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火绒草对2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响



全 文 :中国现代医药杂志 2014 年 6 月第 16 卷第 6 期 MMJC, Jun 2014, Vol 16, No.6
随着生活方式的改变和老龄化进程的加速 ,
2型糖尿病的发病率及患病率逐年升高, 药物治疗
是目前国内外 2 型糖尿病的首选治疗方法。 近年来
研究证实,部分中医药具有调节血糖、改善糖尿病症
状的作用,根据患者的病情可以采用中医、西医或中
西医结合治疗方法控制血糖,延缓糖尿病并发症的
发生和发展。火绒草,又名老头草、薄雪草,为菊科火
绒草属的高山植物,是我国东北、西北等地民间常用
药材[1]。 研究发现,2 型糖尿病患者服用火绒草水煎
剂之后,尿糖减少,血糖降低,且疗效显著[2]。 本实验
旨在利用链脲佐菌素(STZ)诱导 2 型糖尿病动物模
型,观察火绒草对糖尿病大鼠血糖、血脂代谢的影
响,为该药物更合理应用于临床提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 动物 SPF 级 Wistar 雄性大鼠 ,8 周龄 ,体重
220~250g,购自山东鲁抗医药股份有限公司实验动
物室(许可证号 : SCXK 鲁 20130001)。 大鼠每笼 5
只,适应喂养 1周后用于实验。
1.2药品与试剂 火绒草(潍坊市颐卜生大药房),西
格列汀(100mg/片,Merck Sharp & Dohme 公司生产,
批号:V2120),链脲佐菌素(STZ,Sigma 公司),血糖
试纸(北京怡成生物电子技术有限公司),柠檬酸和
柠檬酸钠(Solarbio 公司),胰岛素酶联免疫检测试剂
盒(美国 RD 公司),甘油三酯酶联免疫检测试剂盒
作者单位:261053 山东潍坊,潍坊医学院(柳蕾、匡少金、刘
财德、王珊珊);潍坊医学院附属医院内分泌科(郭英)
通讯作者:郭英,E-mail:guoying20028@sina.com
火绒草对 2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响
柳蕾 匡少金 刘财德 王珊珊 郭英
【摘要】 目的 观察火绒草对 2 型糖尿病大鼠血糖、血脂代谢的影响。 方法 采用高糖高脂饮食诱导联合链脲佐菌
素(STZ)腹腔注射建立 2 型糖尿病大鼠模型,将 Wistar 大鼠随机分为正常组,糖尿病模型组,火绒草低剂量组(10g/kg),火
绒草高剂量组(20g/kg),西格列汀组(10mg/kg),连续给药 4 周后分别检测各组大鼠的体重、空腹血糖、空腹胰岛素、甘油三
酯和胆固醇,并行葡萄糖耐量试验。 结果 与糖尿病模型组大鼠相比,火绒草高剂量组糖尿病空腹血糖、甘油三酯、胆固醇
水平、葡萄糖耐量曲线下面积显著降低,胰岛素水平显著升高,且效果优于火绒草低剂量组和西格列汀组。结论 火绒草可
显著降低 2 型糖尿病大鼠的血糖水平,改善血脂紊乱。
【关键词】 火绒草 2 型糖尿病 血糖 血脂
Influence of Leontopodium on blood glucose and blood lipid metabolism of type 2 diabetic rats Liu Lei,Kuang Shaojin,
Liu Caide,et al. Weifang Medical University,Weifang 261053
【Abstract】 Objective To observe the effect of Leontopodium on blood glucose and blood lipid of type 2 diabetic rats.
Methods A high-fat diet and low-dose streptozotocin(STZ) administration were used to induce type 2 diabetic rats model. The
Wistar rats were randomly divided into 5 groups: Wistar control group, diabetes mellitus model group, Leontopodium low dose
group, Leontopodium high dose group and Sitagliptin group. After four weeks of intragastric administration, effects of body
weight,fasting blood glucose, fasting insulin, triglyceride, cholesterol and glucose tolerance were observed. Results Com-
pared with the diabetic model group, high dose of Leontopodium could significantly reduce the level of fasting blood glucose,
triglyceride and cholesterol, and reduce the area under curve, increased the level of insulin of serum. The results indicated that
high dose of Leontopodium was more effective than low dose of Leontopodium and Sitagliptin. Conclusion Leontopodium can
significantly decrease blood glucose of type 2 diabetic rats and improve blood lipid disorders.
