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苦苣菜水提物对实验性糖尿病小鼠降血糖作用的研究



全 文 :结构相似 , 但极性及分子量均有较大差异 , 在同一色谱条件下色
谱行为不同 , 保留时间差异较大。因此 ,三个成分同时测定需要
在同一条件 , 最佳波长下实现与其他成分有效分离 , 获得良好分
离度。由于三者含有醛基或酚羟基 , 在溶液中很容易解离 , 显酸
性 , 导致峰形不好 , 分离度下降 , 而酸性环境可抑制电离 , 仍采用
酸性流动相 , 并尝试采用同时测定咖啡酸和迷迭香酸的色谱条
件 , 即乙腈 /水系统 , 两相均加入 0.75%的甲酸 , 0 ~ 5 min, A-B
(10∶90);5 ~ 70 min, 10:90※ 55:45, 结果发现原儿茶醛无法基
线分离 , 前后有两个干扰峰 , 且 50 min内色谱峰过于密集。因
此 , 考虑保留现有的流动相系统 ,调整洗脱梯度 ,保证咖啡酸和迷
迭香酸分离良好的情况下 ,实现原儿茶醛的有效分离 ,尝试如下
梯度:①0 ~ 5 min, A-B(10∶90);5 ~ 10 min, 10∶90※ 18∶82;
10 ~ 60 min, 18∶82※ 75∶25;60 ~ 70 min, 75∶25※ 55∶ 45;②0
~ 5 min, A-B(10∶ 90);5 ~ 20 min, 10∶ 90※ 14∶ 86;20 ~ 30
min, 14∶86※24∶76;30~ 45 min, 24∶76※ 71∶29;45 ~ 50 min,
71∶29※45∶55;③0 ~ 5 min, A-B(10∶90);5 ~ 45 min, 10∶90
※ 20∶80;45 ~ 65 min, 20∶80※ 45∶55;发现保留时间有些长 ,
在保证目标成分有效分离下 ,为缩短时间又尝试如下梯度:④0 ~
5 min, A-B(10∶90);5 ~ 13 min, 10∶90※ 12∶88;13 ~ 14 min
(12∶88);14 ~ 32min, 12∶88※18∶82;32 ~ 48min, 18∶82※ 22
∶78;48 ~ 49 min, (22∶78);49 ~ 65 min, 22∶78※ 55∶45;⑤0 ~
5 min, A-B(10∶90);5 ~ 17 min, 10∶90※ 13∶87;17 ~ 27 min,
13∶87※18∶82;27 ~ 47min, 18∶82※ 23∶77;47 ~ 65 min, 23∶
77※ 55∶45。综合考虑 3个成分的分离度和保留时间 , 确定采用
⑤的洗脱梯度。因此 , 3个成分同时测定的色谱条件为:色谱柱
Cadenza(5)CD-C
18
(250 mm×4.6 mm×5 μm), 检测波长:325
nm, 280 nm双波长 , 流动相为乙腈 /水系统 , 两相均含有 0.75%
的甲酸 , 洗脱梯度:以有机相 10%起始 , 保持 5 min后 ,于 17 min
内线性变为 13%, 于 27 min内线性变为 18%, 于 47 min内线性
变为 23%, 于 65 min内线性变为 55%。 流速 1.0 ml/min, 柱温
30°C。理论塔板数依原儿茶醛 、咖啡酸 、迷迭香酸计均在 8 000
以上 , 分离度均在 1.2以上。
3.2 方法 本试验建立了反相高效液相色谱法同时测定大孔树
脂各洗脱部位的原儿茶醛 、咖啡酸和迷迭香酸含量的方法。三者
标准曲线如下:原儿茶醛(280 nm):Y=4 240 766X+17 023, r=
0.999 98,线性范围 0.01 ~ 2μg;咖啡酸(325nm):Y=6 585 713X
+863, r=0.999 98,线性范围 0.01 ~ 2 μg;迷迭香酸(325 nm):
