蛹蟲(chóng)草茯茶對(duì)2型糖尿病大鼠血糖的影響

周楊靜，高 峰*，師宗臣，梁 嬋

(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西 咸陽(yáng) 712046；2.咸陽(yáng)茯茶生物工程研究院，陜西 咸陽(yáng) 712046)

糖尿病是一種代謝性疾病，患者會(huì)由于胰島素分泌缺陷或胰島素作用障礙，導(dǎo)致高血糖和代謝紊亂的發(fā)生。此外，長(zhǎng)期碳水化合物以及脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂也會(huì)導(dǎo)致糖尿病微血管和大血管并發(fā)癥的發(fā)生。近年來(lái)，全球范圍內(nèi)的糖尿病患病率急劇上升，日益成為嚴(yán)重威脅人類健康的世界性公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]。持續(xù)高血糖與長(zhǎng)期代謝紊亂等可導(dǎo)致身體組織和器官的損害，尤其是眼、腎、心血管和神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙和衰竭[2-3]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活方式的改變(增加能量攝入和減少運(yùn)動(dòng))和人口老齡化進(jìn)程的加劇，發(fā)展中國(guó)家的2型糖尿病發(fā)病率逐年上升[4]。

蛹蟲(chóng)草(Cordycepsmilitaris)是子囊菌亞門(mén)肉座菌目麥角菌科蟲(chóng)草屬真菌，又稱北冬蟲(chóng)夏草或北蟲(chóng)草，主要產(chǎn)于我國(guó)東北、華北、西南等地?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，蛹蟲(chóng)草和冬蟲(chóng)夏草的藥用價(jià)值及保健價(jià)值較相近，并且蛹蟲(chóng)草通過(guò)發(fā)酵的方式大規(guī)模培養(yǎng)，成本低、有效成分含量高，因此越來(lái)越受到研究者的關(guān)注[5]。近年來(lái)有研究資料表明蛹蟲(chóng)草多糖是蛹蟲(chóng)草中含量最多且藥理活性豐富的物質(zhì)，蛹蟲(chóng)草多糖具有調(diào)節(jié)免疫、降血糖、抗腫瘤、抗菌活性、抗氧化活性、增強(qiáng)單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)等多種生物活性，開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景廣闊[6]。茯茶屬于黑茶，是經(jīng)過(guò)復(fù)雜發(fā)酵工藝而制成的后發(fā)酵茶。與其他茶類相比，茯茶有特殊的“發(fā)花”工序，“金花”即“冠突散囊菌”是茯茶區(qū)別于其他茶葉的特有成分，能夠調(diào)節(jié)血脂、降低血糖，還可以有效促進(jìn)調(diào)節(jié)新陳代謝，起到保健和疾病預(yù)防作用[7]。

筆者查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)蛹蟲(chóng)草和茯茶均具有良好的降糖作用[9-14]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)復(fù)制2型糖尿病大鼠模型，結(jié)合大鼠體重、空腹血糖、口服糖耐量以及血清生化相關(guān)指標(biāo)糖化血紅蛋白(HbAlc)、血清胰島素(INS)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(T-CHO)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)等指標(biāo)研究蛹蟲(chóng)草茯茶的降糖作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 藥物與試劑

蛹蟲(chóng)草茯茶由茯茶工程研究院提供。蛹蟲(chóng)草茯茶水煎液制備：蛹蟲(chóng)草茯茶與水以1∶10的比例在藥罐中煎煮30 min，每隔10 min攪拌一次，過(guò)濾；濾渣再次與水以1∶5的比例煎煮30 min，攪拌，過(guò)濾；合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的1/10，冰箱4 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

大鼠糖化血紅蛋白(GHb)ELISE檢測(cè)試劑盒、大鼠胰島素(INS)ELISE檢測(cè)試劑盒、總膽固醇(T-CHO)測(cè)定試劑盒、甘油三酯(TG)測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測(cè)定試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒(均購(gòu)自南京建成生物工程研究所)；鏈脲佐菌素(STZ)(購(gòu)自美國(guó)Sigma公司)；格華止牌-鹽酸二甲雙胍片(中美上海施貴寶制藥有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

