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关东丁香叶提取物降糖作用机理初步研究



全 文 :作者简介:吴卓 (1984) ,女,辽宁阜新人,药师,硕士学位,主要研究方向为药物质量标准。
通讯作者:郭伟英 (1958) ,男,辽宁锦州人,教授,硕士学位,主要研究方向为药物分析。
关东丁香叶提取物降糖作用机理初步研究
吴卓1,郭伟英2,郑荣2
(1. 辽宁医学院附属第一医院;2. 辽宁医学院药学院,辽宁 锦州 121001)
摘要:目的 研究关东丁香叶提取物对链脲佐霉素诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠的降糖作用。方法 采用链脲佐菌素法诱导
建立Ⅰ型糖尿病动物模型,利用生物化学、放免分析、组织学、免疫组化等方法,观察关东丁香叶总黄酮提取物、总环烯
醚萜提取物和水提物对糖尿病大鼠的降糖作用。结果 关东丁香叶水提取物能显著降低糖尿病大鼠空腹血糖值,增加血清
胰岛素浓度;总黄酮和总环烯醚萜提取物可促进胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌。结论 关东丁香叶提取物对糖尿病大
鼠有降糖作用。
关键词:关东丁香;提取物;糖尿病;大鼠
中图分类号:R285. 1 文献标志码:A 文章编号:1674 - 0424(2015)04 - 0004 - 03
Preliminary Study on Mechanism of Hypoglycemic Effect
of Syringa Veutina Kom Leaves Extract
WU Zhuo1,GUO Weiying2,ZHENG Rong2
(1. The First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University;2. Liaoning Medical University,Jinzhou 121001 China)
Abstract:Objective To explore the hypoglycemic effect of Syringa veutina Kom leaves extract in the treatment of rats with
Streptozotocin - induced type 1 diabetes mellitus. Methods Rat model of type 1 diabetes mellitus was established by STZ induction.
Biochemistry,radioimmunity analysis,histology and immunohistochemical method were used to observe the hypoglycemic effect of a-
queous total flavonoids extracts of Syringa veutina Kom leaves and total cyclic ether aqueous extracts on diabetic rats. Results Aque-
ous extracts of Syringa veutina Kom leaves were able to significantly reduce fasting blood glucose of diabetic rats and increase serum in-
sulin concentration. Total flavonoids and total cyclic olefin extract can promote insulin secretion and inhibit glucagon secretion. Con-
clusion Syringa veutina Kom leaves extract has hypoglycemic effect on diabetic rats.
