天花粉對(duì)糖尿病大鼠降糖作用的研究

張曉敏1，2 牛憲立2,* 魏妮娜 夏春麗 張青峰 高書穎 郭士敬 楊大宏

1.遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院臨床護(hù)理教研室，廣東 珠海 519100；2.遵義醫(yī)科大學(xué)藥理學(xué)教研室暨貴州省基礎(chǔ)藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 遵義 563000；3.遵義醫(yī)科大學(xué)珠海校區(qū)生物工程系, 廣東 珠海 519041

糖尿病是一種常見的內(nèi)分泌代謝障礙性疾病，其發(fā)病率逐年增高，已成為繼腫瘤、心血管病之后死亡率最高的疾病[1-2]。根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)最新調(diào)查顯示[3]：在我國(guó)20歲以上人群中，總體的患病率已到9.7%。目前治療糖尿病的藥物大部分為西藥，西藥的降糖作用是肯定的，但其不良反應(yīng)也是有目共睹。天花粉(Trichosanthis Radix)為葫蘆科植物栝樓的干燥根。性甘，微苦，微寒；具有清熱瀉火，生津止渴，消腫排膿之功效[4]。研究表明其主要成分有蛋白質(zhì)、多糖、植物凝血素、淀粉、皂苷等。目前研究最廣泛的是天花粉蛋白，其主要藥理作用有終止妊娠、抗腫瘤、抗炎、抗病毒、影響免疫系統(tǒng)等[5-7]。天花粉作為我國(guó)治療消渴病傳統(tǒng)中藥之一，在古今藥方中具有廣泛使用。鄭紅[8]、周君[9]、孫豐雷[10]等均用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)了不同時(shí)期不同醫(yī)著中治療消渴病的高頻用藥，發(fā)現(xiàn)天花粉排名都在10位左右。現(xiàn)已報(bào)道的天花粉降糖成分有天花粉Trichosan A、B、C、D、E五種降血糖的有效成分[11]、天花粉凝集素[6]、胰島CMC模型篩選的活性部位THF3，但都沒(méi)有得到確切驗(yàn)證，而且對(duì)于天花粉降糖方面的研究少見文獻(xiàn)報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)以腹腔注射四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型，同時(shí)用天花粉防治，研究其對(duì)糖尿病大鼠的降血糖作用，以期為糖尿病系列產(chǎn)品的開發(fā)提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 成年SPF級(jí)SD大鼠，清潔級(jí)，雌雄兼用，體重(190±30)g，自三灶動(dòng)物養(yǎng)殖中心購(gòu)買(許可證號(hào)：SCXK(粵)2008-0002)。

1.1.2 主要試劑 四氧嘧啶購(gòu)自美國(guó)sigma公司，鹽酸二甲雙胍緩釋片購(gòu)自青島黃海制藥有限責(zé)任公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 四氧嘧啶糖尿病大鼠模型建立 選取8周齡Wistar大鼠40只，雌雄兼用，體重(190±30)g。平衡飼養(yǎng)3d，造模前用血糖儀檢測(cè)全血血糖，選取大鼠血糖值小于9mmol/L的大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。采用兩次給藥法，禁食不禁水12h后空腹注射2%的四氧嘧啶溶液，第1次給藥120mg/kg,第2次給藥100mg/kg,并分別于給藥2.5h和5h后灌胃25%的葡萄糖1mL/100g。于給藥72h后，用血糖儀檢測(cè)全血血糖在11.1～25.0mmol/L之間的為合格的實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠[12-14]。

1.2.2 動(dòng)物分組及處理 將造模成功的大鼠隨機(jī)分5組，分為空白組、模型對(duì)照組、二甲雙胍對(duì)照組(0.3mg/kg)、天花粉大劑量組(2.25g/kg)、天花粉小劑量組(1.12g/kg)，8只/組，1mL/100g。正常對(duì)照組與模型對(duì)照組灌胃相同體積的生理鹽水，灌胃1次/d，給藥周期為2周后，尾靜脈取血測(cè)定空腹血糖值。

