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翻白草水提取物对自发2型糖尿病db/db小鼠降糖作用的研究



全 文 :348 环球中医药 2011 年 9 月第 4 卷第 5 期 Global Traditional Chinese Medicine,September 2011,Vol. 4,No. 5
·论著·
作者单位:100078 北京中医药大学东方医院[严哲琳(博士研
究生)、孙文(博士研究生)、刘铜华],北京中医药大学基础医学院
组织胚胎学教研室(杨美娟) ,天津中医药大学方剂教研室(严哲琳)
作者简介:严哲琳,(1982-) ,女,2008 级在读博士,讲师。研究
方向:中医药防治糖尿病及其并发症。E-mail:yanzhelin @ ya-
hoo. com. cn
通讯作者:刘铜华(1963-) ,博士,博士后,教授,主任医师,博士
生导师。中华中医药学会糖尿病分会秘书长,世界中医药学会联合
会糖尿病专业委员会副秘书长。研究方向:糖尿病并发症的防治。
E-mail:thliu@ 163. com
翻白草水提取物对自发 2 型糖尿病
db /db小鼠降糖作用的研究
严哲琳 孙文 杨美娟 刘铜华
【摘要】 目的 观察翻白草水提取物对 2型糖尿病 db /db小鼠空腹血糖、血清胰岛素及胰岛素
敏感指数的影响。方法 采用公认的自发 2型糖尿病模型 db /db小鼠,随机分为 4 组:翻白草高剂量
组(400 mg·kg -1·bw -1)、翻白草低剂量组(200 mg·kg -1·bw -1)、吡格列酮组(4. 05 mg·kg -1·bw -1)及模
型组,每组 6只。另取 db /m小鼠 6只为正常组。比较各药物干预 4 周后对小鼠空腹血糖、血清胰岛
素水平以及胰岛素敏感指数的影响。结果 翻白草提取物和吡格列酮组均可显著降低小鼠空腹 血
糖、血清胰岛素水平,增加胰岛素敏感指数(P < 0. 05)。结论 翻白草对自发 2 型糖尿病 db /db 小鼠
的空腹血糖及血清胰岛素水平有一定调节作用。
【关健词】 翻白草水提取物; 糖尿病; 血糖; db /db小鼠
【中图分类号】 R285. 5 【文献标识码】 A doi:10. 3969 / j. issn. 1674-1749. 2011. 05. 008
Anti-aiabetic effect of aqueous extract of Potentilla discolor Bunge on db /db mice YAN Zhe-lin,
SUN Wen,YANG Mei-juan,et al. Dongfang Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine,
Beijing 100078,China
Corresponding author:LIU Tong-hua,E-mail:thliu@ 163. com
【Abstract】 Objective To observe the effects of aqueous extract of Potentilla discolor Bunge
(APB)on fasting blood glucose (FBG) ,serum insulin (FINS)and insulin sensitivity index (ISI)in type
2 diabetic C57BL /KsJ db /db mice. Methods The universally accepted spontaneous type 2 diabetic ani-
mal model:db /db mice were randomly divided into 4 groups (n = 6) :the high dose APB group
(400 mg·kg -1·bw -1) ,low dose APB group (200 mg·kg -1·bw -1) ,Pioglitazone group (4. 05 mg·
kg -1·bw -1)and model group,another six db /m mice as normal control group. Compare the level of fast-
ing blood glucose,serum insulin levels and insulin sensitivity index in each group after 4 weeks of treat-
ment. Results Both the APB aqueous extract and the Pioglitazone group significantly decrease FBG,
FINS,and increase ISI (P < 0. 05). Conclusion Aqueous extract of Potentilla discolor Bunge. may offer
an alternate treatment for diabetes by regulating fasting blood glucose and serum insulin levels on the spon-
taneous type 2 diabetic db /db mice.
