1、 菩人丹胶囊对 2 型糖尿病大鼠胰岛功能的影响作者:郝祥俊,贾春华,杜金凯,庞宗然【摘要】 目的观察苦瓜复方 -菩人丹(PRD)胶囊的降糖效果,并探讨其可能的降糖作用机理。方法将苦瓜、人参、丹参等按一定比例组成处方,应用现代制剂技术将其制成胶囊剂。喂食以链脲佐菌素(STZ)造成的糖尿病大鼠,以二甲双胍为阳性对照药物,观察 PRD降血糖及对大鼠胰岛 A、B 细胞的影响。结果 PRD 能明显降低糖尿病大鼠空腹血糖值,从空腹血糖的动态观察结果来看,PRD 治疗组作用缓慢而持久,而二甲双胍组作用较强;胰岛细胞学结果:PRD 治疗组与阳性对照药二甲双胍组比较,胰岛 B 细胞数量较多,胞体较大,颗粒较多;
2、而胰岛 A 细胞则无明显差异。结论 PRD 具有降糖功效,其降糖效果的产生,可能在于 PRD 降低胰岛素抵抗。 【关键词】 菩人丹胶囊;苦瓜;血糖;2 型糖尿病 ;胰岛 AB 细胞糖尿病属祖国医学“消渴病” 的范畴,以多饮、多食、多尿为主证。许多研究表明糖尿病的基本病理是“气阴亏损”“瘀血阻滞”,同时“气阴不足,脉络瘀阻” 也成为糖尿病并发症产生的病理基础。 “益气养阴,泻热逐瘀”由此成为治疗糖尿病及其并发症的主要治则1。基于上述认识,贾春华教授2经过长期的临床实践,通过对糖尿病病因、病机、治法方药的反复研究与总结,研制出以苦瓜为主的中药复方菩人丹胶囊(PRD) ,结合免疫细胞化学技术,观察其
3、对 2 型糖尿病大鼠胰岛功能的影响,并探讨其可能的降糖作用机理。1 材料与仪器1.1 动物 Wistar 大鼠,体质量 160200 g,各半,承德医学院实验动物科提供。1.2 药物及剂量选择菩人丹胶囊(PRD)由承德中药集团有限责任公司开发处提供,胶囊剂,每粒 0.4 g,每 10 g PRD 含生药 45 g,成人推荐剂量为 7.2 g(70 kg)-1d-1,大鼠相当于人的等效剂量为0.65 gkg-1,取中剂量为 0.65 gkg-1;盐酸二甲双胍片:华北制药集团华泰药业有限公司生产,批号:冀卫药准字(1995)第 011329 号,成人推荐剂量为 1.5 g(70 kg)-1d-1,
4、大鼠相当于人的等效剂量为0.14 gkg-1。1.3 试剂 链脲佐菌素(STZ):No s-0130,Sigma 公司( 美国)生产,葡萄糖、磷酸盐缓冲试剂(PBS) 、一抗、二抗、三抗、胰岛素(Ins)检测试剂盒,为北京中山试剂有限公司产品。1.4 仪器 AU640 奥林帕斯全自动生化分析仪,GC911/R 放射免疫计数器,中国科技大学实业总公司生产。2 方法2.1 糖尿病大鼠模型的复制 Wistar 大鼠 80 只,腹腔注射1%STZ 溶液制备糖尿病模型(过程略),72 h 后大鼠空腹 8 h,眼眶采血,测定空腹血糖(FBG) ,挑选具有多饮、多食、多尿、血糖值大于11.1 mmol/L
5、为糖尿病合并高脂血症模型大鼠。2.2 观察指标2.2.1PRD 对 STZ 糖尿病大鼠空腹血糖、空腹血清胰岛素的影响挑选造模成功的 30 只糖尿病大鼠,随机分成模型组、阳性对照组(二甲双胍治疗组) 、PRD 治疗组,每组 10 只。另选 10 只健康鼠为空白对照组。二甲双胍对照组以 0.14 gkg-1d-1 灌胃,PRD 治疗组以 0.65 gkg-1d-1 灌胃 ;空白对照组及模型组灌服相应容量的蒸馏水;各组动物每天灌胃 2 次,连续 4 周。于治疗(1,2,3,4 周)后,禁食、水 8h,眼眶采血,离心血清,分别测定空腹血糖值。给药第 4周后,各组实验动物于末次给药前禁食、水 8 h,眼
6、眶静脉采血,测定空腹血糖(FBG)、血清胰岛素 (Ins)含量。2.2.2PRD 对 STZ 糖尿病模型大鼠胰岛 A、B 细胞的影响灌胃4 周后,各组实验动物断头处死,取胰腺用 10%福尔马林固定,常规石蜡包埋。德国进口 AO 切片机切片 4 张,裱于多聚赖氨酸载片上,实验指标有胰岛素胰高血糖素。切片免疫组化染色具体操作步骤按试剂说明进行;DAB-H2O2 显色 35 min;水洗后,苏木素复染,盐酸酒精分色,梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。阴性对照切片与其相应的实验片裱在一张载片上,以 PBS 代替一抗,随其它标本一起染色,每批染色均设空白对照,光镜观察各组实验动物胰岛组织中 A 细