1.2.3 主要觀察指標(biāo) ①主要結(jié)局：各組大鼠空腹血糖變化。②次要結(jié)局：各組大鼠飲水量、毛發(fā)、活動(dòng)情況等變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 天花粉對(duì)糖尿病大鼠整體狀態(tài)的影響 注射四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病后，模型組大鼠逐漸呈現(xiàn)毛色黃色、無(wú)光澤、精神萎靡、少活動(dòng)、背呈弓形；而各給藥組的大鼠毛色較白，精神狀態(tài)基本正常、較活潑。

2.2 天花粉對(duì)糖尿病大鼠飲水量、毛發(fā)、活動(dòng)情況等的影響 注射四氧嘧啶造模成功后3d后，大鼠出現(xiàn)飲水量增多的情況，并逐漸出現(xiàn)皮毛枯黃，行動(dòng)遲緩，目光呆滯，便次增多等癥狀。實(shí)驗(yàn)期間，發(fā)現(xiàn)隨給藥天數(shù)增加，正常組行動(dòng)敏捷，皮毛光亮；模型組皮毛灰暗，無(wú)光澤，萎靡，行動(dòng)遲緩，飲水量增加。而天花粉各組和二甲雙胍組給藥后飲水量呈減少趨勢(shì)，墊料較干且皮毛變白，活動(dòng)量增大。說(shuō)明天花粉可改善糖尿病大鼠飲水量。實(shí)驗(yàn)期間分別于給藥1、4、7、10、13d測(cè)定飲水量變化，見表1。

組別第1天第4天第7天第10天第13天正常組37.3±2.3142.1±5.2638.7±2.2135.2±1.3736.5±2.17模型組110.3±6.71167.1±6.92152.6±9.18148.9±10.36151.1±11.66天花粉/2.25g/kg125.6±14.21121.3±13.87109.2±12.7798.6±9.86*96.4±12.66*天花粉/1.12g/kg127.6±9.28128.3±8.87101.6±5.2497.6±9.31*97.4±6.66*二甲雙胍/0.3mg/kg125.5±3.55103.8±3.6896.3±5.27*95.4±3.69*93.9±5.28*

注：與模型組比較，*P<0.05。

2.3 天花粉對(duì)糖尿病大鼠體重和尿量的影響 實(shí)驗(yàn)期間分別于給藥1、4、7、10、13d測(cè)定體重并上代謝籠收集尿量，觀察天花粉對(duì)糖尿病大鼠體重和尿量變化情況。結(jié)果顯示正常組大鼠的隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，體重逐漸增大,尿量正常。模型組大鼠體重逐漸減輕，尿量增多與正常組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。天花粉大劑量組在第10、13天表現(xiàn)出顯著性影響(P<0.05),天花粉大劑量組有優(yōu)于小劑量組的優(yōu)勢(shì)，但兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),天花粉各劑量組指標(biāo)與二甲雙胍對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說(shuō)明天花粉可緩解改善糖尿病大鼠體重減輕及尿量增多程度。結(jié)果見表2、3。

組別第1天第4天第7天第10天第13天正常組202.3±11.12208.1±13.26215.7±12.21226.2±16.37248.5±15.17模型組193.3±6.71192.1±6.92190.6±9.18△188.9±10.36△186.1±11.66△天花粉/2.25g/kg203.6±14.21204.3±13.87205.2±12.77207.6±9.86*211.4±12.66*天花粉/1.12g/kg198.8±8.55200.2±5.38201.3±9.34204.5±8.64206.6±9.8二甲雙胍/0.3mg/kg203.5±3.55203.8±3.68206.3±5.27*209.4±3.69*210.9±5.28*