Key words:Syringa veutina Kom;extract;diabetes;rats
目前糖尿糖在治疗上主要有注射胰岛素、口服
磺酰脲类和双胍类降血糖药物等,但是所用药物都
不同程度地存在着副作用。因此,开发和研究高效
低毒的,特别是从天然资源中找到既治疗糖尿病又
无副作用的药物,显得特别重要。近年来与研究表
明,丁香叶具有多种药用价值,其中包括抗糖尿病
作用[1 - 2]。但是目前对关东丁香叶提取物降糖作用
的研究还很少。本研究旨在探讨关东丁香叶提取物
对糖尿病模型大鼠的降糖作用机制,为临床糖尿病
的药物开发提供新的线索。
1 材料与方法
1. 1 受试药材 关东丁香叶 (S2)中水提物、总
黄酮提取物、总环烯醚萜提取物均为本实验室自
制。
1. 2 实验动物 SD 大鼠,SPF 级,体重 (220 ±
30)g,雄性,由辽宁长生生物技术有限公司提
供。动物饲养于辽宁医学院附属第一医院动物实验
中心,动物饲养环境:空调实验室内,室温 (22
± 2)℃,相对湿度 (55 ± 2)%,大鼠分笼以全价
颗粒饲料喂养,自由饮水。每日换垫料 1 ~ 2 次,
保持干燥。
1. 3 仪器与试剂 YOKO - ZF 三用紫外分析仪
(武汉药科新技术开发有限公司);RT - 9600 型半
自动生化分析仪 (上海志研生物科技有限公司) ;
安稳血糖仪 (三诺生物传盛股份有限公司) ;低温
高速离心机 (武汉药科新技术开发有限公司) ;EL
800 酶标仪 (Bio - lek instrument) ;OLYMPUS
4
辽宁医学院学报
J Liaoning Medical University2015 Aug. 36(4)
DOI:10.13847/j.cnki.lnmu.2015.04.001
CX21 显微镜 (日本奥林帕斯) ;LELCA - RM2135
石蜡切片机 (德国莱卡) ;CS - IV 型摊片烤片机
(德国莱卡) ;DK - 8A 型电热恒温水槽 (上海精
宏实验设备有限公司)链脲佐霉素;柠檬酸 (分
析纯);柠檬酸钠 (分析纯) ;葡萄糖;盐酸二甲
双胍片;多聚甲醛 (分析纯) ;乙醇 (分析纯) ;
二甲苯 (分析纯) ;中性树胶;总胆固醇 (TC)
测试盒;甘油三酯 (TG)测试盒;低密度脂蛋白
(LDL - C)测试盒;高密度脂蛋白 (HDL - C)测
试盒;胰岛素放免试剂盒;丙二醛 (MDA)测试
盒;超氧化物歧化酶 (SOD)测试盒;胰岛素抗体
(批号:bs - 0862R);胰高血糖素抗体 (批号:bs
- 3796R) ;二抗试剂盒 (批号:C - 0029) ;DAB
显色试剂盒 (批号:D -2290) ;安稳血糖试纸。
1. 4 指标及方法
1. 4. 1 试剂的配制[3] 受试药物的配制:分别称
取总黄酮提取物、总环烯醚萜提取物,将药物溶于
蒸馏水中溶解,配制成浓度为 30 mg /mL、60 mg /
mL的水溶液,每次配制 2 ~ 3 d 的量,4 ℃保存备
用。称取水提物,将药物溶于蒸馏水中溶解,配制
成浓度为 90 mg /mL的水溶液,每次配制 2 ~ 3 d的
量,4 ℃保存备用。
柠檬酸缓冲液 (pH 4. 5)的配制:称取 2. 10
g柠檬酸溶于 100 mL蒸馏水为 A 液,称 2. 94 g 柠
檬酸三钠溶于 100 mL 蒸馏水为 B液,取 A液 11. 4
mL 加 B液 8. 6 mL,即得。
STZ的配制:将 STZ 用 0. 1 mmol /L 无菌柠檬
酸 -柠檬酸钠缓冲液新鲜配制成溶液,调节 pH 至
4. 5,滤菌器过滤除菌,临用前配制,避光冰浴冷
藏。
1. 4. 2 Ⅰ型糖尿病大鼠模型的制备[4] 取 80 只健
康 SD大鼠,雄性,平衡饲养 7 d 后,药物注射前
观察大鼠健康情况,1 w 内饮食正常、体重不减
轻、血糖正常者即可用于实验。随机取 10 只作为
空白对照组,其余大鼠在禁食 (不禁水)12 h 后,
