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委陵菜黄酮对正常小鼠及四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血糖与血脂的影响
乔 卫 ,赵 川 ,卢 滨 ,张彦文 ,段宏泉 3 ①
(天津医科大学药学院 基础医学研究中心 ,天津 300070)
摘 要 :目的 研究委陵菜黄酮对正常小鼠及四氧嘧啶糖尿病模型小鼠血糖、血脂的影响。方法 以四氧嘧啶制
备糖尿病小鼠模型 ,糖尿病小鼠分别给予反式和顺式委陵菜黄酮 ,按照不同剂量连续给药 15 d ,采血测量空腹血
糖 ,测定血清甘油三酯 ( T G) 和总胆固醇 ( TC) 水平 ;并观察各组小鼠胰腺组织病理学的改变。结果 委陵菜黄
酮可显著降低实验性糖尿病小鼠的血糖、T G 和 TC 水平 ,且胰腺组织病理学较模型组均有不同程度的改善。结论
委陵菜黄酮对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠具有降血糖和降血脂的作用 ,但对正常小鼠的血糖、血脂没有影响。
关键词 :委陵菜黄酮 ; 糖尿病 ; 血脂
中图分类号 :R286172 文献标识码 :A 文章编号 :025322670 (2010) 0420612203
委陵菜 Potenti l l a chi nensis Ser . ,别名翻白草、
白头翁、痢疾草等 ,属蔷薇科委陵菜属 ,为多年生草
本 ,全草及根入药。有清热润燥 ,凉血解毒 ,止血消
肿 ,止痢之功效 ;多用于治疗痢疾、疟疾、痈肿、各种
出血[ 1 ] 。临床上多以其单方或复方治疗糖尿病 ,此
外委陵菜还有抗菌 ,增强免疫的作用。
本课题组前期已经从委陵菜中分离筛选出具有
抗糖尿病作用的活性成分 :椴树苷 (tiliro side[ 2 ] ,委
陵菜黄酮 ,反式和顺式委陵菜黄酮) ,即山柰酚232O2
β2D2(62O2t rans2对羟基桂皮酰基) 葡萄糖苷和山柰
酚232O2β2D2(62O2cis2对羟基桂皮酰基 ) 葡萄糖
苷[3 ,4 ] 。本实验拟研究这两种委陵菜黄酮对正常小
鼠及四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血糖、血脂的影响 ,并
探讨其作用机制 ,以阐明委陵菜的物质基础。
1 材料
111 实验动物 :昆明种小鼠 ,雌雄兼用 , (24 ±2) g ,
由军事医学科学院实验动物中心提供 ,许可证号
SCXK2(军) 20022001。实验前在实验室适应饲养 1
周 ,室温 (22 ±2) ℃,相对湿度 65 %~70 %。日光
照 12 h ,自由饮食、摄水。
112 药品、试剂与仪器 :顺式和反式委陵菜黄酮 ,自
制 , 高效液相色谱法测定其质量分数分别为
9417 %、9814 % (峰面积归一化法) ,四氧嘧啶 ( Sig2
ma 公司) ,盐酸二甲双胍片 (天津太平洋制药公司 ,
批号 061104) 。甘油三酯 ( T G) 试剂盒、总胆固醇
( TC) 试剂盒 (中生北控生物科技有限公司) 。血糖
·216· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
①收稿日期 :2009206227
基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30772635) ; 天津市自然科学基金资助项目 (07 GCZDJ C05100)
作者简介 :乔 卫 (1968 —) ,女 ,天津人 ,副教授 ,博士 ,硕士生导师 ,主要从事中药药理学研究。
Tel : (022) 23529181 E2mail : qiaowei @tijmu. edu. cn
仪 (美国强生 ON ETOUCH Ult ra) ,低速自动平衡
离心机 (河北省安新县离心机厂) , UV —240 紫外
分光光度计 (日本岛津) 。
2 方法
211 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的建立[3 ] :将小鼠禁
食 (不禁水) 约 12 h 后 ,尾 iv 新配制的四氧嘧啶溶
液 70 mg/ kg , 60 h 后再禁食 (不禁水) 12 h ,剪尾
尖取血 , 用血糖仪测血糖值 , 血糖值大于 1111
mmol/ L 的小鼠为实验性糖尿病模型。
212 动物分组及给药方法 :实验动物共分为 9 组。
其中糖尿病模型小鼠 ,按血糖值分层随机分成 7 组 ,
给药组分别给予反式委陵菜黄酮 (116、018、014、
011 mg/ kg) 、顺式委陵菜黄酮 (014 mg/ kg) 、盐酸
二甲双胍 (125 mg/ kg) ,模型组给予蒸馏水 (10
mL/ kg) 。另取正常小鼠 ,随机分为两组 ,一组给予
