玉棠飲降糖活性研究

魏敏 胡友旭 余鵬飛 李紅杰 秦雪梅 胡友俊

（湖北省長(zhǎng)陽(yáng)土家族自治縣中醫(yī)院，湖北 宜昌443500）

糖尿病是21世紀(jì)危害人類健康的主要疾病之一，已成為世界上繼惡性腫瘤、心腦血管病后第3位嚴(yán)重威脅人類健康的慢性非傳染性疾病。隨著人們生活節(jié)奏和飲食方式的改變，環(huán)境因素的影響，糖尿病呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)。每年消耗大量的社會(huì)資源，造成沉重的疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，探討簡(jiǎn)便易行的糖尿病防治方法意義重大。

玉棠飲是由土家族民間驗(yàn)方經(jīng)篩選優(yōu)化而成，主要由湖北海棠、玉米須、桑葉等4味藥物組成，具有組成合理、藥食兩用、口感適宜等特點(diǎn)。為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，對(duì)玉棠飲降血糖的作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明種小鼠，清潔級(jí)，許可證號(hào)：SCXK（鄂）2010-0007,體質(zhì)量 18 ～ 22 g，雄性；華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

1.1.2 藥物制備 玉棠飲用水煮沸后保溫20 min，過(guò)濾，提取 2次，合并提取液，減壓濃縮至 1∶1（1 mL相當(dāng)于1 g原生藥）。使用前用水配制成不同濃度的混懸液。

1.1.3 試劑 四氧嘧啶（美國(guó)Sigma公司）；鹽酸二甲雙胍（北京京豐制藥有限公司）；葡萄糖測(cè)定試劑盒（上海榮盛生物藥業(yè)有限公司）；肝糖原試劑盒（南京建成生物工程研究所）；鹽酸腎上腺素注射液（武漢遠(yuǎn)大制藥集團(tuán)有限公司）；其余試劑均為分析純。

1.1.4 主要儀器與設(shè)備 Stat Fax-2100酶標(biāo)儀（美國(guó) Awareness Technology公司）；Eppendorf低溫高速離心機(jī)（Centrifuge 5415R，德國(guó)Eppendorf公司）。

1.2 方法

1.2.1 玉棠飲對(duì)腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響[1]取雄性昆明小鼠,隨機(jī)分組,每組10只。分別為正常對(duì)照組、腎上腺素模型組、二甲雙胍陽(yáng)性對(duì)照組（200 mg/kg）、玉棠飲高、中、低劑量組（相當(dāng)生藥量 10，5，2.5 g/kg）。正常對(duì)照組和腎上腺素模型組給予等體積生理鹽水，每天1次,連續(xù)灌胃給藥5 d后，末次給藥前禁食（不禁水）10 h，末次給藥2 h后腹腔注射腎上腺素300 μg/kg，60 min后摘眼球取血測(cè)定血糖值。

1.2.2 玉棠飲對(duì)四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影響[2]取昆明雄性小鼠隨機(jī)抽取10只作為對(duì)照組喂常規(guī)飼料，其余小鼠喂高糖高脂飼料。飼料組成：10% 豬油、20% 蔗糖、5% 蛋黃、65% 常規(guī)飼料。喂養(yǎng)15 d后禁食不禁水12 h，然后以100 mg/kg劑量腹腔注射2%四氧嘧啶水溶液制備糖尿病小鼠模型,72 h（禁食 12 h）后,小鼠眼眶后靜脈叢取血測(cè)其血糖值,以空腹血糖大于11.1 mmol/L者為糖尿病高血糖小鼠[3]。取造模成功的糖尿病小鼠50只隨機(jī)分為5組，每組 10只。各組小鼠每日1次灌胃給藥，對(duì)照組和模型組給予等體積的生理鹽水，連續(xù)15 d。給藥期間對(duì)照組給予常規(guī)飼料喂養(yǎng)，其余各組動(dòng)物繼續(xù)喂以高糖高脂飼料。15 d后，禁食不禁水 12 h，摘除眼球采血，離心，取血清與肝臟。按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作測(cè)定血糖和肝糖原。

