全 文 :·实验研究· 2011 年 5月第 8卷第 13期
中国医药导报 CHINA MEDICAL HERALD
日本毛连菜(Picris japonica Thunb.)为菊科二年生草本
植物,全草入药,又名羊下巴、毛柴胡 [1]。 据《中华本草》记载,
日本毛连菜具有理肺止咳、化痰平喘、宽胸理气之功效,民间
口服日本毛连菜防治糖尿病。 由于西药的刺激性,国内已经
出现越来越多的中药降糖药,但大多都以总提物入药 [2-3],进
一步寻找具有降血糖作用的有效部位并明确其化学成分,有
利于药物剂型的改进、剂量的控制[4-6]。 本实验在课题组前期
研究基础上, 采用肾上腺素致小鼠生理性高血糖, 以及四氧
嘧啶致小鼠糖尿病等模型,筛选日本毛连菜水洗部位的给药
剂量,并且对其化学成分进行分析及含量测定,同时初步探
讨其在调节血脂水平方面的作用。
1 材料与方法
1.1 药材、药物与试剂
实验用日本毛连菜采自山西省娄烦县,经山西医科大学
药学院高建平教授鉴定为菊科毛连菜属二年生草本植物日
本毛连菜(Picris japonica Thunb.),蜡叶标本存放于山西医科
大学中药标本室。 四氧嘧啶(美国 Sigma 公司);葡萄糖试剂
盒(中生北控生物科技股份有限公司,批号:102401.201010);
总胆固醇试剂盒 (中生北控生物科技股份有限公司, 批号:
101051.201007);三酰甘油试剂盒(中生北控生物科技股份
有限公司,批号:104101.201008);高密度脂蛋白试剂盒(中
生北控生物科技股份有限公司,批号:100361)低密度脂蛋白
试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司,批号:100271);格
列本脲(天津力生制药股份有限公司,批号:1003013);芦丁
标准品(中国药品生物制品检定所,批号:100080.200707);
其余所用试剂均为分析纯。
1.2 实验动物
昆明种小鼠,体重 18~22 g,清洁级,雌雄各半,由山西医
科大学实验动物中心提供。 本实验所有动物饲养条件一致,
开始实验前 3 d 置本实验室观察饲养,自由摄食、饮水,各组
饲料与饮用水来源均相同。
1.3 仪器
旋转蒸发器 RE-52AA (上海亚荣生化仪器厂);752 紫
外可见分光光度计 (上海精密科学仪器有限公司); 离心机
日本毛连菜水洗部位降血糖、调节血脂作用研究
席啸虎,葛 睿,高建平
山西医科大学药学院,山西太原 030001
[摘要] 目的:探讨日本毛连菜水洗部位降血糖及调节血脂药理作用。方法:采用肾上腺素致小鼠生理性高血糖,以及
四氧嘧啶致小鼠糖尿病等模型,观察日本毛连菜水洗部位对模型动物血糖、血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低
密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)的影响;采用比色法分析水洗部位的化学成分。 结果:与模型组比较,
日本毛连菜水洗部位低剂量显著降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖值(P<0.05),高剂量显著降低肾上腺素致糖尿病
小鼠血糖值(P<0.05),给药组小鼠三酰甘油、低密度脂蛋白含量显著下降(P<0.05),高密度脂蛋白含量显著升高(P<
0.05);水洗脱部位含多糖 4 097 mg/100 g 生药材,含黄酮 913 mg/100 g 生药材。结论:日本毛连菜水洗部位对糖尿病
小鼠具有显著降血糖作用,同时可以调节糖尿病小鼠血脂水平。
[关键词] 日本毛连菜;四氧嘧啶;肾上腺素;降血糖;调节血脂
[中图分类号] R285 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2011)05(a)-034-03
Study on the hypoglycemic and hypolipidemic effect of part eluated by water
from Picris japonica Thunb.