【Key words】 Potentilla discolor Bunge aqueous extract; Diabetes; Blood glucose;
db /db mice
继癌症和心脑血管疾病之后,糖尿病逐渐成为
危害人类健康的三大杀手之一。近年来糖尿病发
病人数不断增长,据统计,2010 年全球成年人糖尿
病(20 ~ 79 岁)的发病率为 6. 4%,即 2. 85 亿。预
计到 2030 年这一数字将会达到 4. 39 亿[1]。传统中
药及民间方药防治 2 型糖尿病有着不可取代的优
势,其疗效稳定、副反应少,受到各国研究学者的广
泛关注。
翻白草(Potentilla discolor Bunge)别名天青地
环球中医药 2011 年 9 月第 4 卷第 5 期 Global Traditional Chinese Medicine,September 2011,Vol. 4,No. 5 349
白草、鸡脚儿,属蔷薇科植物,为多年生草本,用其
全草及根入药。其味甘、微苦,性平、无毒[2],归肝、
胃、大肠经。具有清热润燥、凉血解毒、止血消肿、
止痢之功效。近年来在糖尿病的治疗中取得了良
好的临床效果[3],民间有用翻白草泡水降糖的偏
方。目前,有关翻白草降糖作用的实验研究已有不
少报道,但大多采用四氧嘧啶(alloxan)或链脲佐菌
素(streptozotocin,STZ)等化学试剂诱导的糖尿病动
物模型为主[4-13],而此类动物模型与人类 2 型糖尿
病的发病机制存在较大差距。为深入了解翻白草
的降糖疗效,本实验采用国际公认的自发 2 型糖尿
病动物模型 C57BL /KsJ-db /db 小鼠观察翻白草水
提取物的降糖作用。
1 材料与方法
1. 1 实验动物
雄性,6 周龄 db /db 小鼠 24 只,SPF 级,体重
(44. 7 ±4. 3)g。db /m小鼠 6 只,SPF级,体重(26. 59
±1. 89)g。购自上海应为信生物科技有限公司。
1. 2 试验药物
翻白草提取物由北京中医药大学中药学院徐
暾海教授提供。药材提取方法均为水提取液,方法
简述如下:中药生药加水煎煮 3 次,加水量分别为
生药体积的 10 倍量、10 倍量以及 8 倍量,煎煮时间
分别为 1. 5 小时、1. 5 小时以及 1 小时,滤过,合并 3
次煎煮所得滤液,浓缩至稠膏,70℃真空干燥,粉
碎,过 80 目筛。即 1 g 提取物相当于生药 5. 95 g;
盐酸吡格列酮片:北京太洋药业有限公司,批
号:H20040267。
1. 3 动物分组及给药
动物适应性喂养 1周后,按随机数字表法分为模
型组,翻白草高剂量组、低剂量组、吡格列酮组,另取
db /m小鼠 6 只为正常组。吡咯列酮组(4. 05 mg·
kg -1· bw -1)、翻白草高剂量组(400 mg·kg -1·
bw -1)和低剂量组(200 mg·kg -1·bw -1) ,中药以
生药量计,灌胃给药,给药周期为 4 周。正常组及
模型组灌服等体积无菌水。试验期间所有动物以
SPF级饲养,12 小时明 /暗交替,自由饮水进食。
1. 4 观察指标及检测方法
采用罗氏血糖仪测定空腹及随机血糖,小鼠于
给药前及实验 4 周末(第 28 日) ,空腹 12 小时,眼
内眦静脉采血检测血清胰岛素水平,采用胰岛素放
射免疫分析药盒(Insulin Radioimmunoassay Kit) ,按
照说明书标准化操作。按照李光伟[14]法计算胰岛
素敏感指数,公式 ISI = Ln[1 /(FINS × FBG) ]
1. 5 统计学方法
应用 SPSS 10. 0统计软件分析,各组数据以(x ± s)
表示,组间比较采用单因素方差分析(One-way ANO-
VA)。检验水准为 P <0. 05时,差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 翻白草提取物对血糖的影响
与正常组相比,模型组空腹血糖明显升高(P <
0. 05)。翻白草提取物及吡格列酮干预 4 周后,与
模型组比较,各药物处理组空腹血糖显著下降(P <
0. 05)。其中西药吡格列酮组下降 31. 34%,翻白草
高剂量组下降 26. 96%,翻白草低剂量组下降 23%。
见表 1。
表 1 翻白草提取物对空腹血糖的影响 (x ± s)
