全 文 :人参研究 GINSENG RESEARCH 2014 年第 2 期
鲜人参与生晒参对高脂饮食和 STZ 诱导的 2 型糖
尿病大鼠的降血糖作用
胡同童 1 陈 立 2 李 伟 1 张 晶 1 董 岭 1 丁传波 1 郑毅男 1*
(1.吉林农业大学中药材学院,长春 130118;
2.吉林大学白求恩医学院药理学教研室,长春 130021)
摘 要:目的 研究生晒参与未经炮制加工的新鲜人参对高脂饮食和链脲佐菌素(STZ)诱导致糖尿病大鼠
的降糖作用。 方法 60只雄性 Wistar大鼠随机抽取 8只作为正常对照组,其余大鼠用高脂饲料喂
养加小剂量链脲佐菌素(STZ)的方法建立实验性 2型糖尿病大鼠模型,筛选造模成功大鼠,随机分
为模型组,胰岛素治疗组(0.5U/kg皮下注射),生晒参(RS-1 :600mg/kg,灌胃给药)组,鲜人参(RS-
2: 600mg/kg,灌胃给药)组。 实验灌胃给药 8周后进行空腹血糖,胆固醇(TC),甘油三酯检测(TG)
检测。 结果 空腹血糖结果表明,生晒参组和鲜人参组较模型组均有改善,鲜人参组效果表现显著
(P <0.05),所有给药组的总胆固醇,甘油三酯检测均下降,但并没有显着改变,不具统计学显着性
(P> 0.05)。 结论 本研究表明,生晒参与鲜人参具有改善糖尿病大鼠血糖和血脂的紊乱作用,其中
鲜人参比生晒参具有更好的效果。
关键词:生晒参;鲜人参;2 型糖尿病;血糖
Compare the hypoglycemic effect of fresh ginseng and sun-dried
ginseng on Type 2 Diabetes rats by high-fat diet and STZ-induced
HU Tongtong1 CHEN Li2 LI Wei1 ZHANG Jing1 DONG Ling1 DING Chuanbo1 ZHENG Yinan 1*
(1.College of Chinese Medicinal Materials, Jlin Agricultural University, Changchun 130118;
2.Department of Pharmacology, Norman Bethune College of Medicine, Jilin University, Changchun 130021)
Abstract:OBJECTIVE To study the effects of Chinese herb of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) in type 2
diabetes mellitus (T2DM) rat model. METHODS 60 male Wistar rats were used in this study, and 8
of them were taken as the normal controls, and the others were made into T2DM models with high-
fat diet (HFD) and then were injected with streptozotocin. After screening, the rat models were
randomly divided into 4 group: model control group, insulin treatment group (0.5U/kg,ip), sun-dried
ginseng group (RS-1: 600mg/kg, ig), fresh ginseng group (RS-2: 600mg/kg, ig). Then they were
examined on fasting blood glucose,total cholesterol(TC), triglyceride(TG) detection after treatment
for 8 weeks. RESULTS The result of fasting blood glucose test showed that the sun-dried ginseng
group and the fresh ginseng group have hypoglycemic effect,fresh ginseng group performed
significantly (p<0.05), although the experimental data of total cholesterol, triglyceride detection were
decreased, but did not change significantly, no statistically significant (p >0.05). CONCLUSION
Studies showed that fresh ginseng and sun-dried ginseng improved glucose and lipids abnormality,
fresh ginseng has a better effect on the treatment of type 2 diabetes model.
Key words: sun-dried ginseng; fresh ginseng; type 2 diabetes;blood glucose
基金项目:吉林省科学技术厅项目,项目名称:果蔬源胰脂肪酶抑制剂的筛选,项目编号:YYZX201140。
作者简介: 胡同童,男,硕士研究生,主要从事天然药物研究与开发。 E-mail: hutongtong2012@sina.cn.
* 通讯作者: 郑毅男,男,教授,博士生导师,主要从事中药新药研究与开发。 E-mail: zhenyinan@tom.
