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广西匙羹藤茎降血糖作用机制的研究



全 文 :广西匙羹藤茎降血糖作用机制的研究
梁 洁 ,甄汉深 ,周 芳 ,李爱媛 ,石 琳
(广西中医学院药学院 ,广西南宁 530001)
  摘要 目的:研究广西匙羹藤茎 95%乙醇提取物(Gymnemasylvestre95%EthanolicExtracts, 简称 GSEE)的降血
糖作用及其机制。方法:采用四氧嘧啶性糖尿病大鼠模型 ,用放射免疫分析和免疫组化 SP染色等方法进行研究。
结果:GSEE可使四氧嘧啶性糖尿病大鼠的血糖值降低 、血清胰岛素水平升高 , 还能升高 SOD活性 、降低 MDA含
量 , 提高肝糖原含量 ,明显升高胸腺和胰腺的重量指数 ,抵抗四氧嘧啶引起的胸腺 、胰腺萎缩。大鼠胰腺的 HE染色
和免疫组织化学染色可见 , GSEE各剂量组胰岛 β细胞形态 、结构与模型对照组比较 , 有不同程度的改善。 GSEE对
四氧嘧啶性糖尿病大鼠体重和 TC、TG无明显影响。结论:GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠具有显著的降血糖作
用 , 其降糖机制可能与 GSEE促进四氧嘧啶所致糖尿病大鼠胰岛 β 细胞损伤的修复 , 促进胰岛素分泌和降低胰岛
素分解速度 , 促进肝细胞糖原合成等类胰岛素样作用和清除自由基及抗脂质过氧化过程有关。
关键词 GSEE;血糖;胰岛素;SOD;MDA;肝糖原;胰岛 β细胞
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)01-0074-04
基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自 0229044);广西教育厅科研项目(桂教科研 [ 2001] 401号);广西中医学院重点科研项目(NO.ZD2004010)
  匙羹藤 Gymnemasylvestre(Retz.)Schult(简称
GS)为萝藦科匙羹藤属植物 ,分布于印度 、印尼 、非
洲 、越南和我国广东 、广西 、福建 、台湾和云南等省
区 〔1〕。其性平 ,味苦 ,具有清热解毒 、生肌消肿 ,祛
风止痛等功效 〔2〕。近年来 ,国内外学者发现 ,匙羹
藤具有降血糖 、降血脂 、抑制甜味反应 、抗龋 、抗病
毒 、抗过敏等作用 〔3、4〕 ,并分离鉴定一系列三萜皂苷
成分 ,开发了减肥药及祛雀斑产品 〔5 ~ 7〕。本课题对
匙羹藤茎 95%乙醇提取物降血糖作用及其机制进
行了初步研究 ,为充分利用匙羹藤植物资源提供科
学依据 ,对广西地方中草药的开发利用具有重要的
意义。
1  材料
1.1 实验动物 Wistar大鼠 ,体重 160±20g,雌雄
兼用 ,普通级 ,由广西中医学院实验动物中心提供 ,
合格证号:桂医动字第 11005号。
1.2  药物与试剂 匙羹藤茎 95%乙醇提取物 ,每
g含生药 51 g,由匙羹藤茎提取制得。使用前加数
滴吐温 -80和蒸馏水研磨配制成不同浓度的混悬
液 ,给药剂量均折合生药 g/kg表示 。四氧嘧啶(al-
loxan),美国 Sigma公司 。盐酸苯乙双胍片(降糖灵
片);葡萄糖氧化酶法测定试剂盒;125I-胰岛素放射
免疫分析药盒;肝糖原测定试剂盒;超氧化物歧化酶
(SOD)测试盒;丙二醛(MDA)测定试剂盒;总胆固
醇检测试剂盒;甘油三酯液体试剂;鼠抗人胰岛素受
体单克隆抗体;SP免疫组化染色试剂盒。
1.3  主要仪器与设备 AE100 1/10000电子分析
天平 , UV-160A紫外-可见分光光度计;SN-695B智
能放射免疫 γ测量仪;放免专用冷冻离心机(TDL-
5000B);722光栅分光光度计;BECKMANCOULTER
DU640紫外分光光度计;日立 7170A全自动生化分
析仪;OlympusBH-2台式生物显微镜;MoticB-5数码
摄相系统 。
2 方法
2.1 四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的制备 正常大鼠
禁食不禁水 12 h后 ,腹腔注射新鲜配制四氧嘧啶生
理盐水 190 mg/kg, 72h后 ,大鼠剪尾采血 ,离心 ,取
血清测血糖值 ,选取空腹血糖高于 9.00 mmol/L者
用于实验 。
2.2 分组与给药 将合格的大鼠随机分为 6组:
