大柴胡顆粒對糖尿病大鼠模型的干預作用

大柴胡顆粒對糖尿病大鼠模型的干預作用

陶玉菡1許惠琴1張志芬2王兆龍2李偉1

(南京中醫藥大學藥學院，江蘇南京210046)

摘要〔〕目的采用高脂復合鏈脲佐菌素(STZ)造成類似于臨床2型糖尿病(T2DM)動物模型，觀察大柴胡顆粒劑對該模型的干預作用。方法高脂復合STZ造糖尿病(DM)模型，取造模成功大鼠，隨機分為模型組、二甲雙胍組(0.07 g/kg)、大柴胡顆粒高中低劑量組(1.1、2.2、4.4 g/kg)，另設空白對照組(生理鹽水10 ml/kg)，同時觀察大鼠體重、攝食量、飲水量、尿量等常規指標。用試劑盒測定糖化血紅蛋白(HbA1c)、肝糖原、肌糖原、血脂等各項指標。取胰腺、肝臟等組織，進行病理組織學檢查。結果二甲雙胍組、大柴胡顆粒3種劑量組對高脂復合STZ所致DM大鼠血糖、HbA1c、肌糖原及血脂含量均有降低作用，對胰島素、肝糖原含量升高作用。結論大柴胡顆粒對高脂復合STZ所致DM大鼠有一定的降糖的作用。

關鍵詞〔〕大柴胡顆粒；糖尿病；高脂復合鏈脲佐菌素；血糖

中圖分類號〔〕R285.5〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：江蘇科技成果轉化專項資金項目(No.BA2010094)

通訊作者：許惠琴(1961-)，女，博士，教授，博士生導師，主要從事內分泌藥理學研究。

1江蘇省中藥藥效與安全性評價重點實驗室

2南通精華制藥股份有限公司

第一作者：陶玉菡(1989-)，女，碩士，主要從事內分泌藥理學研究。

遺傳因素和多種環境因素共同作用使胰島素絕對或相對分泌不足，引起糖、蛋白質、脂肪等的代謝紊亂，臨床以高血糖為主要表現的一組全身性代謝紊亂疾病〔1〕。2型糖尿病(T2DM)是由于組織細胞的胰島素抵抗、β細胞功能衰退或其他多種原因引起的，多采用口服降糖藥治療。鏈脲佐菌素(STZ)對胰島β細胞有選擇性破壞作用，能誘發多種動物產生糖尿病(DM)，如可造成大鼠、小鼠的DM模型。注射較少量STZ時，由于只是破壞一部分胰島β細胞的功能，造成外周組織對胰島素不敏感，同時給予高熱量飼料喂養，兩者結合便誘導出病理、生理改變都接近于人類T2DM的動物模型。大柴胡顆粒是在“大柴胡湯”基礎上研制而成的現代中藥復方制劑，主要由柴胡、大黃、枳實(炒)、黃芩、半夏(姜)、芍藥、大棗、生姜多味中藥組成〔2〕。近代研究表明，大柴胡湯有疏肝解郁、清熱化瘀之功效，能改善肝臟脂質代謝，通過降糖、降脂、增加胰島素敏感性可起到保護胰島β細胞的功能，控制DM的病程〔3〕。故本實驗采用高脂復合STZ所致DM大鼠，通過測定血清中血脂、血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)、胰島素等指標，觀察大柴胡顆粒的降血糖等作用。

1資料與方法

1.1藥物及試劑大柴胡顆粒，南通精華制藥股份有限公司，批號:100103。鹽酸二甲雙胍片，江蘇蘇中藥業集團股份有限公司，批號：10052613。STZ(Sigma公司，進口分裝)。檸檬酸，合肥工業大學化學試劑廠，批號:20030801。檸檬酸鈉，上海久億化學試劑有限公司，批號：20110212。戊巴比妥鈉，北京通縣育才精細化工廠，批號：950427。羅康全優越型血糖試紙，德國羅氏診斷有限公司，批號：451421/571532。氯化鈉注射液，南京小營藥業集團有限公司，批號：2011011303。甲醛溶液，西隴化工股份有限公司，批號：1103112。

1.2實驗動物與飼料清潔級雄性Wistar大鼠，由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供，合格證SCXK(滬)2007-0005。普通飼料、高脂飼料(普通飼料74.5%、蔗糖10%、豬油10%、蛋黃粉5%、膽固醇0.5%)，由南京市江寧區青龍山動物繁殖場提供。

1.3儀器及實驗條件JA2003N電子天平，上海精密科學儀器有限公司。Accu-chek Advantage血糖儀，羅氏診斷產品(上海)有限公司。Synergy HT酶標儀，美國Bio-Tec公司。LDZ5-2離心機，北京醫用離心機廠。

