全 文 ：［收稿日期］ 20150311(017)
［基金项目］ 广西壮族自治区自然科学基金项目(GZNSFAA053138) ;广西高校中青年教师培养工程项目(桂教人{2013}16 号)
［第一作者］ 肖旺，在读硕士，从事内分泌代谢疾病及并发症研究，Tel:13557330298，E-mail:84095458@ qq． com
［通讯作者］ * 陈旭，博士，教授，从事天然药物的抗肿瘤机制研究，Tel:13907736890，E-mail:625218705@ qq． com
广西莪术多糖对 2 型糖尿病大鼠的降血糖作用
肖旺1，曾建红1，2，陈旭1*
(1. 桂林医学院，广西 桂林 541004;2. 三峡大学 医学院，湖北 宜昌 443002)
［摘要］ 目的:探讨广西莪术多糖(CKP)对 2 型糖尿病(T2DM)大鼠血糖的影响。方法:采用高糖高脂联合腹腔小剂量
注射链脲佐菌素(STZ，45 mg·kg －1)的方法诱导 T2DM模型，将造模成功的糖尿病大鼠随机分为 4 组:糖尿病模型组，CKP低、
中、高剂量组(0. 5，1. 0，2. 5 g·kg －1) ，另取 10 只正常大鼠设为正常组。给药组每天 ig给药 1 次，连续给药 6 周;模型组和正常
组则 ig给予同体积的生理盐水。给药 6 周后，空腹检测大鼠血糖(FBG) ，胰岛素(INS) ，总胆固醇(TC) ，甘油三酯(TG)的水
平;通过观察胰腺 HE染色及胰腺免疫组化;检测胰岛 β 细胞 Fas 蛋白的表达。结果:与正常组大鼠相比，模型组大鼠血糖，
TG，TC水平明显增高，且胰腺 Fas蛋白表达增高，均具有统计学意义(P ＜ 0. 05，P ＜ 0. 01) ;与模型组比较，CKP 给药组均可降
低糖尿病大鼠的血糖，TC和 TG水平;减少胰腺 Fas蛋白表达，减少胰岛 β 细胞凋亡(P ＜ 0. 05，P ＜ 0. 01)。结论:广西莪术多
糖降低 2 型糖尿病大鼠血糖，其作用可能是通过保护胰岛 β细胞，减少其凋亡有关。
［关键词］ 莪术多糖;2 型糖尿病;血糖;胰岛 β细胞
［中图分类号］ Ｒ285. 5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2015)21-0144-04
［doi］ 10. 13422 / j． cnki． syfjx． 2015210144
Hypoglycemic Effect of Curcuma kwangsiensis Polysaccharides on Type 2 Diabetes Mellitus Ｒats
XIAO Wang1，ZENG Jian-hong1，2，CHEN Xu1* (1. Guilin Medical University， Guilin 541004， China;
2. Medical Science College of China Three Gorges University，Yichang 443002，China)
［Abstract］ Objective:To investigate the hypoglycemic effect of Curcuma kwangsiensis polysaccharide
(CKP)on type 2 diabetes mellitus (T2DM)rats． Method:T2DM models were induced through high-sucrose and
high-fat diet combined with low-dose abdominal injection of streptozotocin (STZ，45 mg·kg －1)． The successfully
modeled rats were randomly divided into 4 groups:T2DM model group，CKP low dosage group (CKP-LG) ，CKP
middle dosage group (CKP-MG)and CKP high dosage group (CKP-HG)． Another 10 normal rats were selected as
normal group． CKP groups with different dosages (0. 5，1. 0，2. 5 g·kg －1·d －1)were ig administered continuously
for 6 weeks，once a day． The model group and normal group received ig normal saline of the same volume． After 6
