地菍粗多糖對STZ致糖尿病小鼠血糖、血脂及抗氧化作用的影響

李麗 梁麗清 龐珍蓮 劉啊玲 藍韋鋒 黃勝昭 陳俊

(廣西中醫藥大學 1藥學院，廣西 南寧 530200；2賽恩斯新醫藥學院)

地菍為野牡丹科植物地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的全草，別名山地菍、地茄、鋪地錦等，主要分布于浙江、江西、福建、湖南、廣東、廣西、貴州等地〔1〕。地菍中含有甾體類、黃酮類、多糖類、內酯類、氨基酸、有機酸等成分〔2〕。民間常用于治療痛經、產后腹痛、血崩、帶下、便血、痢疾、癰腫、疔瘡〔3〕。現代藥理學表明，地菍具有多種藥理活性，如止血、降血糖、鎮痛抗炎、調血脂、抗氧化、保肝等作用〔4〕。前期研究表明，地菍提取物可提高正常小鼠葡萄糖耐量，降低糖尿病(DM)小鼠血糖，改善血脂代謝紊亂、糖代謝紊亂，改善自由基代謝異常，具有良好的降血糖、降血脂作用〔5～10〕。目前國內外關于地菍多糖體內降糖作用還未見報道，本課題對地菍多糖進行提取，觀察其對鏈脲佐菌素(STZ)致DM小鼠的血糖、血脂及抗氧化水平的影響，為地菍的進一步開發提供科學依據。

1 材料與方法

1.1藥物 地菍購于南寧小瑤王藥店，經廣西中醫藥大學藥學院藥用植物教研室梁子寧教授鑒定為地菍(Melastoma dodecandrum Lour.)的干燥全草。藥材粉碎，用無水乙醇(藥粉∶無水乙醇=1∶3)分3次加熱回流提取1 h、0.5 h、0.5 h，紗布過濾，藥渣揮干至無任何醇味。所得藥渣加水(藥粉∶水=1∶10)加熱回流提取1 h、0.5 h、0.5 h，紗布過濾，取水溶液于低溫離心機3 000 r/min離心，而后濃縮至藥與溶劑比為1∶1.5，用75%的乙醇使所需成分沉淀，靜置24 h后，3 000 r/min離心，取沉淀于水浴鍋上60℃干燥至無醇味，獲得地菍粗多糖備用。

1.2動物 SPF級昆明種雄性小鼠，24～26 g，購于湖南斯萊克景實驗動物有限公司，許可證號：SCXK(湘)2016-0002。

1.3試劑 STZ，美國sigma公司，批號：SO130；鹽酸二甲雙胍片，齊魯制藥有限公司，批號：7G1161D12；血糖試紙，三諾生物傳感器股份有限公司，批號：2808NS；超氧化物歧化酶(T-SOD)測定試劑盒(批號：20180707)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測定試劑盒(批號：2080712)、丙二醛(MDA)測定試劑盒(批號：20180717)、總膽固醇(TC)測定試劑盒(批號：20181117)、三酰甘油(TG)測定試劑盒(批號：20181119)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)測定試劑盒(批號：20181118)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)測定試劑盒(批號：20180919)，南京建成生物工程研究所。

1.4儀器 血糖儀(三諾生物傳感器股份有限公司)、Infinite M200PRO型TECAN全波長酶標儀(瑞士Tecan公司)、紫外分光光度計(上海儀電分析儀器有限公司)。

1.5小鼠DM模型建立、分組及給藥 取小鼠100只，禁食不禁水10 h，腹腔注射STZ 160 mg/kg，72 h后尾巴取血測小鼠血糖值，空腹血糖(FPG)≥11.1 mmol/L的小鼠選為造模成功的DM模型小鼠。造模成功的小鼠按血糖值、體重隨機分為5組，分別為模型組(0.2 ml/10 g生理鹽水)、二甲雙胍陽性對照組(0.6 g/kg)、地菍粗多糖低、中、高(0.25 g/kg，0.50 g/kg，1.00 g/kg)劑量組，另取正常小鼠設為空白組(0.2 ml/10 g生理鹽水)，每組12只。小鼠分籠飼養，每天灌胃給藥1次，連續21 d。

1.6指標檢測 小鼠每3 d稱量1次體重。于給藥第7、14、21天尾靜脈采血測FPG。實驗末期目內眥采血，取血后取肝臟，洗凈，吸干，稱重，取肝組織1 g加生理鹽水9 ml，手動勻漿稀釋成10%的肝勻漿溶液，血樣3 500 r/min低溫離心15 min后獲得血清。按照試劑盒說明測定FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、SOD、MDA、GAH-Px。

1.7統計學方法 采用SPSS22.0統計學軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1地菍粗多糖對STZ致DM小鼠體重的影響 造模前各組體重差異無統計學意義(P>0.05);造模3 d后，模型組及各給藥組體重顯著低于空白組(P<0.01);給藥第7、21天，模型組體重顯著低于空白組(P<0.05)，二甲雙胍組及地菍多糖各劑量組體重顯著高于模型組(P<0.05，P<0.01)。見表1。