一次性尾静脉快速注射新鲜配制的链脲佐霉素
(STZ),剂量为 30 mg /kg。正常对照组大鼠注射等
剂量的柠檬酸缓冲液 (pH 4. 5) ,恢复进食。3 d
后大鼠再次禁食 (不禁水)12 h,采用剪尾取血,
血糖仪测空腹血糖,以血糖值≥11. 1 mmol /L 的动
物作为Ⅰ型糖尿病 (T1DM)模型大鼠。
1. 4. 3 分组与给药 将造模成功的 70 只大鼠按其
血糖值和体重随机分为高血糖模型组、总黄酮提取
物低剂量组 (300 mg /kg)、总黄酮提取物高剂量
组 (600 mg /kg)、总环烯醚萜提取物低剂量组
(300 mg /kg)、总环烯醚萜提取物高剂量组 (600
mg /kg)、水提物组 (900 mg /kg)、盐酸二甲双胍
组 (100 mg /kg),每组 10 只,各组间血糖值和体
重无显著性差异[5]。各组动物每天灌胃给药 1 次,
连续 21 d。各组均以 10 mL /kg 的同等容积给药。
空白对照组和高血糖模型组灌胃等体积的生理盐
水,同时定期称量体重调整用药量[6]。
1. 4. 4 检测指标
1. 4. 4. 1 丙二醛含量与超氧化物歧化酶活力 实
验期满,于给药第 21 天,心脏取血,分离血清,
转速 4 000 r /min。按照试剂盒说明方法测定 MDA
含量和 SOD活力。
1. 4. 4. 2 胰腺组织 HE染色形态观察 (1)标本
的收集与处理 各组大鼠连续灌胃治疗 21 d 后,
采血,用 2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠,打开
腹腔,迅速取出新鲜的胰腺组织,尽量减少对胰腺
的损伤,浸泡于 4%多聚甲醛固定液中过夜,常温
下放置[7]; (2)HE染色[8]。
1. 4. 4. 3 胰腺组织 α细胞和 β 细胞水平的免疫组
化检测[9 - 10]。
2 结 果
2. 1 关东丁香叶提取物对糖尿病大鼠丙二醛含量
与超氧化物歧化酶活力的影响 与空白对照组比
较,高血糖模型组大鼠 MDA 含量升高 (P <
0. 05),SOD活力显著下降 (P < 0. 01) ,说明糖尿
病大鼠有一定程度的氧化损伤。治疗 3 w 后,与高
血糖模型组相比,关东丁香总黄酮、总环烯醚萜提
取物各剂量组、水提取物组和盐酸二甲双胍组大鼠
血清 MDA含量降低,SOD 活力升高,均有显著性
差异 (P < 0. 05)。结果表明,关东丁香叶总黄酮、
总环烯醚萜提取物、水提物和盐酸二甲双胍组可升
高糖尿病大鼠机体 SOD 活性,清除自由基,抑制
脂质过氧化,改善糖尿病带来的机体异常症状,结
果见表 1。
2. 2 胰腺组织 HE 染色形态观察 图 1 显示了空
白对照组大鼠胰腺中胰岛内细胞数量较多,排列整
齐,体积较大,呈圆形或椭圆形的细胞团,边界清
晰,胞浆丰满,核多为圆形;高血糖模型组大鼠胰
腺中胰岛内细胞数量明显减少,轮廓消失,结构破
坏,胰岛细胞排列不规则,边界不清晰,部分细胞
出现肿胀或皱缩坏死,胰岛内出现空泡;盐酸二甲
双胍组胰岛内细胞数量仍较少,与糖尿病组比较有
所增多,细胞分布较规则,但细胞边界不清晰;与
高血糖模型组相比,关东丁香叶总黄酮提取物低剂
5吴卓,等:关东丁香叶提取物降糖作用机理初步研究
表 1 关东丁香叶提取物对糖尿病大鼠 MDA、SOD和 INS的影响 (珋x ± s)
组别 n 剂量 (mg /mL) MDA (nmol /mL) SOD (U /mL) INS (uIU /mL)
空白对照组 10 — 7. 78 ± 0. 27 47. 97 ± 0. 27 17. 23 ± 0. 32
高血糖模型组 10 — 12. 06 ± 0. 52△ 42. 06 ± 0. 51△ 7. 26 ± 0. 61△
总黄酮低剂量组 10 300 9. 26 ± 0. 27* 45. 01 ± 0. 31△* 11. 12 ± 0. 33*
总黄酮高剂量组 10 600 11. 28 ± 0. 27* 43. 01 ± 0. 31△* 8. 71 ± 0. 42
