全 文 ：浙江中医药大学学报 2014年 5月第 38卷第 5期
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2014
论
著
大花紫薇（Lagerstroemia speciosa），千屈菜科紫
薇属，又称大叶紫微、巴拿巴等。为落叶灌木或小乔
木，主要生长于澳洲和亚洲热带，我国主要分布于广
东、广西、海南、福建和台湾，在我国广东、广西及福
建地区常栽培供观赏[1]。大花紫薇的花、茎、果、叶皆
具有传统中药的保健功效[2]，传统上被用来制作保健
饮料，具有降低血糖的效果[3-4]。大花紫薇的叶是天然
中草药，可用于治疗湿疹、痢疾、吐血、咯血等出血疾
病，还具有降血压的作用[5]。近年来，对大花紫薇功能
作用的研究越来越受到人们的关注。
糖尿病是继心脑血管疾病、癌症之后危害人类
健康的第三大慢性病，是一种常见的以高血糖为主
要标准的内分泌代谢紊乱性疾病，中医上属于“消渴
病”的范畴，其症状是血中的葡萄糖浓度升高，大量糖
从尿中排出，并出现多饮、多尿、多食，消瘦及头晕，乏
力等症状[6-8]，对人类健康产生严重的威胁。
中医药治疗糖尿病是多环节、多途径的，是综合
作用的体现。从中药中寻找新的降糖药物，并对其降
糖机制进行初步研究，对控制糖尿病具有重要的现实
意义。有研究报道，大花紫薇有一定的降血糖效果，但
其对糖耐量的影响及其降糖机制未见报道，为了更深
入探讨大花紫薇对糖尿病的治疗作用，本实验将就大
花紫薇对链脲佐菌素（STZ）致Ⅱ型糖尿病小鼠糖耐
量的影响及其降糖作用进行研究。
————————
基金项目：浙江省卫生高层次创新人才培养工程项目（Y201122310）；浙江省重点实验室（2012E10002）；浙江中医药大学校级
创新团队
Fund project: Zhejiang Provincial Program for the Cultivation of High-level Innovative Health talents(Y201122310); Key
Laboratory of Zhejiang Province（2012E10002）; University Innovation Team of Zhejiang Chinese Medical University
通讯作者：吕圭源，E-mail:139693321@qq.com
大花紫薇提取物对 STZ致Ⅱ型糖尿病小鼠
的降糖作用研究
陈蓉 1 宓文佳 1 苏洁 1 陈素红 2 吕圭源 1
1．浙江中医药大学 杭州 310053 2.温州医科大学
摘要：[目的]探讨大花紫薇提取物对链脲佐菌素（STZ）致Ⅱ型糖尿病小鼠糖耐量的影响及降糖作用。[方法]采用 ICR小鼠饲喂高糖高脂饲料加 ip
STZ 70 mg·kg-1诱导糖尿病模型。选取造模成功的小鼠随机分为模型组、盐酸二甲双胍组（550mg·kg-1）、大花紫薇提取物三个剂量组（20、40、60 mg·
kg-1），每组 10只，灌胃给药连续 7W。观察糖耐量，检测血糖、血清胰岛素（Ins）、糖化血红蛋白（HbA1c）、果糖胺（GSP）及肝糖原（Gly），根据血糖和胰
岛素（Ins）计算胰岛素敏感性指数（ISI）。[结果]与模型对照组相比，大花紫薇提取物三个剂量 20、40、60 mg·kg-1均能明显降低Ⅱ型糖尿病小鼠血糖、
GSP水平（P＜0.01）及 HbA1c水平（P＜0.05），增加血清胰岛素和肝糖原含量（P＜0.01），升高胰岛素敏感性指数（P＜0.01）；糖耐量试验结果显示，大花
紫薇提取物三个剂量 20、40、60 mg·kg-1均能降低小鼠在给予葡萄糖后各时间点血糖值及血糖曲线下面积。[结论]大花紫薇提取物具有降血糖作用，
并能改善糖耐量，其降糖作用可能与提高胰岛素敏感性、改善胰岛素相对分泌不足、促进肝糖原合成有关。
关键词：大花紫薇；糖尿病；ICR小鼠；血糖；糖耐量
中图分类号：R331 文献标识码：A 文章编号：1005-5509（2014）05-0517-04
Hypoglycemic Effect of Lagerstroemia Speciosa Extract on STZ Ⅱ Diabetic Mice Chen Rong1, Mi Wenjia1, Su Jie1, et al 1. Zhejiang Chinese Med－
ical University, Hangzhou(310053); 2.Wenzhou Medical university
Abstract:[Objective] To investigate the effects of lagerstroemia speciosa extract on the glucose tolerance and the hypoglycemic effect on STZ Ⅱ diabetic
mice.[Methods] Rats were induced into type 2 diabetes by high sugar and fat feeding and injection STZ(70 mg·kg-1) into the abdominal cavity. Then,
type 2 diabetic model mice were randomly divided into model control group, metformin hydrochloride group(550 mg·kg-1), three doses of lagerstroemia
speciosa extract group(20, 40, 60 mg·kg-1)(n=10), each group was administrated medicine treatment by ig for 7 weeks. We observed the indexes such as
the glucose tolerance, blood glucose, serum insulin, glycated hemoglobin, fructosamine and glycogen. ISI was calculated based on blood glucose and Ins.
