复方中药组分对链脲菌素糖尿病大鼠糖耐量的影响
杨 鑫 黄 波 刘永林 冯 瑶 刘明辉 张 何 宋光熠 刘文艳▲
辽宁省基础医学研究所，辽宁沈阳 110101
[摘要]目的 观察复方中药组分对糖尿病的防治作用，并探讨其防治机制。方法 腹腔注射链脲佐菌素（给药剂量为55 mg/kg 体重）诱导大鼠糖尿病模型，造模成功后将其随机分为空白对照组、模型对照组、药物干预组（中药组分干预小剂量组、中药组分干预大剂量组），共40 只，每组10 只。药物干预组分别用大剂量和小剂量复方中药组分进行药物干预，空白对照组和模型对照组每天按10 ml/kg 体重标准以生理盐水灌胃，观察空腹血糖、糖耐量及胰腺的超氧化物歧化酶（SOD）活力水平和丙二醛（MDA）含量。结果 模型对照组的血糖水平显著高于空白对照组，差异有统计学意义（P＜0.001）；药物干预组0.0、0.5、1.0、2.0 h 的血糖水平明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。模型对照组的糖耐量水平明显低于空白对照组，复方中药组分干预大剂量组一定时间内的糖耐量水平明显高于模型对照组。模型对照组的SOD 水平明显低于空白对照组，MDA 水平明显高于空白对照组；中药组分干预大剂量组的SOD 水平明显高于模型对照组，MDA 水平明显低于模型对照组，差异均有统计学意义 （P＜0.01）。中药组分干预小剂量组的SOD 水平高于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。中药组分干预小剂量组的MDA 水平明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论 复方中药组分对糖尿病有防治作用。
[关键词]复方中药组分；抗氧化；糖耐量
糖尿病是与多因素相关的慢性全身性疾病，中药及其有效组分在糖尿病及其并发症的防治过程中有独特的优势。目前已经确认有60 多种中药对糖尿病具有防治作用，这些药物或具有清热解毒功效、或具有益气养阴功效、或具有活血化瘀功效，其有效成分主要为多糖、苷类、酮类和生物碱等[1-2]。本实验对链尿菌素糖尿病大鼠进行复方中药组分药物干预，旨在验证其对糖尿病的治疗效果，进而探讨其治疗机制。
1 材料与方法
1.1 材料与动物
选取40 只SD 大鼠，SPF 级，8 周龄，雌雄各半，体重为（200±10）g[许可证号：SCXK（辽）2010-0001，辽宁长生生物]。药物及试剂：链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ）是Adamas Reagent CO.Ltd 产品（货号：CFHF-33231A,批号：644548120509,规格：25 g，95+）；三七皂苷、麦冬、黄芪等中药多糖组分购自北京普惠天悦公司；超氧化物歧化酶（SOD）（WST-1 法）和丙二醛（MDA）（TBA 法）测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。仪器：SXT-1 型血糖仪（长沙三诺）及血糖试纸（批号：1109NW）；低速离心机（型号LDZ5-2，北京京立）；酶标仪（型号318C，上海三科）；紫外-可见分光光度计（型号SPECORD plus200，德国耶拿）[1-3]。
1.2 方法
1.2.1 诱导大鼠糖尿病模型 大鼠适应性饲养1 周，禁食12 h 按55 mg/kg 体重一次性腹腔注射链脲佐菌素的枸橼酸缓冲液（临用前配置，STZ 的浓度12.2 mg/ml，枸橼酸缓冲液浓度为0.01 mol/L，pH 值为5.0），1 周后取尾尖静脉血检测血糖，血糖水平超过16.0 mmol/L者为造模成功，分笼备用。
1.2.2 分组 给药正常大鼠10 只（雌雄各半），按55 mg/kg体重标准一次性腹腔注射枸橼酸缓冲液作为空白对照组。将糖尿病鼠随机分为模型对照组、中药组分干预大剂量组、中药组分干预小剂量组（10 只/组、雌雄各半）。空白对照组和模型对照组每天按10 ml/kg 体重标准以生理盐水灌胃；中药干预组的大、小剂量组每天分别按复方中药组分500 mg/kg 体重、50 mg/kg体重标准灌胃。
1.2.3 指标检测 连续药物干预10 周后空腹12 h，取尾静脉血检测血糖，再以25%葡萄糖（5 g/kg）灌胃，检测其0.5、1.0、2.0、3.0 h 的血糖，做糖耐量实验。继续药物干预2 周后处死各组大鼠，取胰腺制备10%组织液（3000 r/min 低温离心15 min），检测SOD、MDA。指标检测按照试剂盒说明书进行操作[4-8]。
1.3 统计分析
采用SPSS 12.0 统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（
±s）表示，采用t 检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2 检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。
±s）表示，采用t 检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2 检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。2 结果
2.1 各组不同时间段血糖水平的比较
模型对照组0.0、0.5、1.0、2.0、3.0 h 的血糖水平显著高于空白对照组，差异有统计学意义（P＜0.001）；药物干预组（复方中药组分干预大剂量组、复方中药组分干预小剂量组）0.0、0.5、1.0、2.0 h 的血糖水平明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。提示，模型对照组的糖耐量明显低于空白对照组，复方中药组分干预大剂量组一定时间内的糖耐量明显高于模型对照组。
表1 各组不同时间段血糖水平的比较（mmol/L，±s）
±s）
与模型对照组比较，#P＜0.001，*P＜0.01，@P＜0.05
2.2 各组胰腺SOD 和MDA 水平的比较
模型对照组的SOD 水平明显低于空白对照组，MDA 水平明显高于空白对照组，差异有统计学意义（P＜0.01 或P＜0.05）。中药组分干预大剂量组的SOD水平明显高于模型对照组，MDA 水平明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。中药组分干预小剂量组的SOD 水平高于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。中药组分干预小剂量组的MDA 水平明显低于模型对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）（表2）。
表2 各组胰腺SOD 和MDA 水平的比较（±s）
±s）
与模型对照组比较，*P＜0.01，@P＜0.05
2.3 各组形态学改变
光镜显示，相较于空白对照组，模型对照组的胰岛有明显萎缩和消失； 胰岛细胞广泛存在空泡变性，局部有玻璃样变性，周围有炎性细胞浸润，中药干预组上述病理改变明显改善并恢复（图1～4）。
图1 空白对照组（HE 染色，400×）
图2 模型对照组（HE 染色，400×）
图3 中药组分大剂量组（HE 染色，400×）
图4 中药组分小剂量组（HE 染色，400×）
3 讨论
糖尿病作为动脉粥样硬化和高血压等心血管疾病的独立危险因素，严重影响着人类的健康和生活质量。近年来，随着糖尿病发病率和死亡率的提升，寻找有效的治疗药物成为糖尿病防治的关键。本实验采用一次性腹腔注射链脲佐菌素的方法破坏胰岛建立大鼠糖尿病模型，病理切片显示模型组相较于空白组胰岛明显变小，胰岛细胞发生玻璃样变性并伴有炎症反应，胰岛有明显破坏。注射后链脲佐菌素1 周和10 周的模型对照组的血糖水平显著高于空白对照组，药物干预组的血糖水平明显低于模型对照组，提示三七皂苷、麦冬、黄芪等中药多糖组分具有明显的降糖作用；药物干预组病理切片显示胰岛B 细胞的病理变化有明显改善，推测药物干预组的降糖作用与改善胰岛B 细胞分泌功能密切相关。口服葡萄糖耐量试验（OGTT）是测量机体对葡萄糖的耐受能力，通过一定时间内血糖浓度的变化，推测胰岛素的分泌情况及对血糖的调节能力，是糖尿病的确诊试验。OGTT 常作为判定某种药物降糖效果的一种评价指标。有研究显示血清超敏C-反应蛋白（hs-CRP）、同型半胱氨酸（Hcy）、光抑素C（CysC）水平在糖代谢异常早期就已经升高，并参与了糖尿病动脉硬化的进程[9-13]。糖耐量下降会增加心脑血管系统疾病的发病率，本实验显示药物干预组（大剂量组和小剂量组）的糖耐量明显纠正，这与病理显示的胰岛B 细胞的病理变化明显改善结果相一致。SOD 具有超氧阴离子自由基的清除能力，其活性代表着机体抗氧化能力（氧自由基的清除能力）；MDA 是衡量组织过氧化损伤程度的指标。
