全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 3 期 2012 年 3 月

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五味子油对链脲佐菌素诱导的 2 型糖尿病大鼠的影响
安丽萍 1, 2，王英平 3，刘晓梅 1，王春梅 2，詹巾卓 2，孙 汇 2，李 娜 2，王 拓 2，杜培革 2*，孙志伟 1, 4*
1. 吉林大学公共卫生学院，吉林 长春 130021
2. 北华大学药学院 微生物与生化药学教研室，吉林 吉林 132013
3. 中国农业科学院特产研究所，吉林 吉林 132019
4. 首都医科大学公共卫生学院，北京 100069
摘 要：目的 研究五味子油对链脲佐菌素诱导的 2 型糖尿病大鼠血糖、胰岛细胞形态及功能影响。方法 高脂饲料联合 2
次 ip 小剂量链脲佐菌素（STZ）诱导建立 2 型糖尿病大鼠模型。糖尿病大鼠每天分别 ig 五味子油 0.25、0.5、1.0 mg/kg，连
续给药 6 周后检测大鼠空腹血糖、血清胰岛素水平；HE 染色法观察大鼠胰腺病理形态学改变；免疫组织化学方法检测大鼠
胰腺细胞胰岛素的表达；RT-PCR 法检测大鼠胰腺组织胰岛素和胰十二指肠同源盒因子（PDX-1）mRNA 表达水平。结果 五
味子油可显著降低糖尿病大鼠的血糖水平，其高剂量组可使血糖恢复至正常水平；提高胰岛素分泌水平，显著提高胰岛素敏
感指数，改善胰岛素抵抗；可减轻糖尿病大鼠胰腺病理学改变，使变小的胰岛体积增大、胰岛 β细胞数目增多、胰岛素表达
提高；还可提高糖尿病大鼠胰腺组织胰岛素和 PDX-1 mRNA 表达水平。结论 五味子油可以改善 2 型糖尿病大鼠胰岛素抵
抗，减轻胰岛 β细胞的损伤，增加 β细胞数量，改善 β细胞的功能缺陷，提高胰岛素的分泌量，增加胰岛素和 PDX-1 mRNA
表达，从而产生降血糖作用。
关键词：五味子油；2 型糖尿病；降血糖；胰岛素；胰岛 β细胞
中图分类号：R282.710.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2012)03 - 0552 - 05
Effect of Schisandrae Fructus oil on type 2 diabetic rats induced
by Streptozotocin
AN Li-ping 1, 2, WANG Ying-ping3, LIU Xiao-mei1, WANG Chun-mei2, ZHAN Jin-zhuo2, SUN Hui2, LI Na2,
WANG Tuo2, DU Pei-ge2, SUN Zhi-wei1, 4
1. School of Public Health, Jilin University, Changchun 130021, China
2. Department of Micobiology and Biochemistry, School of Pharmacy, Beihua University, Jilin 132013, China
3. Institute of Special Animal and Plant Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Jilin 132019, China
4. School of Public Health and Family Medicine, Capital Medical University, Beijing 100069, China
Key words: Schisandrae Fructus oil (SFO); type 2 diabetes; hypoglycemic; insulin; islet β cells

五 味 子 是木 兰 科 植物 五 味 子 Schisandra
chinensis (Turcz.) Baill.或华中五味子 Schisandra
sphenanthera Rehd. et Wils. 的干燥成熟果实，是传
统中药，味酸、甘，性温，归肺、心、肾经，有收
敛固涩、益气生津、补肾宁心等功效[1]。五味子中
含有木脂素、多糖、挥发油、脂肪酸、维生素和氨
基酸等成分[2-3]，五味子油的主要成分为木脂素，是
五味子中最主要的活性成分之一。五味子油对四氧
嘧啶诱导的 1 型糖尿病小鼠具有降血糖作用，但具
体机制尚不清楚[4-5]，而关于其对 2 型糖尿病大鼠的
影响及机制研究国内鲜见报道。为此本实验研究五
味子油对链脲佐菌素（STZ）诱导的 2 型糖尿病大
鼠的降血糖作用及其机制，为研发有效的治疗糖尿
病药物提供依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
五味子为中国农业科学院特产研究所优选新品
种（拟名“优红 01”），剥离果皮的种子用醋酸乙酯

收稿日期：2012-01-03
基金项目：吉林省科技发展计划重大项目（20106041）
作者简介：安丽萍（1973—），女，吉林省吉林市人，讲师，吉林大学公共卫生学院在读博士，主要从事生物化学与分子生物学研究。
*通讯作者 孙志伟 Tel: (0431)85619458 E-mail: zwsun@hotmail.com
杜培革 Tel: (0432)64608278 E-mail: dupeige2001@126. com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 3 期 2012 年 3 月