60只SPF SD大鼠，雌雄各半，體重250～300g(成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，批號(hào)SCXK-2015-030)。

1.3 主要儀器

可孚逸測(cè)牌血糖測(cè)試儀及血糖試條；優(yōu)利特URIT-660酶標(biāo)儀；上海安亭牌TDL-60B高速離心機(jī)。

1.4 方法

分組：適應(yīng)性喂養(yǎng)大鼠7天，隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、蛹蟲(chóng)草茯茶水煎液低、中、高劑量組共6組，每組10只。

模型制備：正常對(duì)照組大鼠全程給予普通飼料喂養(yǎng)，其余大鼠作為給予高脂飼料(蔗糖20%，豬油18%，蛋黃3%，基礎(chǔ)飼料59%)喂養(yǎng)30天。30天后大鼠禁食12 h，采用腹腔注射鏈脲佐菌素45 mg/ kg復(fù)合高血脂復(fù)制2型糖尿病模型，于注射后24 h定空腹血糖值，血糖值大于16.7 mmol/L為模型成功[15-16]。

給藥方法：模型組、正常對(duì)照組給予生理鹽水灌胃；陽(yáng)性對(duì)照組給予鹽酸二甲雙胍100 mg/kg灌胃，蛹蟲(chóng)草茯茶水煎液低、中、高劑量組分別給予 0.5 g/kg、1 g/kg、1.4 g/kg灌胃，持續(xù)4周并每周測(cè)量體重和血糖。

末次給藥后，禁食 12 h，稱重，麻醉，開(kāi)腹，腹主動(dòng)脈采血，分離血清并分裝，-20 ℃冰箱冷凍備用。

1.5 檢測(cè)指標(biāo)

行為學(xué)觀測(cè)：每天早晚觀察大鼠精神狀態(tài)、行為活動(dòng)狀態(tài)、毛發(fā)狀態(tài)、飲食量、飲水量及尿量等變化。

血糖水平檢測(cè)：采用血糖儀測(cè)定血清 FBG，按說(shuō)明書(shū)操作步驟進(jìn)行；采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定HbAlc和INS，按說(shuō)明書(shū)操作步驟進(jìn)行，酶標(biāo)儀測(cè)定吸光值，計(jì)算其最終濃度；口服糖耐量檢測(cè)在末次給藥后，給予大鼠2 g/kg葡萄糖溶液灌胃，并在0 min、30 min、60 min、90 min、120 min分別測(cè)量血糖。

血脂水平檢測(cè)：采用COD-PAP法檢測(cè)T-CHO，GPO-PAP法檢測(cè)TG，直接法檢測(cè)HDL-C和LDL-C，賴氏法檢測(cè)谷丙和谷草轉(zhuǎn)氨酶，均按試劑盒操作步驟進(jìn)行，采用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光值，計(jì)算其最終濃度。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 對(duì)大鼠生理活動(dòng)的影響

正常對(duì)照組大鼠生長(zhǎng)良好，精力旺盛，活動(dòng)頻繁，毛發(fā)順滑有光澤。模型對(duì)照組大鼠精神萎靡，活動(dòng)減少，毛發(fā)蓬松無(wú)光澤，且有多飲、多尿、多食等糖尿病癥狀。陽(yáng)性藥對(duì)照組及蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量組大鼠精神狀態(tài)逐漸好轉(zhuǎn)，活動(dòng)次數(shù)漸增，飲食飲水及尿量減少，毛順滑漸有光澤。

2.2 對(duì)大鼠血糖的影響

由表1可以看出，在給藥前，各實(shí)驗(yàn)組大鼠由于長(zhǎng)期的高脂高糖飼料喂養(yǎng)，體重明顯高于正常對(duì)照組；給藥后，各實(shí)驗(yàn)組大鼠體重在第1周明顯降低，第2～4周體重降低趨勢(shì)緩慢，其中藥物中劑量組和高劑量組大鼠體重略有提高。

