梔子黃色素類單體對(duì)糖尿病小鼠降血糖作用

黎硯書(shū), 徐麗瑛, 周艷艷, 吳金花, 丁 琦, 李 艷, 李玉云, 肖小華

(江西省醫(yī)療器械檢測(cè)中心, 南昌 330029)

中藥梔子為茜草科(Rubiaceae)植物梔子(Gardenia jasminoidesEllis)的干燥成熟果實(shí), 化學(xué)成分主要包括環(huán)烯醚萜苷類、色素類(西紅花苷類)、有機(jī)酸酯類以及其他類化合物[1～2]。梔子主產(chǎn)于江西、浙江、福建、湖南、廣東等地[3]，《本草綱目》曾記載梔子具有解五種黃病，利五淋，通小便，解消渴，明目的功效，其中“解消渴”與糖尿病的臨床相關(guān)癥狀有關(guān)[4]。我們以往研究[5]表明梔子的有效部位梔子黃色素類有降血糖作用，為進(jìn)一步確定其降血糖的具體成分，本研究先提取了梔子的有效成分單體西紅花苷Ⅰ、西紅花苷Ⅲ和西紅花酸，利用糖尿病小鼠糖負(fù)荷模型，來(lái)探討梔子有效成分單體的降血糖作用。

1 材料與方法

1.1 受試物及陽(yáng)性對(duì)照藥

由江西匯仁藥業(yè)有限公司提供的梔子粗粉經(jīng)體積分?jǐn)?shù)50%乙醇滲漉得滲漉液，再減壓回收溶劑(60 ℃), 得到梔子總提取物浸膏, 上大孔吸附樹(shù)脂，再經(jīng)體積分?jǐn)?shù)70%乙醇洗脫所得梔子黃色素類。梔子黃色素類分別經(jīng)氯仿∶甲醇5∶2～1∶1硅膠柱層析得西紅花苷Ⅰ，經(jīng)氯仿∶甲醇5∶1硅膠柱層析得西紅花苷Ⅲ，經(jīng)氯仿∶甲醇25∶1硅膠柱層析得西紅花酸。以上梔子有效單體物質(zhì)均由江西省藥物研究所天然藥物室提供。陽(yáng)性對(duì)照藥阿卡波糖片，拜耳醫(yī)藥保健有限公司(批號(hào)： BJ07287)。

1.2 試劑及儀器

淀粉(Amylum), 分析純, 批號(hào)： 1406019, 購(gòu)自上海展云化工有限公司。蔗糖(Sucrose), 分析純, 批號(hào)：141024, 購(gòu)自西隴化工股份有限公司。葡萄糖測(cè)試試劑盒(GLU), 批號(hào)： 14011, 購(gòu)自中生北控生物科技股份有限公司。四氧嘧啶(Alloxan monohydrate), 批號(hào)：BCBC9107V, 購(gòu)自美國(guó)Sigma-aldrich公司。Bt-224半自動(dòng)生化分析儀, 購(gòu)自意大利Btotecnica公司。

1.3 動(dòng)物

SPF級(jí)雄性ICR小鼠, 16～18 g，購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[SCXK(湘)2013-0004]。動(dòng)物飼養(yǎng)于19～26 ℃，相對(duì)濕度40%～70%，每日照明10 h(8∶00～18∶00)的屏障設(shè)施[SYXK(贛)2013-0004]，自由飲食; 全價(jià)營(yíng)養(yǎng)顆粒飼料購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。

1.4 方法

1.4.1 模型制作和分組情況 取100只小鼠禁食不禁水12 h，靜脈注射四氧嘧啶60 mg/kg，72 h后采血, 采血前禁食不禁水12 h, 取血糖(GLU)值大于10 mmol/L的小鼠為造模成功糖尿病小鼠。取糖尿病小鼠80只按GLU值分層隨機(jī)分為8個(gè)組, 每組10只, 分別為西紅花苷Ⅰ(50 mg/kg、100 mg/kg)、西紅花苷Ⅲ(50 mg/kg、100 mg/kg)和西紅花酸(50 mg/kg、100 mg/kg)組，陽(yáng)性對(duì)照組(阿卡波糖25 mg/kg)及模型對(duì)照組，另取未造模小鼠10只作為空白對(duì)照組。以上各組用于淀粉負(fù)荷試驗(yàn)，另取100只小鼠用相同方法造模和分組進(jìn)行蔗糖負(fù)荷試驗(yàn)。

1.4.2 對(duì)淀粉負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響 各組小鼠，先禁食16 h，然后給予受試藥和淀粉6 g/kg，灌胃體積均為0.1 mL/10 g，0.5 h后從小鼠眼眶采血測(cè)其血清GLU值，模型組均給予等體積水和淀粉，空白組不灌胃淀粉，給等體積水。

1.4.3 對(duì)蔗糖負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響 各組小鼠，先禁食16 h，然后給予受試藥和蔗糖4 g/kg，灌胃體積分別均為0.1 mL/10 g，0.5 h從小鼠眼眶采血測(cè)其血清GLU值，模型組均給予等體積水和蔗糖，空白組不灌胃蔗糖，給等體積水。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS軟件包處理, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果用表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)淀粉負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響