XI Xiaohu, GE Rui, GAO Jianping
School of Pharmacy, Shanxi Medical University, Shanxi Province, Taiyuan 030001, China
[Abstract] Objective: To investigate the hypoglycemic and hypolipidemic effect of part eluated by water from Picris
japonica Thunb. (WEW) on diabetic mice. Methods: The diabetic mice were established by injection of Alloxan or
Epinephrine. Diabetic mice were given different dose of WEW. Mices glucose value and blood serum TG, TC, HDL-C,
LDL-C content were detected after 14 days. The chemical constituent of WEW was analyzed by colorimetric technique.
Results: Compared with the diabete model group, the low WEW dose lowered alloxan-induced diabetic mices glucose
level while the high WEW dose lowered epinephrine -induced diabetic mices glucose level obviously; WEW reduced TG,
LDL-C content and enhanced. HDL-C content. WEW contained 4 097 mg polysaccharides and 913 mg flavonoids every
100 g Picris japonica Thunb. Conclusion: WEW possessed significant hypoglycemic activitie and accommodated TG,
HDL-C, LDL-C content on diabetic mice.
[Key words] Picris japonica Thunb.; Alloxan; Epinephrine; Hypoglycemic;Hypolipidemic
[作者简介] 席啸虎,硕士研究生;研究方向:药理与药物化学。
[通讯作者] 高建平,教授,硕士生导师;主要研究方向:中药资源及其活性
成分研究、中药鉴定新技术与中药质量评价。
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2011 年 5月第 8卷第 13期 ·实验研究·
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LXJ-IIB(上海安亭科学仪器厂);电子天平 BS-124S(北京赛
多利斯仪器系统有限公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 日本毛连菜水洗脱组分的制备 称取日本毛连菜 100 g,
加 15 倍的水回流提取 2 次,每次 1 h,4 层纱布过滤,合并滤
液,减压浓缩至 100 ml,浓缩液经 400 g D101 大孔吸附树脂
分离,用 4倍柱体积的蒸馏水洗脱,洗脱液浓缩至 100 ml,摇
匀,即得。
1.4.2 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖及血脂的影响 小鼠尾
静脉注射新鲜配制的四氧嘧啶 50 mg/kg 造成糖尿病模型,
72 h 后,对禁食不禁水的小鼠眼眶后静脉丛采血,测血糖值,
选取空腹血糖高于 11.1 mmol/L 的小鼠用于实验。 取合格模
型小鼠 50 只,随机分为 5 组,格列本脲组(10 只),日本毛连
菜水洗部位低、中、高剂量组(每组各 10 只),糖尿病模型组,
另取重量相近的正常小鼠作为正常组(10只)。连续给药 14 d
后,于末次给药前小鼠禁食不禁水 8 h,给药后继续禁食不禁
水后 2 h,摘眼球取血,测定各组的空腹血糖值、总胆固醇含
量、三酰甘油含量、高密度脂蛋白含量、低密度脂蛋白含量。
1.4.3 对肾上腺素致糖尿病小鼠血糖的影响 取合格昆明种
小鼠 60 只(雌雄各半),随机分为 6 组,日本毛连菜水洗部
位低、中、高剂量组(每组 10 只)和格列本脲组(10只)剂量同