降糖灵阳性对照组(ig降糖灵 10 mg/kg);GSEE高 、
中 、低剂量组(GSEE剂量依次为 60 g/kg、30 g/kg、
15 g/kg, ig);糖尿病模型组和正常对照组(ig等体
积的蒸馏水)。造模后第 4 d开始给药 ,并且每隔 3
d称重一次 ,于给药后的第 5 d,剪尾 ,取血 ,测定血
糖值 。给药后 10 d,腹主动脉取血 ,并且分离胸腺 、
胰腺和肝脏。
2.3 样品的采集及测定 大鼠腹主动脉采血 、低
温分离血清 ,测定血糖 、血清胰岛素 、超氧化物歧化
酶(SOD)活性 、丙二醛(MDA)含量 、总胆固醇(TC)
和甘油三酯(TG)。肝脏用蒽酮法测定肝糖原的含
量。剖取胸腺 ,立即于 1/10000电子天平称其湿重 ,
胰腺置于 10%中性福尔马林中固定过夜 ,分离后称
重 ,计算各脏器的重量指数。固定胰腺 ,石蜡包埋切
片 ,每个蜡块连续切取 2张切片 ,一张做 HE染色 ,
观察散于胰腺组织中的每个胰岛的病理形态;另一
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DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2007.01.029
张做 S-P法免疫组化染色 ,观察胰岛中 β细胞的病
理变化 。并且比较各组胰岛及 β细胞的损伤及修
复情况 ,然后用显微镜观察拍片 ,半定量观察其胰岛
β细胞计数。
2.4  统计学分析 计量资料数据以 χ±s表示 ,多
组均数间比较用 F检验 , 两组间均数差异以
SPSS10.0 forwindows统计软件进行 t检验 。
3  结果
3.1  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠体重 、血糖和
血清胰岛素的影响 与正常组相比 ,四氧嘧啶模型
组大鼠给药后 3d、7 d、10d的体重均明显低于正常
组 。降糖灵组大鼠体重的增长高于模型组。 GSEE
高 、中 、低剂量组大鼠体重的增长均高于模型组 ,但
经统计比较 , 差异无统计学意义。这表明服用
GSEE对造模大鼠在降血糖的同时对体重无明显影
响 。结果见表 1。
  给药 5 d,只有降糖灵组的血糖值与模型组比较
明显下降 ,而 GSEE各个剂量组的血糖值与模型组
比较均无显著性下降 。给药 10 d, GSEE高 、中剂量
组和降糖灵组的血糖值与模型组比较均明显下降;
血清胰岛素的浓度也明显高于模型组 。各给药组给
药前后血糖值比较 ,给药后 10 d降糖灵组和 GSEE
高剂量组的血糖值也明显低于给药前的血糖值 。这
表明 GSEE对实验性糖尿病大鼠有降低血糖 、升高
血清胰岛素的药理作用 ,结果也提示 , 服用 GSEE
后 ,大鼠血糖的降低在 5 d以后才出现 ,由此看来 ,
该提取物发挥降低血糖作用有一个过程 ,这过程可
能与作用机理有关 ,有待研究 。结果见表 2。
3.2 GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠 SOD活性与
MDA含量的影响 给药 10 d, GSEE各剂量组和降
糖灵组的 SOD活性与模型组比较均明显升高;MDA
的含量也明显低于模型组。这表明 GSEE对四氧嘧
啶性糖尿病大鼠有升高 SOD活性 、降低 MDA含量
的作用 ,从而提示该提取物具有一定的抗氧化作用
和清除自由基的能力 ,对降低糖尿病大鼠的氧化损
伤可能有一定的增强作用。结果见表 3。
3.3 GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠血脂代谢的
影响 与模型组相比 ,各给药组大鼠的血清总胆固
醇与甘油三酯的含量均无显著性降低;与正常组相
比 ,各组大鼠甘油三酯的含量均明显升高。这表明
GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠的甘油三酯代谢无
明显影响 ,结果见表 4。
3.4 GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠肝糖原含量
的影响 与模型组相比 , GSEE高 、中剂量组和降糖
灵组的肝糖原含量均明显升高。这表明该提取物能
提高实验性糖尿病大鼠肝糖原含量 ,但它是促进肝
糖原合成或抑肝糖分解从而提高肝糖原达到降血糖
作用 ,此机理有待进一步研究 。结果见表 5。
