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鬼箭羽对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及脂肪细胞因子的影响



全 文 :Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy
第16卷 第11期
Vol.16 No. 11
2010年 11月
November.2010
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科研报告
鬼箭羽对2型糖尿病大鼠
糖脂代谢及脂肪细胞因子的影响*
李娟娥,王 磊,秦灵灵,刘铜华(通讯作者)
(北京中医药大学,北京 100029)
[摘要] 目的:观察鬼箭羽对2型糖尿病大鼠糖脂代谢、胰岛素抵抗及血清炎性因子的影响。方法:采用高脂饲料喂养加
腹腔注射小剂量STZ的方法制备2型糖尿病模型,随机分为4组(n=8):模型组、鬼箭羽高剂量组、箭羽低剂量组、吡格列酮组。
灌胃治疗4周后检测相关指标。结果:鬼箭羽高剂量和西药组可显著降低大鼠FBG、FINS水平,提高胰岛素敏感指数;可降低
TG、CHOL、LDL、FFA,升高HDL,改善脂代谢紊乱;还可降低血清炎性因子TNF-α和CRP,提高血清脂联素水平。结论:鬼箭羽
可改善2型糖尿病大鼠糖脂代谢紊乱,提高胰岛素的敏感性;可能与降低炎症反应和增加血清脂联素水平有关,但其具体作
用机制和靶点还有待于进一步的研究。
[关键词] 鬼箭羽;糖尿病;糖脂代谢;脂肪细胞因子
[中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] 1672-951X(2010)11-0001-03
Effects of Winged Euonymus Twig on insulin resisitance and Adipo-cytokines
in T2DM Rats
LI Juan-e, Wang Lie, Qin Lingling, Liu Tonghua(Corresponding Author)
(Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)
[Abstract] Objective To investigate the effects of Winged Euonymus Twig on glucose-lipid metabolism,insulin resistance
and inflammatory factor in T2DM Rats.Methods The T2DM rats induced by high lipid diet and small dosage intraperitoneal
injection of STZ, were randomly divided into four groups(n=8 in each).Normal saline, Winged Euonymus Twig(hige dose and
low dosa) and Pioglitazone were administered respectively by gavage. Four weeks later, the levels of FBG, FINS, Blood lipid,
FFA, TNF -α, CRP and adiponcetin in serum were detected.Results Comp -are to model group, the levels of FBG, FINS,
Blood lipid, FFA, TNF-α, CRP are decreased and the levels of adiponcetin are increased in high dose Winged Euonymus
Twig group and Pioglitazone group.Conclusions Winged Euonymus Twig can improve the glucose-lipid metabolism disorder and
insulin resistance in type 2 diabetic mellitus rats.The mechanisms may be related to decrease the inflammatory response and
increase the level of adiponcetin, but still need further study to proved the conclusions.
[Key words] Gymnema Sylvestre;Diabetes mellitus;Glucose-lipid metabolism;Adipo-cytokines
鬼箭羽Ramulus Euonymi (英)Winnged Euony-
mus Twig系卫矛科植物卫矛 Euonyrnus alatus
(Thuhb.)sieb.的枝翅或带翅嫩枝,又名八树、四棱锋、