组别 n 试验前(mmol /L) 试验后(mmol /L)
正常组 6 9. 22 ± 0. 65 9. 15 ± 0. 58
模型组 6 20. 82 ± 1. 22a 22. 02 ± 1. 10a
吡格列酮组 6 20. 88 ± 0. 70 14. 40 ± 0. 84b
翻白草高剂量组 6 21. 22 ± 1. 11 15. 50 ± 0. 81b
翻白草低剂量组 6 21. 30 ± 1. 75 16. 40 ± 0. 72b
注:与正常组比较,aP < 0. 05,与模型组比较,bP < 0. 05
2. 2 翻白草提取物对血清胰岛素和胰岛素敏感指
数的影响
与正常组比较,模型组空腹血清胰岛素(FINS)
显著上升(P < 0. 05)。翻白草提取物及吡格列酮干
预 4周后,FINS 有不同程度的降低。其中西药吡格
列酮组下降 15. 26%,翻白草高剂量组下降 3. 08%,
翻白草低剂量组下降 2. 06%。计算各组 ISI 可知,与
正常组比较,模型组 ISI 明显降低(P < 0. 05)。翻白
草提取物及吡格列酮组干预 4 周后,与模型组比较,
各个药物干预组 ISI 值升高(P < 0. 05) ,提示翻白草
可以增加 db /db小鼠的胰岛素敏感性。见表 2。
表 2 翻白草提取物对空腹血清胰岛素和
胰岛素敏感指数的影响(x ± s)
组别 n FINS(uIU /ml) ISI
正常组 6 16. 80 ± 0. 98 - 5. 03 ± 0. 07
模型组 6 139. 33 ± 1. 67a - 8. 03 ± 0. 06a
吡格列酮组 6 95. 57 ± 2. 65b - 7. 23 ± 0. 07b
翻白草高剂量组 6 102. 77 ± 1. 18b - 7. 37 ± 0. 05b
翻白草低剂量组 6 105. 81 ± 0. 47b - 7. 46 ± 0. 04b
注:与正常组比较,aP < 0. 05,与模型组比较,bP < 0. 05
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3 讨论
本实验采用自发的 2 型糖尿病 C57BL /KsJ
(db /db)小鼠,该模型小鼠由于瘦素(Leptin)受体基
因缺陷,导致先天肥胖性 2 型糖尿病,具有高血糖、
高胰岛素血症、高甘油三酯血症、胰岛素抵抗等特
征,生后 4 ~ 6 周逐渐出现血糖升高并合并肥胖,其
发病过程与人 2 型糖尿病非常相似,是国际上广为
采用的研究 2 型糖尿病和糖尿病肾病的动物
模型[15]。
中医认为翻白草味甘微苦,性平。功用清热解
毒,凉血止血。主治肺热咳喘,泻痢,疟疾,咳血,吐
血,便血,崩漏,痈肿疮毒,结核[16]。翻白草用于治
疗糖尿病是取自民间偏方,中医认为糖尿病属消渴
范畴,其病机为阴津亏虚,燥热偏胜。翻白草具有
清热解毒之功效,因而在民间治疗糖尿病而广为
流传。
本实验结果表明,翻白草提取物可以降低 db /
db小鼠的空腹血糖和空腹胰岛素水平,升高胰岛素
敏感指数(P < 0. 05)。翻白草高剂量组的降糖效果
优于低剂量组,呈现正向的量—效关系。尽管翻白
草提取物在降糖和降低胰岛素水平方面不及西药
吡格列酮,但二者都能明显升高 ISI,与以往的研究
结果一致[4 - 13]。
现代药理学研究认为,翻白草含有的黄酮类物
质可促进胰岛细胞膜专一受体结合,并能抗氧化和
清除体内自由基,因而成为目前研究的热点[17];槲
皮素通过抑制非酶糖化及蛋白糖化,降低醛糖还原
酶活性,发挥降糖作用[18]。此外,翻白草中富含糖
尿病病人所缺乏的足够的必须微量元素(锌、锰、
钙、钾、镁等) ,且这些微量元素均有降血糖作用,因
此翻白草也可能是通过补充微量元素发挥降糖作
用的[19]。
综上所述,本实验通过自发 2 型糖尿病 db /db
小鼠表明翻白草水提取物具有良好的降糖效果,显
示有较大的研究开发价值。今后应紧密结合化学
成分研究和药理活性研究,开展对翻白草深层次的
研究,系统全面阐明其治疗糖尿病的具体作用机
制,对于指导临床用药、开发治疗糖尿病疗效显著
的中药制剂及中医药的发展具有重大意义。
参 考 文 献
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(收稿日期:2011-05-20)
(本文编辑:刘群)