总环烯醚萜低剂量组 10 300 11. 34 ± 0. 31* 42. 51 ± 0. 33△* 9. 65 ± 0. 28*
总环烯醚萜高剂量组 10 600 8. 23 ± 0. 25* 46. 53 ± 0. 34△* 12. 50 ± 0. 32*
水提物组 10 900 12. 22 ± 0. 30* 42. 98 ± 1. 35△* 7. 69 ± 0. 45
盐酸二甲双胍组 10 100 10. 22 ± 0. 30* 42. 55 ± 0. 28△* 10. 68 ± 0. 31*
注:*与模型组比较 P < 0. 05,△与正常组比较 P < 0. 05
量组和总环烯醚萜提取物高剂量组大鼠胰腺病变较
轻,胰岛内细胞数量增多,细胞分布规则,胰岛轮
廓完整,胞浆疏松,着色较深,细胞边界较清晰;
总黄酮提取物高剂量组、总环烯醚萜提取物低剂量
组和水提物组对胰腺的修复作用较弱。
2. 3 胰腺组织 α细胞和 β 细胞水平的免疫组化检
测 由图 2 可见,胰岛素内充满阳性反应的 β 细
胞均分布在胰岛的中央部分,胰高血糖素内充满阳
性反应的 α 细胞多数均分布在胰岛的周边部分。
结果显示,空白对照组大鼠胰岛内充满阳性反应的
β细胞,分泌颗粒丰富,呈棕褐色,着色深;高血
糖模型组大鼠胰岛内 β 细胞明显减少,未见明显
的分泌颗粒,着色淡;关东丁香叶各给药组和阳性
对照组糖尿病大鼠胰岛内 β 细胞增多,分泌颗粒
增多,着色较深,其中总黄酮提取物低剂量组和总
环烯醚萜提取物高剂量组的大鼠 β 细胞略多,着
色略深于总黄酮高剂量组和总环烯醚萜低剂量组,
水提物组大鼠胰岛表达较弱。
与空白对照组相比,高血糖模型组大鼠胰岛内
充满阳性反应的 α 细胞,细胞数量较多,分泌颗
粒丰富,着色加深;关东丁香叶各给药组和阳性对
照组糖尿病大鼠胰岛内 α 细胞减少,分泌颗粒减
少,着色较浅,其中总黄酮提取物低剂量组和总环
烯醚萜提取物高剂量组的大鼠 α 细胞略少,着色
略浅于总黄酮高剂量组和总环烯醚萜低剂量组,水
提物组大鼠胰岛血糖素表达较强。
3 讨 论
本研究观察到:关东丁香叶总黄酮提取物、总
环烯醚萜提取物和水提物均有降低 STZ 诱导Ⅰ型
糖尿病大鼠血糖的作用 (有量效关系),增加血清
胰岛素水平,改善机体糖代谢紊乱。其中,总环烯
醚萜提取物高剂量组和总黄酮提取物低剂量组降糖
效果较优,而水提取物效果较差。关东丁香叶总黄
酮提取物、总环烯醚萜提取物和水提物对Ⅰ型糖尿
病大鼠均有调血脂的功效,可降低大鼠血清 TC、
TG、LDL - C水平,升高 HDL - C 含量,改善机体
脂代谢紊乱。关东丁香叶总黄酮提取物、总环烯醚
萜提取物和水提物可降低糖尿病大鼠血清 MDA 含
量,升高 SOD活力,提高机体抗氧化能力。
HE染色结果显示,光镜下可见关东丁香叶提
取物各组大鼠胰岛细胞病变减轻,胰岛数量增多,
呈圆形或椭圆形细胞团,轮廓完整,分布规则,排
列整齐,胞浆疏松,细胞边界清晰。
免疫组化结果显示,与高血糖模型组相比,关
东丁香叶提取物大鼠胰腺中胰岛 Insulin 表达明显
升高,Glucagon表达明显降低。说明关东丁香叶提
取物可纠正糖尿病模型大鼠胰岛细胞萎缩,减轻胰
岛细胞病理损伤,对受损的胰岛有一定的保护作
用。
本研究表明,关东丁香叶提取物可通过多种环
节和途径,改善 STZ 诱导Ⅰ型糖尿病模型大鼠症
状,纠正糖、脂代谢紊乱,提高抗氧化能力,减轻
胰岛细胞病理损伤,提高胰岛 β 细胞的分泌指数
和功能指数等,从而发挥降血糖作用。结果表明,
关东丁香叶总黄酮和总环烯醚萜提取物对治疗糖尿
病具有广阔的应用开发前景,其降血糖机制可能是
促进胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,修复胰岛
β细胞。 (此文图 1 -2 见附页 2 -3)
参考文献:
[1] 张军锋,张树军 . 丁香属植物的化学成分及其药理作用的
研究进展 [J]. 海南大学学报 (自然科学版) ,2007,25
(2) :200 - 205.
