全 文 ：白背三七水提取物对 2型糖尿病大鼠的降血糖作用及其机制
马正东,陈
磊, 宋洪涛,魏文树*

(南京军区福州总医院 药学科, 福建 福州
350025)
摘
要:目的
研究白背三七水提取物对 2型糖尿病模型大鼠的降血糖作用及其机制。方法
以白背三七水提取
物 ig 2 型糖尿病模型大鼠, 观察白背三七水提取物对血糖、血脂和血胰岛素水平及其他相关实验指标的影响。结
果
白背三七水提取物可显著降低 2 型糖尿病模型大鼠的血糖, 改善其脂代谢和高胰岛素血症, 增加抗氧化酶活
性, 减轻脂质过氧化, 保护血管内皮功能, 促进胰岛
细胞的修复。结论
白背三七对实验性 2 型糖尿病有较明显
的治疗作用, 其机制可能与增强机体清除活性氧的能力、减轻氧自由基对胰岛
细胞的损伤、促进胰岛
细胞的修
复等作用有关。
关键词: 白背三七; 提取物; 2 型糖尿病
中图分类号: R285
5


文献标识码: A


文章编号: 0253- 2670( 2010) 04- 0623- 04


白背三七 Gynura divaricata ( L . ) DC. 为菊
科菊三七属植物, 其茎、叶性寒, 味咸、微辛, 具有清
热、舒筋、止血、祛痰之功; 主治百日咳、风湿痛、骨
折、创伤性出血、臃肿疮疖等[ 1] 。民间素有将白背三
七地上部分作为食药两用之品, 广泛用于治疗高血
压病、高脂血症及糖尿病等, 故有
神仙草
之称 [ 2] 。
白背三七的降糖药理作用已有报道 [ 3] , 本实验采用
大鼠 2 型糖尿病模型进一步研究白背三七水提取物
的降糖作用及其机制。
1
材料
1
1
动物: SPF 级 SD 大鼠, 雄性, 体质量 150 ~
180 g, 购自上海斯莱克实验动物有限责任公司, 合
格证号: SOXK ( 沪) 2005-0003。
1
2
药物: 白背三七地上部分采自福建省福州市郊
区 ( 2006 年 3月) , 由第二军医大学生药教研室郑汉
臣教授鉴定。取干燥药材并制备水提取液浓缩至适
当浓度; 依文献方法[ 4] 测定总黄酮质量浓度, 每克药
材含总黄酮 3
5 mg。盐酸二甲双胍为江苏苏中药
业集团股份有限公司产品, 批号 070109。格列本脲
为上海医药 ( 集团) 有限公司信宜制药总厂产品,
批号 070501。
1
3
试剂: 链脲佐菌素系 Sigma 产品; 肝糖元测定
试剂盒、超氧化物歧化酶 ( SOD) 测试盒及丙二醛
( MDA) 测定试剂盒购自南京建成生物工程研究
所; 胰岛素 ( Ins) 放射免疫分析药盒、内皮素 ( ET )
放射免疫分析药盒购自北京北方生物技术研究所;
兔抗胰岛素 ( rabbit ant-i insulin) 多克隆抗体、二步
法免疫组化检测试剂盒购自北京中杉金桥生物技术
有限公司。
1
4
仪器: Opt ium 血糖/ 血酮仪及配套试纸, 美国
雅培公司产品; H DC
2044 低速冷冻离心机, 科大
创新股份有限公司中佳分公司产品; GC
1200
放
射免疫计数器, 中国科学技术大学科技实业总公司
中佳光电仪器公司产品; U V
2501PC 紫外-可见光
分光光度计, 日本岛津公司产品; AU
2700 全自动
生化分析仪, Olympus 公司产品。
2
实验方法
2
1
糖尿病动物模型的建立: 本实验采用高糖高脂
饲料喂养合并小剂量链脲佐菌素诱导制备 2 型糖尿
病大鼠模型[ 5~ 7] 。SD 大鼠适应性饲养 1 周后, 随机
抽取 8 只作为对照组喂常规饮料, 其余大鼠喂高糖
高脂饲料。饲料组成: 10
0% 猪油、20
0% 蔗糖、
2
5% 胆固醇、1
0% 胆酸盐、66
5% 常规饲料, 委
托福建医科大学实验动物中心制作。喂养 30 d 后
禁水 12 h, 然后以 30 mg/ kg 剂量 ip 2% 链脲佐菌
素溶液制备 2 型糖尿病 ( T2DM ) 模型, 72 h 后剪尾
采血检测血糖, 以血糖超过 16
7 m mo l/ L 为成功模
型纳入实验。
2
2
实验分组与给药: 取糖尿病模型大鼠 40 只随
机分为 5 组, 每组 8 只。其中 1 组为模型组, 其余 4
组为给药组, 即二甲双胍 ( 25 mg / kg) 组, 格列本脲
( 2 m g/ kg) 组, 白背三七水提取物低、高剂量 ( 10、
20 g/ kg ) 组。各组大鼠均每日1 次 ig 给药, 对照组
和模型组给予等体积的生理盐水, 连续 30 d。给药