【Key words】 Leontopodium Type 2 diabetes Blood glucose Blood lipid
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中国现代医药杂志 2014 年 6 月第 16 卷第 6 期 MMJC, Jun 2014, Vol 16, No.6
(美国 RD 公司),胆固醇酶联免疫检测试剂盒(美国
RD公司)。
1.3 实验方法
1.3.1 2 型糖尿病大鼠模型建立 采用高糖高脂饮食
喂养联合小剂量 STZ腹腔注射方法建立 2 型糖尿病
大鼠模型[3]。高糖高脂饲料(配方为基础饲料 57%、猪
油 30%、蔗糖 10%、蛋黄 3%)喂养 30d 后,大鼠禁食
12h,腹腔注射 35mg/kg STZ(STZ 溶解在 pH 4.2的
0.1mol/L 柠檬酸缓冲液内,配制成 1%的溶液,避光
冰浴即用)。注射 72h后,尾尖采血测空腹血糖,以空
腹血糖≥13.9mmol/L 且稳定 7d 以上为 2 型糖尿病
大鼠造模成功。
1.3.2 动物分组与给药 采用随机数字表法将 2 型
糖尿病大鼠随机分为糖尿病模型组、火绒草低剂量
组、火绒草高剂量组、西格列汀组,另选取同批次
Wistar大鼠作为正常组,每组 5只。 参照文献[4],将火
绒草加适量蒸馏水煮沸 1h,过滤,共煮 2 次,合并滤
液,浓缩至 1ml 相当于 1g 生药,4℃冰箱存放。 将西
格列汀片剂研磨后溶于双蒸水至 1mg/ml。 火绒草低
剂量组给药量为 10g/kg,火绒草高剂量组给药量为
20g/kg,西格列汀组给药量为 10mg/kg,糖尿病模型
组和正常组大鼠均给予双蒸水 10ml/kg 作为对照。
每天上午 9时灌胃给药,连续给药 4周。
1.3.3检测指标 连续给药 4 周后,大鼠禁食 12h,测
定各组大鼠尾血空腹血糖,内眦取血 2ml,然后给予
每只大鼠 1g/kg葡萄糖灌胃,分别测定 30min、60min、
120min、180min 尾血血糖,计算空腹及葡萄糖灌胃
后 180min血糖曲线下面积(AUC),AUC=0.5×30min×
(空腹血糖+30min 血糖+30min 血糖+60min 血糖)+
0.5×60min ×(60min 血糖 +120min 血糖 +120min 血
糖+180min 血糖)。 血标本室温下静置 30min 后 4℃
5 000转离心 10min,分离血清,按照 ELISA试剂盒说
明书进行操作测空腹胰岛素、甘油三酯、胆固醇水平。
1.4 统计学方法 定量资料以均数±标准差(x±s)表
示,应用 GraphPad Prism5 软件做统计学处理,多组
定量资料之间比较采用单因素方差分析,均数之间
相互比较采用 Bonfferoni t 检验,P<0.05 为差异有统
计学意义。
2 结果
2.1火绒草对糖尿病大鼠体重、空腹血糖的影响 连
续给药 4周后,各组大鼠体重未见明显差异(P>0.05)。
与正常组比较,糖尿病模型组大鼠空腹血糖明显升
高(P<0.01),火绒草高、低剂量组和西格列汀组大鼠
空腹血糖均明显低于糖尿病模型组(P 均<0.01),火
绒草低剂量组大鼠空腹血糖与西格列汀组比较差异
无统计学意义,但是火绒草高剂量组大鼠空腹血糖
明显低于西格列汀组(P<0.05)。 见表 1。
2.2 火绒草对糖尿病大鼠空腹血清胰岛素的影响
与正常组比较,糖尿病模型组大鼠胰岛素水平明显
降低(P<0.01),火绒草高剂量组大鼠胰岛素水平较
糖尿病模型组升高,差异有统计学意义(P<0.01)。 火
绒草低剂量组大鼠胰岛素水平虽较糖尿病模型组升
高,但未达到统计学差异。 见表 1。
2.3 火绒草对糖尿病大鼠甘油三酯、胆固醇的影响
与正常组比较,糖尿病模型组大鼠胆固醇和甘油三
酯明显升高(P均<0.01)。给药 4周后,火绒草低剂量
组大鼠甘油三酯和胆固醇有降低趋势, 但与糖尿病
模型组比较差异无统计学意义。 火绒草高剂量组大
鼠甘油三酯、胆固醇明显降低,与糖尿病模型组大鼠
相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。 见表 1。
表 1 各组大鼠体重、空腹血糖、空腹胰岛素、甘油三酯、胆固醇比较(x±s)
注:与正常组比较,##P<0.01;与糖尿病模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与西格列汀组比较,△P<0.05
组别 体重(g) 空腹血糖(mmol/L) 胰岛素(mIU/L) 甘油三酯(mmol/L) 胆固醇(mmol/L)
正常组 313.2±12.28 4.6±1.14 13.68±1.23 3.05±0.28 4.76±0.39
糖尿病模型组 286.6±23.51 20.5±1.90## 9.28±1.03## 4.26±0.71## 8.57±0.96##