反式委陵菜黄酮 (014 mg/ kg) ,另外一组为对照组。
各组连续 ig 给药 15 d。
213 测定指标及方法 :末次给药前禁食不禁水 , 12 h 后 ,剪尾尖取血 ,血糖仪测血糖值。眼眶静脉丛取血 ,离心 10 min ,取血清 ,按试剂盒方法测定血清中 TC 和 T G 的浓度。处死动物后剖开腹腔 ,分离取出胰腺组织 ,10 % 福尔马林液固定 ,常规染色 ,光镜下进行病理组织学检查。214 统计学分析 :数据以 x ±s 的形式表示 ,采用单因素方差分析进行组间检验 ,数据由 SPSS 1510软件处理。3 结果311 对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠体质量的影响 :从表 1 可以看出 ,四氧嘧啶造模后 ,模型组小鼠体质量与对照组相比显著减轻。给药 15 d 后 ,反式委陵菜黄酮 4 个剂量组和顺式委陵菜黄酮组小鼠的体质量虽比模型组高 ,但无显著差异 ,说明委陵菜黄酮不能显著影响实验性糖尿病小鼠的体质量。312 对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血糖的影响 :从表1 可以看出 ,糖尿病小鼠经委陵菜黄酮治疗 7 d 后 ,仅反式委陵菜黄酮 116 mg/ kg 组与模型组比较 ,空
表 1 各组给药前后小鼠体质量和空腹血糖比较 ( x ±s)
Table 1 Comparison of body weight and fosting blood glucose of mice in all groups by pre2 and post2 administration ( x ±s)
组 别
剂量/
(mg·kg - 1 )
动物/
只
体质量/ g
给药前 给药后 7 d 给药后 15 d
血糖值/ (mmol ·L - 1 )
给药前 给药后 7 d 给药后 15 d
反式委陵菜黄酮 116 9 24103 ±2176 28121 ±2164 28116 ±3116 29159 ±3149 24153 ±2191 3 20172 ±3126 3 3 △
018 10 24110 ±3180 26192 ±3185 27154 ±3180 28187 ±5101 25138 ±3187 21168 ±4166 3 3
014 10 22161 ±2134 27109 ±2188 27179 ±3143 29102 ±5145 25164 ±5148 22143 ±4101 3
011 10 22175 ±3102 27159 ±4142 26185 ±5146 29179 ±3100 27111 ±3109 24156 ±3134
顺式委陵菜黄酮 014 9 24123 ±2156 28107 ±4126 27126 ±4173 29138 ±3114 25169 ±3152 22116 ±5101 3
模型 - 10 24125 ±1163 27141 ±2135 26123 ±3152 28169 ±4119 27146 ±2173 26141 ±4117
二甲双胍 125 10 24124 ±3177 27188 ±3113 27194 ±3151 29180 ±2122 25123 ±2138 23100 ±3159 3
反式委陵菜黄酮 (正常小鼠) 014 10 27155 ±4146 3 32100 ±5150 3 3 33137 ±6124 3 3 6154 ±2153 3 3 4193 ±1109 4168 ±1127 3 3
对照 - 10 28195 ±4142 3 3 33140 ±4120 3 3 35125 ±5120 3 3 5122 ±0151 3 3 6112 ±1114 6174 ±1151 3 3
与模型组比较 : 3 P < 0105 3 3 P < 0101 ; 与反式委陵菜黄酮 (011 mg ·kg - 1) 组比较 : △P < 01 05
3 P < 01 05 3 3 P < 01 01 vs model group ; △P < 01 05 vs P. chinenis flavones (0. 1 mg ·kg - 1) group
腹血糖显著降低 ( P < 0105) ,其余各组均无显著差
异。糖尿病小鼠经委陵菜黄酮治疗 15 d 后 ,与给药
前空腹血糖相比均显著降低 ( P < 0105、0101) ;反式
委陵菜黄酮各剂量组与模型组比较空腹血糖亦显著
降低 ( P < 0105、0101) ,并且反式委陵菜黄酮的降血
糖作用呈现一定的剂量相关性。正常小鼠经反式委
陵菜黄酮作用后 ,与对照组及同组给药前比较均无
显著差异 ,说明反式委陵菜黄酮对正常小鼠的血糖
水平不产生影响。
313 对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血脂的影响 :从表
