節機體血脂水平趨向正常，對糖尿病并發癥有防治作用。

表8 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠免疫器官的影響 （，n=8）Tab.8 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on spleen and thymus indexes in diabetic rats（，n=8）

表8 中國楤木水煎劑對糖尿病模型大鼠免疫器官的影響 （，n=8）Tab.8 Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on spleen and thymus indexes in diabetic rats（，n=8）

注：與模型組比較，**P＜0.01，*P＜0.05；與正常組比較，##P＜0.01

組別 劑量/（g·kg-1） 脾臟/（mg·g-1） 胸腺/（mg·g-1）正常組0.89±0.07 2.75±0.05模型組 0 0.43±0.04## 1.39±0.06##二甲雙胍組 0.3 0.76±0.05**## 2.21±0.06**##楤木水煎劑高劑量組 5 0.77±0.06**## 2.25±0.08**##楤木水煎劑低劑量組 3 0.63±0.03**## 1.76±0.07**##0

SOD是動物體內一種清除氧自由基的重要酶類之一，其活性大小直接反映動物體抗氧化水平。MDA是自由基引起的脂質過氧化的主要產物，間接反映了機體細胞受自由基損傷的程度［20］。肝臟是胰島素發揮作用的主要靶器官之一，在調節機體糖代謝中發揮重要作用［21］。本實驗結果顯示，中國楤木水煎劑可使糖尿病大鼠肝臟MDA水平降低，SOD活性增加，INS水平明顯增加，表明中國楤木水煎劑能夠增強糖尿病模型大鼠肝臟抗氧化能力和增強清除活性氧自由基能力，抑制氧自由基對肝臟和胰島β細胞的損傷，使胰島β細胞修復和再生，增加胰島素分泌，這可能是中國楤木水煎劑降血糖作用機制之一。

中國楤木水煎劑可降低糖尿病模型大鼠FBG，作用機制可能與改善糖脂代謝、提高動物體抗氧化能力和血清胰島素水平有關，但具體降血糖作用機理和有效成分還有待進一步深入研究。

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Effect of aqueous extract of Aralia chinensis on glucose and lipid metabolism and antioxidation in diabetic rats

WANG Yi-feng1， ZHAO Bo1，2， HOU Hong-hong1， JIN Jie1， CAO Jia-hao1， YIN Hu-hu1

（1.College of Life Sciences，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China；2.Key Laboratory of New Animal Drug Project，Gansu Province；Key Laboratory of Veterinary Pharmaceutics Discovery，Ministry of Agriculture；Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences of CAAS，Lanzhou 730050，China）

AIMTo study the effectof aqueous extract of A.chinensis on b1ood g1ucose，b1ood 1ipid and antioxidation in diabetic rats.METHODSExperimenta1 diabetic mode1 rats，induced by a11oxan，were random1y divided into norma1，diabetic and metformin groups.These rats received the stomach perfusion of high-，medium-，1ow-dose of aqueous extract from A.chinensis，hydroch1oride and norma1 sa1ine，respective1y，for twenty-eight days.The changes of the 1eve1s of fasting 1eve1s of g1ucose（FBG），g1ucose to1erance，insu1in（INS），g1ycosy1ated hemog1obin（HbA1c），tota1 cho1estero1（TC），trig1yceride（TG），high density 1ipoprotein（HDL），1ow density 1iporotein（LDL），1iver superoxide dismutase（SOD）and 1iverma1ondia1dehyde（MDA），sp1een index and thymus index were observed.RESULTSAqueous extractof A.chinensis cou1d reduce the 1eve1s of FBG，HbA1c TC and TG，increase the 1eve1s of INS and HDL in diabetic rats，but had no effect on LDL 1eve1.It a1so increased the SOD vita1ity and decreased the MDA content of 1iver significant1y.Moreover，it cou1d increase the sp1een index and thymus index.CONCLUSIONA.Chinensis aqueous extract can significant1y improve the b1ood g1ucose and 1ipid metabo1ism and raise the antioxidation in diabetic rats.

Aralia chinensis；aqueous extract；a11oxan；diabetes rats；hypog1ycemia；1ipid；antioxidation

R285.5

A

1001-1528（2015）08-1664-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.08.007

2014-08-15

甘肅省自然科學基金項目 （1208RJZA-126）；蘭州市科技局技術支撐項目（2013-4-28）；甘肅省生態生物學重點學科項目（2012）

王一峰 （1964—），男，博士，教授，碩士生導師，主要從事植物學和植物化學等教學和研究。Te1：（0931）7971414，E-mai1：wangyifeng6481@a1iyun.com