1.2.3 玉棠飲對(duì)α-葡萄糖苷酶活性的影響[3]Wistar大鼠1只，禁食1 d，頸椎脫臼處死后，取其小腸輕擠排除內(nèi)容物后，于冰板上剪開(kāi)后刮取腸黏膜，加入5倍量4℃的pH 6.8磷酸鹽緩沖液，勻漿后于4℃，4 000 r/min離心 20 min，取上清液，－20℃保存?zhèn)溆肹7]。以96孔板為載體，總反應(yīng)體積為50 μL，先加入 20 μL酶液，再加入 5 μL不同濃度樣品，最后加入 5 μL 0.04 mol/L麥芽糖（或 0.08 mol/L蔗糖），最后用磷酸鹽緩沖液補(bǔ)足體積。置于37℃水浴反應(yīng)40 min后，加入0.1 mol/L Na2CO3溶液 50 μL終止反應(yīng)，氧化酶法測(cè)葡萄糖濃度，以空白調(diào)零，于492 nm測(cè)定吸光度（A）值，每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)平行孔，以不加酶液為空白對(duì)照，二甲基亞砜（DMSO）為陰性對(duì)照，阿卡波糖為陽(yáng)性對(duì)照。計(jì)算抑制率。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組間顯著性檢驗(yàn)用最小顯著性差異法（LSD）法，所有數(shù)據(jù)以±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉棠飲對(duì)腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響

與正常組相比，模型組小鼠血糖升高 （P＜0.01），表明腎上腺素致高血糖小鼠造模成功。與模型組小鼠比較，二甲雙胍 200 mg/kg組和玉棠飲不同劑量組小鼠血糖值均顯著降低（P＜0.05或 P＜ 0.01），見(jiàn)表 1。

表1 玉棠飲對(duì)腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響（±s，n=6）

表1 玉棠飲對(duì)腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響（±s，n=6）

注：與模型組相比*P＜0.05，**P＜0.01

組別 劑量（g/k g） 血糖（m m o l/L）正常 - 3.8 7±1.3 3**模型 - 8.6 1±0.5 8二甲雙胍 0.2 4.7 3±0.6 9**玉棠飲 1 0 4.2 7±1.0 2**5 5.0 4±1.1 7**2.5 6.2 8±1.2 5*

2.2 玉棠飲對(duì)四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影響

與正常組相比,模型組小鼠血糖值升高 （P＜0.01），表明造模成功。與模型組小鼠比較，玉棠飲各劑量組小鼠血糖降低，差異具有顯著性（P＜0.05或P＜0.01），且有一定的量效依存性，見(jiàn)表2。

表2 玉棠飲對(duì)四氧嘧啶致高血糖小鼠的影響（±s，n=10）

表2 玉棠飲對(duì)四氧嘧啶致高血糖小鼠的影響（±s，n=10）

注：與模型組相比*P＜0.05，**P＜0.01

組別 劑量（g/k g） 血糖（m m o l/L） 肝糖原（m g/k g）正常 - 4.6 2±0.6 3** 7.6 8±1.8 5**模型 - 1 7.9 5±3.0 3 3.9 4±0.9 9二甲雙胍 0.2 1 1.8 9±2.4 3** 5.9 2±2.5 1*玉棠飲 1 0 1 0.9 8±2.3 1* 7.9 5±2.6 7**5 1 1.7 4±2.7 3** 7.2 3±1.9 4**2.5 1 3.5 3±2.6 6** 6.1 2±2.3 7*

2.3 玉棠飲對(duì)大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響

與陰性組相比，玉棠飲不同劑量的A值差異有顯著性（P＜ 0.05或P＜ 0.01），表明玉棠飲對(duì)大鼠小腸的麥芽糖酶與蔗糖酶均有抑制活性，見(jiàn)表4。

表4 玉棠飲對(duì)大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響（±s，n=3）

表4 玉棠飲對(duì)大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響（±s，n=3）

注：與陰性組相比*P＜0.05，**P＜0.01

抑制率（%）陰性 - 0.3 8 9±0.2 0 7 - -阿卡波糖 5 0.0 8 3±0.0 1 1**7 8.6 6 3 4.1 1玉棠飲 1 0 0 0.1 4 9±0.0 1 3**6 1.7 5 6 9.9 8 5 0 0.2 1 8±0.0 2 7**4 3.9 7 5 8.7 1 2 0 0.3 0 0±0.0 7 9* 2 2.7 9 3 8.3 1組別 濃度（μ g/m L）麥芽糖酶A值 抑制率（%）蔗糖酶A值0.2 1 4±0.0 5 0 0.1 4 1±0.0 0 4**0.0 6 4±0.0 1 2**0.0 8 8±0.0 2 5**0.1 3 2±0.0 2 1**

