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中华苦荬菜治疗糖尿病并发症的物质基础研究



全 文 :3 讨论
山药参芪丸是在民间验方的基础上,结合传统中
医药理论,以山药、西洋参、黄芪、天花粉、山茱萸、荔枝
核、丹参、玄参、薄荷脑等中药材组成的中药复方制剂。
具有调理脏腑、益气养阴、固本降糖等功能,用于治疗
糖尿病及其并发症。方中西洋参性凉,味甘微苦,入
心、肺、肾经,具补肺降火、养胃生津止渴之功,其药性
缓和,尤适宜于气阴两虚有火者,其所含总皂苷还具有
影响蛋白质、脂肪代谢,降低血糖的作用[3]。黄芪具有
补气升阳、扶正固本等多种功效,被称为补气诸药之
最。中医认为,气能生津,津能载气,气旺则化生的津
液就充盈,因此黄芪在气阴两虚证中得到广泛应用。
此外,黄芪多糖具有双向调节血糖作用,能显著降低 2
型糖尿病患者血糖,并能改善患者精神疲乏、心悸、失
眠等症状[4]。山茱萸、山药具有补脾养胃、生津益肺、
补肾涩精之功效,本品还含有多种微量元素,可直接参
与糖尿病的治疗,降低糖尿病患者血清中较高的铜 /锌
(0. 82 ~ 1. 2)[5]。天花粉生津止渴。丹参、红花、荔枝
核活血通经,行气散结。玄参、薄荷脑清凉泻火。诸药
合用,更增调理脏腑、益气养阴、生津止渴之功。此外,
方中诸药还具有免疫调节作用,能增强机体免疫力,促
进糖尿病患者的恢复。
笔者以前的临床研究显示,山药参芪丸对糖尿病
患者具有改善临床症状、降低空腹血糖、餐后 2 h 血
糖、血脂、血压的明显效果[1]。动物实验结果提示,急
性和长期毒性实验未发现毒性反应,能明显降低高脂
饮食喂养联合链脲佐菌素腹腔注射所致 2 型糖尿病大
鼠的血糖、血脂和胆固醇含量。
[DOI] 10. 3870 /yydb. 2011. 11. 007
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中华苦荬菜治疗糖尿病并发症的物质基础研究
邸子真,王光函,姜鸿,邹桂欣
(辽宁省中医药研究院药学室,沈阳 110034)
[摘 要] 目的 探讨中华苦荬菜治疗糖尿病模型大鼠的物质基础。方法 给予糖尿病模型大鼠不同中华苦荬
菜提取物,测定大鼠血液糖化血红蛋白和果糖胺,以其为因变量,以中华苦荬菜提取物 36 个共有高效液相色谱峰的相对
峰面积为自变量,代入 SPSS统计软件进行相关分析。结果 给予中华苦荬菜乙酸乙酯、正丁醇和水溶液提取物后,糖尿
病模型大鼠糖化血红蛋白分别为(13. 71±1. 57)%,(13. 44±1. 18)%,(12. 81±0. 87)%,给予中华苦荬菜乙酸乙酯、正丁
醇提取物后果糖胺分别为(0. 23±0. 01) ,(0. 23±0. 02)mmol·L-1,均显著高于模型组[分别为(15. 04±0. 99)%,(0. 25±
0. 02)mmol·L-1];阳性对照药组(分别给予二甲双胍和参芪降糖颗粒)糖化血红蛋白分别为(10. 77±1. 60)%,(12. 40±
1. 36)%,均高于模型组(P<0. 05)。采用统计软件确定上述有效物质与中华苦荬菜各提取物的高效液相色谱峰的相关
系数。结论 初步确定与降低糖化血红蛋白和果糖胺作用明显相关的各色谱峰为中华苦荬菜作用的物质基础。
[关键词] 中华苦荬菜;糖化血红蛋白;果糖胺;相关性分析
[中图分类号] R286;R965 [文献标识码] A [文章编号] 1004-0781(2011)11-1429-03
Material Foundation of Ixeris Chinesis (Thunb)Nakai for Treating Diabetic
Complications in Rats
DI Zi-zhen,WANG Guang-han,JIANG Hong,ZOU Gui-xin(Department of Traditional Chinese Medicine,
Liaoning Institute of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110034,China)
ABSTRACT Objective To study the material foundation of ixeris chinesis (Thunb)Nakai for treating diabetic
