蒲公英提取物對2型糖尿病大鼠降血糖的作用

閆 爽 李光耀 戴叢書 崔昊震 柳振宇 林長青

(延邊大學醫學院中醫系，吉林 延吉 133000)

糖尿病是一種由胰島細胞受損或胰島素抵抗而導致的慢性非傳染性疾病，同時會伴隨許多并發癥。據統計[1]，世界范圍內人群中糖尿病患病人數呈加倍增長的趨勢，死亡人數也在逐年遞增。2型糖尿病(T2DM)是糖尿病的一種，主要是由于過度肥胖，使機體內脂代謝紊亂，導致產生胰島素抵抗，影響胰島素在體內發揮作用，其在糖尿病患者中占有很大比重[2]。T2DM會引起心臟、腎臟、視網膜等諸多器官發生病變，使機體內脂代謝發生紊亂[3-4]。臨床上已使用多種類型的藥物和方法來治療T2DM，如胰島素類藥物[5]，雙胍類以及營養干預等[6-7]，并能有效調節脂代謝紊亂等并發癥。

蒲公英(HerbaTaraxaci)，又名黃花地丁、婆婆丁，是一種多年生草本植物，是常見的藥食同源植物。蒲公英的記載最早見于《唐本草》：味甘，平，無毒。《本草圖經》中記載蒲公英可治敷瘡，又治惡刺及狐尿刺。蒲公英的有效化學成分包括香豆素類、黃酮類、甾醇類、皂苷類等[8]，具有抗菌、抗腫瘤、抗炎癥、抗氧化、調節機體免疫、保護肝臟及降血糖等多種功能[9]，可應用于食用、飲用、藥用以及化妝品等。試驗擬以長白山蒲公英為原料，研究其對2型糖尿病的降血糖作用，旨在為蒲公英的進一步開發研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

蒲公英：長白山科學研究院；

大鼠：50只，體重為(200±20) g，許可證號SCXK(遼)2015-0001，在延邊大學動物試驗室進行飼養，飼養溫度25 ℃，濕度50%～70%，長春億斯試驗動物中心；

高脂高糖飼料、普通飼料：上海帆泊生物技術有限公司；

鹽酸二甲雙胍片：北京萬輝雙鶴藥業有限責任公司；

鏈脲佐菌素(STZ)：美國Sigma公司；

血糖試紙：天津九安醫療電子股份有限公司；

FINS、TG、TC、ALT、AST、MDA、SOD、GSH、CAT試劑盒：江蘇南京建城生物工程研究所。

1.2 試驗儀器

血糖儀：AG-605型，天津九安醫療電子股份有限公司；

分析天平：JJ224BC型，生工生物工程上海股份有限公司；

旋蒸儀：DTC-22B型，日本ULUAC KIKO公司。

1.3 蒲公英提取物的制備

稱取干燥的蒲公英藥材，按料液比1∶30 (g/mL)加入蒸餾水，60 ℃水浴4 h，3 000 r/min 離心10 min，取上清液進行抽濾，用旋蒸儀進行減壓蒸餾濃縮，冷凍干燥，得蒲公英提取物，4 ℃保存備用。

1.4 T2DM大鼠模型的建立

動物適應性喂養1周，正常組10只飼喂正常飼料，其余大鼠均以高脂高糖飼料喂養6周，喂養后以30 mg/kg·BW 劑量進行腹腔注射STZ，建立T2DM大鼠模型，72 h后進行血糖測定，FBG水平>16.7 mmol/L則造模成功。將造模成功大鼠隨機分為4組，每組10只，包括模型組、蒲公英高劑量組(400 mg/kg)、蒲公英低劑量組(200 mg/kg)、陽性正常組(150 mg/kg)，劑量設定參照李雪石等[10]的方法。每天進行灌胃，連續灌胃8周，除試驗組外，正常組和模型組每天以等量的蒸餾水灌胃，每兩周記錄所有大鼠的體重和FBG。

1.5 糖尿病大鼠的各項指標測定

1.5.1 體重 采用稱重法。

1.5.2 血糖值(FBG) 用血糖儀測定。

1.5.3 糖耐量水平(OGTT) 在給藥第8周末，進行OGTT試驗，以1 g/kg·BW 灌胃葡萄糖，分別測定灌胃后0，30，60，90 min 時的血糖水平。

1.5.4 胰島素抵抗(FINS) 采用Elisa法，按試劑盒說明書進行操作。

1.5.5 胰島素敏感性(HOMA-IR) 按式(1)計算HOMA-IR。

HOMA-IR=FBG×FINS/22.5。

(1)

1.6 2型糖尿病大鼠血清基礎指標測定

1.6.1 ALT、AST 將血清取出放至室溫備用，依次按試劑盒說明書進行操作，添加所有反應液后，搖勻，室溫放置15 min，于510 nm處測定各孔吸光值。

1.6.2 TG、TC 將血清取出放至室溫備用，依次按試劑盒說明書進行操作，所有反應液混勻后，37 ℃孵育10 min，于510 nm處測定各孔吸光值并記錄。

1.6.3 SOD 按說明書依次加入待測樣本以及各反應液，對照孔加入蒸餾水，混勻，37 ℃孵育20 min，于450 nm 處測定吸光度。

1.6.4 GSH 按說明書依次加入待測樣本以及各反應液，混勻后，室溫靜置15 min，于412 nm處測定吸光度。

1.6.5 CAT 加入0.05 mL樣品，1 mL 37 ℃預熱的試劑1和0.1 mL 37 ℃預熱的試劑2，混勻，37 ℃準確反應1 min，再按試劑盒說明書加入其他試劑，混勻，并于405 nm 處測定吸光值。

1.6.6 MDA 按試劑盒說明書依次加入50 μL待測樣本，1 000 μL工作液，空白管用無水乙醇替代，標準管用10 nmoL/mL 標準品替代，混勻，95 ℃以上水浴20 min，冷卻后，于530 nm處測定吸光值。

1.7 統計分析

結果用平均值±標準偏差表示；使用t檢驗和單方差分析(ANOVA)進行組間比較，P<0.05表示具有顯著性差異；使用IBM SPSS 20.0統計分析軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 對T2DM大鼠體重、FGB、FINS和HOMA-IR的影響