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提取，低温浓缩油状物质即为五味子油（含五味
子醇甲 2.344%、五味子乙素 1.480%、五味子醇乙
0.810%、五味子甲素 0.522%、五味子乙素 0.160%）。
百泌达（Exenatide），美国 Baxter Pharmaceutical
Solutions LLC，批号 H20090382。链尿佐菌素
（STZ），Sigma 公司；血糖试剂盒，北京康化公司；
胰岛素试剂盒，天津九鼎生物技术有限公司。
1.2 动物
Wistar 大鼠，雄性，体质量 200～250 g，购自
吉林大学基础医学院实验动物中心，合格证号
2007-003。大鼠正常饲料含有 53%碳水化合物、5%
脂肪、23%蛋白；高脂饲料含 48%碳水化合物、22%
脂肪、20%蛋白。
1.3 主要仪器
酶标仪，TECAN 公司；GC—2100 型 γ放射免
疫计数仪，中国科大中佳公司产品。
2 方法
2.1 模型制备[6]
Wistar 大鼠适应性饲养 1 周后，随机抽取 8 只
作为对照组，以普通饲料喂养，其余大鼠以高脂饲
料喂养 4 周后，ip 小剂量 STZ 30 mg/kg，共给药 2
次，2 次给药间隔 1 周。并于 STZ 诱导并继续喂饲
高脂饲料 2 周后检测空腹血糖，以空腹血糖≥7.8
mmol/L 作为模型成功的判断标准。
2.2 分组与给药
将模型制备成功的大鼠按血糖水平（7.8～16.0
mmol/L）分为 5 组，每组 8 只，分别为模型组、百
泌达阳性对照组和五味子油高、中、低剂量组。在
喂饲高脂饲料的同时，阳性对照组每日 ip 百泌达
1.1 μg/kg，五味子油3个剂量组分别 ig五味子油1.0、
0.5、0.25 mg/kg，每日 1 次，连续给药 6 周。
2.3 血清生化指标检测
给药 6 周后，大鼠禁食不禁水 12～16 h，ip 乌
拉坦 100 mg/kg 麻醉，腹主动脉取血约 4～5 mL 并
处死动物。血样于 3 500 r/min 离心 10 min，分离血
清，分装于 EP 管内，−70 ℃冻存待测。血糖水平
检测按试剂盒说明书操作；放免法检测血清胰岛素
水平，并计算胰岛素敏感指数［ISI，ISI=ln（FBG×
FINS）−1，FBG 为空腹血糖水平，FINS 为空腹胰岛
素水平］。
2.4 胰腺形态学观察
将胰腺剥取后立即置于 10%福尔马林固定液中
固定 24 h，再于 0.01 mol/L 的 PBS 溶液中浸泡 12 h，
梯度乙醇脱水（梯度乙醇脱水后，用二甲苯置换组
织切片中的乙醇），石蜡包埋，切片 4 μm，HE 染色。
中性树胶封片，光学显微镜下（×200）观察、拍照。
2.5 免疫组织化学法检测胰腺胰岛素表达
采用免疫组织化学 S-P（链霉素抗生物素蛋白
一过氧化物酶）法，按试剂盒说明书检测胰腺胰岛
素表达。
2.6 RT-PCR 检测胰腺组织胰岛素和胰十二指肠
同源盒因子-1（PDX-1）mRNA 表达
从−80 ℃冰箱中取出胰腺组织标本约 100 mg
置入研钵内，液氮研磨，加入 1 mL Trigol，充分裂
解，离心后加入 200 μL 氯仿，振荡混匀，室温放置
15 min，4 ℃、12 000 r/min 离心 15 min。吸取上层
水相，加入 0.5 mL 异丙醇混匀，−20 ℃放置 30 min，
离心弃上清，RNA 沉于管底，75%乙醇洗沉淀 2 次，
用 35 μL 氨基甲烷＋乙二胺四乙酸缓冲液（TE 缓
冲液）溶解 RNA 样品。逆转录反应：RNA 3 μL，5×
缓冲液 4 μL，10×dNTP 2 μL，Oligo（dT）1 μL，
逆转录酶 0.5 μL，焦碳酸二乙酯（DEPC） H2O 9.5
μL。反应程序：42 ℃、60 min，95 ℃、5 min，4 ℃、
1～5 min。PCR 反应：cDNA 1 μL，引物 F（20
pmol/μL）0.5 μL，引物R（20 pmol/μL）0.5 μL，2×Mix
12.5 μL，重蒸水 10.5 μL。扩增条件：94 ℃预变性
2 min；94 ℃变性 30 s，退火 30 s，72 ℃延伸 30 s，
35 个循环。胰岛素引物序列：正向引物 5’-
ACCTTTGTGGTCCTCACCTG-3’，反向引物 5’-GT
GCAGCACTGATCCACAAT-3’，扩增片断长度为