由表2可以看出，在給藥前，各實(shí)驗(yàn)組大鼠FBG與正常對(duì)照組比較顯著升高(P<0.05)，表示造模成功；給藥4周后，與模型組比較，各實(shí)驗(yàn)組FBG降低，均存在顯著性差異(P<0.05)；各實(shí)驗(yàn)組大鼠給藥后HbAlc含量下降，與模型對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)，藥物高劑量組與二甲雙胍組比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；各實(shí)驗(yàn)組大鼠給藥后INS含量上升，與模型對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)，藥物高、中劑量組與二甲雙胍組INS含量比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

由表3可以看出，各組大鼠給予葡萄糖后血糖開(kāi)始升高，到30 min左右達(dá)到高峰，其中模型組血糖升高幅度最大，各給藥組升高幅度均小于模型組；120 min時(shí)，除模型組外，各組大鼠血糖均有下降，二甲雙胍組和藥物組均低于模型組，表明蛹蟲(chóng)草茯茶有不同程度的增強(qiáng)糖尿病大鼠糖耐量的作用。

組別只數(shù)(n)給藥前(g)第1周(g)第2周(g)第3周(g)第4周(g)正常對(duì)照組10285.4±30.80285.3±42.04274.2±34.73306.1±24.41310.6±4.07模型對(duì)照組10334.8±34.21320.8±16.29316.4±6.74316.7±8.77313.9±8.99二甲雙胍組10335.8±35.84311.6±17.06307.6±22.47311.4±24.80304.0±30.49蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量10352.2±18.98305.9±27.81288.3±13.80242.8±13.81253.8±7.32蛹蟲(chóng)草茯茶中劑量10329.5±31.47312.2±17.54316.8±2.86307.6±5.25314.5±9.79蛹蟲(chóng)草茯茶低劑量10332.1±25.92325.2±23.83303.7±4.43296.9±16.82287.9±30.31

組別只數(shù)(n)FBG(mmol·L-1)給藥前給藥后HbAlc(ng·ml-1)INS(mU·L-1)正常對(duì)照組104.54±0.564.69±0.6817.38±1.2626.76±4.08模型對(duì)照組1023.53±2.6225.53±2.62*25.89±1.21*9.13±2.45*二甲雙胍組1023.45±2.08*11.77±2.23▼20.56±2.13▼20.78±3.96▼蛹蟲(chóng)草茯茶低劑量組1023.85±3.08*13.78±2.22▼18.48±1.81▼▽15.12±3.43▼▽蛹蟲(chóng)草茯茶中劑量組1022.98±2.87*14.22±3.29▼18.92±2.09▼▽18.05±2.87▼蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量組1023.86±3.42*10.50±3.45▼16.16±1.10▼18.36±3.13▼

注：與正常對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型對(duì)照組比較，▼P<0.05 。

組別只數(shù)(n)FBG(mmol·L-1)0min30min60min90min120min正常對(duì)照組104.69±0.686.21±0.564.90±0.714.82±0.524.71±0.43模型對(duì)照組1025.53±2.6233.82±2.5329.83±2.7126.90±2.3226.45±2.73二甲雙胍組1011.77±2.23**16.13±2.26**16.02±2.30*13.21±2.29*11.94±2.35**蛹蟲(chóng)草茯茶低劑量組1013.78±2.22**19.92±2.43*16.45±2.12*16.34±2.30**14.32±2.24*蛹蟲(chóng)草茯茶中劑量組1014.22±3.29**17.34±2.98*15.91±3.02*15.51±2.87*15.32±2.67*蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量組1010.50±3.45**16.13±2.94*16.10±2.89*11.44±3.21*10.76±2.85**

注：與模型組對(duì)比，*P<0.05，**P<0.01。

2.3 對(duì)大鼠血脂的影響

生化指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可以看出，與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組大鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均顯著升高(P<0.05)。蛹蟲(chóng)草茯茶低劑量組大鼠TG含量，蛹蟲(chóng)草茯茶中劑量組大鼠TC、TG、HDL-C含量，蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量組TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均顯著低于模型對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