Y=2 874 811X-14 689, r=0.999 97, 线性范围 0.04 ~ 8 μg。 该
方法线性关系好 ,线性范围大 , 方法简便 、快速 、可靠 ,可作为泽兰
及其大孔树脂洗脱工艺过程的质量控制方法。
3.3 样品处理及分析 本文采用的 HPD-600和 AB-8大孔树
脂及其洗脱梯度处理样品是通过试验从 10种树脂中优选确定
的。采用以上分析方法分别测定了 HPD-600树脂的 50%乙醇
洗脱部位 、HPD-600树脂的 95%乙醇洗脱部位和 AB-8树脂的
95%乙醇洗脱部位中的原儿茶醛 、咖啡酸和迷迭香酸 ,它们的百
分含量见表 1 ~ 3,由此可看出 HPD-600树脂的 50%乙醇较好
富集了原儿茶醛 , HPD-600树脂的 95%乙醇较好富集了咖啡
酸 , AB-8树脂的 95%乙醇较好富集了迷迭香酸 , 同时 , 验证了
富集 3种酚酸类成分所确定的大孔树脂类型和洗脱梯度是有效
的。
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收稿日期:2009-11-03; 修订日期:2010-07-23
基金项目:宁夏回族自治区卫生厅重点科研计划项目(No.W200746)
作者简介:李记争(1984-),男(汉族),河南太康人 ,现为宁夏医科大学基
础学院硕士研究生 ,学士学位 ,主要从事神经药理学研究工作.
*通讯作者简介:余建强(1965-), 男(汉族),宁夏青铜峡人 ,现任宁夏医
科大学副教授 ,硕士研究生导师 ,硕士学位 ,主要从事神经药理学研究工
作.
苦苣菜水提物对实验性糖尿病小鼠降血糖作用的研究
李记争 1 ,杨 光1 ,马 琳 1 ,高进贤1 ,姚 瑶 1 ,蒋袁絮 1 ,余建强1, 2*
(1.宁夏医科大学基础学院 ,宁夏 银川 750004; 
2.宁夏回药现代化工程技术研究中心 ,宁夏 银川 750004)
摘要:目的 初步研究苦苣菜水提物对糖尿病小鼠的降血糖作用及其机制。方法 用四氧嘧啶(Alloxan, ALX)构建糖尿病
模型 , 分为 5组 ,另设空白对照组 , 连续灌胃给药 28 d, 1次 /d。分别在第 7, 14, 21, 28天测小鼠空腹血糖值和体质量。于
第 28天取血测血清胰岛素 、TG、TC水平 , 取肝脏测定 SOD活性和 MDA含量。结果 苦苣菜水提物可明显降低 ALX糖尿
病小鼠血糖 , 增加体重 ,调节血脂 。结论 苦苣菜水提物对 ALX糖尿病小鼠有明显的降血糖作用 ,其作用机制可能与升高
胰岛素水平 , 调节血脂和抗氧化有关。
关键词:苦苣菜水提物; 糖尿病; 四氧嘧啶; 血糖
DOI标识:doi:10.3969 /j.issn.1008-0805.2011.02.071
中图分类号:R285.5  文献标识码:B  文章编号:1008-0805(2011)02-0419-03
  糖尿病(DiabetesMellitus)是一种常见的内分泌疾病 , 由胰
岛素分泌绝对或相对不足引起 ,主要表现为机体糖蛋白质脂肪及
水电解质的代谢紊乱。目前临床用于治疗糖尿病的药物主要有
磺脲类 、双胍类口服降糖药胰岛素和胰岛素增敏剂等。这些药物
降糖作用肯定 ,但长期应用可出现较多不良反应。传统中医药是
祖国的医学宝库 ,中医药治疗糖尿病(消渴病)具有悠久的历史 ,
经长期的临床实践证明确有疗效且安全性高。 苦苣菜(Sonchus
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L.)是菊科苦苣菜属植物 , 药用历史悠久 ,具有清热解毒 , 益肝利
尿之功效 , 民间常用苦苣菜全草用于糖尿病的治疗 [ 1] 。该植物
主要分布在我国西北 、华北等地区 , 在宁夏有广泛的人工种植和
野生资源。苦苣菜是否具有降血糖作用及其作用机制鲜见报道 ,
本实验旨在研究苦苣菜水提物的降血糖作用及其作用机制 ,为临
床进一步合理应用及其深入开发提供药理学依据。