205 bp。PDX-1 引物序列：正向引物 5’-GGCTTAA
CCTAAACGCCACA-3’，反向引物5’-CAGTTGGGA
GCCTGATTCTC-3’，扩增片断长度为212 bp。β-actin
引物序列：正向引物 5’-AGAGGGAAATCGTGCG
TGAC-3’，反向引物 5’-GGAAGGTGGACAGTGAG
GC-3’，扩增片断长度为 444 bp。用胰岛素或 PDX-1
与内参 β-actin 的积分吸光度比值表示胰岛素或
PDX-1 mRNA 的表达量。
2.7 统计学分析
采用 SPSS 13.0 软件进行统计学处理，数据以
±x s 表示，组间比较采用单因素方差分析。
3 结果
3.1 对 2 型糖尿病大鼠一般状态和空腹血糖的影响
对照组大鼠精神状态良好，皮毛光泽，体质量
持续、稳定上升。模型组大鼠给予 STZ 后，进食量、
饮水量增加，消瘦，精神萎靡，毛发稀落欠光泽，
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动作迟缓。五味子油各剂量组大鼠给药 6 周后，一
般状态好转，糖尿病症状明显减轻。与对照组相比，
模型组大鼠空腹血糖水平明显上升（P＜0.05）；与
模型组相比，五味子油高、中剂量组均可降低空腹
血糖水平（P＜0.05），其中高剂量组可使糖尿病大
鼠空腹血糖恢复正常。结果见表 1。
表 1 五味子油对 2 型糖尿病大鼠空腹血糖的影响
( ± = 8x s , n )
Table 1 Effects of SFO on fasting blood glucose
in rats with type 2 diabetes ( ± = 8x s , n )
空腹血糖 / (mmol·L−1) 组 别 剂量 /
(mg·kg−1) 给药前 给药后
对照 － 4.43±0.36 4.52±0.42
模型 － 13.08±0.82* 17.06±1.57*
五味子油 1.0 13.51±0.46* 6.82±0.35▲
0.5 13.68±0.86* 8.34±0.46▲
0.25 12.85±0.58* 14.67±0.46
百泌达 0.001 1 13.82±0.64* 5.86±0.49▲▲
与对照组比较：* P＜0.05；与模型组比较：▲P＜0.05 ▲▲P＜0.01
* P<0.05 vs control group; ▲P<0.05 ▲▲P<0.01 vs model group
3.2 对糖尿病大鼠胰岛素水平和 ISI 的影响
与对照组比较，模型组大鼠血清胰岛素水平明
显降低（P＜0.05），ISI 明显下降（P＜0.05）；与模
型组相比，五味子油高剂量组大鼠在给药 6 周后，
血清胰岛素水平明显升高（P＜0.05），ISI 显著提高
（P＜0.05）。结果见表 2。
表 2 五味子油对 2 型糖尿病大鼠胰岛素水平和 ISI 的影响
( ± = 8x s , n )
Table 2 Effects of SFO on insulin and ISI in rats
with type 2 diabetes ( ± = 8x s , n )
组 别 剂量 / (mg·kg−1) 胰岛素 / (ng·mL−1) ISI
对照 － 0.83±2.46 −4.19±0.13
模型 － 0.59±3.42* −5.22±0.07*
五味子油 1.0 0.77±4.56▲ −4.83±0.11▲
0.5 0.65±3.32 −4.89±0.11▲
0.25 0.61±4.65 −5.24±0.18
百泌达 0.001 1 0.78±3.73 −4.57±0.15▲
与对照组比较：* P＜0.05；与模型组比较：▲P＜0.05
*P<0.05 vs control group; ▲P<0.05 vs model group
3.3 对糖尿病大鼠胰腺形态学的影响
对照组和百泌达组大鼠胰岛呈圆形或椭圆形团
索状，边界清晰，胰岛内 β细胞分布均匀，排列紧
密，胞浆丰富。模型组大鼠胰岛数量减少，体积变
小，边界模糊，胰岛内 β细胞排列稀疏，细胞明显
减少，细胞肿胀、坏死，并可见空泡变性。五味子
油各剂量组胰岛相对完整，胰岛边界较清晰，β 细
胞数目增加，细胞形态较好，无明显的肿胀及坏死。
结果见图 1。
3.4 对糖尿病大鼠胰腺细胞胰岛素表达的影响
对照组和百泌达组大鼠胰岛结构完整、体积较