組別只數(shù)(n)TCTGHDL-CLDL-C正常對(duì)照組101.14±0.48**0.45±0.12**1.45±0.33*0.57±0.21**模型對(duì)照組104.24±1.241.03±0.154.35±1.073.00±0.77二甲雙胍組102.13±0.74*0.57±0.21**2.45±1.00*2.11±0.47*蛹蟲(chóng)草茯茶低劑量組103.22±0.390.58±0.27*2.45±1.232.89±0.21蛹蟲(chóng)草茯茶中劑量組102.42±0.40*0.54±0.21*3.15±0.46*2.24±0.35蛹蟲(chóng)草茯茶高劑量組101.74±0.39**0.75±0.19*2.74±0.65*1.89±0.47*

注：與模型組比較，*P<0.05，**P<0.01。

3 討論

蛹蟲(chóng)草可降血糖、增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗腫瘤、抗菌消炎，其中蛹蟲(chóng)草多糖具有降低血糖水平的作用，有實(shí)驗(yàn)研究蛹蟲(chóng)草多糖對(duì)小鼠的血糖及代謝影響，結(jié)果表明蛹蟲(chóng)草多糖治療的高血糖小鼠血糖水平顯著降低，同時(shí)TC、TG含量也顯著降低[8-9]。茯茶可顯著改善高脂高糖飲食所致的糖脂代謝紊亂、抑制細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)積累，從而達(dá)到降脂減肥的效果[7]，而且其富含的茶多酚、兒茶素、茶多糖能提高細(xì)胞免疫力、促進(jìn)胰島素分泌、提高肝糖原含量、降低血糖[11]。茯茶提取物可抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、調(diào)節(jié) ADMA/NO降低血脂、保護(hù)血管內(nèi)皮，發(fā)揮降脂減肥、調(diào)節(jié)血糖的獨(dú)特功效[7，12]。其含有的獨(dú)特金花成分冠突散囊菌能夠調(diào)節(jié)血脂、降血糖[13]。還有研究表明茯茶水提取物干預(yù)能顯著改善糖尿病小鼠多食、多飲、多尿、消瘦癥狀，降低空腹血糖濃度，提高機(jī)體對(duì)糖負(fù)荷的耐受性，提升胰島素水平和胰島素敏感性，降低胰島素抵抗水平[14]。同時(shí)，qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn)，茯茶水提物通過(guò)增強(qiáng) PPAR-α、GLUT2和 gLUT4基因表達(dá)，促進(jìn)了葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和肝臟內(nèi)脂質(zhì)代謝，從而改善糖尿病小鼠體內(nèi)糖代謝紊亂。綜上所述，蛹蟲(chóng)草茯茶處方具備降低血糖的理論基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行降血糖的功能評(píng)價(jià)具有可行性。

糖尿病檢測(cè)常用指標(biāo)為空腹血糖、糖化血紅蛋白、血清胰島素和口服糖耐量[17-18]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)給予高血脂聯(lián)合高血糖糖尿病大鼠模型不同劑量蛹蟲(chóng)草茯茶來(lái)研究其對(duì)2型糖尿病的降糖作用。研究結(jié)果顯示，蛹蟲(chóng)草茯茶可以降低模型大鼠FBG、HbAlc含量，提升INS含量，同時(shí)可不同程度增加大鼠糖耐量的作用。

研究表明，除了血糖以外，胰島素缺乏也會(huì)影響脂肪代謝，因此脂代謝紊亂是2型糖尿病的一個(gè)重要特征。糖尿病脂代謝紊亂中常見(jiàn)甘油水平異常提高，甘油水平會(huì)阻礙糖酵解的進(jìn)程，使血液中的血脂相關(guān)指標(biāo)，如總膽固醇、高密度、低密度脂蛋白異常升高。血液中的有形成分會(huì)因?yàn)檠?、血脂的異常提高而提高，使得血液黏稠度提高[19]。本實(shí)驗(yàn)選用甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白來(lái)檢測(cè)蛹蟲(chóng)草茯茶降低血脂水平的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，高、中劑量組蛹蟲(chóng)草茯茶可降低大鼠血液中甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量，結(jié)果表明蛹蟲(chóng)草茯茶可調(diào)節(jié)2型糖尿病所造成的脂代謝紊亂。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，蛹蟲(chóng)草茯茶對(duì)2型糖尿病大鼠糖脂代謝紊亂有顯著的調(diào)節(jié)作用，可調(diào)節(jié)糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯水平，其降糖機(jī)制有待進(jìn)一步研究。