淺論夏枯草水提物對(duì)ICR小鼠餐后高血糖的影響

淺論夏枯草水提物對(duì)ICR小鼠餐后高血糖的影響【摘要】目的：研究夏枯草水提物對(duì)正常及四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠餐后高血糖的影響。方法：兩組ICR小鼠以含夏枯草、、g·(kg·次)-1灌胃,觀察其對(duì)淀粉耐量試驗(yàn)的影響;高碘酸希夫氏染色(PAS)觀察肝臟、肌肉糖原含量變化,HE染色觀察肝臟、腎臟的結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果:夏枯草水提物能降低正常及四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠餐后高血糖。ICR小鼠肝臟PAS染色陽性。肝臟、腎臟HE染色未見異常。結(jié)論:夏枯草水提物可能通過促進(jìn)肝糖原合成,降低正常和四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠餐后高血糖,提高其淀粉耐量，而對(duì)肝臟、腎臟組織無損傷作用。

【關(guān)鍵詞】夏枯草;淀粉耐量試驗(yàn);餐后高血糖;ICR小鼠

[Abstract]Objective:TostudytheeffectsofthewaterextractofPrunellavulgarispostprandialhyperglycemiaICRmice.Methods:ICRmiceswereorallyadministeredthewaterextractofPrunellavulgarisL.of，,g·kg-1oncetoobserveitseffectsontheamylumtolerancetest.PeriodicacidSchiffreagent(PAS)wasusedtodeterminethecontentsofliverandmusclestainingwasperformendtoobservethechangesintheliverandkidneytissuestructures.Results:ThewaterextractofPrunellavulgarisL.decreasedthepostprandialhyperglycemiafortheamylumtolerancetestinnormalandalloxandiabetesmellitusICRmice.TheliverofICRmiceshowedposivtivePASstaining.NochangeswerefoundintheliverandkidneytissuebyHEstaining.Conclution:ThewaterextractofPrunellavulgarisL.couldpromotethehepaticglycogensynthesis,decreasethepostprandialhyperglycemiainnormalandalloxandiabetesmellitusICRmice,enhancetheamylumtolerance,andcausenodamagetotheliverandkidneytissue.

[Keywords]PrunellavulgarisL.;amylumtolerancetest;postprandialhyperglycemia;ICRmice

葡萄糖耐量缺損(impairedglucosetolerance,IGT)的臨床特征為餐后高血糖[1],其空腹血糖≤mmol·L-1,餐后2h血糖～mmol·L-1。1986～2002年間我國流行病學(xué)調(diào)查顯示,IGT的患病率達(dá)%,大城市高達(dá)10%以上。中國人每年IGT向2型糖尿病轉(zhuǎn)化率為8%～10%。鑒于IGT生活方式干預(yù)的依從性不佳,藥物干預(yù)十分必要。

2007年《中國2型糖尿病防治指南》推薦使用α糖苷酶抑制劑如阿卡波糖,其“適用于以碳水化合物為主要食物成分和餐后血糖升高的患者”,“STOPNIDDM次級(jí)終點(diǎn)分析顯示其能降低糖耐量異?；颊甙l(fā)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)”。

近年來我國學(xué)者正積極從單味中藥和中藥方劑中尋找α糖苷酶抑制劑,經(jīng)過對(duì)國家藥典收錄的江蘇地產(chǎn)降糖中藥體外篩選發(fā)現(xiàn)，夏枯草提取物體外對(duì)α淀粉酶,尤其是α葡萄糖糖苷酶具有明顯的抑制作用,提示其可能有降低餐后高血糖作用。因此,本研究擬對(duì)正常和四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠進(jìn)行淀粉耐量試驗(yàn),觀察夏枯草水提物對(duì)其餐后高血糖的影響。