7、胞、B 细胞的变化。2.3 统计学处理数据以s 表示,前后比较采用 t 检验; 组间比较采用 F 检验。 3 结果3.1PRD 对 STZ 糖尿病大鼠空腹血糖的影响 实验组与对照组用药后空腹血糖。见表 1。造模大鼠血糖明显升高,与空白对照组比较均有统计学意义(P0.01),给药前各组无明显差异。PRD 和二甲双胍从给药第 1 周,即可降低大鼠血糖,随着治疗时间的延长,血糖明显降低,存在时效关系,给药 4 周后 PRD 组、二甲双胍组的空腹血糖较模型组均下降(P0.01),并且 PRD 组与二甲双胍组比较也有显著性差异(P0.05)。3.2PRD 对 STZ 糖尿病大鼠血清胰岛素的影响实验组与对
8、照组用药第 4 周后血清胰岛素检测。结果见表 2。糖尿病大鼠血清胰岛素水平明显低于空白对照组,与空白对照组比较有显著性差异(P0.01),PRD 和二甲双胍可增加血清胰岛含量,但无统计学意义。3.3PRD 对 STZ 糖尿病大鼠胰岛 A、B 细胞的影响 显微镜下观察,细胞胞质内充满黄褐色颗粒为阳性细胞,无黄褐色颗粒为阴性细胞。A 细胞:空白对照组和实验组阳性细胞均位于胰岛周边,细胞胞质内含大量橘黄色颗粒,各组之间没有明显差距。B 细胞:空白对照组胰岛内阳性细胞数量均多,遍布胰岛中央,阳性细胞胞质内含大量橘黄色颗粒;模型组胰岛内阳性细胞偶见,细胞体积较小,颗粒较少;二甲双胍组胰岛内阳性细胞较少,
9、细胞大小不一,体积较大的细胞胞质内颗粒较多,体积较小的细胞胞质内颗粒较少,胰腺腺泡间偶见阳性细胞,体积较小,颗粒较少;PRD 组阳性细胞散在于胰岛内,细胞体积较大,颗粒丰富,有些胰岛内阳性细胞数量明显增多,胰腺腺泡间有散在阳性细胞,胞体较大,颗粒较多。表1PRD 对糖尿病大鼠空腹血糖的影响表 2PRD 对糖尿病大鼠血清胰岛素的影响4 讨论中医认为糖尿病(又称消渴病)的主要病理机制为:热盛伤津-气阴两伤-阴阳俱损。现代医学则认为 2 型糖尿病的机理主要是由于胰岛素分泌障碍或/和胰岛素抵抗。我们依据中医药理论确立糖尿病的治疗原则:清热生津、益气养阴、滋补肝肾、活血化瘀。采用成熟苦瓜果实的浆汁配以人
10、参、丹参等中药制成复方制剂。苦瓜,性味苦寒,具有清暑涤热,滋养强壮,降血糖的功效。目前,已经相继从苦瓜中分离出“苦瓜皂苷 ”“苦瓜 A 素”“苦瓜 B 素”“植物胰岛素”等多种降糖物质24,且其中某些物质的降糖作用优于某些已有合成的降糖药物。现代研究亦证实,人参皂苷、人参多糖有良好的降糖效果,且能调节脂类代谢57。葛根,味辛甘凉,入脾胃经,能生津解热。本经称葛根“主消渴” 。丹参,味苦微寒,入心、肝经,重在活血祛瘀。根据实验结果可以看出,中药菩人丹胶囊的降糖效果,明显高于二甲双胍,空腹血糖 PRD 组与二甲双胍组比较有显著性差异(P0.05)。但对胰岛素水平的影响,PRD 和二甲双胍可增加血清
11、胰岛含量,PRD 组稍高于二甲双胍组,但无统计学意义。免疫组化方法观察,两者对胰岛形态的影响,虽然有些差异,胰岛素细胞阳性表达 PRD 组多于二甲双胍组,但不能充分说明菩人丹胶囊能够完全修复胰岛细胞,只能说明中药菩人丹胶囊的降糖效果,不单纯是影响胰岛的功能。这方面尚需作进一步研究。有研究发现7,胰岛的血液主要经胰岛的输出血管引流至外分泌腺泡区域,因此,推测胰岛-外分泌微循环的损伤是糖尿病胰腺外分泌病理改变的基础。表明胰岛的引流系统具有联系胰腺外分泌的完整性。这一内分泌与外分泌组织之间局部微循环的联系特点提示:这两种不同性质组织之间存在着必然的内在联系,胰腺内分泌细胞在功能活动中所产生的各类信息
12、、能量、物质、尤其是胰岛内分泌激素将通过这一微循环通道到达外分泌腺泡区域,某些信息、能量或物质(如胰岛素) 将成为胰腺外分泌功能活动不可缺少的部分。众所周知,胰岛内的细胞胰岛素(B)细胞和胰高血糖素(A)细胞是控制血糖平衡的关键细胞,受胰岛内的 D 细胞调节控制。B 细胞受到损伤,胰岛素分泌减少;A 细胞分泌激素胰高血糖素水平不受影响,从而引起血糖升高。因此,推测试验性 2 型糖尿病大鼠胰岛损伤后,胰高血糖素分泌促进胰腺腺泡的分泌,消化功能增强,食量增加;胰岛素分泌相对减少,血糖升高,而菩人丹胶囊可以改善这种状态,起到降糖效果。因此,我们认为菩人丹胶囊的降糖机制可能是源于多层面、多环节的,原因是菩人丹胶囊为一中药复方,其中苦瓜、人参均有降低血糖的作用。至于胰岛分泌的激素是否对胰腺腺泡有影响,以及降糖中药对腺泡的影响,尚需做进一步研究。【