weeks of administration，fasting blood glucose (FBG) ，insulin (INS) ，total cholesterol (TC) ，and triglyceride
(TG)levels were detected in rats，and pathological change of pancreas was evaluated by hematoxylin and eosin
(HE)staining and immunohistochemistry，Fas protein expressions of pancreatic β cells were detected． Ｒesult:
Compared with the normal rats，FBG，TG，and TC levels were increased significantly in rats of model group，and
pancreas Fas protein expressions were increased，with statistically significant difference (P ＜ 0. 05，P ＜ 0. 01) ，
Compared with the model group，CKP groups could reduce FBG，TC and TG levels of T2DM rats，and reduce
pancreas Fas protein expressions and reduce apoptosis of pancreatic β cells，with significant difference (P ＜ 0. 05，
P ＜0. 01)． Conclusion:The hypoglycemic effect of CKP on T2DM rats may be achieved by protecting pancreatic β
cells and reducing their apoptosis．
［Key words］ Curcuma kwangsiensis polysaccharides; type 2 diabetes mellitus; blood glucose;
pancreatic β cells
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2 型糖尿病(type 2 diabetesm ellitus，T2DM)是
一种以血糖代谢紊乱为主的慢性疾病，具有高发病
率及死亡率。胰岛素抵抗与胰岛 β细胞功能损伤是
T2DM发生的主要机制。目前所有的治疗糖尿病的
主要两大药物为胰岛素增敏剂和胰岛素，迅速有效
的解决了糖尿病的症状及并发症;但对其他各器官
所带来的副作用不容忽视。中药对糖尿病的防治已
成为热点。广西莪术 Curcuma kzoangsiensis 为广西
传统的地道药材，主要活性成分为挥发油和多糖等。
王关林［1］等人已研究证实广西莪术多糖(CKP)有
较好的抗肿瘤、抗衰老、降血糖和降血脂等多种生物
学活性。课题组前期研究证明及初步探讨了 CKP
对鼻咽癌有抑制作用及机制［2］。本文通过观察
CKP对糖尿病大鼠血清及胰腺组织中各项指标水
平及胰岛 β细胞 Fas 蛋白表达，探讨 CKP 对 T2DM
大鼠血糖作用的影响，为开发有效治疗糖尿病的新
药提供实验依据。
1 材料
1. 1 动物 雄性健康 SD 大鼠，清洁级，体重
(200 ± 20)g，50 只，购自桂林医学院实验动物中
心，合格证号 SCXK(桂)2013-0002。
1. 2 试剂与药品 链脲佐菌素(STZ，美国 Sigma公
司，批号 F-0711) ，CKP(纯度为 90%，由桂林医学院
药学院天然药物化学室提取鉴定［3］) ，Fas 免疫组化
试剂盒(武汉博士德公司，批号 PB0214) ，BCA 蛋白
定量测定试剂盒(碧云天公司，批号 P0012S)。
1. 3 仪器 One Toucho Ultra-稳豪血糖仪，配套血
糖试纸(美国强生公司) ，TGL-16G-A 型高速冷冻离
心机(上海市金鹏分析仪器有限公司) ，AU-2700 型
全自动生化分析仪(日本奥林巴斯公司)。
2 方法
2. 1 造模与分组 选空腹血糖正常的健康 SD 大
鼠 40 只，参照 Maiti［4］等的方法造模(予以高糖高脂
联合链脲佐菌素 45 mg·kg －1，ip) ，72 h 后空腹测尾
静脉血糖，以血糖≥11. 1 mmol·L －1为造模成功纳
入实验。将造模成功的大鼠随机分为 4 组，分别予