山扁榆、见肿消、披树等。《神农本草经》载有卫矛,列
为中品。鬼箭羽性寒,味苦;具有破血、止痛、杀虫的
作用,用于经闭、产后瘀血腹痛、虫积腹痛、白带过多
及过敏性鼻炎等[1]。其化学成分的报道有黄酮和黄酮
苷、生物碱、强心苷、五环三萜、甾体、有机酸等化合
物[2],民间使用鬼箭羽治疗糖尿病取得了较好的效果,
近年来研究亦发现其具有降血糖和降血脂的作用,
但目前大多数研究都停留在药效学方面,缺少对作
用机制的研究。本文通过鬼箭羽提取物对2型糖尿病
大鼠的干预性实验研究,来探讨鬼箭羽对2型糖尿病
糖脂代谢、胰岛素抵抗及部分脂肪细胞因子的影响。
1 材 料
1.1 实验动物 SPF级Wistar大鼠50只,雄性,8周
龄,体重(300±20) g。购自北京维通利华实验动物技
术有限公司,合格证号:SCXK(京)2006-0009。
1.2 药物与试剂 鬼箭羽提取物由北京中医药大
学药学院提供,方法为加水煎煮3次,加水量分别为*基金项目:北京市教育委员会共建项目
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DOI:10.13862/j.cnki.cn43-1446/r.2010.11.033
第16卷 第11期
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November.2010Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy
10、10、8倍量,煎煮时间分别为1.5、1.5、1 h,滤过,合
并,浓缩至稠膏,70℃真空干燥,粉碎,过80目筛。1 g
相当于原生药25 g。盐酸吡格列酮片:北京太洋药业
有限公司,批号:H20040267。链脲佐菌素(sigma0130)
购自北京博爱商贸有限公司,批号:B57218。胰岛素
放免试剂盒、TNF-α放免试剂盒、脂联素Elisa试剂盒
由北京北方生物技术研究所提供;血脂4项生化试剂
盒购自柏定生物工程有限公司。
1.3 仪器 西安核仪厂xh6080放免仪;酶标仪mul-
tiskan mk3型(Labsystems dragon);全自动生化分析
仪40FR;德国罗康全血糖仪及配套试纸。
1.4 饲料 基础饲料购自中国医学科学院协和动
物研究所;高脂饲料购自北京科奥协力饲料有限公
司(配方:普通饲料65.75%,蔗糖20%,猪油10%,蛋
黄粉3%,胆固醇1%,猪胆盐0.25%)。
2 方 法
2.1 动物分组及给药 动物适应性喂养1周后,随
机选取10只为正常对照组(NC),饲以普通饲料,余
大鼠饲以高脂饲料。所有动物均SPF级饲养,每天
12 h光照维持,昼夜循环,自由饮水进食。第5周,夜
间禁食12 h后腹腔注射STZ(30mg/Kg溶于0.1 mmol/L
柠檬酸缓冲液,pH4.4);第7周测空腹血糖,测得非同
日两次血糖值≥16.7 mmol/L者为造模成功大鼠。选
取造模成功的32只大鼠并按血糖高低编号,按随机数
字表将其分为模型组、吡咯列酮组(4.05 mg·kg-1·d-1)、
鬼箭羽高剂量组(6 g·kg-1·d-1)和鬼箭羽低剂量组
(3 g·kg-1·d-1),中药以生药量计。均灌喂给药,给药
周期为4周。正常组及模型组按20 mL·kg-1·d-1体重灌
服无菌水。
2.2 取材 末次给药后禁食不禁水12 h,断尾取
血测其空腹血糖(FBG),后腹腔注射3%戊巴比妥钠
(50 mg·kg-1)麻醉,腹主动脉取血,常温静置3 h,
2500 g×10 min 4℃离心,分离血清,-20℃保存。
2.3 观察指标及检测方法
2.3.1 血清指标 FBG用德国罗康全血糖仪及配套
试纸测定,血清胰岛素、TNF-α和CRP用放免法测
定,血脂4项(TC、TG、LDL-C、HDL-C)及FFA全自动
生化仪测定,血清脂联素采用双抗加心ELISA法。严
格按照试剂盒说明书步骤测定。
2.3.2 胰岛素敏感指数(ISI) 采用李光伟法[3],ISI=
1/空腹血糖(FBG)×空腹血清胰岛素(FFINS),取自然
对数。
2.4 统计学方法 应用SPSS 13.0统计软件分析。以
(x±s)表示,组间比较采用单因素方差分析。
3 结 果
3.1 对大鼠体重、FBG、FINS、ISI的影响 模型组体
重较空白组明显提高(P<0.05),而各治疗组均有所
下降,以吡咯列酮组和高剂量组明显(P<0.05);模型
组FBG、FINS水平均高于正常组(P<0.05),ISI降低;与
模型组相比,吡咯列酮组和鬼箭羽高剂量组FBG、
FINS水平明显降低,而ISI升高(P<0.05或P<0.01),鬼
箭羽低剂量组均有不同程度的改善,但差异无统计
学意义(P>0.05)。(见表1)
表1 对大鼠体重、血糖、胰岛素和ISI的影响 (x±s)
组别 n 体重(g) FBG(mmol/L) FINS(uIU/m) ISI
正常组 8 461.54±29.43 4.81±0.56b 59.72±8.31b -2.45±0.08b
模型组 8 501.81±31.73 22.19±2.27 142.79±26.86 -3.49±0.12