623
中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月

收稿日期: 2009-06-14





















基金项目: 福建省科技计划重点项目 ( 2008Y0086) ; 福建省卫生厅中医药科研项目 ( wz y0606)作者简介: 马正东(
) , 男, 中药学硕士, 主要从事中药药理研究。T el : ( 0591) 22859972
E-mail: ch en1974lei@ sina. com
* 通讯作者
魏文树
T el: ( 0591) 22859477
E-mail: sohoto@ vip. sohu. com
期间对照组给予常规饲料喂养, 其余各组动物继续
喂以高糖高脂饲料。
2
3
生化指标检测: 实验期间分别于 0、10、20、30
d 剪尾取血检测血糖。给药结束后, 大鼠 ip 戊巴比
妥钠 ( 45 mg / kg) 进行麻醉, 心脏取血 7~ 10 mL,
分离血清, - 20
冰箱保存待测。采用 AU
2700
型全自动生化分析仪检测血糖、血脂水平, 并测定
SOD 和 M DA 水平, 放射免疫法检测血清 Ins、血浆
ET。剖取新鲜肝脏, 生理盐水冲洗后测定肝糖元水
平。检测方法均按试剂盒说明书进行。
2
4
组织病理学检查: 采血后处死大鼠, 立即切取
胰腺组织, 将胰腺组织置于 10% 甲醛溶液固定后,
常规石蜡包埋进行连续石蜡切片, 厚 4
m 连续取
两张邻片进行展片, 共展两套切片。分别用于 H E
染色、免疫组化检查。
2
5
统计学分析: 实验数据均用 SPSS 13
0 软件
进行统计学处理, 各项指标结果 x
s 表示, 显著性
检验采用 t 检验和方差分析。
3
结果
3
1
白背三七水提取物对 T2DM 模型大鼠血糖的
影响: 白背三七水提取物具有较好的降血糖作用, 与
二甲双胍和格列本脲的作用相近, 以给药 30 d 作用
较为明显, 起效较慢。结果见表 1。
表 1
白背三七水提取物对 T2DM 大鼠的降血糖作用
( x
s, n= 8)
Table 1
Hypoglycemic effect of G. divaricata water
extract on T2DM rats ( x
s, n= 8)
组
别 剂量 /
( g
kg- 1 )
血糖/ ( mm ol
L- 1 )
0 d 10 d 20 d 30 d
对照 - 6
1
1
8 6
5
1
7 6
4
1
6 6
4
1
9
模型 - 19
0
2
2# # 19
8
2
4# # 20
2
2
2# # 20
6
1
8# #
二甲双胍 0
025 19
3
2
0 16
2
2
5* 14
0
2
7* * 10
8
2
5* *
格列本脲 0
002 19
3
2
1 16
5
2
2* 14
7
2
4* * 11
6
2
2* *
白背三七水提取物 10 19
3
2
9 18
1
2
8 16
5
2
7* 14
5
2
3* *
20 19
4
2
6 17
9
3
3 16
0
2
5* 13
0
2
7* *


与对照组比较: # # P < 0
01


与模型组比较: * P< 0
05
* * P< 0
01


# # P< 0
01 v s cont rol gr ou p


* P< 0
05
* * P < 0
01 v s model gr ou p
3
2
白背三七水提取物对 T2DM 模型大鼠血脂、
血清胰岛素、肝糖元的影响: 结果显示白背三七水提
取物、二甲双胍和格列本脲对改善糖尿病脂质代谢
紊乱有较好作用, 且有一定的量效关系。对 T2DM
大鼠高胰岛素血症有较好的改善作用, 对肝糖原有
一定的升高作用。结果见表 2。
3
3
白背三七水提取物对 T2DM 模型大鼠血中
SOD 活性和 M DA 水平的影响: 白背三七水提取物
能使大鼠血清 SOD 活力较明显升高, M DA 水平明
显下降, 且有明显的量效关系, 作用优于二甲双胍和
格列本脲组, 表明白背三七能增强糖尿病大鼠活性
氧清除机制, 有较强的减轻氧自由基损伤、抑制脂质
过氧化的作用, 结果见表 3。
表 2
白背三七水提取物对 T2DM 大鼠血脂、血清胰岛素、
肝糖元的影响 ( x
s, n= 8)
Table 2
Effect of G. divaricata water extract on lipids,
serum insulin, and liver glucogen in T2DM rats
( x
s, n= 8)
组
别
剂量/
( g
kg- 1)
TC /
( mmo l
L- 1)
T G/
(mmo l
L - 1)
血清胰岛素/
(
IU
mL- 1)
肝糖原 /
(m g
g- 1)
对照 - 1
72
0
16 1
25
0
12 19
08
2
10 35^ 68
5
35
模型 - 3
04
0
14# # 3
16
0
204# # 36
00
4
23# # 21
07
2
45# #
二甲双胍 0
025 2
22
0
25* * 2
06
0
15* * 24
76
3
46* * 31
21
2
90* *
格列本脲 0
002 2
25
0
21* * 2
14
0
18* * 28
54
3
39* 25
00
2
03*
白背三七 10 2
83
0
23 2
78
0
17* 25
13
2
86* * 21
09
2
46