2.2地菍粗多糖對STZ致DM小鼠FPG的影響 給藥前，模型組及各給藥組FPG顯著高于空白組(P<0.01);給藥第7、14、21天，模型組FPG顯著高于空白組(P<0.01)，二甲雙胍組及地菍多糖各劑量組除給藥第21天低劑量組FPG外，均顯著低于模型組(P<0.05，P<0.01)。見表2。

2.3地菍粗多糖對STZ致DM小鼠血脂的影響 與空白組比較，模型組TG、TC、LDL-C顯著升高，HDL-C顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，二甲雙胍組及地菍多糖高劑量組TG、TC、LDL-C顯著降低，HDL-C顯著升高(P<0.05，P<0.01)。地菍多糖中劑量組TG、TC顯著低于模型組(P<0.05，P<0.01)；地菍多糖低劑量組TC顯著低于模型組(P<0.01)。見表3。

表1 地菍粗多糖對 STZ致DM小鼠體重的影響

表2 地菍粗多糖對STZ致DM小鼠FPG的影響

表3 地菍粗多糖對STZ致DM小鼠血脂的影響

2.4地菍粗多糖對STZ致DM小鼠抗氧化作用的影響 與空白組比較，模型組血清及肝臟MDA水平顯著降低，血清及肝臟SOD、GSH-Px水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)；與模型組比較，二甲雙胍組及地菍多糖高、中劑量組血清及肝臟MDA水平顯著降低，血清及肝臟SOD、GSH-Px水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)；地菍多糖低劑量組血清及肝臟MDA水平顯著低于模型組(P<0.01)。見表4。

表4 地菍粗多糖對STZ致DM小鼠血清和肝臟中SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影響

3 討 論

DM患者常常有合并血脂升高的現象，其血脂水平和血糖控制水平有關，其中TC、TG、LDL-C水平隨血糖水平升高而升高，HDL-C水平隨血糖水平升高而降低。血糖控制不好與血脂紊亂直接有關，互有影響，血糖未得到滿意控制的患者容易有血脂異常，而血脂異常又可加重胰島素抵抗，從而影響血糖水平〔11，12〕。DM與血脂紊亂相互影響，互為因果，當血脂異常時，脂肪組織分泌因子的功能不能正常發揮，會使胰島素抵抗加重，而胰島細胞受到血脂異常影響出現脂毒性是引發DM的一項重要因素，2型DM患者的胰島素抵抗和胰島素缺乏是導致脂代謝紊亂的主要原因，在脂代謝中，胰島素對LDL和LDL受體結合及LDL攝取起調節作用，當胰島素抵抗或缺乏時，血中LDL清除降解緩慢，TG水解受阻，血中TG、LDL水平升高，HDL主要由TG的脂蛋白分解轉化而來，TG分解受阻，從而使HDL在血中含量減少〔13，14〕。本研究中，造模后DM小鼠TC、TG、LDL-C水平升高，HDL-C水平降低，血脂明顯異常，這與上述研究結果一致。給藥后小鼠TC、TG、LDL-C水平降低，HDL-C水平升高，血脂異常的情況得到改善，表明地菍粗多糖能夠改善脂代謝紊亂，具有降血脂作用。

DM發病率高，發病機制復雜。近年來，許多研究證實DM的發生與機體氧化應激水平有關〔15～17〕。氧自由基引發和介導的機體活性氧損傷(氧化)與機體抗氧化防御系統對活性氧損傷的應激反應(抗氧化)兩者間的平衡失調，可能與DM發病、并發癥及病情程度密切相關〔18〕。自由基增多引發的脂質過氧化作用最終導致胰島β細胞破壞，靶細胞膜胰島素受體減少和受體敏感性降低〔19〕。SOD，GSH-Px是機體抗氧化系統的重要酶類，SOD能清除超氧陰離子保護細胞免受損傷，MDA是脂質過氧化的產物，能夠反映體內脂質過氧化的程度，GSH-Px是機體重要的過氧化物分解酶，能夠分解有毒的過氧化物，防止其對機體細胞，組織的損害〔20，21〕。本研究提示地菍粗多糖可降低肝臟MDA生成，提高抗氧化酶系統(SOD，GSH-Px)活力，有助于肝臟抗氧化能力恢復。

糖尿病典型的癥狀是“三多一少”，小鼠造模后體質量下降，地菍粗多糖給藥后，小鼠體質量回升，表明地菍粗多糖對小鼠體質量具有一定的恢復作用。

綜上，地菍粗多糖具有降血糖、降血脂作用，其降血糖的機制可能是通過抗氧化作用，阻斷自由基導致的β細胞的損傷、減少胰島素受體數量和敏感性降低的作用。