  表 1  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠体重的影响(g, x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 给药前
给药后
3d  7d  10d  
正常对照组 - 162.3±17.45 172.7±16.47 181.8±15.55 191.2±15.85
模型对照组 - 148.1±10.01 151.2±8.95## 154.6±12.37## 158.6±12.99##
降糖灵组 0.01 153.8±11.23 165.5±12.20* 169.1±12.87* 175.0±13.53*
GSEE 60 152.7±14.44 160.4±14.62 166.6±15.60 170.1±15.44
30 144.9±12.61 154.5±10.85 163.6±9.52 165.1±8.90
15 146.4±17.06 152.5±16.24 159.0±16.73 162.7±15.65
  注:与正常对照组比较 , #P<0.05, ##P<0.01;与模型对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01。下表同
  表 2  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠血糖 、血清胰岛素水平的影响( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 给药前血糖值(mmol/L)
给药后血糖值(mmol/L)
5d   10d  
血清胰岛素(mIU/L) 血糖降低百分率(%)
正常对照组 - 3.97±1.64 5.17±2.08 4.81±1.84 31.74±5.72 -
模型对照组 - 17.98±6.20## 18.04±2.16## 17.90±2.89## 16.54±2.25## -
降糖灵组 0.01 17.22±5.91## 13.86±5.36* 10.10±4.34** 25.50±4.62** 41.95
GSEE 60 17.03±5.18## 14.66±4.28 11.43±4.26** 22.30±4.70** 33.87
30 16.87±4.28## 15.12±4.38 13.01±4.08* 19.91±3.84* 23.81
15 17.48±5.16## 16.07±4.36 13.88±4.85 19.34±3.59 21.02
·75·中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 1期 2007年 1月
 表 3  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠 SOD
活性与 MDA含量的影响( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) SOD(U/ml) MDA(nmol/L)
正常对照组 - 256.29±23.75 26.24±4.13
模型对照组 - 101.33±17.64## 62.83±4.59##
降糖灵组 0.01 191.53±22.52** 33.56±4.05**
GSEE 60 175.48±23.22** 43.43±5.05**
30 137.15±25.62** 50.75±4.97**
15 119.79±16.82* 57.01±4.11*
 表 4  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠总胆固醇
与甘油三酯含量的影响( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 总胆固醇(mmol/L) 甘油三酯(nmol/L)
正常对照组 - 1.58±0.28 0.73±0.19
模型对照组 - 1.57±0.37 0.98±0.17#
降糖灵组 0.01 1.31±0.26 0.90±0.11#
GSEE 60 1.48±0.36 0.96±0.21#
30 1.59±0.25 1.02±0.27#
15 1.35±0.28 0.86±0.26
 表 5    GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠