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2014 年第 2 期胡同童等:鲜人参与生晒参对高脂饮食和 STZ 诱导的 2 型糖尿病大鼠的降血糖作用
糖尿病是一种严重的代谢性疾病,持续高血糖与
长期的代谢紊乱可导致患者全身组织器官, 特别是
眼、肾、心血管及神经系统的损害及其功能障碍和衰
竭。 糖尿病可分为 1型(胰岛素依赖型糖尿病或胰岛
素依赖型糖尿病)、2 型(非胰岛素依赖型糖尿病或Ⅱ
型糖尿病原名)、妊娠糖尿病及其他特殊类型 4种。糖
尿病患者中 90%以上为 2型糖尿病[1]。 目前用以治疗
糖尿病的药物主要集中在胰岛素和能促进胰岛素分
泌的磺脲类药物、过氧化物酶体增生激活受体 γ 激动
药和 α-糖苷酶抑制剂[2]。但是大多数降糖西药都有一
定的副作用,如严重的低血糖,乳酸性酸中毒、肝细胞
损伤、永久性神经功能损伤、消化道不适、头痛、头晕,
甚至死亡,寻找安全有效地新药物迫切需要。 近年来
研究发现,中药的降血糖作用温和持久,疗效稳定,副
作用小[3]。 越来越多的医学工作者将目光投向了传统
中药[3~5]。 截至目前,数百种传统中药及活性成分已被
证实对糖尿病有防治效果,其中人参尤为显著。
人参被誉为百草之王,在亚洲国家对其运用具有
悠久的历史。 现代药理作用及临床表现其具有抗癌,
防止循环性休克,促进造血功能,调节免疫功能,促进
碳水化合物,蛋白质和脂肪代谢等作用[6~8]。 人参的降
糖作用也经常被报道 [9~13]。 在这些报道中或使用单一
的人参皂苷或使用整体的人参炮制品进行实验,未曾
使用鲜人参进行实验,因此本研究就这一空白进行填
补。 实验以中医传统理论,将相同产地相同年限相同
品种的鲜人参与生晒参对肥胖的 2 型糖尿病大鼠的
降血糖作用进行了比较,意在为开发新型的抗糖尿病
辅助药物做了一定的理论基础。
1 材料
1.1 仪器
EYELA-DPE 2110 系列旋转蒸发仪,日本东京理
化器械株式会社;Sartorius BP211D 型电子分析天平
(十万分之一),德国赛多利斯集团; KQ-250DB 型数
控超声波清洗器, 昆山超声波仪器有限公司;FW135
中草药粉碎机, 天津泰斯特仪器有限公司;SZ-93 自
动双重纯水蒸馏器,上海亚荣生化仪器厂;自动血糖
仪和试纸条(北京怡成生物电子技术有限公司)等。
1.2 药物与试剂
链脲佐菌素(Sigma公司);血糖试剂盒(北京北化
康泰临床试剂有限公司,批号 20120612);胰岛素(北
京京丰制药有限公司);鲜人参、生晒参(6 年生)由吉
林省白山市皇封参业有限公司提供,均经吉林农业大
学中药材学院郑毅男教授鉴定; 其他试剂均为分析
纯。
1.3 动物
SPF 级雄性 Wistar 大鼠(180-220 g),购自吉林
大学白求恩医学院实验动物中心 , 许可证号为
SCXK-(吉)2007-0003。
2 方法
2.1 2型糖尿病模型的建立及分组
实验动物:60 只雄性 Wistar 大鼠, 分笼饲养,正
常给水给普通饲料,并保持正常昼夜循环,适应生长
一周。大鼠饲料购自吉林大学基础医学院实验动物中
心。 正常饲料含有 53%碳水化合物,5%脂肪,23%蛋
白, 总热量在 25kJ/kg; 高脂饲料含有 48%碳水化合
物,22%脂肪,20%蛋白,总热量在 44.3kJ/kg。
从中随机选取 8 只 Wistar 大鼠做正常对照组
(CON),以正常饲料喂养;其余给予高脂饲料喂养 4
周后造模, 造模前禁食不禁水 12h, 腹腔小剂量 STZ
注射 30mg/kg,注射两次,间隔一周。 大鼠 STZ 注射 4
周后,禁食不禁水 12h,酒精消毒后剪尾取血,检测空
腹血糖水平,以 FBG>7.8 mmol/L 为糖尿病阳性,实验
过程中每周记录大鼠体重及摄食量,并密切观察大鼠
一般状态。
动物分组:
a.正常对照组(CON),以普通饲料喂养;
将制备成功的 T2DM 大鼠根据血糖水平 (7.8~
16.0 mmol/L)调整,分为 4组,每组 8 只。
b.糖尿病模型组(DM),以高脂饲料喂养;
c.胰岛素干预组(INS),以高脂饲料喂养,并给与
0.5U/kg 皮下注射;
d.糖尿病生晒参组(RS-1),以高脂饲料喂养,并
给予生晒参粉碎后用 5‰的 CMC-Na助悬 600mg/kg;
e.糖尿病鲜人参(RS-2),以高脂饲料喂养,并给
予鲜人参匀浆后 5‰的 CMC-Na助悬液 600mg/kg;
每日一次连续灌胃 8 周,正常组和模型组给予等
量的 5‰CMC-Na。
2.2 血清生化指标检测
2.2.1 大鼠给药 8 周后,禁食不禁水 12h,腹腔注射乌
拉坦(100 mg·kg-1)麻醉,腹主动脉取血并处死动物。
每只大鼠取血约 4~5mL,4200 r/min, 离心 10 min,并
分离血清,分装于 EP管内,-70℃冻存待测。 葡萄糖、
甘油三酯及总胆固醇的测定按试剂盒说明书操作,试
剂盒均购自南京建成生物有限公司。
2.3 数据处理
用 SPSS17.0 进行处理数据, 结果以 x±s 表示,组
间比较采用 t检验,P<0.05 有统计学意义。
3 结果
3.1实验动物分析
60 只实验大鼠,造模后死亡 3 只,未成模 8 只。
最终 39只造模成功,选取 40 只实验用。 糖尿病模型
组大鼠体重比正常对照组体重增长得稍快些,但无明