[Results] By comparing with the model group, lagerstroemia speciosa extract could significantly lower the levels of blood glucose, glycated hemoglobin and
fructosamine, meanwhile increase the levels of serum insulin, glycogen and ISI of type 2 diabetic mice. Lagerstroemia speciosa extract could lower the
serum glucose levels 0.5h and 2h after glucose administration and lower the area under curve of glucose. [Conclusion] Lagerstroemia speciosa extract could
decrease the blood glucose and improve the glucose tolerance, the hypoglycemic effect may be related to improving insulin sensitivity, improving insulin
secretion and increasing the synthesis of glycogen.
Key words: Lagerstroemia speciosa; diatetes; ICR mice; serum glucose; glucose tolerance
517
DOI:10.16466/j.issn1005-5509.2014.05.027
浙江中医药大学学报 2014年 5月第 38卷第 5期
1 实验材料
1.1 实验动物 雄性 ICR 小鼠 108 只，体重 16～
20g，由浙江省医学科学院实验动物中心提供，合格
证：No.0006362，许可证号 SCXK(浙)2008-0033。
1.2 药品试剂及造模材料 大花紫薇提取物（有效
成分含量＞3%，批号 17080603）。 盐酸二甲双胍片
（深圳市中联制药有限公司，批号 1203073）。链脲佐
菌素（STZ，美国 Sigma公司产品，批号 B64927，北京
博爱港商贸中心）。小鼠血清胰岛素 Ins、小鼠肝糖原Gly
试剂盒（上海恒远生物科技有限公司，批号20130910）。
糖化血红蛋白 HbA1c、血清果糖胺 GSP生化试剂盒
（宁波美康生物科技股份有限公司，HbA1c试剂盒批
号 20130712，GSP试剂盒批号 20130527）。
高糖高脂饲料的组成及制备：基础饲料 76.5%、
蔗糖 10%、猪油 10%、胆固醇 2.5%、三号胆盐 1%。由
浙江省实验动物中心制备。
1.3 实验仪器 TBA-40FR(ACCUTE)全自动生化分
析仪（日本东芝）；Microcl17微量离心机（美国Thermo）；
Heraeus Biofuge Stratos冷冻离心机（德国 Heraeus）；
Power Wave 340酶联免疫检测仪（美国 Bio-TeR）；雅
培安妥超越型血糖仪（美国 Abbott公司）及安妥超越
血糖试纸。
2 实验方法
2.1 糖尿病模型小鼠的制备 采用高糖高脂饲料联
合腹腔注射 STZ的方法建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型。
ICR小鼠以基础饲料适应性喂养 1W后，随机取出
10只为正常组，全程饲喂基础饲料，其余小鼠为造模
组，饲喂高糖高脂饲料，喂养 8W 后，禁食 16h，腹腔
注射 STZ 70mg·kg-1复制Ⅱ型糖尿病小鼠模型（STZ
由 0.1mmol·L-1柠檬酸缓冲盐配制，pH 4.2～4.5，临用
前配制）。1W后，禁食 5h，尾尖取血测血糖，选取血糖
值高于 11.1mmol·L-1的小鼠为造模成功的小鼠。
2.2 分组及给药 选取血糖值相近的造模成功的小
鼠，禁食 5h，按血糖值随机分为 5组，即模型对照组、
阳性对照组、大花紫薇提取物低、中、高剂量组，每组
10只。大花紫薇提取物 3个剂量组分别给予 20、40、
