丹霞鐵皮石斛的降血糖實驗研究

胡宗禮，何文倩，王青華，吳彩云，吳曉敏，黃美玉，白音

（韶關學院英東生命科學學院，廣東 韶關 512005）

0 引言

21 世紀以來，隨著人們物質生活水平的不斷提高以及飲食習慣的不健康等因素，全世界糖尿病患者的人數(shù)也在不斷地增加，是威脅人們健康的常見多發(fā)病，且患者有年輕化趨勢。糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病，由于糖尿病患者體內胰島素分泌不足或其生物作用受損，抑制患者血液中的葡萄糖被組織細胞吸收利用，導致葡萄糖濃度高于正常值，當葡萄糖濃度超過某一閾值時，便從尿液中排出，因此成為糖尿病。糖尿病患者體內長期存在的高血糖，導致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙[1]。就全世界來說，現(xiàn)在還沒有一種能根治糖尿病的方式或藥物，現(xiàn)代治療糖尿病的方式主要有口服藥物治療（如磺脲類藥物、雙胍類降糖藥、α 葡萄糖苷酶抑制劑、胰島素增敏劑、格列奈類胰島素促分泌劑），或是注射胰島素治療。但藥物治療又存在眾多副作用，如腸胃反應和肝、腎功能下降等。因此，探索一種能有效治療糖尿病并減少藥物副作用的治療方法是很有必要的，而中醫(yī)中藥在防控糖尿病方面具有獨特優(yōu)勢。

鐵皮石斛屬于蘭科石斛屬中的多年生草本植物，是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材。石斛性微寒、味甘，能益胃生津、滋陰清熱。鐵皮石斛藥材中主要含石斛多糖、石斛堿、黃酮類等活性成分。研究表明，鐵皮石斛具有抗腫瘤、增強機體免疫力、抗衰老、降血糖等作用[2-4]。

有研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛的功效成分眾多，但各地區(qū)鐵皮石斛的成分及其功效存在明顯差異，而這些差異與地理位置、種質資源與人工繁育體系有關[5,6]。

丹霞鐵皮石斛是產(chǎn)于廣東省韶關市仁化縣丹霞山地區(qū)的一個品種，前期的研究顯示主要含多糖類成分，生物堿和黃酮類含量較低。本項目旨在通過對丹霞鐵皮石斛降血糖作用的觀察，為其開發(fā)應用提供實驗依據(jù)。

1 實驗材料

1.1 藥品與試劑

四氧嘧啶（英國BDH 公司出品，批號:42011），丹霞鐵皮石斛和廣西鐵皮石斛飲片（韶關學院石斛基地提供），鹽酸二甲雙胍片（北京京豐制藥集團有限公司，規(guī)格0.25 g/片，購自愛心大藥房），石油醚和無水乙醇（分析純，天津市鼎盛鑫化工有限公司）。

1.2 儀器設備

強生穩(wěn)捷血糖儀（穩(wěn)捷ONETOUCH），電子秤（型號JV22-DST-671）、電熱套、中草藥粉碎機等。

1.3 實驗動物

SD 大鼠（SPF 級），體重200-220 g，雌雄兼有（購自廣東中醫(yī)藥大學動物室），飼養(yǎng)條件:保持通風良好、適宜的溫度和濕度、光照充足。

2 實驗方法

2.1 受試藥物制備

干燥的丹霞鐵皮石斛和廣西鐵皮石斛飲片粉碎后，各稱取250 g，按1:25 比例（石斛:蒸餾水）加熱回流提取1 h，共2 次，合并2 次濾液濃縮至250 mL（即相當于1 g 生藥/mL），冷藏備用。

取鹽酸二甲雙胍片10 片（標示量0.25 g/片），研成粉末，準確稱取2.0 g 加蒸餾水加熱溶解，定容至100 mL，鹽酸二甲雙胍濃度為2 %（20 mg/mL）,備用。

準確稱取2.0 g 四氧嘧啶于40 mL 蒸餾水中溶解，然后定容至50 mL（棕色細口瓶中避光，現(xiàn)配現(xiàn)用）。

2.2 糖尿病大鼠模型的制備[7]

所有大鼠用血糖儀測定血糖作為基礎值，剔除血糖異常者。受試大鼠禁食、自由飲水過夜，次日上午8:00 受試大鼠腹腔注射四氧嘧啶（20 mg/100 g）。72 h 后，大鼠剪尾取血測定空腹血糖值（剪尾前用75 %酒精棉球消毒，取血后用干棉球壓迫止血），選擇血糖值＞15 mmol/L，且出現(xiàn)“三多一少”癥狀（多食、多尿、多飲、體重減少)者（造模成功大鼠）進行實驗。