以低、中、高剂量 CKP 组(0. 5，1. 0，2. 5 g·kg －1·d －1
ig) ，模型组 ig 等体积生理盐水，另设正常组 10 只，
ig等体积生理盐水，持续给药 6 周。
2. 2 血生化检测 实验结束后大鼠禁食 8 h 测静
脉血糖(FBG)及体重，水合氯醛(10%)3 mL·kg －1
ip麻醉，取腹主动脉血离心后取血清，采用全自动生
化分析仪检测胰岛素(INS) ，总胆固醇(TC) ，甘油
三酯(TG)。
2. 3 胰腺组织病理变化及 Fas 表达 胰腺组织经
过 10%的中性甲醛溶液固定，石蜡包埋，常规切片。
HE染色观察胰岛的形态。免疫组化采用二步法，
严格按照试剂盒说明书进行操作，阴性对照用 PBS
代替一抗，细胞胞质出现棕黄色颗粒为阳性表达，每
张切片选取 5 个高倍镜视野(× 400) ，结果用 Image-
plus 6. 0软件进行图像半定量分析，测定各实验组大
鼠胰腺组织 Fas阳性目标积分吸光度 IA，IA越高，Fas
表达就越强。
2. 4 统计学处理 各组数据以 珋x ± s 表示，采用
Stata18. 0 统计软件进行 t 检验和单因素方差分析。
P ＜ 0. 05 为差异有统计学意义。
3 结果
3. 1 大鼠的一般状况 正常组大鼠精神状态好，动
作灵活，皮毛光泽，食欲及大小便正常，体重增长;模
型组大鼠食欲及饮水量明显增加，精神萎靡，活动迟
缓，皮毛杂乱无光泽。试验前各组大鼠体重差异均
无统计学意义，造模后 3 d除正常大鼠外，其余组大
鼠体重较前都有所下降，但与正常组比较，无统计学
差异;予以莪术多糖干预 6 周后，模型组大鼠体重比
其余干预组下降更明显，有统计学意义(P ＜ 0. 01)。
见表 1。
表 1 莪术多糖对 2 型糖尿病大鼠模型体重的影响(珋x ± s)
Table 1 Influence of CKP on blood weight of type 2 diabetes model rat (珋x ± s)
组别
剂量
/ g·kg －1
n
体重 / g
试验前 造模后 3 d 给药 6 周后
正常 － 10 185． 7 ± 7． 9 391． 3 ± 11． 4 417． 2 ± 14． 71)
模型 － 9 187． 6 ± 9． 4 318． 6 ± 26． 9 181． 5 ± 9． 8
莪术多糖 0． 5 9 187． 6 ± 7． 9 310． 9 ± 38． 4 225． 2 ± 27． 81)
1． 0 10 191． 4 ± 10． 8 328． 8 ± 27． 2 244． 9 ± 30． 71)
2． 5 10 189． 4 ± 9． 5 310． 6 ± 23． 4 215． 3 ± 9． 81)
注:与模型组比较1)P ＜ 0. 01(表 2 同)。
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3. 2 对糖尿病大鼠 FBG，TG，TC，INS 的影响 与
正常组相比，模型组血清 TC，TG，FBG 的含量显著
增高(P ＜ 0. 01) ，INS 水平明显降低(P ＜ 0. 01) ;与
模型组比较，莪术多糖各剂量给药组大鼠血清 TG，
TC，FBG有明显降低(P ＜ 0. 01) ，其中以中剂量组
降低数值最大;INS明显提高(P ＜ 0. 01)。见表 2。
表 2 CKP对 T2DM大鼠血清 FBG，TG，TC，INS的影响(珋x ± s)
Table 2 Effect of CKP on FBG，TG，TC and INS in T2DM rats (珋x ± s)
组别 剂量 / g·kg －1 n FBG /mmol·L －1 TG /mmol·L －1 TC /mmol·L －1 INS /mU·L
正常 － 10 5. 5 ± 0. 61) 1. 0 ± 0. 31) 2. 6 ± 0. 21) 27. 9 ± 2. 91)
模型 － 9 21. 7 ± 3. 9 1. 6 ± 0. 2 5. 6 ± 0. 3 10. 7 ± 2. 3
莪术多糖 0. 5 9 17. 8 ± 1. 51) 1. 4 ± 0. 11) 4. 4 ± 0. 51) 15. 9 ± 2. 21)
1. 0 10 11. 6 ± 2. 81) 1. 2 ± 0. 21) 3. 3 ± 0. 21) 18. 5 ± 1. 21)
2. 5 10 16. 1 ± 0. 81) 1. 4 ± 0. 11) 4. 5 ± 0. 21) 17. 9 ± 2. 61)
3. 3 大鼠胰腺的组织形态学变化 对照组大鼠胰
岛结构完整、境界清晰，呈圆形或椭圆形细胞团，分
布于胰腺腺泡之间，胰岛细胞胞浆丰富，红染，核圆