2 可以看出 ,给药后 ,反式委陵菜黄酮 4 个剂量组和
顺式委陵菜黄酮组的 TC 和 T G水平与模型组比较
均有显著差异 ( P < 0101、0105) 。反式委陵菜黄酮
各剂量组随着剂量增加 和 水平呈现逐步
降低的趋势。而给药后反式委陵菜黄酮 4 个剂量组
和顺式委陵菜黄酮组同二甲双胍组的两个指标比较
均无显著差异 ,说明在一定程度上 ,委陵菜黄酮可以
达到盐酸二甲双胍在降低 TC 和 T G 方面的效果。
并且两个指标分别与对照组比较均无显著差异 ,说
明作用效果显著 ,可以部分纠正糖尿病造成的脂代
谢异常 ,使糖尿病小鼠的 TC 和 T G 达到正常小鼠
的水平。正常小鼠给药组同对照组及同组给药前比
较均无显著差异 ,说明反式委陵菜黄酮对正常小鼠
的 TC 和 T G 水平不产生影响。
314 病理学检查结果 :对照组切片胰岛数目较多 ,
轮廓规则整齐 ,胰岛内细胞排列整齐 ,胞浆饱满 ,细
胞界限清楚 ,胰岛内充满蓝色的细胞分泌颗粒 ,细胞
排列紧凑、整齐 分布均匀。模型组切片胰岛数目较
·316·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
表 2 委陵菜黄酮对正常小鼠和糖尿病小鼠血清 TC
和 TG水平的影响 ( x ±s)
Table 2 Effects of P. chinensis flavones on TC and TG
in serum of normal mice and diabetic mice ( x ±s)
组 别
剂量/
(mg ·kg - 1 )
动物/
只
TC/
(mmol ·L - 1 )
TG/
(mmol ·L - 1 )
反式委陵菜黄酮 116 9 3114 ±0128 3 3 1116 ±0159 3 3
018 10 3128 ±0193 3 3 1120 ±1108 3 3
014 10 3137 ±0183 3 3 1137 ±0166 3
011 10 3146 ±1163 3 3 1155 ±1160 3
顺式委陵菜黄酮 014 9 3180 ±1101 3 3 △ 1127 ±0157 3
模型 - 10 6138 ±2169 △△ 2153 ±2116 △△
二甲双胍 125 10 4128 ±1122 3 3 △△1104 ±0152 3 3
反式委陵菜黄酮 (正常小鼠) 014 10 2135 ±0150 3 3 0196 ±0153 3 3
对照 - 10 2151 ±0152 3 3 0177 ±0142 3 3
与模型组比较 : 3 P < 0105 3 3 P < 0101
与对照组比较 : △P < 0105 △△P < 0101
3 P < 01 05 3 3 P < 01 01 vs model group
△P < 01 05 △△P < 01 01 vs cont rol group 少 ,胰岛内形态欠规则 ,细胞排列紊乱 ,有细胞缺失、塌陷、排列不规则。委陵菜黄酮各组切片胰岛数量有所增多 ,体积增大 ,形状规正 ,胰岛细胞增多 ,排列整齐 ,均有不同程度的好转。二甲双胍组胰岛形态得到改善 ,大致同委陵菜黄酮组切片。见图 1。4 讨论 糖尿病是一种常见的内分泌代谢病 ,其病因较为复杂。近年来 ,研究证实 ,糖尿病的发病与脂质代谢异常有关[5 ,6 ] 。因此 ,纠正糖脂代谢紊乱是治疗糖尿病及其并发症的重要手段。本实验中糖尿病模型组小鼠的血糖、血脂显著升高 ,说明糖脂代谢紊乱的存在。 实验结果表明 ,委陵菜黄酮具有显著的降低血糖、T G 和 TC 水平的作用 ,效果等同于盐酸二甲双
图 1 委陵菜黄酮对糖尿病小鼠胰腺组织病理改变的影响
Fig. 1 Effects of P. chinensis flavones on pathological changes of pancreas tissue of diabetic mice
胍 ,说明委陵菜黄酮可降低血糖 ,同时也可改善血糖
升高引起的脂代谢异常 ,可以使 T G 和 TC 浓度恢
复至正常水平。反式与顺式委陵菜黄酮同剂量
(014 mg/ kg) 比较 ,降血糖及降 T G 和 TC 作用相
似 ,但两组比较没有统计学上的差异 ,说明顺反异构
并不是影响药效的因素 ,且在药材中反式委陵菜黄
酮的量远高于顺式委陵菜黄酮的量 ,因此更具有研
究价值。此外 ,病理学检查结果显示 ,委陵菜黄酮可
明显对抗病因性糖尿病模型小鼠胰岛细胞萎缩 ,减
轻胰岛细胞病理损伤 ,提示委陵菜黄酮对糖尿病模
型的胰岛损伤有保护作用。综上所述 ,说明委陵菜
黄酮作为抗糖尿病先导化合物具有广阔的应用开发
前景 ,其抗糖尿病作用机制有待于更深入地研究。
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