60mg·kg-1大花紫薇提取物水溶液，阳性对照组给予
剂量为 550mg·kg-1盐酸二甲双胍片水溶液，模型对
照组给予等量蒸馏水，灌胃容积为 0.1mL/10g BW，2
次/d，连续给药 7W。
2.3 糖耐量试验（OGTT） 给药 6W后，各组小鼠禁
食 5h，血糖仪测定血糖即给葡萄糖前（Oh）血糖值，阳
性对照组及各给药组给予相应剂量受试药物，正常
对照组和模型对照组给予等量蒸馏水。20min后，各
组经口给予葡萄糖 2g·kg-1 BW，测定给葡萄糖后各
组 0.5h、2h的血糖值。观察模型对照组与各给药组血
糖、给葡萄糖后（0.5h、2h）血糖值及 0h、0.5h、2h血糖
曲线下面积的变化。
血糖曲线下面积＝（0h血糖＋0.5h血糖）×0.52 +
（2h血糖＋0.5h血糖）×1.5
2
2.4 标本采集及指标检测 给药期间，每 2W小鼠
尾尖取血测血糖值。糖耐量试验结束 1W后，禁食
5h，称体重，测血糖值。小鼠眼眶取血，3000r/min离心
10min分离血清，全自动生化分析仪检测糖化血红蛋
白 HbA1c、血清果糖胺 GSP，酶联免疫法检测血清胰
岛素 Ins，根据血糖值和胰岛素含量计算胰岛素敏感
性指数 ISI=ln[1/（血糖×胰岛素）]。处死，快速称取肝
脏 0.5g，匀浆，酶联免疫法测定肝糖原（Gly）。
2.5 统计学处理 所有数据进行整理分析，计量资
料数据以 x±s表示，组间比较采用 t-test检验，P＜0.05
认为有统计学意义。
3 实验结果
3.1 大花紫薇提取物对糖尿病小鼠血糖的影响 与
模型对照组相比，给药 4W后大花紫薇提取物高剂量
组血糖显著下降（P＜0.01），至第 6W各给药组血糖均
显著降低（P＜0.01）。见表 1。
3.2 大花紫薇提取物对糖尿病小鼠糖耐量的影响
与正常对照组相比，模型对照组小鼠给予葡萄糖前
（0h）及给葡萄糖后各时间点（0.5h，2h）血糖值及血糖
曲线下面积均显著升高（P＜0.01）；与模型对照组比
较，各给药组在给予葡萄糖后各时间点（0.5h，2h）血
糖值及血糖曲线下面积降低均有统计学意义（P＜0.01），
见表 2。
3.3 大花紫薇提取物对糖尿病小鼠血糖、Ins 及 ISI
的影响 与正常对照组相比，模型对照组血糖显著
上升（P＜0.01），Ins含量、ISI显著下降（P＜0.01）；与模
型对照组相比，大花紫薇提取物各给药组血糖显著
降低（P＜0.01），Ins含量显著升高（P＜0.01），低剂量组
ISI 明显升高（P＜0.05），中、高剂量组 ISI 显著升高
（P＜0.01）。
3.4 大花紫薇提取物对糖尿病小鼠 HbA1c、GSP、肝
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表 1 大花紫薇提取物对糖尿病小鼠血糖的影响(x±s, n=10)
Tab.1 Effect on the blood glucose of diabetic model mice(x±s, n=10)
组别 初始值（mmol·L-1） The 2nd Week（mmol·L-1） The 4th Week（mmol·L-1） The 6th Week（mmol·L-1）
正常对照
模型对照
阳性对照
大花紫薇提取物低剂量
大花紫薇提取物中剂量
大花紫薇提取物高剂量
8.72±0.37
14.31±4.22△△
14.01±3.05*
13.72±2.90
14.27±3.79
14.39±3.85
8.79±0.41
18.34±6.25△△
16.53±4.28
16.70±5.00
16.39±4.93
15.40±5.66
8.42±0.75
20.39±6.23△△
11.34±2.99**
14.12±3.80
14.17±5.38
12.66±5.29**
7.71±0.96
20.30±3.50△△
10.21±1.82**
13.19±3.55**
10.65±1.72**
10.36±3.53**
注：与正常组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。
Note：Compared with normal group, △P＜0.05, △△P＜0.01; compared with model group, *P＜0.05, **P＜0.01.