水提取物 20 2
65
0
11* * 2
41
0
16* *

28
04
3
65* * 25
49
3
13*



与对照组比较: # # P< 0
01


与模型组比较: * P < 0
05
* * P < 0
01


与白背三七水提取物低剂量组比较:
P < 0
05


P< 0
01


# # P < 0
01 v s cont rol group;
* P < 0
05
* * P < 0
01 v s
model g rou p;

P < 0
05


P < 0
01 v s G . d ivari cata w ater
ext ract low-d ose group
表 3
白背三七水提取物对 T2DM 大鼠血中 SOD活性
和 MDA 水平的影响 ( x
s, n= 8)
Table 3
Effect of G. divaricata water extract on SOD
activity and MDA level in serum of T2DM rats
( x
s, n= 8)
组
别 剂量/ ( g
kg- 1) SO D/
( U
mg- 1 )
MDA /
( nmol
g- 1)
对照 - 84
26
9
25 42
47
5
42
模型 - 41
84
5
66# # 82
49
11
15# #
二甲双胍 0
025 63
36
6
56* * 52
43
7
66* *
格列本脲 0
002 61
62
4
80* * 54
07
10
15* *
白背三七水提取物 10 69
59
7
52* * 55
87
7
20* *
20 75
42
8
58* *
47
62
7
36* *



与对照组比较: # # P< 0
01;
与模型组比较: * * P < 0
01;


与白背三七水提取物低剂量组比较:
P < 0
05;


与二甲双胍和格列本脲组比较:
P < 0
05


# # P < 0
01 v s cont rol group


* * P < 0
01 v s model gr ou p



P < 0
05 v s G . divari cata w ater ext ract low-dose g rou p



P < 0
05 v s met formin an d glib enclam ide group
3
4
白背三七水提取物对 T 2DM 模型大鼠血管内
皮功能的影响: 结果显示白背三七水提取物低、高剂
量组血清 NO 水平明显高于模型组, 血浆 ET 水平
明显低于模型组 ( P< 0
01) , 表明其可能对糖尿病
大鼠的血管内皮功能具有一定的保护作用; 二甲双

624
中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
胍和格列本脲也有相似的作用, 结果见表 4。
表 4
白背三七水提取物对 T2DM 大鼠血清 NO水平
和血浆 ET水平的影响 ( x
s, n= 8)
Table 4
Effect of G. divaricata water extract on NO level
of serum and ET level of plasma in T2DM rats
( x
s, n= 8)
组
别 剂量/
( g
kg- 1 )
NO /
(
mol
L- 1)
ET/
( pg
mL- 1)
对照 - 84
26
9
25 223
25
48
22
模型 - 41
84
5
66# # 362
28
60
57# #
二甲双胍 0
025 63
36
6
56* * 233
44
50
84* *
格列本脲 0
002 61
62
4
80* * 257
35
49
81*
白背三七水提取物 10 69
59
7
52* * 311
08
36
71* *
20 75
42
8
58* * 240
59
45
46* *



与对照组比较: # # P < 0
01


与模型组比较: * P< 0
05
* * P< 0
01


与白背三七水提取物低剂量组比较:
P< 0
05


# # P< 0
01 v s cont rol gr ou p


* P< 0
05
* * P < 0
01 v s model gr ou p



P< 0
05 v s G . d ivar ic ata w ater ext ract low- dose group
3
5
白背三七水提取物对 T2DM 大鼠胰岛病理组
织学的影响
3
5
1
H E 染色结果: 对照组胰岛数目较多, 轮廓
规则, 胰岛内细胞排列整齐, 胞浆饱满, 细胞界限清
楚。模型组胰岛数目较少, 胰岛内形态欠规则, 细胞
排列紊乱, 颜色深, 中央部位
细胞数量减少, 胰岛
细胞空泡变性, 细胞间质和细胞间界限不清晰。二
甲双胍组和白背三七低剂量组可见胰岛体积小, 数
目减少, 颜色浅, 中央部位
细胞数量减少, 细胞间
质和细胞间界限不清晰。格列本脲组和白背三七高
剂量组可见胰岛体积小, 数目减少, 颜色浅, 中央部
位
细胞数量减少, 胰岛细胞无空泡变性, 细胞间质
和细胞间界较清晰 ( 图1) 。结果提示白背三七能减
轻 T2DM 胰岛
细胞的损害。
3
5
2
免疫组化染色结果: 免疫组化染色后胰岛