吡咯列酮组 8 450.50±46.18a 20.13±2.02a 121.16±21.05a -3.37±0.09b
鬼箭羽高剂量组 8 468.05±48.08a 19.63±1.36a 121.35±14.77a -3.36±0.08b
鬼箭羽低剂量组 8 482.54±17.21a 21.31±2.27 129.70±18.68 -3.45±0.04
注:与模型组相比,aP<0.05,bP<0.01。
3.2 对大鼠血脂的影响 与正常组比较,模型组
TG、CHOL和LDL水平显著升高(P<0.01),HDL水平
降低(P<0.01);与模型组相比,吡咯列酮组HDL水平
升高(P<0.01),CHOL降低(P>0.05),鬼箭羽高剂量
组各指标均有显著改善(P<0.01),鬼箭羽低剂量组
TG、CHOL水平降低(P<0.05)。(见表2)
表2 对大鼠血脂的影响 (x±s)
HDL TG CHOL LDL
(mmol/L) (mmol/L) (mmol/L) (mmol/L)
正常组 8 0.60±0.05a 0.67±0.24a 1.62±0.29a 0.67±0.23a
模型组 8 0.41±0.11 4.47±1.27 12.23±2.18 8.52±1.42
吡咯列酮组 8 0.57±0.11a 2.68±0.81 8.44±3.19b 7.53±2.82
鬼箭羽高剂量组 8 0.68±0.09a c 1.77±0.82a 5.76±2.87a 4.96±2.68a
鬼箭羽低剂量组 8 0.44±0.12c d 3.15±1.38b 8.69±3.39b 7.60±2.48d
注:与模型组相比,aP<0.01,bP<0.05;与吡格列酮组相比,
cP<0.05;与鬼箭羽高剂量组比,dP<0.01。
3.3 对大鼠血清FFA、TNF-α和ADPN的影响 与正
常组比较,模型组血清TNF-α、FFA水平升高(P<0.05),
而ADPN水平降低(P<0.05);与模型组相比,吡咯列
酮组和鬼箭羽高剂量组TNF-α、FFA水平降低(P<
0.05),而ADPN水平有所升高(P<0.05),鬼箭羽低剂
组别 n
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量组除TNF-α有差异外(P<0.05),FFA和ADPN无明
显变化(P>0.05)。(见表3)
表3 对大鼠血清FFA、TNF-α和ADPN的影响 (x±s)
组别 n FFA(mmol/L) TNF-α(ng/mL) ADPN
正常组 7 0.47±0.19a 8.66±2.24a 1.70±0.13a
模型组 8 1.06±0.39 14.21±2.81 1.03±0.09
吡咯列酮组 8 0.73±0.20b 10.98±2.22b 1.32±0.17a
鬼箭羽高剂量组 8 0.59±0.25a 9.10±3.95b 1.16±0.08b
鬼箭羽低剂量组 8 0.93±0.03 11.78±2.52b 1.02±0.11
注:与模型组相比,aP<0.01,bP<0.05。
4 讨 论
近年来研究发现,鬼箭羽有降低血糖的作用[4-5],
其水提部分效果最好,乙酸乙酯部位次之,活性物质
主要来自于乙酸乙酯部位50%乙醇洗脱所得的化学
组分[6-7],目前认为水溶性的乙酰草酸钠是其降血糖
的主要活性成分。在胰岛素抵抗方面,有研究通过对
kkay小鼠的干预性研究发现,鬼箭羽提取物可增加
外周组织对胰岛素的敏感性[8];杨海燕等[9]研究发现
鬼箭羽提取组份对于高糖高胰岛素诱导的IR脂肪细
胞的胰岛素刺激葡萄糖摄取均有促进作用,表明其
降血糖机制可能与促进外周组织的葡萄糖代谢利用
有关。此外,鬼箭羽还具有一定的调脂和抗氧化[10-11]
作用。
胰岛素抵抗是绝大多数2型糖尿病患者发病所
必需,也是多种代谢相关疾病发生的共同土壤。目前
已证实大多数脂肪细胞因子影响胰岛素对葡萄糖以
及脂肪的代谢作用,包括TNF-α、脂联素、瘦素、内脏
脂肪素和抵抗素等。其中TNF-α是肥胖人群和胰岛
素抵抗患者体内分泌的一种含量丰富的炎性细胞因
子,与血浆胰岛素水平、葡萄糖代谢及脂质代谢密切
相关;脂联素是脂肪组织所表达和分泌的多种产物
中与胰岛素抵抗关系最紧密的一个特异性细胞因
子,被研究者们推荐为IR一个可信赖的标记物。
本实验通过鬼箭羽提取物对2型糖尿病大鼠的
干预研究表明,鬼箭羽能够改善2型糖尿病大鼠的
糖、脂代谢紊乱状态,与之前的研究[4]结果一致,降低
空腹胰岛素水平,提高胰岛素敏感指数,可能增加外
周组织对葡萄糖的利用,其机制可能与调节脂肪细
胞因子TNF-α和ADPN有关,但尚需更进一步实验研
究以明确其具体作用机制。另外,本实验只是对粗提
取物进行了研究,尚不明确鬼箭羽的有效部位及活
性成分。在以后的研究当中,会对鬼箭羽及其有效活
性成分防治2型糖尿病及胰岛素抵抗进行多靶点研
究,为开发新型有效防治2型糖尿病及胰岛素抵抗的
药物提供实验基础。
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(收稿日期:2010-06-12 编辑:朱民)
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