肝糖原含量的影响( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 肝糖原(mg/g肝重)
正常对照组 - 7.35±2.10
模型对照组 - 3.17±0.98##
降糖灵组 0.01 6.83±2.47**
GSEE 60 6.20±3.69*
30 4.98±1.68*
15 4.34±1.41
3.5  GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠胸腺 、胰腺重
量的影响  与模型组相比 , GSEE各剂量组的胸腺
和胰腺的重量均高于模型组 ,其中高 、中剂量组和降
糖灵组的胸腺和胰腺的重量指数均明显升高。这表
明该提取物能增加四氧嘧啶性糖尿病大鼠胸腺和胰
腺的重量指数 ,抑制糖尿病大鼠胰腺及胸腺萎缩 。
结果见表 6。
3.6 GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠胰岛及 β细
 表 6   GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠胸腺 、
胰腺重量的影响( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 胸腺重量指数(g/100g) 胰腺重量指数(g/100g)
正常对照组 - 0.177±0.077 0.429±0.071
模型对照组 - 0.092±0.038# 0.295±0.053##
降糖灵组 0.01 0.156±0.069* 0.391±0.069**
GSEE 60 0.150±0.052* 0.394±0.101**
30 0.124±0.077 0.361±0.086**
15 0.118±0.036 0.348±0.062
胞组织形态变化情况 组织切片 HE染色 ,正常对
照组内大鼠胰岛散在分布 ,胰岛内分泌细胞排列整
齐 ,形态正常 ,结构完整 。而模型对照组大鼠胰岛数
量减少 ,体积变小 ,内分泌细胞数量减少 ,结构紊乱 ,
部分胰岛细胞坏死 ,部分细胞浊肿变性 ,腺泡间质有
散在淋巴细胞浸润。各给药组与模型组比较 ,组织
形态有不同程度的改善 ,其中降糖灵组的胰岛内分
泌细胞数量 、结构 、形态接近正常 ,个别细胞核固缩。
GSEE高 、中剂量组胰岛内分泌细胞结构 、形态基本
正常 ,但分布欠均匀 ,少数细胞核固缩或细胞水肿变
性。低剂量组胰岛内分泌细胞数量稍少 ,分布欠均
匀 ,细胞核大小不均 ,部分细胞肿胀 ,个别细胞核固
缩 ,个别细胞坏死。
细胞免疫组化染色结果可见 , S-P法染色后 ,胰
岛 β细胞分泌的胰岛素与胰岛素特异性抗体结合 ,
呈棕黄色颗粒 。正常对照组胰岛多为圆形 、椭圆形 ,
大小不一 ,形态完整 ,胰岛 β细胞占胰岛绝大部分 ,
主要分布在胰岛中央 ,均匀 ,形态结构正常 ,腺泡结
构形态正常。模型对照组胰岛形态多不规则 ,且不
完整 ,边缘不整齐 , β细胞数量明显减少 ,分布不均 ,
细胞肿胀变性。降糖灵组的胰岛 β细胞数量 、结
构 、形态接近正常。 GSEE高 、中剂量组胰岛 β细胞
数量 、结构 、形态基本恢复正常 , β细胞分布大多数
位于胰岛中央 。低剂量组胰岛 β细胞数量稀少 ,且
分布不均匀 , β细胞结构 、形态基本正常 。胰岛 β细
胞在 5个视野 , X400下定量统计分析结果见表 7。
 表 7   GSEE对四氧嘧啶性糖尿病大鼠胰岛
β细胞定量分析结果( x±s, n=10)
组别 剂量(g/kg) 胰岛 β 细胞数 /个
正常对照组 - 131.2±22.49
模型对照组 - 54.6±16.38##
降糖灵组 0.01 103.4±19.11*
GSEE 60 92.2±19.11*
30 88.0±15.12*
15 71.0±17.44
4 讨论
4.1 本研究结果表明 ,匙羹藤茎 95%乙醇提取物
能明显降低四氧嘧啶性糖尿病大鼠的血糖值 ,它能
促进胰岛 β 细胞分泌胰岛素 ,提高血清胰岛素水
平;同时对大鼠的体重无明显影响 。本实验对血清
胰岛素的测定结果显示 ,治疗 10 d后 ,降糖灵组和
实验高 、中剂量组的血清胰岛素含量与模型对照组
比较均明显提高 ,表明匙羹藤 95%乙醇提取物有提
高血清胰岛素含量 ,刺激胰岛 β细胞分泌胰岛素功
能。 HE染色及 S-P免疫组化染色结果显示 ,匙羹藤
·76· 中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 1期 2007年 1月