“1.4.2”,模型组(10 只)和正常组(10 只)灌胃等体积生理盐
水,连续给药 10 d。 于末次给药前小鼠禁食不禁水 8 h,给药后
继续禁食不禁水 6 h后,除对照组外,每只小鼠腹腔注射肾上
腺素 0.2 mg/kg,正常对照组则腹腔注射等容量生理盐水。30 min
后,眼眶后静脉丛采血,测定各组的空腹血糖值。
1.4.4 日本毛连菜水洗部位成分分析 将日本毛连菜水洗部位
配制成 1 g生药材/ml的供试品溶液,分别取 1 ml用于各类成
分的检测:生物碱检查,加 6 滴 1%的盐酸,再加 3 滴生物碱
沉淀剂;酚、醌类检查,加 1 滴 1%三氯化铁溶液;内酯类检
查,加入 1%氢氧化钠溶液,在沸水中反应 4 min 之后,加 2
滴盐酸溶液;甾萜类检查,溶液蒸干后用酸酐溶解,加入 1 滴
浓硫酸;多糖类检查,Molish 反应;皂苷类检查,香草醛-浓硫
酸试液;黄酮类检查,采用 NaNO3-AlNO3-NaOH 系统。
1.4.5日本毛连菜水洗脱部位总黄酮含量测定 精密称取干燥至
恒重的芦丁标准品 18.60 mg, 用 60 %的乙醇 (V/V) 配制成
0.186 mg/ml 的芦丁标准溶液。 精密吸取芦丁标准溶液 0 ml、
0.5 ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml, 各加 60%乙醇至
5.0 ml, 加 5%亚硝酸钠溶液 0.3 ml,6 min后加 10%的硝酸铝溶
液 0.3 ml,6 min后加 4%的氢氧化钠溶液 4.0 ml, 加蒸馏水定
容至 10.0 ml,放置 15 min,试样空白作参比,在波长 505 nm
处测定其吸光度。 以浓度 C 为横坐标,吸光度 A 为纵坐标得
回归方程:A=0.014 6 C-0.006 2(r=0.999 1),芦丁在 9.3~93.0 g/ml
之间线性关系良好。 精密量取日本毛连菜供试品溶液适量,
按照标准曲线方法显色后测定其吸光度, 代入回归方程,计
算总黄酮含量。
1.4.6 日本毛连菜水洗部位总多糖含量测定 精密称取无水
葡萄糖 10.4 mg,加水溶解配制成 104 μg/ml 的标准溶液。取标
准溶液 0.1 ml、0.2 ml、0.4 ml、0.6 ml、0.8 ml、1.0 ml,各加蒸馏
水至 2.0 ml,苯酚 1.0 ml,摇匀,迅速滴加浓硫酸 5.0 ml,摇
匀,沸水浴 15 min 后,冷却至室温。 在 490 nm 处测定吸光度
值。以浓度 C为横坐标,吸光度值 A为纵坐标,得回归方程:A=
0.015 6 C-0.007 6 (r=0.999 4),葡萄糖在 5.2~52.0 μg/ml 之间
线性关系良好。 精密量取日本毛连菜总供试品溶液适量,按
照标准曲线方法显色后测定其吸光度,代入回归方程,计算
多糖含量。
1.5 统计学处理
实验数据用均数±标准差(x±s)表示,使用 t 检验进行比
较组间差异的显著性。
2 结果
2.1 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖的影响
连续给药 14 d 后,日本毛连菜水洗脱物低、中、高剂量
组的小鼠血糖值与模型组相比均有显著性下降(P<0.05),其
低剂量组降糖效果最佳(13.42±2.86) mmol/L,与格列本脲组
小鼠血糖值差异无统计学意义(P>0.05),结果见表 1。 追加 2
个剂量组(0.4 g/kg、0.8 g/kg),连续给药 14 d 后,各组小鼠空
腹血糖值显著高于 1.5 g/kg 剂量组(P<0.05)。 见图 1。
表 1 日本毛连菜水洗部位对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响(x±s)
Tab.1 Hypoglycemic effect of part eluated bywater from Picris japonica
Thunb. on diabeticmice established by injecat of Alloxan (x±s)
2.2 对肾上腺素致糖尿病小鼠血糖的影响
给药 10 d后,腹腔注射盐酸肾上腺素,模型组小鼠血糖值
显著高于正常组(P<0.05);给药组小鼠血糖值均显著低于模型
格列本脲组
水洗低剂量组
水洗中剂量组
水洗高剂量组
模型组
正常组
组别
剂量
(g/kg)
只数
0.002
1.5
3.0
6.0
-
-
10
10
10
10
10
10
给药前血糖
(mmol/L)
23.64±7.97
23.06±7.41
22.98±5.92
23.49±6.81
21.52±6.08#
5.78±0.63
给药 7 d血糖
值(mmol/L)
13.23±2.08*
13.56±1.58*
18.52±1.93*
16.91±2.03*
20.93±4.39#