1.4實驗方法

1.4.1實驗條件空白對照組用普通飼料喂養，其余組用高脂飼料喂養，自由飲水，室溫18℃～24℃，濕度40%～70%。

1.4.2造模取120只雄性Wistar大鼠，體重180~220 g，自由進食和進水。其中取10只作為空白對照組，用普通飼料喂養；其余大鼠用高脂飼料飼養。第9周末，全部大鼠禁食不禁水12 h后尾尖采血，用血糖儀測其血糖值。隨后高脂飼料飼養大鼠以25 mg/kg STZ溶液1次性腹腔注射,空白對照組大鼠腹腔注射相同容量的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。第10周時，大鼠禁食不禁水12 h后尾尖采血測血糖。以血糖值≥16.7 mmol/L為達到造模標準。

1.4.3分組及給藥取造模合格的DM大鼠，按血糖值隨機分為：①模型組：給予生理鹽水10 ml/kg；②二甲雙胍組：70 mg/kg；③大柴胡顆粒高劑量組：4.4 g/kg；④大柴胡顆粒中劑量組：2.2 g/kg；⑤大柴胡顆粒低劑量組：1.1 g/kg。各組每天灌胃給藥1次，連續給藥7 w，并在給藥期間繼續喂以高脂飼料飼養。另設的空白對照組給予生理鹽水10 ml/kg，喂以普通飼料。

1.4.4測定指標(1)常規指標：給藥前每3 w測量并記錄大鼠體重；給藥后每周測量并記錄大鼠體重。給藥后每3 w測量大鼠攝食量、飲水量、尿量，取平均值。(2)生化指標：①給藥后每2周測定血糖值；②末次給藥后禁食12 h，頸總動脈取血，一部分用肝素抗凝，制備紅細胞，用于測定HbA1c；另一部分靜置后分離制備得血清，用于測定總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)、游離脂肪酸(NEFA)、胰島素(INS)等含量。③取肝臟和肌肉組織，測定肝糖原與肌糖原的含量。(3)組織病理學檢查：實驗結束后取胰腺、肝臟等組織，用10%甲醛溶液固定，進行病理組織學檢查。

1.5統計學方法采用SPSS11.5軟件進行t檢驗。

2結果

2.1對大鼠體重的影響在用高脂飼料單獨喂養大鼠期間，每3周測定大鼠體重，結果模型組大鼠隨喂養時間的增加，體重也增加。其中第6、9周時模型組大鼠增長明顯，與空白對照組比較具有顯著差異(P<0.05，P<0.01)。在形成DM大鼠及給藥期間，與空白對照組比較模型組大鼠體重減輕，且呈逐漸下降趨勢(P<0.01)。二甲雙胍組、大柴胡高劑量組大鼠體重則略有增加，在給藥第5周時與模型組比較有顯著差異(P<0.05)。見表1、圖1。

2.2對DM大鼠攝食量、飲水量、尿量的影響①模型組攝食量、飲水量和尿量明顯升高，與空白對照組比較差異有極顯著差異(P<0.01)。與模型組比較，二甲雙胍組、大柴胡低劑量組攝食量有下降趨勢(P<0.05)，其他各組攝食量無明顯下降趨勢。②與模型組比較，二甲雙胍組的飲水量明顯減少(P<0.01)，與模型組比較，大柴胡高、低劑量組飲水量有下降趨勢(P<0.05)，大柴胡中劑量組有下降趨勢，但與模型組比較無顯著差異(P>0.05)。 ③與模型組比較二甲雙胍組、大柴胡中、低劑量組尿量有下降趨勢(P<0.05)，大柴胡高劑量組有下降趨勢，但與模型組比較無顯著差異(P>0.05)。見表2。

表1　單獨用高脂飼料喂養對大鼠體重的影響 ± s)

圖1　不同組別不同時間點大鼠體重變化

組別n攝食量(g)飲水量(ml)尿量(ml)空白對照組1025.2±5.356.2±29.031.4±27.9模型組1030.9±5.6136.4±26.8104.1±27.0二甲雙胍組923.7±14.0102.1±57.373.5±43.0大柴胡高劑量組1031.9±13.6109.1±51.989.5±40.0大柴胡中劑量組1130.8±10.8116.2±42.482.5±31.2大柴胡低劑量組1125.3±11.0103.1±50.182.3±36.2

