天花粉對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.遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院臨床護理教研室，廣東 珠海 519100；2.遵義醫科大學藥理學教研室暨貴州省基礎藥理重點實驗室，貴州 遵義 563000；3.遵義醫科大學珠海校區生物工程系, 廣東 珠海 519041

糖尿病是一種常見的內分泌代謝障礙性疾病，其發病率逐年增高，已成為繼腫瘤、心血管病之后死亡率最高的疾病[1-2]。根據中華醫學會糖尿病學分會最新調查顯示[3]：在我國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、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、影響免疫系統等[5-7]。天花粉作為我國治療消渴病傳統中藥之一，在古今藥方中具有廣泛使用。鄭紅[8]、周君[9]、孫豐雷[10]等均用統計學方法統計了不同時期不同醫著中治療消渴病的高頻用藥，發現天花粉排名都在10位左右?，F已報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，但都沒有得到確切驗證，而且對于天花粉降糖方面的研究少見文獻報道。

本實驗以腹腔注射四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型，同時用天花粉防治，研究其對糖尿病大鼠的降血糖作用，以期為糖尿病系列產品的開發提供一定依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 成年SPF級SD大鼠，清潔級，雌雄兼用，體重(190±30)g，自三灶動物養殖中心購買(許可證號：SCXK(粵)2008-0002)。

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

1.2 實驗方法

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3d，造模前用血糖儀檢測全血血糖，選取大鼠血糖值小于9mmol/L的大鼠為實驗對象。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，用血糖儀檢測全血血糖在11.1～25.0mmol/L之間的為合格的實驗性糖尿病大鼠[12-14]。

1.2.2 動物分組及處理 將造模成功的大鼠隨機分5組，分為空白組、模型對照組、二甲雙胍對照組(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。正常對照組與模型對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，尾靜脈取血測定空腹血糖值。

1.2.3 主要觀察指標 ①主要結局：各組大鼠空腹血糖變化。②次要結局：各組大鼠飲水量、毛發、活動情況等變化。

2 結果與分析

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

2.2 天花粉對糖尿病大鼠飲水量、毛發、活動情況等的影響 注射四氧嘧啶造模成功后3d后，大鼠出現飲水量增多的情況，并逐漸出現皮毛枯黃，行動遲緩，目光呆滯，便次增多等癥狀。實驗期間，發現隨給藥天數增加，正常組行動敏捷，皮毛光亮；模型組皮毛灰暗，無光澤，萎靡，行動遲緩，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，墊料較干且皮毛變白，活動量增大。說明天花粉可改善糖尿病大鼠飲水量。實驗期間分別于給藥1、4、7、10、13d測定飲水量變化，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 天花粉對糖尿病大鼠體重和尿量的影響 實驗期間分別于給藥1、4、7、10、13d測定體重并上代謝籠收集尿量，觀察天花粉對糖尿病大鼠體重和尿量變化情況。結果顯示正常組大鼠的隨著時間的延長，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計學意義(P<0.05)。天花粉大劑量組在第10、13天表現出顯著性影響(P<0.05),天花粉大劑量組有優于小劑量組的優勢，但兩組比較差異無統計學意義(P>0.05),天花粉各劑量組指標與二甲雙胍對照組比較無統計學意義(P>0.05)，說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 天花粉對糖尿病大鼠血糖值影響 與正常對照組比較，模型對照組空腹血糖值升高為(21.09±1.62)mmol/L,差異有統計學意義(P<0.05);與模型對照組比較，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于小劑量組的優勢，但兩組比較差異無統計學意義(P>0.05),天花粉各劑量組指標與二甲雙胍對照組比較無統計學意義(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：與正常對照組比較，*P<0.05；與模型對照組比較 ，△P<0.05。

3 討論

糖尿病是一組以高血糖為特征的內分泌代謝紊亂性疾病，持續的高血糖一直被認為是診斷糖尿病的重要指標, 本實驗以臨床上有顯著降糖作用的二甲雙胍為陽性對照藥,分別考察大小兩種劑量組隊四氧嘧啶誘導的糖尿病大鼠的降糖作用，結果表明天花粉有顯著地降糖作用且呈現劑量和時間的依賴關系。實驗表明，天花粉有一定的降糖作用，在開發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出現典型的“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。實驗期間觀察實驗大鼠的毛發、神態、四肢活動等，模型組出現明顯的體毛枯黃、行動遲緩、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漸白、活動量增大，飲水、飲食量漸漸減小，體重逐漸增加。實驗期間二甲雙胍給藥組出現腹脹腹瀉和厭食等不良反應。近年來糖尿病患者漸漸趨向于副作用少，療效可靠，且適宜于長期服用的藥物進行治療。實驗表明天花粉沒有出現腹脹腹瀉和厭食等不良反應。

本實驗通過檢測大鼠空腹血糖結果，天花粉給藥組經天花粉原液給藥兩周后，與實驗前相比，空腹血糖值明顯降低(P<0.05)；實驗各組空腹血糖均降低(P<0.05),與模型對照組相比表明天花粉對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照組相比較，大劑量組與正常對照組差異具有統計學意義(P>0.05)，表明大劑量組的降糖效果更明顯。