從表1結(jié)果可知, 與空白對(duì)照組相比, 給予四氧嘧啶造模的小鼠GLU均明顯升高。與模型組相比,西紅花苷Ⅰ100 mg/kg、西紅花酸100 mg/kg和西紅花苷Ⅲ 50 mg/kg組GLU降低(P＜0.01或P＜0.05);阿卡波糖25 mg/kg組GLU低于模型組(P＜0.01)。與陽(yáng)性對(duì)照組比較，西紅花苷Ⅰ100 mg/kg，西紅花酸100 mg/kg差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明降GLU水平與阿卡波糖相近。同一單體不同劑量間的比較結(jié)果可知，西紅花苷Ⅰ和西紅花酸隨著劑量的增加，GLU下降更明顯。在50 mg/kg劑量水平下，三個(gè)單體對(duì)GLU影響差不多; 在100 mg/kg水平下，西紅花苷Ⅰ和西紅花酸組小鼠的GLU明顯低于西紅花苷Ⅲ。以上結(jié)果說(shuō)明，西紅花苷Ⅰ100mg/kg，西紅花酸100mg/kg和西紅花苷Ⅲ 50 mg/kg可降低淀粉負(fù)荷糖尿病小鼠GLU，且西紅花苷Ⅰ和西紅花酸100mg/kg降GLU水平與阿卡波糖相近。

表 1 梔子黃色素類單體對(duì)淀粉負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響

2.2 對(duì)蔗糖負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響

從表2結(jié)果可知, 與空白對(duì)照組相比，給予四氧嘧啶造模的小鼠GLU均明顯升高。與模型組相比，西紅花苷Ⅰ100 mg/kg，西紅花酸50 mg/kg、100 mg/kg和西紅花苷Ⅲ100 mg/kg組GLU降低(P＜0.01或P＜0.05)。阿卡波糖25 mg/kg組GLU低于模型組(P＜0.01)。西紅花酸50 mg/kg與陽(yáng)性對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明降GLU水平與阿卡波糖相近。在50 mg/kg劑量水平下，西紅花酸單體的GLU明顯比其他2個(gè)單體組GLU低; 在100 mg/kg水平下，3個(gè)單體組的GLU差異不明顯。以上結(jié)果說(shuō)明，西紅花苷Ⅰ100 mg/kg, 西紅花酸50 mg/kg、100 mg/kg和西紅花苷Ⅲ 100 mg/kg可降低蔗糖負(fù)荷糖尿病小鼠GLU，且西紅花酸50 mg/kg降GLU水平與阿卡波糖相近。

3 討論

目前糖尿病的治療以口服西藥為主，但臨床中經(jīng)常有不良反應(yīng)，且不能夠很好地預(yù)防其并發(fā)癥，不適宜長(zhǎng)期使用。中醫(yī)藥治療糖尿病，歷史悠久[6]。我們以往研究[5]表明梔子的有效部位梔子黃色素類有降GLU作用，為進(jìn)一步確定其降GLU的具體成分，且中藥單一成分研究更有利于闡明其作用機(jī)理。因此，我們從梔子提取物研究轉(zhuǎn)向梔子的單體成分研究，通過(guò)不同比例的氯仿和甲醇硅膠柱層析分別得到子黃色素類單體西紅花苷Ⅰ、西紅花酸和西紅花苷Ⅲ。

表 2 梔子有效成分對(duì)蔗糖負(fù)荷糖尿病小鼠GLU的影響

我們以往研究[7]采用正常小鼠，表明各種單體成分對(duì)給予糖類負(fù)荷后小鼠有降GLU的效果。黃洪林等[8]研究也表明，全梔子水提取液有降低糖尿病小鼠GLU的作用。本次實(shí)驗(yàn)采用四氧嘧啶致小鼠糖尿病。四氧嘧啶對(duì)胰島β細(xì)胞有特異性毒性作用，它可選擇性地?fù)p壞多種動(dòng)物的胰島細(xì)胞而引起實(shí)驗(yàn)性糖尿病，機(jī)理可能是其通過(guò)產(chǎn)生超氧自由基氧化β細(xì)胞的DNA單鏈，同時(shí)激活多聚人脂聯(lián)素(ADP)核糖體合成酶的活性，從而使輔酶Ⅰ含量下降，兩者共同作用導(dǎo)致mRNA功能受損，引起細(xì)胞死亡，導(dǎo)致血中胰島素濃度下降及高GLU產(chǎn)生，從而形成胰島素依賴性糖尿病，四氧嘧啶糖尿病模型是研究糖尿病治療藥物療效的常用動(dòng)物模型[9]，也更符合藥物在臨床上的適應(yīng)癥。

本研究表明，梔子黃色素類單體西紅花苷Ⅰ、西紅花酸和西紅花苷Ⅲ均能降低淀粉和蔗糖負(fù)荷糖尿病小鼠的GLU，說(shuō)明其在糖尿病模型上同樣有降GLU的作用，這為以后臨床研究梔子單體成分降低糖尿病患者GLU提供參考依據(jù)。