2.3大柴胡顆粒對DM大鼠血糖的影響與空白對照組比較，模型組血糖值明顯升高(P<0.01)。與模型組比較，二甲雙胍組、大柴胡高劑量組在6周時的血糖值有明顯下降趨勢(P<0.01)。其他組血糖未見明顯下降趨勢。見表3。

2.4大柴胡顆粒對糖尿病大鼠中HbA1c含量的影響模型組大鼠中含量有上升趨勢，與空白對照組相比有差異(P<0.05)。與模型組相比大柴胡中劑量組大鼠的HbA1c含量下降(P<0.01)；其余各給藥組與模型組相比較無明顯差異。見表3。

表3　大柴胡顆粒對DM大鼠血糖、HbA1c的影響

與空白對照組比較：1)P<0.01；與模型組比較：2)P<0.05，3)P<0.01

2.5大柴胡顆粒對DM大鼠肌糖原、肝糖原及INS含量的影響與空白對照組比較模型組大鼠肌糖原含量升高(P<0.01)。與模型組比較大柴胡中劑量組大鼠肝糖原含量升高明顯(P<0.05)；二甲雙胍組、大柴胡高劑量組大數中肝糖原含量均有下降趨勢，但與模型組比差異不明顯(P>0.05)；大柴胡低劑量組大鼠肝糖原含量有上升趨勢，但與模型組相比差異不明顯(P>0.05)。二甲雙胍組、大柴胡低劑量組大鼠中肌糖原的含量有下降趨勢，與模型組比較有差異(P<0.05)；大柴胡高、中劑量組有下降趨勢，但與模型組比較無顯著差異(P>0.05)。與模型組相比大柴胡中劑量組大鼠的INS含量升高，有極顯著差異(P<0.01)；其余各組大鼠的INS含量均升高，但與模型組比無顯著差異(P>0.05)。見表4。

2.6大柴胡顆粒對DM大鼠血脂的影響與空白對照組比較模型組大鼠血清中TC、HDL含量均升高(P<0.05，P<0.01)；TG、LDL含量升高，但與空白對照組比較無顯著統計學意義(P>0.05)。二甲雙胍組、大柴胡高劑量組血清中TC含量均有下降趨勢，但與模型組比較無顯著差異(P>0.05)；大柴胡中、低劑量組血清中TC含量均升高。各給藥組血清中TG、HDL含量與模型組相比無明顯差異。與模型組比較二甲雙胍組血清中LDL含量有明顯下降趨勢(P<0.01)；大柴胡高、低劑量組血清中LDL-C含量有下降趨勢，但與模型組比無顯著差異(P>0.05)；大柴胡中劑量組血清中LDL含量有升高趨勢。二甲雙胍組LDL/HDL比值與模型組相比有顯著下降趨勢(P<0.01)。見表5。

表4　大柴胡顆粒對DM大鼠肌糖原、肝糖原、INS含量的影響 ± s)

表5　大柴胡顆粒對糖尿病大鼠血脂的影響 ± s)

與空白對照組比較：1)P<0.01，2)P<0.05

2.7病理組織學檢查空白對照組：肝小葉結構清晰，肝細胞無明顯變性、壞死，左中部為中央靜脈。模型組：多數肝細胞內有多量脂滴空泡。二甲雙胍組：部分肝細胞內有脂滴空泡，右下角為中央靜脈。大柴胡高劑量：部分肝細胞內有少量脂滴空泡，右下角為中央靜脈。大柴胡中劑量：部分肝細胞內有脂滴空泡，下中部為門管區，無明顯病變。高脂復合STZ復制的DM大鼠，肝臟損傷主要表現為肝細胞脂變，無明顯肝細胞壞死，門管區無纖維組織增生。應用大柴胡顆粒后有減輕肝細胞脂變的作用，其效果按由高到低的順序依次為大柴胡高劑量組，大柴胡中劑量組，與模型組相比有統計學顯著性差異。空白對照組：胰島團索狀，形態規整。胰島細胞著色淺、分布較均勻、細胞無變性。模型組：胰島形態不規則，胰島內細胞分布不均，有明顯變性。二甲雙胍組：胰島細胞變性程度較模型組輕。大柴胡高劑量：胰島邊緣較模型組整齊，胰島細胞輕度變性。大柴胡中劑量：胰島邊緣較模型組整齊，胰島細胞輕度變性。大柴胡低劑量：胰島邊緣較模型組整齊，胰島細胞變性較高、中劑量組略明顯。用高脂復合STZ復制了大鼠DM動物模型，主要組織病理學表現為內分泌部胰島數量減少，形態不規則，胰島內細胞排列紊亂，有不同程度的變性。外分泌部腺泡及導管未見明顯異常。應用大柴胡顆粒后胰島數目未增多，胰島內細胞變性程度略有減輕。見圖2，圖3及表6。