2.3 實驗分組

造模成功大鼠分為5 組，每組10 只。模型組（生理鹽水，0.5 mL/100 g），二甲雙胍組（10 mg/100 g），廣西石斛（0.5 mL/100 g），丹霞石斛1（0.5 mL/100 g），丹霞石斛2（1.0 mL/100 g）。每組采用灌胃方式給藥，1 次/d（上午8:00），連續(xù)10 d，自由飲食進水。第5 d 和第10 d 晚上禁食、自由飲水，第6 d 和第11 d上午剪尾取血測血糖值，稱量大鼠體重。

2.4 數(shù)據(jù)處理

3 實驗結果

3.1 大鼠血糖水平

造模前大鼠的平均空腹血糖值為（4.82±0.57）mmol/L，注射四氧嘧啶造模后空腹血糖為（24.43±3.14）mmol/L，與基礎值比顯著升高（P＜0.01），參照文獻的要求，符合高血糖實驗模型，表明造模成功。給藥后第5 d，丹霞鐵皮石斛高劑量組（1 mL/100 g）和廣西石斛組大鼠血糖明顯降低（P＜0.05），但均不如二甲雙胍的作用明顯，而且丹霞鐵皮石斛組與廣西鐵皮石斛組沒有明顯差異（P＞0.05）；而丹霞鐵皮石斛低劑量組（0.5 mL/100 g）血糖值有所下降，但無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。第10 d 丹霞鐵皮石斛高、低劑量組大鼠血糖進一步明顯下降（P＜0.05），與廣西鐵皮石斛組無顯著性差異（P＞0.05），而且血糖值仍然維持較高水平，超過10 mmol/L。結果提示丹霞鐵皮石斛對糖尿病模型大鼠有明顯的降血糖作用，與廣西鐵皮石斛功效相近；連續(xù)給藥10 d 并不能使血糖降至正常水平，高劑量與低劑量組比也沒有顯著差異，可能需要更高的劑量和更長的療程才能達到比較理想的降血糖效果，結果見表1。

表1 各組大鼠第5 和第10d 血糖水平（mmol/L，n=10）

3.2 大鼠一般狀況

造模第2 d 開始，大鼠小便逐漸增多，食量增加，體重下降，精神倦怠，活動減少，治療后這些癥狀有所改善，但與正常組比，小便與食量仍明顯增多。第12 d 模型組大鼠死亡2 例，治療組無死亡。

4 討論

糖尿病是由于胰島素分泌不足或作用缺陷所引起的以慢性高血糖為主，合并脂肪和蛋白質代謝紊亂為特征的綜合征。糖尿病主要有兩種類型:Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病。Ⅰ型糖尿病也稱胰島素依賴型糖尿病，由于各種原因致胰島分泌胰島素的β 細胞被破壞，導致功能失常，不能正常分泌胰島素，使血糖值升高。本實驗采用四氧嘧啶來建立高血糖的實驗鼠模型，是利用四氧嘧啶進入大鼠體內被胰島素β 細胞吸收，產(chǎn)生自由基，破壞細胞膜，同時改變細胞膜對Ca2+的通透性，引起Ca2+大量內流，細胞內Ca2+超負荷，Ca2+環(huán)境失調，細胞損傷死亡，大鼠胰島素β 細胞被破壞，胰島素分泌不足，所引起的高血糖癥狀與人體的Ⅰ型糖尿病的病因和發(fā)病機制是一樣的[8]。

研究表明，鐵皮石斛含有多糖、生物堿及黃酮等有效成分，具有抗氧化[9,10]和抑制Ca2+通道作用，減輕四氧嘧啶對胰島β 細胞的損傷，保護胰島β細胞的功能，從而達到降血糖的作用，這可能是鐵皮石斛用于防治糖尿病的主要作用機制。但有研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛功效成分眾多，但各地區(qū)鐵皮石斛的成分與功效差異明顯，而這些差異與地理位置、種質資源與人工繁育體系有關[5,6]。

本實驗結果顯示，丹霞鐵皮石斛與廣西鐵皮石斛均有明顯的降血糖作用，而且二者無顯著性差異。盡管能顯著降血糖，但與正常水平比，血糖水平仍然較高，提示丹霞鐵皮石斛可能需要更大的劑量和更長的療程才能達到比較理想的降血糖效果。其次，鐵皮石斛與其他防治糖尿病方法聯(lián)合使用，可能是提高糖尿病治療效果的有效措施之一。