形。模型组大鼠胰岛明显萎缩，面积减少，边界模糊
不清，分布稀疏，且出现空泡区。CKP-M组大鼠胰岛
萎缩和胰岛病变程度明显好转(图 1)。
A．正常组;B．模型组;C． CKP 0. 5 g·kg －1组;D． CKP 1. 0 g·kg －1组;
E． CKP 2. 5 g·kg －1组(图 2 同)
图 1 CKP对 T2DM大鼠胰腺组织病理变化的影响(HE，× 400)
Fig． 1 Influence of CKP on pathological changes of pancreatic tissue
in T2DM rats (HE，× 400)
3. 4 胰岛 Fas免疫组化图像分析 Fas阳性蛋白在
胰岛细胞胞质显色为棕黄色颗粒，在正常组大鼠胰
岛细胞胞浆中有少量的 Fas 表达，呈弱阳性表达。
与正常组比较，模型组中 Fas表达明显增强，差异有
统计学意义(P ＜ 0. 01)。与模型组比较，中剂量药
组 Fas阳性表达明显减弱(P ＜ 0. 01)。见图 2，表 3。
图 2 CKP 对 T2DM 大鼠胰腺组织中 Fas 表达的影响(免疫组
化，× 400)
Fig． 2 Effect of CKP on Fas expression of pancreatic tissue in
T2DM rats (IHC，× 400)
表 3 CKP 对 T2DM 大鼠胰腺组织胰岛 Fas 免疫组化的影响
(珋x ± s)Table 3 Effect of CKP on immunohistochemical of Fas in
pancrease of T2DM rats (珋x ± s)
组别 剂量 / g·kg －1 n Fas / IA
正常 － 10 0. 243 ± 0. 175
模型 － 9 0. 437 ± 0. 3491)
莪术多糖 0. 5 9 0. 364 ± 0. 2482)
1. 0 10 0. 275 ± 0. 2252)
2. 5 10 0. 356 ± 0. 2512)
注:与正常组比较1)P ＜ 0. 01;与模型组比较2)P ＜ 0. 01。
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4 讨论
本实验采用成年 SD 大鼠高糖高脂饲料喂养一
段时间后，再给予小剂量的 STZ，诱导出病理、生理
改变都接近于人类 2 型糖尿病的动物模型。在此基
础上观察用不同剂量的莪术多糖对糖尿病大鼠的氧
化指标及胰腺组织病理切片的影响，初步探讨莪术
多糖对糖尿病大鼠的降血糖机制。
本研究结果表明，CKP 降低了 T2DM 大鼠的血
糖，提高了糖尿病大鼠的胰岛素水平，具有降血糖作
用。其药理作用机制可能通过 CKP 减少胰岛 Fas
蛋白的表达，保护胰岛细胞的功能，减少其凋亡。研
究显示胰岛 β细胞功能的损伤在 T2DM发病机制中
起着重要作用［5］。而 Fas /FasL 配体系统可能是介
导胰岛 β细胞凋亡的途径之一，属于死亡受体介导
的信号途径(外源性途径)、线粒体途径(内源性途
径)及内质网通路 3 条凋亡途径中的死亡受体通
路［6-7］。已有研究表明［8］，Fas 及 FasL 系统参与了
糖尿病胰岛 β 细胞凋亡的调控，且胰岛 β 细胞 Fas
及 FasL的表达增加与凋亡细胞数的增加相平行。
因此，Fas蛋白表达的减少意味着胰岛 β 细胞凋亡
减少。本实验结果显示 CKP 明显的降低了 T2DM
大鼠的血糖(尤其以中剂量组明显，说明该药效并
不与药量成正比。) ，这种作用可能通过减少胰岛细
胞 Fas蛋白的表达，保护胰岛 β细胞凋亡有关。
TC，TG 显著升高是 T2DM 患者脂类代谢紊乱
的常见表现。本实验研究表明 CKP 明显降低了
T2DM大鼠血清中 TC，TG 含量，其可能通过改善
T2DM大鼠的脂毒性调节糖尿病大鼠的脂代谢紊
乱。脂毒性是指脂质代谢紊乱，主要表现为高甘油
三脂血症。研究显示脂毒性可能通过氧化应激，内
质网应激及炎症应激的共同作用引起胰岛 β细胞功
能障碍［9］。同时 TC 对胰岛 β 细胞有直接毒性作
用［10］本实验研究结果中 CKP 降低了糖尿病大鼠的
TG，TC，这可能是其抗糖尿病大鼠的机制之一。
综上所述，CKP 具有改善糖尿病大鼠血糖、调
节脂代谢紊乱的作用，并可保护胰岛 β细胞的凋亡，
可能是多方面不同药理作用交汇调控的结果，有成
为治疗糖尿病新药的潜力，但其详细药理作用机制
有待于深入研究。
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［责任编辑 聂淑琴］
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