1、 葛根素对型糖尿病大鼠血糖和血脂的影响作者:郑王巧 宋丽华 李海菊 郭春花 张晓一 来丽娜 郝一彬【摘要】 目的:观察葛根素对实验性型糖尿病大鼠胰岛素敏感性及血糖、血脂的作用。方法:采用四氧嘧啶复制糖尿病大鼠模型;高脂饲料复制高血脂大鼠模型, 分别观察葛根素 160 mg/(kgd )、80 mg/(kgd)、40 mg/(kgd) 连续腹腔注射 6 周对其空腹血糖、血清中胰岛素(Insulin,Ins)水平、胰岛素敏感指数(ISI)、糖化蛋白、肝糖原合成和高脂血症大鼠血脂水平的影响。结果:各给药组与模型组相比血糖值明显降低(P0.05 或 P0.01);Ins 水平降低;ISI 升高(P0.
2、05 或 P0.01);糖化蛋白明显降低(P0.01);肝糖原合成增加;葛根素注射液高剂量组对高糖高脂大鼠总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)有降低作用(P0.01,P 0.05),而对高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)无影响。结论:葛根素有明显的降糖和降脂作用,可改善机体的胰岛素敏感性,具有一定的临床应用价值。 【关键词】 葛根素;血糖;型糖尿病大鼠Abstract Objective:To investigate effects of puerarin on blood glucose and blood lipid in type diabetic rats. Methods:The dia
3、betic rats model induced by treated with STZ and high fat diet fed,the effects of puerarin 160 mg/(kgd)、80 mg/(kgd)、40 mg/(kgd )intraperitoneally injected)on the levels of fasting blood glucose(FBG)、fasting insulin (Fins)、index of insulin sensitivity(ISI)、Glycosylated hemoglobin (GHb)、and serum leve
4、ls of total cholesterols(TC),low density lipoprotein-cholesterol(LDL-C),high density lipoprotein-chol-esterol(HDL-C)、triacylglycerol(TG)were studied. Results: Puerarin reduced the levels of FBG Fins and GHb,the levels of Fins were lowered(P0.01) and ISI was enhanced(P0.01),compared with models of T2
5、DR.Ficilitate synthesis of hepatic glycogen obviously. Conclusion: The results suggest that puerarin can lower hyperinsulinemia,ameliorate insulin sensibility,reduce blood glucose and lipidsKey words Puerarin;Blood glucose ;Type diabetes rat葛根素是从豆科植物野葛或甘葛藤根中所提取出的一种黄酮苷,其化学结构为 8-C-D-葡萄糖基-7,4-二羟基异黄酮。已有
6、研究表明4,葛根素可通过抑制蛋白非酶糖基化反应和醛糖还原酶活性,提高胰岛素敏感性,减轻胰岛素抵抗并清除自由基而产生降血糖作用。糖尿病是一种常见的内分泌代谢紊乱性疾病,临床常以脂质代谢紊乱和胰岛素抵抗为型糖尿病患者的主要特征,也是糖尿病患者易合并心、脑血管疾病的主要原因。本研究通过尾静脉注射 2%四氧嘧啶溶液和灌胃高胆固醇乳剂或花生油(市售),建立高糖高胆固醇或高糖高甘油三酯动物模型,以观察葛根素对模型动物血糖、血清胰岛素水平及血脂的影响,为其临床上防治糖尿病及其并发症提供基础理论依据。1 材料与方法1.1 试验药物葛根素注射液购自浙江康恩贝制药股份有限公司,批号060703;金芪降糖片由天津市
7、中药厂提供,批号 0610235。1.2 动物SD 大鼠,购于河北医科大学实验动物科学部,清洁级,合格证:医动学第 04057 号,体重 180 g200 g。性别均为雄性。1.3 试剂四氧嘧啶由中国医药公司北京采购站提供,批号 060410;氢化可的松由上海信义药厂提供,批号 060801-3;胰岛素注射液由徐州万邦生物化学制药厂提供,批号 060120;葡萄糖氧化酶试剂盒由北京化工厂提供,批号 0681110;果糖胺测试盒由上海化学试剂研究所提供,批号 060802。胆固醇、甘油三脂测试盒均由北京中生生物工程高技术公司提供,批号 060901。1.4 方法1.4.1 高血糖和高血脂模型鼠的
8、建立:大鼠禁食(不禁水)12 h,用生理盐水将四氧嘧啶新鲜配制成 2%四氧嘧啶溶液,按 60 mg/kg尾静脉注射,48 h 后测定禁食 12 h 的空腹血糖,采血后离心制备血清,采用葡萄糖氧化酶法测定血糖,挑选血糖值10 mmol/L 者为高血糖鼠。高胆固醇乳剂或花生油(市售)以 2 mL/只给高血糖鼠灌胃,连续 2 周,建立高胆固醇或高甘油三酯模型鼠。成模大鼠再随机分为糖尿病模型组、高胆固醇或高甘油三酯模型组、葛根素注射液高剂量治疗组、中剂量治疗组、低剂量治疗组,每组 10 只大鼠。1.4.2 给药方法:葛根素注射液分为高剂量、中剂量、低剂量组,每组 10 只动物,按 160 mg/(kg