complications in rats. Methods The diabetic rats were treated with different extracts of ixeris chinesis (Thunb)Nakai. The
glycolated hemoglobin and fructosamine were tested and which were referred as dependent variable,the relative area for 36
common peaks of extracts as independent variable for the correlation determination by SPSS software. Results After treatment,
the glycolated hemoglobin in rats treated with n-butanol extracts,ethyl acetate extracts and water extracts were (13. 71±
·9241·医药导报 2011 年 11 月第 30 卷第 11 期
1. 57)%,(13. 44 ± 1. 18)% and (12. 81 ± 0. 87)%,respectively;the fructosamine were(0. 23 ± 0. 01) and (0. 23 ±
0. 02)mmol·L-1 by n-butanol extracts and ethyl acetate extracts,respectively,which were lower than that in the model and
positive groups. The glycolated hemoglobin of positive control (metformin and shenqi sugar declining granule)were(10. 77 ±
1. 60)% and(12. 40±1. 36)%,respectively,which was significantly fewer compared with the model group(P<0. 05). The
related coefficience of the active substances and extracts of ixeris chinesis (Thunb)Nakai was determined by statistics software.
Conclusion It ' s primarily demonstrated that the chromatographic peaks significantly related to the reduction of glycolated
hemoglobin and fructosamine are the material foundation of ieris chinesis (Thunb)Nakai,and the molecules corresponding to the
peaks may share the same or similar functional groups that are medium polar molecules.
KEY WORDS Ixeris chinesis (Thunb)Nakai;Glycolated hemoglobin;Fructosamine;Correlation analysis
中华苦荬菜含有三萜类、倍半萜类、木犀草素及其
苷、洋芹苷等黄酮类成分和多种维生素[1-2]。同属植物
抱茎苦荬菜[Ixeris sonchifolia(Bge.)Hance]被制成注
射液用于治疗糖尿病并发症,取得了良好的疗效[3]。
齿缘苦荬菜[Ixeris dentate(Thunb)Nakai]在韩国被作
为抗糖尿病的民间草药[4],但笔者未见中华苦荬菜抗
糖尿病的报道。糖化血红蛋白(glycolated hemoglobin,
HbAlC)和果糖胺分别表示近 8 ~ 12 周和近 2 ~ 3 周的
血糖水平,弥补了血糖值时效性太强的缺点,对于了解
平均血糖水平具有实际意义,其高低与糖尿病并发症
的发生、发展呈明显相关性[5]。
笔者在本研究中对高脂血症糖尿病模型大鼠给予
不同剂量中华苦荬菜提取物,发现中华苦荬菜在降低