[2] 公惠玲,李卫平,尹艳艳,等. 黄精多糖对链脲菌素糖尿
病大鼠降血糖作用及其机制探讨 [J]. 中国中药杂志,
2009,34 (9) :1149 - 1154.
(下转第 15 页)
6 辽宁医学院学报 2015 年 8 月,36 (4)
与胶体的配比,减少了液体的输注输注量,从而用
较少的液体实现了良好的器官灌注,减轻了脏器的
休克 -灌注再损伤,减轻氧自由基的大量产生,减
缓了机体再灌注损伤,保护了机体遭受严重的灌注
再损伤。
综上,本实验的不同液体都可以早期纠正机体
的 MAP,达到灌注充容的目的。在对抗机体炎症
反应和免疫功能反应方面高渗盐羟乙基淀粉通过提
供更持续的血流动力及抑制相关炎症因子使其复苏
效果较好。但本实验对高渗盐联合胶体的配比,及
高渗盐联合胶体复苏后对机体生存时间未作出解
释,这是本研究的下一步方向。
(此文图 1 -3 见附页 4)
参考文献:
[1] Wang H1,Yang H,Tracey KJ. Extracellular role of HMGB1 in
inflammation and sepsis [J]. J Intern Med,2004,255 (3) :
320 - 331.
[2] Czura CJ,TraceyKJ. Targeting high mobility group box 1 as alate
- acting mediator of inflammation [J]. Crit Care Med,2003,
31:546 - 550.
[3] Maier RV. Pathogenesis of multiple organ dysfunetionsyndrome -
endotoxin,Inflammatory cells,and their mediators:cytokines
and reaetive oxygen species [J]. Surg Infect,2000,1 (3) :
197 - 204.
[4] Lotze MT,Tracey KJ. High - mobility group box1 Protein
(HMGBI) :nuclear weapon intheimmunearsena [J]. NatureR-
eviews,2005,5:331 - 342.
[5] Rotstein OD. Modeling the two - hit hypothesis for evaluating
strategies to prevent organ injury after Shock / resuseitation [J].
J Trauma,2003,54 (suppl) :5203 - 5206.
[6] Giannoudis PV. Current concepts of the inflammatory response af-
ter major trauma: an update [J]. Injury,2003,34 (6) :
397 - 404.
[7] Maier RV. Pathogenesis of multiple organ dysfunetionsyndrome -
endotoxin,Inflammatory cells,and their mediators:cytokines
and reaetive oxygen species [J]. Surg Infect,2000,1 (3) :
197 - 204.
[8] Heidecke CD,Weighardt H,Hensler T,et al. Immune Paral-
ysis of T - lymphoeytes and monoeytes in Postoperative abdominal
sepsis Correlation of immune function with survival [J]. Chiru-
rg,2000,71 (2) :159 - 165.
[9] E Killeen M,A Englert J,Stolz DB,et al. The phase 2 en-
zyme inducers ethacrynic acid dl - sulforaphane and oltipraz in-
hibit lipopolysac - charide - induced high - mobility group box 1
secretion by RAW 264. 7 cells [J]. J Pharmacol Exp Ther,
2006,316 (3) :1070 - 1079.
[10] Moon SW,ChoiSH,Cho HJ,et al. Concentration of arginine
and optimal time of hypertonic saline in of T - cell dysfunetion
[J]. J Surg Res,2010,163 (1) :17 - 22.
[11] 蒋志平,夏中元,张蕾,等. 盐酸戊乙奎醚对失血性休克
大鼠肠黏膜的保护作用 [J]. 中国医药导报,2012,9
(31) :25 - 27.