综上所述，本实验对胰腺SOD 水平和MDA 水平的检测结果显示复方中药组分对胰腺组织的过氧化物损伤有所纠正，进而改善机体对血糖的调节能力，其在预防和降低糖尿病心脑血管并发症方面具有积极作用[10-16]。
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Influence of compound Chinese medicine components on glucose tolerance in streptozotocin-induced diabetic rats
YANG Xin HUANG Bo LIU Yong-lin FENG Yao LIU Ming-hui ZHANG He SONG Guang-yi LIU Wen-yan▲
Liaoning Institute of Basic Medicine, Liaoning Province, Shenyang 110101, China
Liaoning Institute of Basic Medicine, Liaoning Province, Shenyang 110101, China
[Abstract] Objective To observe the preventive and therapeutic effects of compound Chinese medicine components on diabetes mellitus (DM), and to explore its prevention and treatment mechanism.Methods The rat model of DM was induced by intraperitoneal injection of streptozotocin administered at a dose of 55 mg/kg.After a successful modeling, a total of 40 rats were randomly assigned into the blank control group, the model control group and the drug intervention group (the high-dose drug intervention group, the low-dose drug intervention group), 10 cases in each group.The drug intervention group was treated with high- and low-dose of compound Chinese medicine components, the blank control group and the model control group were intragastrically administered with normal saline per day according to the weight standard of 10 ml/kg.The levels of fasting blood glucose (FBG), glucose tolerance, superoxide dismutase (SOD) activity and malondialdehyde (MDA) in pancreas were observed.Results The level of blood glucose of the model control group was significantly higher than that of the blank control group (P＜0.001).The levels of blood glucose at 0.0, 0.5, 1.0, 2.0 h of the drug intervention group were significantly lower than those of the model control group (P＜0.05).The levels of glucose tolerance of the model control group were significantly lower than those of the blank control group, the levels of glucose tolerance for some time of the compound Chinese medicine component intervention group in a large dose administration were significantly higher than those of the model control group.The level of SOD of the model control group was significantly lower than that of the blank control group, and the MDA of the model control group was higher than that of the blank control group, the level of SOD of the high-dose intervention group was significantly higher than that of the model control group, the level of MDA of the high-dose drug intervention group was greatly lower than that of the model control group (P＜0.01).The level of SOD of the low-dose drug intervention group was higher than that of the model control group, with statistical difference (P＜0.05).The MDA in the low-dose drug intervention group was much lower than that in the model control group, with statistical significance (P＜0.01).Conclusion Compound Chinese herbal medicines have preventive and therapeutic effects on diabetes mellitus.
[Key words] Compound Chinese medicine components;Antioxidant;Glucose tolerance
[中图分类号] R587.1
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-4721（2019）4（c）-0045-03
[基金项目]辽宁省教育厅科研项目（L2014590）
[作者简介]杨鑫（1980-），女，辽宁锦州人，讲师，主要从事病理学教学及研究工作
▲通讯作者：刘文艳（1969-），女，辽宁朝阳人，教授
（收稿日期：2018-11-26
本文编辑：祁海文）