HbAlC和果糖胺方面有显著的效果,并将药效学实验
结果与各提取物指纹图谱相对峰面积相关联,通过
SPSS统计软件相关分析初步确定中华苦荬菜中与抗
糖尿病作用相关物质的色谱峰,为进一步发掘中华苦
荬菜的药用价值奠定了理论基础。
1 材料
中华苦荬菜药材采自辽宁省沈阳市,经辽宁省药品
检验所王维宁教授鉴定为菊科植物中华苦荬菜全草。
2 方法与结果
2. 1 提取物的制备 取干燥中华苦荬菜药材揉碎,分
别加 10 倍量和 8 倍量水各提取 1 次,每次 1 h,滤过,
合并滤液,浓缩,放冷,取少量样品供指纹图谱分析用,
其余用等倍量石油醚(60 ~ 90 ℃)、乙酸乙酯、水饱和
正丁醇各萃取 3 次,合并各萃取溶液,减压回收溶剂至
稠膏,少量溶剂溶解,分别加入糊精适量,干燥,研匀,
制成样品每克相当于药材 10 g的粉末:1 号提取物(石
油醚层)、2 号提取物(乙酸乙酯层)、3 号提取物(正丁
醇层)。萃取剩余水溶液减压干燥至干,称定质量,粉
碎成每克相当于药材 3. 25 g的细粉,作为 4 号提取
[收稿日期] 2011-03-15 [修回日期] 2011-04-02
[作者简介] 邸子真(1984-) ,女,河北深泽人,研究实习
员,学士,从事中药分析及质量评价工作。电话:024 -
86803184,E-mail:dizizhen@ yahoo. com. cn。
物。以上各提取物分别干燥保存备用。
2. 2 提取物指纹图谱分析
2. 2. 1 仪器与试药 Agilent 1100 高效液相色谱分析
仪:四元泵、在线脱气机、柱温箱、DAD 检测器、全自动
进样器(美国 Agilent 公司)。乙腈(天地公司,色谱
纯,批号:1004900) ,冰醋酸(国药集团,色谱纯,批号:
200907161217FC) ,水(杭州娃哈哈纯净水,批号:
T20070911) ,其他试剂均为分析纯。
2. 2. 2 色谱条件 色谱柱 Agilent Eclipse XDB-C18
(250 mm×4. 6 mm,5 μm) ;流动相 A:0. 8%醋酸水溶
液,B:0. 8% 醋酸乙 腈 溶 液,梯 度 洗 脱;流 速:
1 mL·min-1;DAD 检测器,梯度检测波长;柱温:
30 ℃;图谱记录 105 min。
2. 2. 3 供试品溶液的制备 取“2. 1”项下 1 ~ 4 号提
取物各 1 g,精密称定,加甲醇 50 mL,回流提取 2 h,过
滤,蒸干,1 号定容至 1 mL,2,3 号分别定容至 2 mL,摇
匀,取少量溶液高速离心,吸取上清液作为供试品溶
液。取 4 号提取物细粉 1 g,精密称定,用纯化水定容
至 15 mL,混匀,取少量高速离心,吸取上清液作为供
试品溶液。
2. 2. 4 高效液相色谱 (high performance liquid
chromatography,HPLC)指纹图谱分析 取各供试品溶
液,在上述色谱条件下进样,记录色谱图。取木犀草苷
对照品溶液进样,记录色谱图,并将保留时间与样品各
指纹峰比较。1 ~ 4 号提取物共得到 36 个共有峰,其
中 X27 与木犀草苷对照品色谱峰保留时间相同。
2. 3 提取物对高脂血症糖尿病大鼠的作用 Wistar
大鼠[吉林大学基础医学院实验动物中心购进,合格
证号:SCXK(吉)2003-0001],适应性饲养 1 周,称体质
量,随机取 10 只喂以普通标准饲料。其他大鼠喂高脂
饲料(在标准饲料中加入 10% 猪油,10% 蛋黄粉和
20%蔗糖) ,8 周后,按 30 mg·kg-1剂量一次性腹腔内
注射链脲佐菌素(溶于 0. 1 mol·L-1柠檬酸-柠檬酸钠
缓冲液,pH4. 4)。测 48 h 后的空腹血糖值和灌胃
20%葡萄糖溶液(2 g·kg-1)后 30,60,120 min 的血糖
值,即葡萄糖耐量。选择空腹血糖≥7. 0 mmol·L-1或
灌胃 葡 萄 糖 耐 量 实 验 服 糖 后 2 h 血 糖 ≥
·0341· Herald of Medicine Vol. 30 No. 11 November 2011
11. 1 mmol·L-1的大鼠作为受试模型。将造模成功的
糖尿病大鼠分为 7 组,分别为模型组、1 ~ 4 号提取物
组、阳性对照组 1(二甲双胍)、阳性对照组 2(参芪降
糖颗粒) ,各给药组大鼠按相应剂量灌胃给予对应药
液,给药容积均为 20 mL·kg-1,模型组和空白组灌胃
给予等量纯化水,连续给药 4 周后,禁食 12 h,腹主动