火绒草低剂量组 303±17.96 14.26±1.03** 11.04±1.69 3.35±0.51 7.7±0.91
火绒草高剂量组 295±12.39 10.7±0.99**△ 13.06±1.17** 3.24±0.22* 6.49±0.91**
西格列汀组 295.6±19.23 13.72±1.69** 10.54±1.39 3.66±0.43 7.32±0.68
F 1.607 85.01 9.435 5.15 16.29
P 0.21 <0.0001 0.0002 0.0051 <0.0001
2.4 火绒草对糖尿病大鼠葡萄糖耐量的影响 与正
常组相比,糖尿病模型组大鼠葡萄糖耐量曲线下面
积显著升高(P<0.01),火绒草高、低剂量组和西格列
汀组大鼠糖耐量曲线下面积均明显低于糖尿病模型
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中国现代医药杂志 2014 年 6 月第 16 卷第 6 期 MMJC, Jun 2014, Vol 16, No.6
组(P 均<0.01),火绒草高剂量组大鼠糖耐量曲线下
面积明显低于西格列汀组(P<0.01),火绒草低剂量
组与西格列汀组相比差异无统计学意义。 见图 1、2。
3 讨论
目前,2 型糖尿病已成为继心脑血管疾病、肿瘤
之后严重危害人类身体健康的慢性非传染性疾病。
动脉粥样硬化、冠心病、脑血管疾病是 2 型糖尿病的
常见合并疾病,同时也是糖尿病致残、致死的主要原
因。 与非糖尿病患者相比,2型糖尿病患者心脑血管
危险性增加,后果更严重。这种危险性增加的内在机
制不仅与高血糖相关,还包括高血脂、高血压。 2 型
糖尿病血脂异常的主要特征是甘油三酯和胆固醇水
平明显升高 [5],通过调节糖尿病患者的血脂异常,可
明显减少心脑血管事件的发生[6]。
火绒草具有清热凉血、消炎利尿、清除尿蛋白及
血尿等作用,其水提液利尿作用强度与氢氯噻嗪相
似,主要用来治疗流行性感冒、急慢性肾炎、尿路感
染等[7]。 焦淑萍等[8]通过对四氧嘧啶诱导的小鼠灌胃
火绒草后发现,火绒草具有降血糖的作用,并且能对
抗肾上腺素及葡萄糖引起的血糖升高。尹秀玲等[2]研
究发现,火绒草中含有苯乙双胍,并通过观察不同地
区病情轻重度不一的上千名 2型糖尿病患者,发现服
用火绒草后均有显著治疗效果,尤其是对于病情轻的
患者,效果更加显著,且未出现低血糖等不良事件。
本研究通过高糖高脂饮食联合 STZ 腹腔注射建
立 2型糖尿病模型,成模大鼠同时伴有高血脂状态,
给予高剂量火绒草治疗后,糖尿病大鼠血糖水平均
较糖尿病模型组明显降低,空腹胰岛素水平升高,且
高血脂状态改善,效果优于低剂量火绒草治疗组和
西格列汀治疗组。关于火绒草对血脂的影响,国内研
究未见报道,国外有研究发现火绒草可增强胆固醇
酯转运蛋白(CEPT)的体内活性和体外活性,从而调
节胆固醇代谢[9],这可能是火绒草改善血脂异常的机
制。 结合前述火绒草提取物含有苯乙双胍,我们推
测,火绒草可能通过抑制肝脏糖异生,降低肝糖输出
以及减少小肠对葡萄糖的吸收,提高外周组织对胰
岛素的敏感性,增加葡萄糖的摄取和利用,在一定
程度上改善胰岛素抵抗,从而起到降糖降脂的疗效。
综上所述,火绒草可改善糖尿病大鼠血糖血脂
代谢异常,有利于预防和治疗糖尿病并发症,但是其
改善糖脂代谢异常的机制有待进一步研究和探索。
参 考 文 献
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糖尿病大鼠消化系吻合口漏的疗效 [J]. 世界华人消化杂志 ,
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压控制情况[J]. 中国慢性病预防与控制,2004,12(2):57-60
7 温彩红,陈其秀,陈冉,等. 火绒草的研究进展[J]. 内蒙古医学院
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8 焦淑萍,任庆林. 火绒草对四氧嘧啶糖尿病小鼠高血糖的降低
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9 Duwensee K,Schwaiger S,Tancevski I,et al. Leoligin,the major
lignan from Edelweiss,activates cholesteryl ester transfer protein
[J]. Atherosclerosis,2011,219(1):109-115
(收稿:2014-04-29)
图 2 各组大鼠葡萄糖耐量曲线、曲线下面积
注:与正常组比较,##P<0.01;与糖尿病模型组比较,**P<
0.01;与西格列汀组比较,△△P<0.01
图 1 各组大鼠葡萄糖耐量曲线
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