明月草總黃酮對糖尿病模型大鼠血糖的影響

張 斌

(漯河醫學高等專科學校，河南 漯河 462002)

明月草總黃酮對糖尿病模型大鼠血糖的影響

張 斌

(漯河醫學高等專科學校，河南 漯河 462002)

目的 探討明月草總黃酮(TFA)對鏈脲佐菌素誘導糖尿病小鼠和四氧嘧啶誘導糖尿病大鼠的降血糖效果。方法 利用超聲波循環提取和大孔樹脂純化得到TFA，采用鏈脲佐菌素誘導小鼠糖尿病和四氧嘧啶誘導大鼠糖尿病模型，利用TFA不同劑量進行治療，治療期間測定血糖的變化，治療后測定胰島素的變化，另外，在體外，考察TFA對α-葡萄糖苷酶的抑制作用。結果 TFA對鏈脲佐菌素誘導糖尿病小鼠的治療3 w，不同劑量(50～200 mg/kg)的TFA能夠明顯降低血糖和升高胰島素的含量；對四氧嘧啶誘導糖尿病大鼠的治療30 d，不同劑量(50～200 mg/kg)的TFA同樣能明顯降低血糖和升高胰島素的含量，體外TFA能夠明顯抑制α-葡萄糖苷酶的活性，并且呈現劑量依賴性。結論 TFA具有明顯的降血糖效果，是一種具有很大潛力的降血糖和抗氧化的天然藥物。

明月草總黃酮；血糖；α-葡萄糖苷酶

1型糖尿病的特點是胰島素分泌絕對不足，與自身免疫性破壞胰腺相關〔1，2〕。超過90%的2型糖尿病患者是由胰島素抵抗和胰島素分泌受損形成的〔3〕。植物是目前藥物的重要來源，目前很多具有可靠療效的藥物直接或間接來自植物，目前報道有800多種植物具有降血糖的效果〔4〕，例如蒲公英〔5〕，鼠曲草總黃酮〔6〕，木香〔7〕都具有明顯的降血糖效果。明月草又稱金雞毛草，屬菊科菊三七屬，為宿根多年生長常綠直立草本植物。明月草富含多種天然活性物質，特別是查爾酮及香豆素〔8〕，明月草作為一種常見的中草藥，特別是在侗族地區，民間醫生常常采集明月草全草煎煮后用來治療糖尿病；現代藥理研究，全草可入藥，具有增強人體免疫力、舒張血管、抑制胃酸分泌、抗血栓、降血糖、降血壓、抗組胺、防癌變等功效〔9～12〕。近年來，在中國南方，明月草成為一種蔬菜，主要食用嫩莖葉，還可以作為一種茶代替品，是一種集藥食兩用的植物。目前尚無報道明月草總黃酮(TFA)降血糖的研究。本實驗考察TFA對鏈脲佐菌素(STZ)誘導的1型糖尿病小鼠和四氧嘧啶誘導的2型糖尿病大鼠的降血糖效果。

1 材料與方法

1.1 試劑、藥物及儀器 明月草采集于湖南邵陽、吉首和懷化，經漯河醫學高等專科學校李成宏副教授鑒定為菊科菊三七屬草本植物，憑證標本保存在某植物標本館內。嫩葉在50℃～60℃烘干后用中藥粉碎機粉碎過60目篩，備用。阿卡波糖，α-葡萄糖苷酶，STZ，四氧嘧啶均購自Sigma 公司，鹽酸二甲雙胍購自重慶科瑞制藥有限責任公司，高脂飼料配方為基本飼料59%，豬油20%，膽固醇5%，葡萄糖5%，果糖5%，谷氨酰胺5%，甲硫氧嘧啶1%組成，其他試劑均為分析純。AL104電子天平(Mettler-Toledo儀器公司)；RE-52AA旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠)；CTXNW-10B超聲波循環提取機(北京弘祥生物技術開發公司)；Free Style 利舒坦雅培血糖儀(美國Abbott Diabetes Care公司)；DU-800紫外掃描分光光度計(美國貝克曼庫爾特公司)。