表 2 大花紫薇提取物对糖耐量的影响(x±s, n=10)
Tab.2 Effect on OGTT (x±s, n=10)
组别 0h（mmol·L-1） 0.5h（mmol·L-1） 2h（mmol·L-1） 血糖曲线下面积
正常对照
模型对照
阳性对照
大花紫薇提取物低剂量
大花紫薇提取物中剂量
大花紫薇提取物高剂量
8.79±0.81
22.42±4.84△△
10.60±2.41**
14.17±3.81**
12.49±2.40**
10.09±2.85**
10.44±0.78
26.55±3.25△△
12.75±3.91**
21.59±5.36*
19.50±6.86**
20.53±6.59**
8.17±1.10
24.17±5.61△△
9.83±3.06**
16.76±3.35**
14.24±3.14**
13.17±3.55**
18.77±1.04
50.28±8.08△△
22.77±6.64**
37.70±10.44**
28.71±7.46**
26.68±6.87**
注：与正常组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。
Note：Compared with normal group, △P＜0.05, △△P＜0.01; compared with model group, *P＜0.05, **P＜0.01.
表 3 对糖尿病小鼠血糖、Ins及 ISI的影响(x±s, n=10)
Tab.3 Effects on blood glucose, Ins and ISI of diabetic model mice(x±s, n=10)
组别 GLU（mmol·L-1） Ins (mlU·L-1) ISI
正常对照
模型对照
阳性对照
大花紫薇提取物低剂量
大花紫薇提取物中剂量
大花紫薇提取物高剂量
7.79±0.81
20.42±4.84△△
10.10±2.41**
12.67±3.81**
10.49±2.40**
10.09±2.85**
1.75±0.17
1.57±0.13△△
1.75±0.17**
1.81±0.19**
1.91±0.14**
1.91±0.19**
-2.60±0.16
-3.43±0.29△△
-2.84±0.27**
-3.09±0.36*
-2.97±0.22**
-2.91±0.32**
注：与正常组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。
Note：Compared with normal group, △P＜0.05, △△P＜0.01; compared with model group, *P＜0.05, **P＜0.01.
糖原的影响 与正常对照组相比，模型对照组
HbA1c、GSP 显著升高(P＜0.01)；与模型对照组相比，
各给药组 HbA1c明显降低（P＜0.05）、GSP显著降低
（P＜0.01），大花紫薇提取物中、低剂量组肝糖原明显
升高（P＜0.05），高剂量组肝糖原显著升高（P＜0.01）。
见表 4。
4 讨论
糖尿病是一组由多种原因引起的糖、脂肪、蛋白
质代谢紊乱，进而导致多系统、多脏器损害的综合征。
我国由于人口多，饮食结构日益西化，人口老龄化等
因素的影响，已成为全球糖尿病患病率增长速度最快
的国家之一，而且糖尿病年轻化的情况日益明显。
STZ对胰岛 β细胞有选择性破坏作用，注射至小
鼠后，小鼠的胰岛 β细胞被破坏，导致小鼠产生糖尿
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表 4 对糖尿病小鼠 HbA1c、GSP、Gly的影响(x±s, n=10)
Tab.4 Effects on HbA1c, GSP and Gly of diabetic model mice(x±s, n=10)
组别 HbA1c（mmol·L-1） GSP（mmol·L-1） Gly（ng·L-1)
正常对照
模型对照
阳性对照
大花紫薇提取物低剂量
大花紫薇提取物中剂量
大花紫薇提取物高剂量
3.46±0.80
5.64±1.18△△
4.56±1.39*
4.51±1.56*
4.64±1.34*
4.17±1.40*
2.20±0.15
2.79±0.28△△
2.31±0.30**
2.34±0.30**
2.15±0.31**
2.21±0.33**
26.20±2.50
25.75±3.45
30.54±2.11**
28.67±3.45*
28.53±2.10*
31.81±1.58**
注：与正常组比较，△P＜0.05，△△P＜0.01；与模型组比较，*P＜0.05，**P＜0.01。
Note：Compared with normal group, △P＜0.05, △△P＜0.01; compared with model group, *P＜0.05, **P＜0.01.