1材料與方法

試劑與儀器

四氧嘧啶,Sigma公司出品;%過碘酸溶液、Schiff′s試劑、可溶性淀粉等,均為國產(chǎn)分析純?cè)噭?滴血試條、怡成SENTEST手持式快速全血葡萄糖測(cè)試儀,均為北京怡成生物電子技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

藥品

夏枯草(PrunellavulgarisL.)為唇形科植物夏枯草的干燥果穗,2008年夏產(chǎn)于江蘇省句容,由南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院陳建偉教授鑒定;拜唐蘋,購于拜耳醫(yī)藥保健有限公司(成分為阿卡波糖,每片含50mg,批號(hào)為113608)。

動(dòng)物

雄性ICR小鼠,清潔級(jí),18～20g,購于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,許可證號(hào)為SCXK(滬)20070005。

夏枯草水提物的制備

干燥夏枯草稱量,漂洗、剪碎、冷水浸泡后,直火加熱煎煮,過濾,重復(fù)煎煮2次,藥液合并,冷卻后離心,隔水濃縮。

半糊狀淀粉的制備

按6g·kg-1淀粉稱量加蒸餾水混勻、封口,置于沸水浴上連續(xù)振搖,分散成半液態(tài)均勻體系,室溫冷卻,4℃冰箱存放備用。使用時(shí)置60℃恒溫水浴中,恢復(fù)成半液態(tài)均勻體系。

正常ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)

ICR小鼠78只,雄性,自由進(jìn)水,禁食16h后,按空腹血糖值隨機(jī)分為正常組,淀粉組,阿卡波糖組,夏枯草水提物高、中、低劑量組,共6組。正常組、淀粉組分別用蒸餾水ml·(10g·次)-1;阿卡波糖組g·kg-1,高劑量組(相當(dāng)夏枯草生藥g·kg-1、中劑量組(相當(dāng)夏枯草生藥g·kg-1)、低劑量組(相當(dāng)夏枯草生藥g·kg-1)均以ml·(10g·次)-1,灌胃。10min后,正常組以蒸餾水ml·(10g)-1再次灌胃;其余各組均用半糊狀淀粉6g·kg-1ml·(10g·次)-1灌胃。在末次灌胃后的、1、2h測(cè)定血糖值。

四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)

ICR小鼠112只,雄性,取12只作為正常組,未經(jīng)造模處理,正常飼養(yǎng);其余100只自由進(jìn)水,禁食16h后,尾靜脈注射四氧嘧啶冷生理鹽水溶液,60mg·kg-1,ml·(10g·次)-1,72h后再自由進(jìn)水,禁食16h后測(cè)定空腹血糖,選取空腹血糖值大于11mmol·L-1者,共60只。隨機(jī)分為5組,分組方式及以下實(shí)驗(yàn)步驟同。

病理組織學(xué)檢測(cè)

正常ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)后處死,高碘酸希夫氏反應(yīng)(periodicacidSchiffreagent,PAS)染色觀察肝臟、肌肉糖原含量變化,細(xì)胞胞漿內(nèi)出現(xiàn)紫紅色為陽性。HE染色觀察肝臟、腎臟的結(jié)構(gòu)變化。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用±s表示,采用SPSS軟件進(jìn)行分析,兩組樣本均數(shù)之間比較用t檢驗(yàn),為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

夏枯草水提物對(duì)正常ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)的影響空腹血糖值組間無顯著性差異。淀粉組在給予淀粉h時(shí)血糖值明顯升高,1h緩慢下降,2h血糖值恢復(fù)正常。夏枯草水提物中劑量組與阿卡波糖組在給予淀粉h時(shí)血糖值均非常顯著降低,高、低劑量組為顯著降低;餐后1h時(shí)低劑量組血糖值仍然保持顯著降低,2h各組血糖值恢復(fù)正常(表1)。表1夏枯草水提物對(duì)正常ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)的影響