95%乙醇提取物能抑制糖尿病大鼠胰腺萎缩。实验
结果说明匙羹藤 95%乙醇提取物能减弱四氧嘧啶
对胰岛素 β细胞的损伤或对受损的胰岛 β细胞有
修复功能 ,并有刺激胰岛 β细胞分泌胰岛素功能。
4.2  本实验生化检测血清 MDA含量及 SOD活性
结果:糖尿病大鼠经 10 d治疗后 ,药物降糖灵组 、实
验高 、中 、低剂量组的血清 SOD活性明显增高;血清
MDA含量明显减少 。说明匙羹藤 95%乙醇提取物
可提高机体 SOD的活性 ,清除自由基 ,并抑制脂质
过氧化作用 。同时 ,本实验肝组织的肝糖原含量测
定结果 ,实验组肝糖原含量与模型对照组相比明显
增多 ,肝脏合成糖功能得以恢复 。提示匙羹藤 95%
乙醇提取物可能是通过清除氧自由基及抗脂质过氧
化作用 ,保护肝脏并恢复肝脏正常的糖代谢功能 ,纠
正糖代谢紊乱 ,降低血糖。
4.3  本实验对肝糖原的含量测定结果显示 ,经过
10 d治疗后 ,降糖灵组 、实验各剂量组肝糖原含量
与模型对照组相比明显增多 ,与正常对照组相比 ,无
明显差别。结果表明 ,匙羹藤 95%乙醇提取物能够
改善糖尿病大鼠肝内糖代谢紊乱 ,增强肝细胞合成
糖原的功能 ,从而降低血糖 ,提示匙羹藤 95%乙醇
提取物的降糖作用机理之一可能是通过促进肝细胞
合成糖原等类胰岛素样作用来实现的 。
4.4 匙羹藤 95%乙醇提取物对糖尿病大鼠的血清
总胆固醇和甘油三酯含量无明显影响 ,说明该药对
四氧嘧啶致高血糖大鼠血脂代谢不具有调节作用 ,
可能与未造成高血脂模型有关 ,故对脂代谢的作用
有待进一步的研究。
4.5 本研究结果显示匙羹藤 95%乙醇提取物有降
低四氧嘧啶性糖尿病鼠血糖的作用。其降糖机制可
能在于修复胰岛 β细胞及刺激胰岛 β细胞分泌胰
岛素和通过清除自由基及抗脂质过氧化作用和促进
肝糖原合成等途径来降低血糖。
参 考 文 献
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[ 4] AnupamBishayee, Malaychaterjee.Hypolipidaemicand
antiatheroscleroticefectsoforalGymnemasylvestre.R.
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1994, 8:118-125.
[ 5] KazukoYoshikawa, MikiNakagawa, RyoukoYamamoto,
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Pharm.Bul, 1992, 40(7):1779-1785.
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究 .中国药科大学学报 , 1999, 30(3):174-176.
(2006-06-18收稿)
落新妇根退热 、抗炎 、抑菌及抗内毒素作用的实验研究
蒋士鹏 ,来平凡* ,杨一令
(浙江中医药大学 ,浙江杭州 310053)
  摘要 目的:探讨落新妇根的退热 、抗炎 、抑菌及抗内毒素作用 , 以验证该药的相关功效。方法:用干酵母致大
鼠发热法观察其退热作用;以小鼠耳肿胀法 、小鼠足跖浮肿法观察其抗炎作用;以纸片琼脂扩散法观察其抗菌作
用;以鲎试验法(试管法)观察其抗内毒素作用。结果:实验表明其具有退热作用 , 各剂量组与空白对照组比较均有
显著性差异;有抗炎作用 ,以大剂量组作用显著;对金黄色葡葡球菌 、大肠杆菌 、铜绿假单胞菌 、伤寒杆菌 、痢疾杆
菌 、表皮葡萄球菌均有一定的抑制作用;2 g/ml和 1 g/ml浓度的药液具有抗内毒素的作用。结论:民间草药落新妇
根具有退热 、抗炎 、抑菌及抗内毒素作用 ,此与其清热解毒的功效相符。
关键词 落新妇;退热;抗炎;抗菌;抗内毒素
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)01-0077-04
基金项目:浙江省教育厅资助项目(编号:961122)作者简介:蒋士鹏 ,男 ,硕士研究生。*通讯作者:来平凡 ,教授 ,硕士研究生导师 , Tel:(0571)86613547。
·77·中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 1期 2007年 1月