1 材料与仪器
1.1 苦苣菜水提物制备 苦苣菜干粉由宁夏医科大学药理学系
提供。以蒸馏水为提取剂 , 按照 1∶10固液比称取苦苣菜 , 100℃
提取 3次 , 每次 2h。提取液合并 、浓缩 、真空干燥成琼膏 , 得率为
42.1%。使用前用蒸馏水按比例稀释。
1.2 动物 昆明种小鼠 , SPF级 , ♂, 体质量 18 ~ 22 g,宁夏医学
院实验动物中心提供 ,合格证号:SCXK(宁)2005-001。
1.3 药品 Alloxan(MPBiomedicals, LLCLOTNO.:3383H)。血
糖试纸 (北京恒荣伟业医疗器械有限公司 , 批号:HA94151)。
Metformin(中美上海施贵宝制药有限公司 0812067);TG、TC、
HDLC测试试剂盒(购自北京北化康泰临床试剂有限公司 , 产品
批号:20090612、20090612、20090505。碘 [ 125Ⅰ ]胰岛素放射免疫
分析药盒(北京普尔伟业生物科技有限公司)。 SOD、MDA和考
马斯亮蓝蛋白测定试剂盒(南京建成生物工程研究所产品 , 产品
批号:20090612, 20090612, 20090720)。其余试剂均为国产分析
纯。
1.4 仪器 GC-1200γ-放射免疫计数器(科大创新股份有限公
司), KDC-40低速离心机(科大创新股份有限公司), vis-7220
分光光度计(北京瑞利分析仪器公司), Pro.doc血糖仪(北京恒
荣伟业医疗器械有限公司), BA-90半自动生化仪(深圳迈瑞生
物医疗电子股份有限公司)等。
2 方法
2.1 最大耐受量测定 小鼠 60只 , ♀♂各半 , 分为两组 , 每组 30
只。每天以 0.4 ml/10 gig30.33%的苦苣菜水提物溶液 , 连续
7d, 观察小鼠的中毒反应及死亡情况。
2.2 小鼠糖尿病模型的制备 取 150只小鼠适应实验环境 3d
后 , 随机取出 15只作为正常对照组 , 其余小鼠禁食 16 h, 尾静脉
注射 140 mg/kgALX冰生理盐水溶液 。 7 d后禁食 12 h, 尾静脉
取血测定空腹血糖 , 以血糖值 >11.1 mmol/L作为模型成功标
准。成模率为 65.3%。
2.3 分组与给药 成模小鼠随机分为 5组 , 每组 15只:模型组 ,
阳性药二甲双胍 (300 mg/kg)组 , 苦苣菜水提物(4, 2, 1 g/kg)
组。取健康鼠 15只为空白对照组(生理盐水)。灌胃给药 0.1
ml/10 g,空白对照组和模型组给予等容量的生理盐水 , 1次 /d, 连
续 28d。
2.4 组织匀浆制备 摘眼球取血后 , 颈椎脱臼处死 , 取肝脏 , 置
-80℃超低温冰箱保存 , 测定时 ,用冰生理盐水洗净 、滤纸拭干。
称重后制备 10%组织匀浆 ,冷冻离心(4℃)3 000 r/min, 15 min,
得上清液。
2.5 检测指标
2.5.1 血糖值及体质重 所有实验小鼠分别于给药前 、给药后第
7, 14, 21, 28天测定空腹血糖值及体质量。
2.5.2 血清指标 按照试剂盒方法测定血清中胰岛素 、TG、TC、
HDLC含量。
2.5.3 肝脏指标 按试剂盒要求测定肝脏组织中 SOD、MDA含
量。蛋白含量用考马斯亮蓝法测定。
2.6 统计学处理 实验数据采用 x±s表示。用 SPSS11.5统计
软件进行 t检验和单因素方差分析。 P<0.05为差异显著 , P<
0.01为差异极显著。
3 结果
3.1 苦苣菜水提物对糖尿病小鼠血糖的影响 与空白对照组比
较 , 一次性静脉注射 140 mg/kgALX后 ,模型组小鼠血糖显著升
高(P<0.01),表明小鼠糖尿病模型造模成功;与模型组比较 , 二
甲双胍组小鼠血糖显著血糖降低(P<0.01), 苦苣菜水提物 4, 2
g/kg组血糖明显降低(P<0.05)。结果提示苦苣菜水提物可以
降低 ALX致糖尿病小鼠血糖。结果见表 1。