1.2 動物 清潔級健康KM小白鼠，雄性體質量(20±2)g，由河南斯萊克竟達實驗動物有限公司提供，實驗動物生產許可證號SCKK(豫) 2009-0010，分籠飼養，飼料充足飲水不限，室溫20℃～25℃，適應環境5 d后用于實驗。清潔級健康SD大白鼠，雄性體重量(220±4.5)g，由河南斯萊克竟達實驗動物有限公司提供，實驗動物生產許可證號SCKK(豫) 2009-0010，分籠飼養，飼料充足飲水不限，室溫20℃～25℃，適應環境5 d后用于實驗。

1.3 方法

1.3.1 TFA的制備 稱取干燥明月草5 kg，用60%乙醇浸泡24 h后利用循環式超聲波提取儀提取45 min，減壓濃縮回收乙醇得水溶液，上AB-8大孔樹脂，先用20%的乙醇洗脫去除雜質，在用60%的乙醇洗脫得總黃酮的乙醇溶液，減壓濃縮回收乙醇后烘干粉碎得TFA粉末。

1.3.2 TFA對STZ誘導小鼠1型糖尿病模型影響 100只KM小鼠禁食12 h后，注射STZ 150 mg/kg(用pH4.5的檸檬酸鈉溶液配制成)，72 h后，尾部動脈取血測定血糖含量，血糖>11.1 mmol/L為造模成功。選取造模成功的小鼠60只，隨機分為6組，正常組(蒸餾水)，控制組，阿卡波糖(20 mg/kg 體重)組以及50、100和200 mg/kg TFA組，小鼠分籠飼養，每天按劑量給藥1次，自由進食、飲水。實驗周期4 w，在實驗0、1、2、3 w尾靜脈采血，測空腹血糖(FPG)。 實驗第3周末，小鼠股動脈采血，測定血清胰島素水平。

1.3.3 TFA對1型糖尿病模型糖耐量實驗 實驗第15天末，小鼠禁食5 h，一次性給葡萄糖3.0 g/kg體重，20 min后尾靜脈采血測定給葡萄糖后0、0.5、1、2 h的血糖值，進行糖耐量試驗，計算血糖曲線下面積。

1.3.4 TFA對四氧嘧啶誘導大鼠2型糖尿病模型的影響 100只SD大鼠喂養高脂飼料10 d后，禁食24 h后，注射四氧嘧啶120 mg/kg，15 min后，注射0.4 U胰島素，然后分別在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg體重，24 h后，繼續注射四氧嘧啶100 mg/kg體重，15 min后，注射0.4 U胰島素，然后分別在2.5、5 h后注射25%的葡萄糖溶液10 ml/kg體重，3 d后，測定血糖值，血糖>11.1 mmol/L為造模成功的大鼠。選取造模成功的大鼠60只，隨機分為6組，正常組(蒸餾水)，控制組，二甲雙胍組(30 mg/kg 體重)以及50、100和200 mg/kg TFA組，大鼠分籠飼養，每天按劑量給藥1次，自由進食、飲水。實驗周期30 d，在實驗0、10、20、30 d尾靜脈采血，測FPG。 實驗30 d末，大鼠股動脈采血，測定血清胰島素水平。

1.3.5 TFA對體外降血糖效果評價 參照參考文獻〔13〕的測定方法，略作修改。分別取100 μl不同提取待測液〔(0.1、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6 mg/ml)樣品液、阿卡波糖溶液以及蘆丁溶液，同量的緩沖液(1.7 ml pH3.8的磷酸鹽緩沖溶液為空白對照)〕于96孔酶標板中，加入50 μl α-葡萄糖苷酶溶液(0.2 U/ml)，振勻后于37℃水浴保溫10 min，加入200 μl 750 mg/L PNPG溶液振勻，37℃水浴中反應20 min，加入600 μl Na2CO3溶液 (1 mol/L)終止酶促反應，置于405 nm 波長處測吸光度(A)。每個樣品重復3次取平均值。抑制率%=(A0-As)/A0×100。式中：As為樣品組吸光度；A0為空白對照組吸光度。