脉采血测定 HbAlC和果糖胺,结果见表 1。
表 1 8 组大鼠 HbAlC与果糖胺测定结果
Tab. 1 Results of HbAlC and fructosamine
determination in 8 groups of rats x±s
组别 大鼠数
HbAlC /
%
果糖胺 /
(mmol·L-1)
1 号提取物组 10 14. 19±2. 03 0. 24±0. 02
2 号提取物组 10 13. 71±1. 57* 1 0. 23±0. 01* 1
3 号提取物组 10 13. 44±1. 18* 1 0. 23±0. 02* 1
4 号提取物组 9 12. 81±0. 87* 1 0. 24±0. 02
阳性对照组 1 10 10. 77±1. 60* 1 0. 23±0. 03
阳性对照组 2 9 12. 40±1. 36* 1 0. 25±0. 02
模型组 10 15. 04±0. 99 0. 25±0. 02
空白组 12 5. 58±0. 22* 1 0. 17±0. 01* 1
与模型组比较,* 1P<0. 05
Compared with model group,* 1P<0. 05
2. 4 统计学方法与结果 使用 SPSS13. 0 版软件中的
双变量相关分析可以得到变量两两之间的皮尔逊系数
及其统计量。根据相关分析结果可知,与降低 HbAlC
呈正相关的色谱峰有 X26(tR = 50. 47 min) ,X28(tR =
53. 75 min) ,X34(tR =60. 58 min) ,与降低果糖胺呈正
相关的色谱峰有 X29(tR = 55. 14 min) ,X30(tR =
57. 48 min) ,X32 (tR = 58. 85 min) ,X33 (tR =
59. 78 min)。提示以上色谱峰对应的物质可能具有降
低 HbAlC 和果糖胺的作用。
3 讨论
HbAlC是衡量血糖的金指标,中华医学会于 2010
年开展了中国 HbAlC 教育计划,以便使更多的临床医
生及患者认识到 HbAlC 的检测和临床应用的重要性。
近年研究表明,控制 HbAlC 水平可使由糖尿病引起的
视网膜病变、神经病变及清蛋白尿等的风险大幅下降;
使并发高血压、冠状动脉粥样硬化等心脑血管疾病的风
险明显降低[5-7]。果糖胺的浓度与血糖水平呈正相关,
并且相对稳定,日间变异小,由于血浆蛋白的半衰期为
17 ~20 d,故可反映检测前2 ~ 3 周内的平均血糖水平,
从一定程度上弥补了 HbAlC不能反映较短时期中血糖
浓度变化的不足[8-9]。应用果糖胺与 HbAlC 联合测定,
有利于更准确地掌握一段时间之内血糖的变化情况,为
评价药品稳定血糖的能力提供更科学的依据。
在样品指纹图谱测定中,笔者采用醋酸水-乙腈系
统,随着乙腈比例的增加基线逐渐升高,后在乙腈中也
加入了同样比例的醋酸,使酸度保持恒定,解决了基线
漂移的问题。Agilent 1100 配置的 DAD 检测器可以同
时进行 5个波长的扫描,通过多个波长的比对发现 0 ~
20 min在 252 nm波长下色谱峰的信息量大且各色谱峰
有较高的响应值,20 min 之后 324 nm下各主要色谱峰
的响应值大,基线干扰小,所以设置了梯度检测波长。
在该色谱条件下,对样品同时进行了在线紫外扫
描,获得了每个色谱峰对应物质的紫外扫描图谱(波
长 190 ~ 400 nm)。发现 X26,X28,X29,X30,X32,
X33,X34 色谱峰均在 230 ~ 232 nm和 316 ~ 329 nm两
处有较强的吸收峰。提示他们有可能为具有相同或相
似官能团的物质。将 3 号提取物回流提取之后调成酸
性,用乙酸乙酯萃取,再通过 D101 大孔吸附树脂柱分
离,可于 40%乙醇洗脱液中得到较纯的该物质群,提
示其为中等极性,与木犀草苷极性相似的物质。
同属植物抱茎苦荬菜的注射液已经在治疗糖尿病
并发症发面取得了良好的疗效,本实验结果提示中华
苦荬菜也有可能成为一种防止或延缓糖尿病并发症的
良药,而且抱茎苦荬菜中治疗糖尿病并发症的有效成
分可能就是中华苦荬菜降低 HbAlC 和果糖胺的同类
成分,还有待对两种中药的对比研究进一步证实。
[DOI] 10. 3870 /yydb. 2011. 11. 008
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·1341·医药导报 2011 年 11 月第 30 卷第 11 期