图 1 各组大鼠胰腺组织 HE 染色形态学观察
Fig. 1 Morphology of pancreatic tissues in every group of rats by HE staining



对照 模型 百泌达
五味子油 1.0 mg·kg−1 五味子油 0.5 mg·kg−1 五味子油 0.25 mg·kg−1
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大、边界清晰，胰岛素阳性颗粒染色后为棕色，在
胰岛内广泛分布。模型组大鼠胰岛大小不一，大部
分胰岛小、边界不清晰，胰岛素阳性颗粒染色浅、
数量较少。与模型组比较，五味子油各剂量组胰岛
体积增大，胰岛内阳性染色颗粒明显增加。结果见
图 2。
3.5 对糖尿病大鼠胰腺组织胰岛素和 PDX-1
mRNA 表达的影响
与对照组相比，模型组大鼠胰岛素和 PDX-1
mRNA 表达明显下降（P＜0.05）。与模型组相比，五
味子油高剂量给药6周后显著增加糖尿病大鼠胰岛素
和 PDX-1 mRNA 表达（P＜0.05）。结果见图 3 和表 3。

图 2 各组大鼠胰腺组织胰岛素表达观察
Fig. 2 Insulin expression of pancreatic islet tissues in every group of rats

图 3 五味子油对 2 型糖尿病大鼠胰腺组织胰岛素和 PDX-1
mRNA 表达的影响
Fig. 3 Effect of SFO on mRNA expression of insulin and PDX-1
in pancreatic tissues of rats with type 2 diabetes
4 讨论
2 型糖尿病是与环境和遗传相关的复杂疾病，
发病机制不清。在 2 型糖尿病发病过程中，持续高
血糖是代谢严重紊乱的主要表现之一，因此高血糖
是糖尿病控制不良的标志，糖毒性可导致胰岛素的
合成与分泌减少[7-8]。短期高血糖能促进胰岛 β细胞
内 PDX-1 与胰岛素基因的结合，使胰岛素 mRNA
表达增加；但在长期高血糖作用下，PDX-1 和胰岛
表 3 五味子油对 2 型糖尿病大鼠胰腺组织胰岛素和 PDX-1
mRNA 表达的影响 ( ± = 8x s , n )
Table 3 Effect of SFO on mRNA expression of insulin
and PDX-1 expression in pancreatic tissues
of rats with type 2 diabetes ( ± = 8x s , n )
组 别 剂量 / (mg·kg−1) 胰岛素/ β-actin PDX-1/ β-actin
对照 － 0.54±0.06 0.561±0.07
模型 － 0.33±0.07* 0.36±0.03*
五味子油 1.0 0.46±0.06▲ 0.48±0.05▲
0.5 0.43±0.04▲ 0.43±0.06▲
0.25 0.35±0.09 0.38±0.08
百泌达 0.001 1 0.50±0.05▲▲ 0.55±0.05▲▲
与对照组比较：* P＜0.05；与模型组比较：▲P＜0.05 ▲▲P＜0.01
*P<0.05 vs control group; ▲P<0.05 ▲▲P<0.01 vs model group
素表达水平均下降[9]。Alquobaili 等[10]研究也表明，
持续高血糖能抑制 PDX-1 基因和胰岛素基因表达，
PDX-1 蛋白与胰岛素基因启动子的结合也受到抑
制，从而使胰岛素的合成及分泌下降，胰岛 β细胞
功能障碍。合适的实验动物模型是研究 2 型糖尿病
发病机制和药疗的生物医学基础。能体现因膳食改



对照 模型 百泌达
五味子油 1.0 mg·kg−1 五味子油 0.5 mg·kg−1 五味子油 0.25 mg·kg−1
胰岛素
PDX-1
β-actin
205 bp
212 bp
444 bp
对照 百泌达 模型 1.0 0.5 0.25
五味子油 / (mg·kg−1)

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变引起的肥胖，进而出现糖尿病综合征特点的动物
模型是比较符合人糖尿病自然发病机制的模型[11]。
本实验以大鼠 ip STZ 2 次制备 2 型糖尿病模
型，结果显示，五味子油有很好的降血糖、促进胰
岛素分泌的作用，尤其是高剂量组可恢复糖尿病大
鼠血糖至正常水平，血清胰岛素分泌水平与对照组
无明显差异；五味子油还可使胰腺病理学改变减轻，
胰岛体积变大，胰岛 β细胞数目增多，胰岛素表达
增加，胰岛素和 PDX-1 mRNA 表达水平明显升高。
提示五味子油对 2 型糖尿病大鼠治疗作用机制可能
是通过缓解高糖对 PDX-1 和胰岛素基因表达的抑
制作用，增加 PDX-1 与胰岛素基因的结合，促进胰
岛素基因表达，增强胰岛 β细胞功能，增加胰岛素
分泌，改善胰岛素抵抗，从而产生降血糖疗效。五
味子油降血糖的作用机制可能是多方面的，值得进
一步深入研究。
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