5.87±0.38
给药 14 d血糖
值(mmol/L)
13.51±1.39*
13.42±2.86*
14.92±2.36*
17.24±2.15*
19.93±3.01#
6.41±0.65
注:与正常组比较,#P<0.05;与模型组比较,*P<0.05
图 1 日本毛连菜水洗部位对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的影响
Fig.1 Hypoglycemic effect of part eluated by water from Picris
japonica Thunb. on diabetic mice established by injection of Alloxan
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·实验研究· 2011 年 5月第 8卷第 13期
中国医药导报 CHINA MEDICAL HERALD
水洗低剂量组
水洗中剂量组
水洗高剂量组
模型组
正常组
组别
剂量
(g/kg)
TC
(mmol/L)
1.5
3.0
6.0
-
-
4.18±0.31
4.31±0.27
4.05±0.31
4.17±0.22#
2.46±0.25
TG
(mmol/L)
2.07±0.22*
2.63±0.12*
2.24±0.10*
4.54±0.16#
2.04±0.13
HDL-C
(mmol/L)
1.25±0.16*
1.22±0.12*
1.32±0.09*
0.67±0.10#
1.61±0.13
LDL-C
(mmol/L)
1.12±0.15*
1.20±0.13*
0.99±0.17*
1.32±0.82#
1.07±0.08
表 3 日本毛连菜水洗部位对四氧嘧啶糖尿病小鼠血脂的影响(x±s)
Tab.3 Hypolipidemic effect of part eluated bywater from Picris japonica
Thunb. ondiabeticmice establishedby injection of alloxan (x±s)
注:与正常组比较,#P<0.05;与模型组比较,*P<0.05
水洗低剂量组
水洗中剂量组
水洗高剂量组
格列本脲组
模型组
正常组
组别 剂量(g/kg)
1.5
3.0
6.0
0.002
-
-
只数
10
10
10
10
10
10
血糖值(mmol/L)
10.35±2.08*
10.44±1.83*
7.27±1.23*
7.97±0.65*
17.26±0.45#
5.50±0.31
表 2 日本毛连菜水洗部位对肾上腺素糖尿病小鼠血糖的影响(x±s)
Tab.2 Hypoglycemic effect of part eluated by water from Picris
japonica Thunb. on diabetic mice established by injection of
Epinephrine (x±s)
注:与正常对照组比较,#P<0.05;与模型对照组比较,*P<0.05
组(P<0.05);高剂量组小鼠血糖值最低(7.27±1.23)mmol/L,
与格列本脲组没显著性差异(P>0.05)。结果见表 2。增加 2 个
剂量组(12 g/kg 和 18 g/kg),降糖效果均不及(6 g/kg)剂量组
(P<0.05),结果见图 2。
2.3 对四氧嘧啶致糖尿病小鼠血脂水平的影响
给药 14 d后,与正常组比较,糖尿病组小鼠 TC、TG、LDL-C
含量显著升高(P<0.05),HDL-C含量显著下降(P<0.05);与模
型组比较,给药组小鼠 TG、LDL-C 含量显著下降(P<0.05),
HDL-C 含量显著升高(P<0.05)。 见表 3。
2.4 日本毛连菜水洗部位成分分析及含量测定
日本毛连菜水洗部位主要含有多糖和黄酮类成分以及
少许的酚醌类和皂苷类化合物。 多糖和黄酮的含量分别为
4 097 mg/100 g 生药材和 913 mg/100 g 生药材。
3 讨论
3.1 日本毛连菜水洗部位降糖剂量探讨
在实验过程中,发现四氧嘧啶致糖尿病小鼠的最佳给药
剂量为实验用药的低剂量(1.5 g/kg),因此,继续追加了 2 个
低剂量组(0.8 g/kg 和 0.4 g/kg),结果降糖效果均不及 1.5 g/kg
剂量组;肾上腺素致糖尿病小鼠的最佳给药剂量为实验用药
的高剂量(6 g/kg),继续追加 2个高剂量组(12 g/kg和 18 g/kg),
降糖效果均不及 6 g/kg 剂量组。本实验结果表明日本毛连菜
水洗脱部位对于四氧嘧啶以及肾上腺素致糖尿病小鼠模型
的最适宜给药剂量分别为 1.5 g/kg 和 6.0 g/kg。 由于剂量的
不一致性,初步推测可能是因为起效的成分或者作用的途径