1.4 統計學方法 應用SPSS16.0軟件進行方差分析和t檢驗。

2 結 果

2.1 TFA對1型糖尿病小鼠的血糖的影響 TFA可以降低小鼠血糖水平，并且呈劑量依賴型，與控制組比較，第2周的時候，TFA劑量為100和200 mg/kg體重組開始明顯降低糖尿病小鼠的血糖。在第3周的時候，各劑量組TFA能夠明顯降低血糖值，并且呈劑量依賴性，尤其是200 mg/kg組降血糖效果基本和阿卡波糖相似，證明TFA能明顯降低STZ誘導的1型糖尿病小鼠的血糖。見表1。

表1 TFA對STZ誘導1型糖尿病小鼠 血糖的影響

與正常組比較：1)P<0.001；與控制組比較：2)P<0.05，3)P<0.01，4)P<0.001，表2～表4同

2.2 TFA對1型糖尿病小鼠的糖耐量的影響 對治療組而言，血糖降低呈劑量依賴性，TFA為100 mg/kg在60 min的時候明顯降低血糖量(P<0.01)，尤其是200 mg/kg在60 min后其顯著降低血糖(P<0.001)，50 mg/kg在120 min的時候明顯降低血糖(P<0.05)。見表2。

表2 TFA對1型糖尿病小鼠糖耐量的 影響

2.3 TFA對2型糖尿病模型大鼠降血糖效果 對2型糖尿病模型大鼠30 d的治療后，控制組大鼠血糖值在治療期間一直保持在23.5～28.9 mmol/L，但是不同劑量TFA明顯降低了糖尿病大鼠的血糖，尤其是200 mg/kg，血糖降低的效果與二甲雙胍相似，說明TFA對四氧嘧啶誘導2型糖尿病大鼠具有明顯的降血糖作用。見表3。

2.4 TFA對1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠血清胰島素的影響 1型糖尿病：經過3 w治療后，與正常組小鼠血清胰島素含量比較，控制組小鼠血清胰島素含量明顯降低(P<0.001)，與控制組比較，阿卡波糖組、100、200 mg/kg TFA組小鼠胰島素含量明顯升高(P<0.001)，50 mg/kg TFA組小鼠胰島素含量未見明顯升高(P>0.05)。2型糖尿病：經過30 d的治療，與正常組大鼠血清胰島素含量比較，控制組大鼠血清胰島素含量明顯降低(P<0.001)，與控制組比較，二甲雙胍組、50、100、200 mg/kg TFA組大鼠胰島素含量均明顯升高(P<0.05，P<0.01，P<0.001)。見表4。

表3 TFA對四氧嘧啶誘導2型糖尿病小鼠 血糖的影響

表4 TFA對1型糖尿病小鼠和2型糖尿病大鼠 血清胰島素含量的影響

2.5 TFA對α-葡萄糖苷酶活性的影響 與蘆丁溶液比較，不同濃度的TFA溶液對α-葡萄糖苷酶的抑制活性強(P<0.05)，但是與阿卡波糖溶液比較，對α-葡萄糖苷酶具有明顯的抑制效果稍低(P<0.05)，當TFA濃度達到1.2 mg/ml的時候，對α-葡萄糖苷酶抑制活性達到最高。見表5。

表5 TFA對α-葡萄糖苷酶活性的抑制率

與同濃度TFA組比較：1)P<0.05；與不同濃度TFA組比較：2)P<0.05

3 討 論

一些藥用植物之所以具有降血糖的效果，主要是通過影響β-細胞刺激胰島素的分泌或者修復受損的β-胰島細胞分泌胰島素〔14，15〕。本研究說明明月草總黃酮可以改善和修復受損的胰島細胞回復胰島素的分泌功能，但只是部分恢復功效。另外，明月草總黃酮對α-葡萄糖苷酶活性的抑制試驗也可以說明明月草總黃酮降血糖的機制與阿卡波糖和二甲雙胍降血糖的機制相似。綜上所述，明月草總黃酮降血糖主要以抑制α-葡萄糖苷酶的活性或者提高葡萄糖的代謝，還有就是通過恢復β-胰島細胞和改善胰島素的分泌，但是有關明月草總黃酮的降血糖機制，有待于更深入研究。

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〔2015-09-08修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

河南省2013年基礎與前沿技術研究計劃項目(No.1323004100335)

張 斌(1980-)，女，講師，主要從事中醫研究。

R587

A

1005-9202(2017)03-0552-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.03.013