由圖1可知，模型組大鼠體重極顯著低于正常組(P<0.01)，與模型組相比，經蒲公英提取物治序后能顯著提高糖尿病大鼠的體重(P<0.05)，并與二甲雙胍顯示出相似的治療效果。8周后，模型組大鼠的FBG極顯著高于正常組(P<0.01)，但經蒲公英提取物治療的T2DM大鼠的FBG較模型組極顯著降低(P<0.01)，與陽性組間差異不顯著(P>0.05)。經高脂高糖飼料和STZ誘導的T2DM大鼠FINS和HOMA-IR水平較正常組極顯著增加(P<0.01)，與模型組相比，蒲公英提取物治療組可降低FINS和HOMA-IR水平。已有研究[11]指出，蒲公英提取物能有效降低糖尿病小鼠的血糖；聶文佳等[12]研究表明蒲公英提取物具有降血糖作用；王娓娓等[13]發現蒲公英氯仿提取物可作為一種降糖藥治療2型糖尿病。胰島素抵抗被認為是2型糖尿病發生的主要因素，其機理是周圍靶組織對胰島素的敏感性和反應性降低，影響胰島素靶組織對葡萄糖的吸收，在糖尿病的生理病理方面起著重要的作用[14]。試驗中，T2DM大鼠的FBG、FINS和HOMA-IR顯著增加(P<0.05)，蒲公英提取物高劑量組與陽性藥物二甲雙胍組HOMA-IR和血糖水平經治療后顯著降低，且兩組間無顯著性差異，說明蒲公英提取物可以改善T2DM大鼠的胰島素抵抗。綜上，蒲公英提取物能有效地降低T2DM大鼠空腹血糖值，并能夠改善胰島素抵抗狀況，降低胰島素敏感性。

##表示與正常組相比差異極顯著(P<0.01)；**表示與模型組相比差異極顯著(P<0.01)；*表示與模型組相比差異顯著(P<0.05)

2.2 對OGTT水平的影響

由圖2可知，灌胃后0，30，60，90 min時大鼠的血糖水平均顯著高于正常組(P<0.05)，經蒲公英提取物處理的大鼠血糖水平在灌胃后30，60，90 min時極顯著降低(P<0.01)，其中高劑量組效果更為明顯；蒲公英提取物高劑量組與陽性正常組顯示出相似的水平。

##表示與正常組相比差異極顯著(P<0.01)；**表示與模型組相比差異極顯著(P<0.01)

2.3 對T2DM大鼠血清中TC、TG、ALT、AST水平的影響

由圖3可知，與正常組相比，模型組大鼠的TG、TC水平極顯著升高(P<0.01)；與模型組相比，經蒲公英提取物高劑量治療后極顯著降低了TG、TC水平(P<0.01)。模型組大鼠的ALT、AST水平較正常組極顯著增加(P<0.01)，經蒲公英提取物高劑量組治療后可極顯著降低ALT、AST水平(P<0.01)。過多的脂肪積累會導致代謝紊亂，多數情況下會導致T2DM的發生[15]。T2DM大鼠血清的TC、TG濃度顯著增加，表明T2DM大鼠出現了異常的脂代謝情況，其原因可能是T2DM大鼠出現胰島素抵抗時，機體內對葡萄糖的利用失調，導致脂肪分解增加，從而生成大量的游離脂肪酸(FFA)，組織負壓過大，吸收脂肪酸的能力降低，FFA大量釋放到血液和肝臟中，導致肝臟中TC、TG含量增多，從而導致肝損傷。此外，T2DM大鼠血清中AST、ALT水平也發生了明顯的變化，當肝臟受損時，肝細胞中ALT和AST兩種酶會進入血液，導致血液中ALT和AST含量上升，而經蒲公英提取物治療后能顯著抑制這些標志物的變化。

2.4 對T2DM大鼠血清中SOD、GSH、CAT和MDA水平的影響

由圖4可知，與正常組相比，模型組大鼠血清中的SOD、GSH、CAT水平極顯著降低(P<0.01)，經蒲公英提取物高劑量組治療后可極顯著恢復其水平(P<0.01)，而模型組大鼠肝臟中的MDA水平均顯著高于正常組(P<0.01)，經蒲公英提取物治療后可極顯著降低其水平(P<0.01)。長期高血糖和高血脂可使機體自由基增加，導致機體始終處于氧化應激狀態，從而使胰島B細胞凋亡，血糖上升。經蒲公英提取物灌胃后，T2DM大鼠的相關指標均有所改善，說明蒲公英提取物能改善T2DM大鼠的氧化應激和脂代謝情況。

##表示與正常組相比差異極顯著(P<0.01)；*表示與模型組相比差異顯著(P<0.05)，**表示與模型組相比差異極顯著(P<0.01)

##表示與正常組相比差異極顯著(P<0.01)；**表示與模型組相比差異極顯著(P<0.01)

3 結論

試驗表明，蒲公英提取物具有顯著的降血糖作用，可能與其改善胰島素抵抗、提高氧化應激水平以及改善脂質代謝有關。試驗中僅對蒲公英粗提物以及2型糖尿病大鼠的基礎指標進行了研究，后續將制備蒲公英單體，并對其降血糖作用機制進行進一步研究。