與淀粉組比較，a,b夏枯草水提物對(duì)四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)的影響造模動(dòng)物血糖值組間無顯著性差異,與正常組比較有顯著性差異。淀粉組在給予淀粉、1、2h各時(shí)點(diǎn)血糖值持續(xù)升高,說明四氧嘧啶糖尿病模型造模成功。夏枯草水提物高劑量組和阿卡波糖組在給予淀粉、1、2h時(shí)血糖值均顯著降低,2h時(shí)夏枯草水提物中、低劑量組血糖值出現(xiàn)非常顯著的降低(表2)。表2夏枯草水提物對(duì)四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)的影響與淀粉組比較,a,b病理組織學(xué)變化

ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)后肝臟PAS染色顯示,正常組及淀粉組PAS反應(yīng)陰性(圖1A-B);阿卡波糖組及夏枯草各劑量組肝細(xì)胞胞漿內(nèi)見紫紅色顆粒,提示為肝糖原(圖1C-F)。肌糖原PAS反應(yīng)均為陰性。夏枯草水提物各劑量組經(jīng)HE染色顯示,肝、腎結(jié)構(gòu)正常,無充血及炎癥細(xì)胞浸潤。上述病理切片結(jié)果提示,阿卡波糖和夏枯草水提物均具有促進(jìn)肝糖原合成的作用,并且對(duì)肝、腎組織無損傷作用。

3討論

本研究經(jīng)過摸索采用半糊狀淀粉進(jìn)行淀粉耐量試驗(yàn),其在60℃恒溫水浴中呈半液態(tài),避免了生淀粉懸濁液分層,帶來動(dòng)物灌胃量的不準(zhǔn)確性,也克服了固態(tài)糊化淀粉黏稠無法吸取的困難。淀粉耐量試驗(yàn)顯示，夏枯草水提物一次性給藥,可明顯降低正常和四氧嘧啶糖尿病ICR小鼠餐后血糖值,提高淀粉耐量,其結(jié)果與α糖苷酶抑制劑阿卡波糖一致。阿卡波糖的作用機(jī)制為“抑制碳水化合物在小腸上部的吸收,降低餐后血糖,并通過餐后糖負(fù)荷的改善而改善空腹血糖”。結(jié)合體外實(shí)驗(yàn)夏枯草水提物有抑制α淀粉酶和α葡萄糖糖苷酶的作用,說明其降低餐后高血糖作用可能與可逆性抑制α糖苷酶類,從而延緩淀粉在小腸水解成葡萄糖的過程有關(guān),但尚需后繼實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

正常ICR小鼠淀粉耐量試驗(yàn)后,肝臟病理切片PAS反應(yīng)提示夏枯草水提物高、中、低劑量組均有促進(jìn)肝糖原合成的作用。四氧嘧啶能選擇性地破壞胰島B細(xì)胞,夏枯草水提物對(duì)四氧嘧啶糖尿病模型小鼠降低餐后高血糖的機(jī)理,可能與促進(jìn)胰島素分泌,增加肝臟對(duì)胰島素的敏感性,以利于肝糖原合成有關(guān),但有待后繼實(shí)驗(yàn)證實(shí)。此外,夏枯草水提物促進(jìn)合成肝糖原作用,也表明夏枯草入肝膽經(jīng)中藥藥性理論的重要性。

夏枯草LD50為g·kg-1,本實(shí)驗(yàn)夏枯草水提物使用劑量在安全范圍之內(nèi),HE染色證實(shí)對(duì)肝臟、腎臟無損傷,提示其安全性較高,有進(jìn)一步研究?jī)r(jià)值。

綜上所述,夏枯草水提物可能通過促進(jìn)肝糖原合成,降低正常和四氧嘧啶糖尿病模型ICR小鼠餐后高血糖的作用,提高淀粉耐量。餐后血糖達(dá)標(biāo)有助于提高總體血糖達(dá)標(biāo)率。因此,本研究為今后夏枯草提取物抑制單糖吸收、降低餐后高血糖的機(jī)理研究奠定了基礎(chǔ)。

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