表 1 苦苣菜水提物对 ALX糖尿病小鼠血糖的影响( x±s)
分组 剂量C/g· kg-1 n 血糖 C/mmol· L
-1
0周 第 1周 第 2周 第 3周 第 4周
空白对照 - 10 5.3±0.2 5.3±1.0 5.6±0.9 5.6±0.5 5.35±0.9
模型对照 - 8 20.8±4.1** 23.6±3.5** 26.4±3.6** 28.4±2.2** 29.3±4.6**
二甲双胍 0.3 10 22.9±3.6** 18.2±4.3■** 19.2±3.8■** 20.8±3.4■■** 18.3±5.0■■**
苦苣菜 4 12 19.4±4.3** 19.5±3.3■** 18.9±3.4■■** 20.3±2.3■** 21.2±2.1■■**
2 10 19.4±2.7** 22.0±5.0** 21.9±2.3■** 22.0±3.3■** 23.1±3.6■**
1 12 20.5±3.0** 16.2±4.4■■** 23.2±4.1** 26.0±5.4** 26.2±5.6**
  与空白对照组比较 , **P<0.01;与模型组比较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
3.2 苦苣菜水提物对糖尿病小鼠体质量的影响 与空白对照组
比 , 模型组小鼠体重下降(P<0.01), 苦苣菜水提物组小鼠体质
量增长缓慢(P<0.01);与模型组比 , 二甲双胍组体质量减少 , 苦
苣菜水提物各组小鼠体质量增加(P<0.05);与二甲双胍组比 ,
苦苣菜水提物各组小鼠体质量明显增加(P<0.05)。结果提示
苦苣菜菜水提物能使 ALX糖尿病小鼠体质量减轻的症状得到控
制。结果见图 1。
3.3 苦苣菜水提物对糖尿病小鼠胰岛素的影响 与空白对照组
比 , 模型组胰岛素含量显著降低(P<0.01);与模型组相比 , 二甲
双胍组胰岛素含量明显升高 ,苦苣菜水提物 4, 2, 1 g/kg组胰岛素
水平显著升高(P<0.01)。结果提示苦苣菜水提物降低糖尿病
小鼠血糖与其提高胰岛素水平有一定关系。结果见表 2。
图 1 体质量变化趋势图
3.4 苦苣菜水提物对糖尿病小鼠血脂等血液生化指标的影响
与空白对照组比 , 给药 28 d后 , 模型组 TC显著升高(P<0.01);
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与模型组比 ,苦苣菜水提物 4 g/kg组小鼠血清 TC、TG活性明显
下降(P<0.05), 苦苣菜水提物 2 g/kg组小鼠血清 TC、TG、HDL
-C显著降低(P<0.01)。结果提示苦苣菜水提物可以调节糖尿
病小鼠血脂 , 2g/kg剂量效果较好。结果见表 3。
表 2 苦苣菜水提物对 ALX糖尿病小鼠胰岛素的影响( x±s)
分组 剂量 C/g· kg-1 n 胰岛素C/mlU· L-1
空白对照 - 12 39.7±4.6
模型对照 - 7 21.9±2.8**
二甲双胍 0.3 11 29.6±3.6■
苦苣菜 4 12 37.1±6.5■■
2 10 36.7±4.8■■
1 14 31.7±3.0■*
  与空白对照组比较 , **P<0.01;与模型组比较 , ■P<0.05, ■■P<
0.01
表 3 苦苣菜水提物对 ALX糖尿病小鼠血脂的影响
分组 剂量 C/g· kg-1 n
TC/
mmol· L-1
TG/
mmol· L-1
HDL-C/
mmol· L-1
空白对照 - 10 2.0±0.5 1.9±0.4 2.3±0.4
模型对照 - 8 3.8±0.7** 2.1±0.5 1.6±0.2*
二甲双胍 0.3 10 2.8±0.5■* 1.6±0.8 1.8±0.5
苦苣菜 4 12 2.3±0.3■ 1.7±0.3■ 2.2±0.3■