细胞为棕褐色的免疫反应阳性, 多位于胰岛中央, 占
据胰岛的绝大部分, 排列紧密, 细胞界限较清楚, 多
数呈圆形或椭圆形, 免疫反应阳性物质分布于细胞
质内; 胰岛素分泌颗粒呈颗粒状, 细胞质内分泌颗粒
丰富, 界限较清楚, 着色深; 未经染色的核呈空泡状,
呈圆形或椭圆形, 居中。模型组呈免疫阳性反应的

细胞数目明显减少, 着色浅, 细胞结构不规则, 分
泌颗粒模糊不清。各药物处理组与 T2DM 模型组
比较, 免疫反应阳性细胞数量相对较多, 细胞轮廓较
清楚, 胞质内分泌颗粒较多, 着色较深, 但细胞间仍
有较大的空白区域。其中白背三七高剂量组较低剂
量组改善作用更为明显, 与对照组相比较为接近
( 图 2) 。结果表明白背三七组能减轻
细胞损害或
促进其修复。
4
讨论


本实验结果显示白背三七水提取物对实验性
T 2DM 具有较理想的降血糖效应, 起效温和缓慢,
在给药后 10 d 发挥作用, 以实验结束时 ( 30 d) 降
血糖作用最为明显, 作用与二甲双胍和格列本脲相
当。同时, 还能改善 T2DM 大鼠脂质代谢紊乱和高
胰岛素血症, 增强活性氧清除机制, 减轻病理组织学
损害; 其增加 2 型糖尿病大鼠血清 NO 水平, 降低
血浆 ET 水平, 提示能改善 T2DM 血管内皮功能,
阻抑糖尿病血管病变。白背三七水提取物的这些作
用对防治糖尿病及其慢性并发症的发生、发展可能
具有重要意义, 值得进一步研究和开发。
研究表明氧自由基产生增多和抗氧化能力减弱
是糖尿病发生糖、脂代谢紊乱的重要机制。糖尿病
可由于糖代谢紊乱导致机体葡萄糖自身氧化、蛋白
非酶糖化、肾素-血管紧张素系统激活及代谢应激
等, 机体活性氧的产生大量增加[ 8~ 9 ] ; 同时, 由于抗
氧化酶系发生糖化或氧化, 导致机体自由基清除能
图 1
T2DM 大鼠胰岛 HE染色结果
Fig. 1
HE Staining results of langerhans islands in T2DM rats

625
中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
图 2
T2DM 大鼠胰岛免疫组化染色结果
Fig. 2
Immunohistochemistry results of langerhans islands in T2DM rats
力下降, 故糖尿病时机体氧化应激水平明显升高, 氧
自由基产生增多并与 N O 结合, 形成有害的
ON OO - , 引起血管内皮细胞等多方面损害 [ 10] 。成
细华等[ 11] 针对糖代谢及抗氧化应激方面, 研究了左
归复方对转基因 2 型糖尿病小鼠的干预治疗作用。
根据实验结果推测, 白背三七水提取物对 T2DM 的
作用机制可能与其能改善糖和脂质代谢, 增强机体
对活性氧的清除能力, 减轻氧自由基对胰岛
细胞
损害有关。胰岛
细胞 H E 染色和免疫组化形态学
观察的结果也表明, 白背三七水提取物组的
细胞
和胞质内分泌颗粒相对较多, 着色较深, 且在外分泌
部腺泡细胞间可见到单个免疫反应阳性细胞, 提示
白背三七水提取物除了对胰岛
细胞有一定的保护
作用, 还可能促使胰岛
细胞的修复与增生。
参考文献:
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(上接第 587页)
图 2 样品和降脂灵片的溶出度比较
Fig. 2 Comparison of dissolution between sample
and Jiangzhiling Tablets
3 讨论
降脂灵分散片以制何首乌中二苯乙烯苷为有效
成分。分散片的特征是遇水可迅速崩解形成均匀的
混悬液, 综合了片剂和液体制剂的优点, 大剂量服用
方便、吸收快、生物利用度高。但崩解并不等于溶
出, 所以对降脂灵分散片的溶出度进行了研究, 并将
其加入质量标准中, 从而更好地控制降脂灵分散片
的溶出情况。
参考文献:
[ 1] 中国药典[ S]1 二部1 附录Ú Ó C73-741 20051
#626# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月