病。因其毒性小，动物存活率高，因而成为目前国内
使用较多的制备糖尿病动物模型的药物之一。Ⅱ型
糖尿病基本病变是胰岛素分泌相对缺乏和胰岛素抵
抗，胰岛素敏感性指数（ISI）是描述胰岛素抵抗程度
的指标，李秀钧[9]等用血糖与胰岛素乘积倒数的自然
对数作为胰岛素敏感性指数（ISI），此法经与钳夹法
比较，及在实际中的应用表明能较好反映 Ins的敏感
性，国内已被广泛采用。实验结果显示，与正常对照
组比较，模型对照组胰岛素敏感性显著降低，胰岛素
抵抗明显，表明Ⅱ型糖尿病小鼠模型复制成功；与模
型对照组比较，大花紫薇提取物各剂量组均能降低
糖尿病小鼠血糖，增加胰岛素含量，提高胰岛素敏感
性指数，表明大花紫薇提取物有良好的降血糖作用，
能提高胰岛素敏感性，改善胰岛素相对分泌不足。
近年研究显示，餐后高血糖是糖尿病最早期的临
床特点，且与糖尿病慢性并发症的发生发展关系密
切。如何控制糖尿病病人餐后高血糖状态、改善糖耐
量，成为防治糖尿病及其并发症的重要方面。实验结
果显示，大花紫薇提取物能改善 STZ诱导的糖尿病小
鼠的糖耐量，对 STZ诱导的糖尿病小鼠的糖耐量影响
具有统计学意义，表明大花紫薇提取物在降低餐后血
糖、加强对糖的耐受性方面具有良好的功效。
糖化血红蛋白 HbA1c测试通常可以反映患者近
8～12周的血糖控制情况，有研究表明，HbA1c的高
低直接影响各种糖尿病慢性并发症的发生与发展，
HbA1c检测在提示并发症的敏感性及特异性方面有
独特作用[10-11]。本实验中大花紫薇提取物能显著降低
糖尿病小鼠 HbA1c水平，可能提示大花紫薇提取物
在糖尿病并发症的防治方面有一定的作用。
果糖胺 GSP是血中葡萄糖与血清蛋白发生非酶
促糖基化反应形成的具有酮胺键的糖化血红蛋白，其
生成量与血糖浓度呈正相关，可以反映糖尿病患者检
测前 1～3周内的平均血糖水平，其变异很小，不受饮
食、运动、机体状态等因素的影响，从一定程度上弥补
了 HbA1c 不能反映较短时期内血糖浓度变化的不
足。本实验中大花紫薇提取物能显著降低糖尿病小
鼠血清 GSP水平，进一步证明了大花紫薇提取物的
降糖作用。
动物体内与血糖浓度调节有关的最主要器官为
肝脏，肝糖原的合成与分解是肝脏特有的，是体现肝
脏功能强弱的一个重要指标，肝糖原合成减少、糖异
生增多是血糖升高的主要原因之一 [12]。从实验结果
可以看出，大花紫薇提取物可明显增加糖尿病小鼠
肝糖原的含量，说明其对小鼠的糖代谢过程有明显
的保护作用，能够有效调节小鼠体内糖含量，促进肝
糖原合成。
综上所述，大花紫薇提取物能明显降低糖尿病小
鼠的血糖、HbA1c及 GSP的水平；改善糖尿病小鼠的
糖耐量，增加机体对葡萄糖的耐受性；提高胰岛素敏
感性、改善胰岛素相对分泌不足，促进肝糖原的合成，
调节血糖。
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