[12] Kim JY,Park JS,Strassheim D,et al. HMGB1 contributes to
the developmentofacutelunginjuryafterhemorrhage [J]. Am J
Physiol Lung Cell Mol Physiol,2005,288 (5) :958 - 965.
[13] 廖建坤,罗学宏,高晶 . 高胶液对烧伤创伤失血失液复苏
后组织器官的保护作用 [J]. 中国危重病急救医学,
2001,13 (6) :375 - 376.
收稿日期:
櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷櫷
2015 - 03 - 11
(上接第 6 页)
[3] Zhang GQ,Huang YD,Bian Y,et al. Hypoglycemic activity of
the fungi Cordyceps militaris,Cordyceps sinensis,Tricholoma
mongolicum,and Omphalia lapidescens in streptozotocin - in-
duced diabetic rats [J]. Microbiol Biotechnol, 2006, 72
(8) :1152 - 1167.
[4] 刘燊,胡彦君 . 玉竹提取物玉竹多糖对 1 型糖尿病小鼠的
作用研究 [J]. 广州医药,2009,40 (6) :49 - 53.
[5] 郭瑞华,翟丽,刘正猛,等. 豆豉及其多糖对 α - 葡萄糖
苷酶抑制作用的研究及豆豉中降糖有效成分的初步分析
[J]. 中药材,2005,28 (1) :38 - 40.
[6] 黄智璇,欧阳蒲月 . 灵芝多糖降血糖作用的研究 [J]. 食
用菌,2009,31 (1) :60 - 61.
[7] 李道中,彭代银,张睿,等. 菟丝子多糖对糖尿病小鼠的
治疗作用 [J]. 安徽医药,2008,12 (10) :900 - 901.
[8] 车光昇,宋光熠,刘铁,等. 海鞘对糖尿病大鼠血浆内皮
素 - 1 影响 [J]. 中国公共卫生,2009,25 (5) :571 -
572.
[9] 周晓蓉,宋洁云,任秋景,等. 仙鹤草降糖作用及对大鼠
抗氧化能力影响 [J]. 中国公共卫生,2011,27 (12) :
1595 - 1596.
[10] 王晓颖,段有金,董瑶,等. 糖尿病氧自由基与蛋白质糖
基化反应的关系 [J]. 中国公共卫生,2002,18 (9) :
1151.
收稿日期:2015 - 03 - 03
51张磊,等:高渗盐羟乙基淀粉对失血性休克大鼠回肠粘膜 HMGB1 及凋亡的影响
附贞2 辽宁民学院学报2015年8月,36 (4)
文见第4-6页
I 1对照绀大鼠胰腺H K染色(x200)
c :总黄m提取物低剂髓1大鼠a腺I丨e染色(x2oo)
水提物组大鼠胰腺11E染色(X200)
尚l�IL糖模咽组大鼠胰腺HK染色�x200)
1):总故酮提取物商剂If丨:飢人臥胰腺HE染色(x200)
W1
F�总坏烯醚萜提取物高剂ii组大鼠胰腺HE染色(x200)

A l V •
H :盐酸二甲双胍组大鼠胰腺HE染色(X200)
图1大鼠胰腺HE染色�x200)
辽宁医学院莩报2015年8月,36 (4)
A�空白对照组大鼠胰高血糖素免疫组化(x200)
C�总黄酮提取物低剂量组大鼠胰高血糖素免疫组化(X200)
(;:水提物绀大鼠炚;高Ifil.掂M免疫飢化�x2(K)>
附页3
B�高血糖模型组大鼠胰高血糖素免疫组化(X200)
I):总黄酮提取物《剂lit组大鼠胰髙血糖紫免疫组化(X200)
II:盐酸_.屮《胍纟丨1大鼠胰总Ifll糖桌免疫绀化K�总环烯醚萜提取物低剂iii:组大鼠胰商血糖索免疫绀化(x200) F�总环烯醚萜提取物商剂W:组大鼠胰高血糖索免疫组化(X200)
图2大鼠胰高血糖素免疫组化�x20()>