3 討論

3.1 對(duì)糖尿病的治療，世界各國(guó)都十分推崇飲食療法，強(qiáng)調(diào)在飲食療法基礎(chǔ)上配合運(yùn)動(dòng)治療、藥物治療等的整體治療方案。土家族很重視食療養(yǎng)生，對(duì)糖尿病等慢性疾病的治療具有獨(dú)特的藥物和治療方式。本研究從土家族民間治療糖尿病的驗(yàn)方中進(jìn)行篩選和處方優(yōu)化，獲得玉棠飲配方，主要由湖北海棠、玉米須、桑葉等4味藥物組成。該方具有良好的降糖作用，且均選用藥食兩用植物。其中湖北海棠是土家族傳統(tǒng)的茶葉，飲用己有悠久的歷史，本方以湖北海棠為主組方，溶入茶的飲食理念，組成合理，口感適宜，易于接受，便于推廣利用。

3.2 湖北海棠作為藥用植物已收入《湖北省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》2009年版[4]。主要化學(xué)成分根皮苷（phloridzin），具有如降血糖、抗氧化等多種生物活性，并具有低毒特點(diǎn)。作為一種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑，服用后血漿葡萄糖和胰島素水平恢復(fù)正常，是治療糖尿病的良好藥物，在歐美國(guó)家已被應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、食品等多個(gè)領(lǐng)域[5]。同時(shí)，除根皮苷外湖北海棠還含有多種黃酮，有利于糖尿病防治?？梢?jiàn)，土家族很早就科學(xué)利用了湖北海棠。玉米須為《中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥材標(biāo)準(zhǔn)》（1985年版一部）收錄的品種[6]，含有多糖、黃酮、甾醇等多種成分，具有利水消腫、降壓功效。民間應(yīng)用玉米須治療糖尿病取得了較好的療效，其發(fā)酵制劑對(duì)家兔有非常顯著的降血糖作用，日本學(xué)者報(bào)道[7]玉米須水提物可降低血糖，對(duì)鏈脲佐菌素所致的小鼠糖尿病治療效果較好，且對(duì)正常小鼠無(wú)影響。同時(shí)，玉米須安全、無(wú)毒已得到美國(guó)食品藥品管理局確認(rèn)[8]，因此，利用土家族傳統(tǒng)食品發(fā)酵技術(shù)特地對(duì)玉米須進(jìn)行了發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)玉米須降糖作用。

3.3 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)腎上腺素致高血糖、四氧嘧啶致高血糖模型對(duì)玉棠飲進(jìn)行了降血糖活性評(píng)價(jià)，表明玉棠飲具有確定的降糖活性。結(jié)果顯示玉棠飲可以通過(guò)多途徑降低血糖。氧化和抗氧化作用失衡所致氧化應(yīng)激引起胰島β細(xì)胞損傷是糖尿病發(fā)生、發(fā)展的一個(gè)重要機(jī)制[9]。四氧嘧啶是一種β細(xì)胞毒物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，可迅速被β細(xì)胞攝取，產(chǎn)生氧自由基，并使超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，引起β細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。玉棠飲中湖北海棠、桑葉等含有多種黃酮，具有較強(qiáng)的抗氧化能力[10-11]，可能通過(guò)抑制氧化應(yīng)激對(duì)胰島β細(xì)胞損傷、保護(hù)胰島β細(xì)胞，使胰島素分泌增加。同時(shí)，玉棠飲對(duì)α-葡萄糖苷酶具有良好的抑制活性，可以延緩碳水化合物的消化吸收。玉棠飲還可以增加肝糖原的含量，調(diào)節(jié)糖的代謝。方中不同成分作用于不同靶點(diǎn)，產(chǎn)生協(xié)同作用，從而達(dá)到良好的降糖效果，值得進(jìn)一步研究利用。

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