2 10 3.0±0.4■* 1.1±0.3■■* 1.8±0.4
1 12 3.35±0.6* 1.1±0.6■* 1.9±0.3
  与空白对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01;与模型组比较 , ■P<0.05, ■■P
<0.01
3.5 苦苣菜水提物对肝脏 SOD、MDA的影响 与空白对照组比
较 , 模型组小鼠 SOD活性明显降低(P<0.05);与模型组比 , 苦苣
菜水提物 2, 1 g/kg组小鼠 SOD活性升高(P<0.05), MDA水平
显著降低(P<0.01)。结果见表 4。
表 4 苦苣菜水提物对ALX糖尿病小鼠肝脏抗氧化能力的影响( x±s)
分组 剂量 C/g·kg-1 n
SOD/
U· mgprot-1
MDA/
nmol· L-1
空白对照 - 12 354.4±24.0 3.2±0.3
模型对照 - 7 282.7±23.2* 4.0±03**
二甲双胍 0.3 11 281.3±15.1* 3.6±0.6
苦苣菜 4 12 226.8±38.6* 4.3±1.0
2 10 410.5±41.1■■* 3.2±0.5■
1 14 672.1±74.8■■** 2.3±0.2■■
  与空白对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01;与模型组比较 , ■P<
0.05, ■■P<0.01
3.6 最大耐受量测定 连续给药 7 d后 , 小鼠无死亡 , 精神状态
及活动情况正常。该药小鼠最大耐受量为 12.1g/kg。
4 讨论
四氧嘧啶是一种特异性的 β 细胞毒剂 , 可选择性地破坏多种
动物的胰岛 β细胞 , 引起实验性糖尿病 [ 3] ,这种作用机制与临床
Ⅰ型糖尿病患者的发病机制相近 [ 4] 。四氧嘧啶糖尿病小鼠是研
究糖尿病治疗药物疗效的常用动物模型。本课题组采用 ALX为
诱导剂构建小鼠糖尿病模型 ,在此模型上研究苦苣菜水提物对糖
尿病小鼠的影响。
本实验发现四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖升高 , 体质量下降 , 体
内血脂代谢紊乱 ,肝脏中 SOD活性降低 , MDA含量升高 , 出现高
血脂症 ,血液中甘油三酯 、胆固醇及非酯化脂肪酸等升高。这点
与文献报道一致 [ 3 , 5] 。苦苣菜水提物可降低糖尿病小鼠血糖 、增
加体重 ,升高胰岛素水平 , 提示苦苣菜水提物降糖作用机制可能
是通过刺激胰岛 β 细胞分泌胰岛素 , 致使血糖下降。苦苣菜水提
物在影响血糖代谢的同时 , 能维持糖尿病小鼠血清 TC, 降低血清
TG水平。说明苦苣菜水提物在降低血糖的同时 , 能够调节糖尿
病小鼠的血脂代谢。这种作用可能是由于调节血糖水平 ,而间接
改善血脂代谢 , 但是否通过其他途径而直接降低血脂有待探讨。
SOD是清除氧自由基的重要酶类 ,是生物体内清除氧自由基的主
要防线 ,具有保护细胞 DNA、蛋白质与细胞膜的功能 [ 6] 。高血糖
可与 SOD活性中心的赖氨酸结合 ,产生糖化反应 ,使 SOD活性下
降 ,减弱其对自由基的清除 [ 7] , 大量残留的自由基所引起的氧化
损伤 ,是糖尿病并发症产生重要因素 , 因此清除体内自由基是预
防糖尿病并发症的关键 [ 8] 。苦苣菜水提物可以使肝脏组织中的
SOD活性显著增加 ,减少 MDA的生产 ,增加了对糖尿病小鼠肝脏
中自由基的清除 , 表明苦苣菜水提物能降低因体内自由基减少而
带来组织的损伤。
综上所述 , 苦苣菜水提物毒副作用小 ,可降低糖尿病小鼠血
糖。其降糖作用机制可能与提升血清胰岛素水平和抗氧化能力
有关 ,但其作用机制不十分明确 ,仍需进一步研究。
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