显差距,同时逐渐出现多饮、垫料潮湿、多食等现象。
给药期间正常对照组大鼠精神状态良好, 皮毛有光
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2014 年第 2 期
泽, 体重持续稳定上升。 而模型组大鼠经腹腔注射
STZ 后,表现为进食量、饮水量均有增加,特别是尿量
明显增加,身体消瘦,精神萎靡、毛发稀落欠光泽,动
作迟缓。 两组人参给药组灌胃给药 8 周后,一般状态
好转,糖尿病症状有所减轻。
3.2人参各组对 2型糖尿病大鼠空腹血糖值影响
给药 8周后,大鼠禁食不断水 12h 腹腔注射乌拉
坦(100 mg·kg-1)麻醉,腹主动脉取血,采用葡萄糖氧
化酶法测定空腹血糖值,结果表明糖尿病模型组与正
常对照组比较,FBG水平明显增高(P< 0.05)。 给予糖
尿病大鼠生晒参与鲜人参 8 周,结果可见:两组人参
治疗组均可降低血清 FBG 的水平, 其中生晒参组的
FBG 不明显(P>0.05),而鲜人参组的 FBG 统计分析
差异具有显著性(P<0.05),说明给予糖尿病大鼠灌胃
鲜人参具有更好的降糖效果,见 Fig.1。
图 1 人参对糖尿病大鼠空腹血糖的影响
Fig.1Fasting blood glucose in various groups
The data are presented as mean ±S.E. (n=8). * P<0.05, vs.
CON. # P<0.05, vs. DM. CON means normal control group, DM
means diabetes mellitus group, INS means insulin treatment
group, RS-1 means sun-dried ginseng group, RS-2 means fresh
ginseng group.
3.3 人参各组对 2 型糖尿病大鼠胆固醇(TC)与甘油
三酯(TG)的影响
给药八周以后, 胰岛素组及人参各组治疗后,大
鼠胆固醇均降低,但与模型组相比没有明显差异(P>
0.05)Fig 2。
图 2 各组胆固醇水平
Fig2 Total cholesterol in various groups
The data are presented as mean ±S.E. (n=8). * P<0.05, vs.
CON. CON means normal control group ,DM means diabetes
mellitus group, INS means insulin treatment group, RS-1 means
sun-dried ginseng group,RS-2 means fresh ginseng group.
各治疗组的甘油三酯水平也均有降低,但是统计
学差异不明显(P>0.05)Fig 3。
图 3 各组甘油三酯水平
Fig3. Triglyceride in various groups
The data are presented as mean ±S.E. (n=8). * P<0.05, vs.
CON.CON means normal control group ,DM means diabetes
mellitus group, INS means insulin treatment group, RS-1 means
sun-dried ginseng group,RS-2 means fresh ginseng group.
4 讨论
2 型糖尿病(T2DM)因其患病率的迅速增长已经
成为世界瞩目的焦点 [14],目前对其治疗的效果不是很
有效,且费用昂贵,如果不及时治疗,会产生诸多并发
症。 近几十年中国传统医药越来越受世界的关注,研
究表明人参具有降血糖活性 [15],但目前的研究中并没
有对二者的降血糖活性进行比较,鉴于此,本研究比
较了鲜人参和生晒参对 2 型糖尿病大鼠模型降糖作
用,以期为人参的降血糖活性做一定的理论基础。 在
本研究中比较了鲜人参与生晒参对 2 型糖尿病大鼠
模型降糖作用,因为在以前的实验研究中并没有将这
两者进行过比较,而本研究为填补这一空白提供了一
点微薄的理论依据。
本研究发现鲜人参在 2 型糖尿病大鼠模型上的
降糖作用要优于生晒参。我们先前的实验中对鲜人参
与生晒参的总皂苷含量进行了对比,发现生晒参与鲜
人参总皂苷含量相近,但是生晒参中含量稍高[16~17],说
明生晒参与鲜人参在降糖作用上起到主要作用的并
非是皂苷类物质。本研究只想就现在各大制药厂家将
人参皂苷神奇化这个现象加以说明,其实人参中除了
皂苷类物质之外还有其他非皂苷类物质、 如人参多
糖、氨基酸、挥发油、生物碱、微量元素等 [18],有研究已
经表明人参中非皂苷物质腺苷与 L-焦谷氨酸可以选
择性的抑制肾上腺素的脂肪分解, 有效调节血糖,称
为选择性调节胰岛素样物质 [19~20]。 这也可能会让医学
界对人参中非皂苷类物质收到更多的关注与研究。
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人参研究 GINSENG RESEARCH 2014 年第 2 期
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