表6　各組胰島、肝臟病變輕重程度評分結果 ± s)

與空白對照組比較：1)P<0.01；與模型組比較：2)P<0.05

圖2　大柴胡顆粒對糖尿病大鼠胰島的影響(HE，×200)

圖3　大柴胡顆粒對糖尿病大鼠肝臟的影響(HE，×200)

3討論

DM由于遺傳因素和多種環境因素共同作用，使胰島素絕對或相對分泌不足，引起糖、蛋白質、脂肪等的代謝紊亂，臨床以高血糖為主要表現的一組全身性代謝紊亂的疾病。T2DM以胰島素抵抗為主，伴胰島素分泌不足,多采用口服降糖藥治療。中醫認為DM的病因是陰虛為本，燥熱為標，隨著病程的遷延，燥熱傷及氣，導致氣陰兩傷，故氣陰兩虛為消渴病的常見臨床證型〔4〕。

大柴胡顆粒，是在漢代張仲景“大柴胡湯”的基礎上研制而成的現代中藥復方制劑，由柴胡、黃芩、白芍、法夏、枳實、大黃、大棗，生姜等組成，具有和解少陽，內瀉熱結的功效；主要用于因少陽不和、肝膽濕熱所致的右上腹隱痛或脹滿不適、口苦、惡心嘔吐、大便秘結、舌紅苔黃膩、脈弦數或弦滑等癥。臨床觀察發現，大柴胡顆湯對中焦郁熱的糖尿病患者還有輔助降糖、降脂作用。

DM的癥狀主要是糖、脂肪、蛋白質、水、鹽、酸堿代謝紊亂，主見多飲多食多尿消瘦。本實驗結果顯示STZ復合高脂飼料造成T2DM模型后，大鼠體重下降明顯，出現明顯的“三多一少”的癥狀。

HbA1c是血液中紅細胞內的血紅蛋白和血糖結合的產物。因此檢查HbA1c已成為了解DM控制良好與否的重要指標。TC是指血液中所有脂蛋白所含膽固醇之和。TC的增多可見于DM。TG是長鏈脂肪酸和甘油形成的脂肪分子，現在認為TG的升高可見于各種高脂蛋白血癥、DM、胰腺炎等。HDL為血清蛋白之一，可以攝取血管壁內膜底層沉浸下來的HDL、TC、TG等有害物質，轉運到肝臟進行分解排泄。LDL是有及低密度脂蛋白轉變而來，主要是把膽固醇運輸到全身各處細胞，運輸到肝臟合成膽酸，LDL水平過高能致動脈粥樣硬化〔5，6〕。NEFA升高可加重INS抵抗，誘導胰島β細胞凋亡，間接加重DM〔7，8〕。INS是機體內唯一降低血糖的激素，同時促進糖原、脂肪、蛋白質合成。

綜上所述，大柴胡顆粒對高脂復合STZ所致DM大鼠可升高體重，減少飲食、飲水、尿量，對DM大鼠的血糖、尿糖、血脂、HbA1c、肌糖原含量有抑制作用，對肝糖原、INS含量升高影響不明顯，胰島內細胞變性程度略有減輕，減輕肝細胞脂變的作用。本結果為大柴胡顆粒用于臨床治療DM提供了實驗依據，為進一步的臨床實驗及新藥開發奠定了基礎。

參考文獻4

1丁曉軍.糖尿病血脂異常及其治療〔J〕.中國社區醫師·醫學專業，2010；12(237):44.

2鄧中甲，李翼.方劑學〔M〕.北京:中國中醫藥出版社，2009：78-80.

3柳紅芳.加味大柴胡顆粒對2型糖尿病胰島素抵抗影響的臨床和實驗研究〔D〕.北京：北京中醫藥大學博士學位論文，2002：87-94.

4黃風莉.2型糖尿病與中醫陰虛津虧理論的探討〔J〕.現代中醫藥,2007；27(5)：52-3.

5張圓，伊秀云，姜彩霞，等.糖尿病血脂異常及其治療方法探討〔J〕.亞太傳統醫藥，2009；5(6):123-4.

6韋秀英，胡世紅.代謝綜合征與2型糖尿病〔J〕.中國醫學文摘·內科學，2004；25(4):543-4.

7王吉耀.內科學〔M〕.北京：人民衛生出版社,2002：231.

8郝賢,吳茜,楊豐源.2型糖尿病胰島素抵抗的實驗與臨床研究進展〔J〕.中國初級衛生保健,2006；20(8)：60-1.

〔2013-12-01修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)