9、d )、80 mg/(kgd)、40 mg/(kgd)连续腹腔注射 6 周,空白对照和模型组同时注射等体积丙二醇。1.4.3 指标检测:以葡萄糖氧化酶法测定血糖;采用蒽酮法测定肝糖原含量;采用果糖胺法按试剂盒说明测定糖化蛋白(DMF)值;采用酶法按试剂盒说明测血脂;采用抽提法测定肝甘油三酯。以放射免疫法测定血清 Ins;以空腹血糖与空腹胰岛素乘积的倒数计算ISI,取其自然对数表示;FFA 测定按试剂盒操作说明进行;HOD-PAP 法测总胆固醇(TC),GPO-PAP 法测甘油三酯(TG ),直接法测高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。1.4.4 统计方法:实验结
10、果以(xs)表示,采用配对 t 检验、成组 t 检验、方差分析或秩和检验。 2 结果2.1 对正常大鼠血糖的影响(见表 1)大鼠随机分为 5 组,正常对照组、金芪降糖片组(连续灌胃 6 周)、葛根素注射液高剂量治疗组、中剂量治疗组、低剂量治疗组连续腹腔注射 6 周。禁食 12 h,于末次给药 3 h 后,采血离心制备血清,采用葡萄糖氧化酶法按试剂盒说明测定血糖值。结果表明葛根素注射液高剂量治疗组、中剂量治疗组、低剂量治疗组对正常大鼠血糖值无明显影响(P0.05 );金芪降糖片(2.1 g/kg)对正常大鼠血糖有降低作用(P0.01 )。表 1 对正常大鼠血糖值的影响 与对照组比较:*P 0.0
11、5,*P0.012.2 对高血糖大鼠血糖、肝糖原合成、血清 Ins、ISI 及糖化蛋白的影响(见表 2)大鼠随机分为 5 组,正常对照组、模型组、葛根素注射液高剂量组、中剂量组、低剂量组,高血糖大鼠每组血糖值相差1.1 mmol/L。连续给药 6 周,末次给药后 3 h 采血,采用葡萄糖氧化酶法按试剂盒说明测定血糖值;放射免疫法测定血清 Ins;以空腹血糖与空腹胰岛素乘积的倒数计算 ISI,取其自然对数表示;采用果糖胺法按试剂盒说明测定糖化蛋白(DMF)值。结果表明模型组与正常对照组相比血糖值明显升高(P0.01);血清 Ins 水平明显升高、ISI 降低(P0.01);糖化蛋白明显升高( P
12、0.01)。各给药组与模型组相比血糖值明显降低(P0.05 或 P 0.01);Ins 水平降低,ISI 升高(P0.05 或 P0.01);糖化蛋白明显降低(P0.01)。上述动物采血后,腹腔注射葡萄糖 2.0 g/kg,1 h 后取肝组织,采用蒽酮法测定肝糖原含量。结果表明葛根素注射液高剂量组、中剂量组、低剂量组分别使肝糖原合成增加 266%、231% 、182%,模型组却下降 34.8%。2.3 对高血糖高血脂大鼠血脂的影响(见表 3)高血糖模型大鼠随机分为 4 组:高糖高胆固醇模型组、高糖高胆固醇+葛根素注射液高剂量组、高糖高甘油三酯模型组、高糖高甘油三酯+葛根素注射液高剂量组,每天上
13、午给药,下午各组分别高胆固醇乳剂或花生油 2 mL/只灌胃,连续 6 周。禁食 12 h,最后一次给药 3 h 后,取血或肝组织,测定血脂、血糖,采用抽提法测定肝甘油三酯。结果表明葛根素注射液高剂量组对高糖高脂大鼠 TC、TG有降低作用(P0.01 ,P 0.05),对 HDL-C 无影响;对血糖有明显降低作用。表 2 对高血糖大鼠血糖、肝糖原合成、血清 Ins、ISI及糖化蛋白的影响与正常对照组比较:*P0.05,*P 0.01;与模型组比较: P0.05 ,P0.01 表 3 对高血糖高血脂大鼠血脂、血糖的影响 与正常对照组比较:*P 0.05,*P 0.01;与模型组比较:P0.05,
14、P 0.013 讨论近年来,糖尿病的发病率呈上升趋势,其中型糖尿病占糖尿病总体人群 95以上,患病率高,起病隐匿,早期症状不明显。胰岛素抵抗(Insulin Resistance, IR) 是型糖尿病主要特征之一,IR 是指正常浓度胰岛素的生理效应低于正常,主要表现为胰岛素抑制肝释放葡萄糖的能力及促进周围组织利用葡萄糖的能力下降,为了调节血糖在正常水平,机体代偿性分泌过多胰岛素,即高胰岛素血症,从而导致机体产生高血糖和高血脂等一系列病理变化。型糖尿病病人的发病原因除有胰岛功能的改变,更主要的表现为周围组织存在 IR,即周围组织对胰岛素的敏感性降低。本实验采用高糖高脂饮食静脉注射 2%四氧嘧啶溶
15、液后,再喂饲高脂饲料诱导型糖尿病大鼠模型具有以下特点:(1)高胰岛素血症;(2)胰岛素抵抗;(3)高脂血症;此模型类似于人类糖尿病的发病过程。利用该模型研究葛根素对动物血糖和血脂的影响,实验结果表明:葛根素可降低高脂饮食及四氧嘧啶诱导的糖尿病胰岛素抵抗大鼠的血糖,降低血中胰岛素水平,降低蛋白非酶糖化产物含量,提高胰岛素敏感性指数,改善高胰岛素血症,增加肝脏对葡萄糖利用,增加肝糖原的含量,改善机体的糖代谢。实验结果表明葛根素可降低型糖尿病大鼠的血 TC、TG,改善脂质代谢,可用于防治型糖尿病患者并发高血压、肥胖、高脂血症、冠心病等。其可能通过下调2-DM 大鼠脂肪组织 ADRP 基因 mRNA 表达,降低胰岛素抵抗水平,改善脂代谢紊乱。但其确切的机制有待进一步阐明。总之,本研究结果表明葛根素有明显的降糖和降脂作用,可改善糖尿病机体的胰岛素敏感性,具有一定的临床应用价值。【