不同,其具体的降糖机制以及药用成分需要进一步探讨。
3.2 日本毛连菜水洗部位调节血脂作用探讨
糖尿病又称血脂病,糖尿病患者常可见血脂代谢紊乱 [7]。
本实验结果表明,日本毛连菜水洗脱物对四氧嘧啶致糖尿病
小鼠不仅具有显著的降血糖作用,而且可以显著降低糖尿病
小鼠 TG、LDL-C 含量以及升高 HDL-C 含量,其中以高剂量
组在降低糖尿病小鼠低密度脂蛋白的含量方面表现的最明
显[从(1.32±0.82) mmol/L 降至(0.79±0.17) mmol/L)]。
3.3 日本毛连菜水洗部位降糖成分探讨
文献报道,多糖类物质具有降血糖作用,降糖机制主要为
促进胰岛素的分泌,从而降低血糖值[8]。 日本毛连菜水洗部位
含有较多的多糖类化合物(4 097 mg/100 g 生药材,占日本毛
连菜水洗部位质量的 73.12 %), 且降糖效果与格列本脲没有
显著性差异, 初步推测日本毛连菜多糖为降血糖的主要成分
之一,但其具体的降糖作用及降糖机制需要进一步研究。
[参考文献]
[1] 钱崇澍,陈焕镛.中国植物志[M].北京:科学出版社,2004:53.
[2] Gao D, Li Q, Liu Zh, et al. Hypoglycemic effects and mechanisms of action
of Cortex Lycii Radicis on alloxan-induced diabetic mice [J]. Yakugaku
Zasshi,2007,127(10):1715-1721.
[3] Jung CH, Seog HM, Choi IW, et al. Effects of wild ginseng (Panax ginseng
CA. Meyer) leaves on lipid peroxidation levels and antioxidant enzyme
activities in streptozotocin diabetic rats [J]. J Ethnopharmacol,2005,98
(3):245-250.
[4] Cao H, Polansky MM, Anderson RA. Cinnamon extract and polyphenols
affect the expression of tristetraprolin, insulin receptor, and glucose
transporter 4 in mouse 3T3-L1 adipocytes [J]. Arch Biochem Biophys,
2007,459(2):214-222.
[5] LeeMS, SohnCB. Anti-diabetic properties of Chrysophanol and its glucoside
from Rhubarb rhizome [J]. Biol Pharm Bull,2008,31(11):2154-2157.
[6] Niu HS, Liu IM, Cheng JT, et al. Hypoglycemic effect of Syringin from
eleutherococcus senticosus in Streptozo-tocin-Induced diabetic rats [J].
Planta Med,2008,74(2):109-113.
[7] Budoff MJ, Takasu J, Flores FR, et al. Inhibiting progression of coronary
calcification using aged garlic extract in patients receiving statin
therapy: a preliminary study [J]. PrevMed,2004,39:985-991.
[8] Tadashi Kiho. Effect of a polysaccharide (TAP) from the fruiting bodies
of Tremella auranitia on glucose metabolism in mouse liver [J].
Biotechnol Blichem,2000,64(2):417.
(收稿日期:2011-03-01)
图 2 日本毛连菜水洗部位对肾上腺素糖尿病小鼠血糖的影响
Fig.2 Hypoglycemic effect of part eluated by water from Picris
japonica Thunb. on diabetic mice established by injection of
Epinephrine
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