注：與正常組比較，△P<0.05；與模型組比較，*P<0.05。

組別第1天第4天第7天第10天第13天正常組16.1±0.2119.3±0.9817.6±1.2718.4±0.1819.7±1.18模型組122.5±0.74122.7±1.92124.8±0.55*128.6±0.91*132.3±0.73*天花粉/2.25g/kg132.4±0.47130.6±1.32128.9±0.56123.4±1.57*122.5±0.99*天花粉/1.12g/kg131.2±0.61130.5±1.42129.6±0.73125.4±1.76123.9±1.57*二甲雙胍/0.3mg/kg130.7±1.13129.9±0.95126.7±0.47*121.6±1.95*118.8±0.77*

注：與模型組比較，*P<0.05。

2.4 天花粉對(duì)糖尿病大鼠血糖值影響 與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組空腹血糖值升高為(21.09±1.62)mmol/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型對(duì)照組比較，天花粉各組大鼠空腹血糖水平明顯降低(P<0.05),天花粉大劑量組有優(yōu)于小劑量組的優(yōu)勢(shì)，但兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),天花粉各劑量組指標(biāo)與二甲雙胍對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

組別給藥劑量/g/kg血糖值/BGL/mmol/L給藥前給藥14d后正常組_6.02±1.016.14±0.98模型對(duì)照組_20.78±1.4221.09±1.62*二甲雙胍給藥組0.3mg/kg21.78±1.2711.71±1.29天花粉大劑量組2.2522.37±1.3914.29±0.73△天花粉小劑量組1.1220.24±1.4916.68±2.11△

注：與正常對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型對(duì)照組比較 ，△P<0.05。

3 討論

糖尿病是一組以高血糖為特征的內(nèi)分泌代謝紊亂性疾病，持續(xù)的高血糖一直被認(rèn)為是診斷糖尿病的重要指標(biāo), 本實(shí)驗(yàn)以臨床上有顯著降糖作用的二甲雙胍為陽(yáng)性對(duì)照藥,分別考察大小兩種劑量組隊(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的降糖作用，結(jié)果表明天花粉有顯著地降糖作用且呈現(xiàn)劑量和時(shí)間的依賴關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明，天花粉有一定的降糖作用，在開發(fā)治療糖尿病藥物方面存在巨大的潛力。

Ⅰ型糖尿病患者高血糖時(shí)出現(xiàn)典型的“三多一少”癥狀：多飲、多食、多尿及體重減輕。觀察糖尿病大鼠的這些臨床癥狀，可為后期的治療提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)期間觀察實(shí)驗(yàn)大鼠的毛發(fā)、神態(tài)、四肢活動(dòng)等，模型組出現(xiàn)明顯的體毛枯黃、行動(dòng)遲緩、體重逐漸減輕，便次增多等癥狀。天花粉組和二甲雙胍給藥組給藥兩周后毛發(fā)漸白、活動(dòng)量增大，飲水、飲食量漸漸減小，體重逐漸增加。實(shí)驗(yàn)期間二甲雙胍給藥組出現(xiàn)腹脹腹瀉和厭食等不良反應(yīng)。近年來(lái)糖尿病患者漸漸趨向于副作用少，療效可靠，且適宜于長(zhǎng)期服用的藥物進(jìn)行治療。實(shí)驗(yàn)表明天花粉沒(méi)有出現(xiàn)腹脹腹瀉和厭食等不良反應(yīng)。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)檢測(cè)大鼠空腹血糖結(jié)果，天花粉給藥組經(jīng)天花粉原液給藥兩周后，與實(shí)驗(yàn)前相比，空腹血糖值明顯降低(P<0.05)；實(shí)驗(yàn)各組空腹血糖均降低(P<0.05),與模型對(duì)照組相比表明天花粉對(duì)糖尿病大鼠具有一定的降糖作用。天花粉大小劑量空腹血糖量與正常對(duì)照組相比較，大劑量組與正常對(duì)照組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明大劑量組的降糖效果更明顯。