銀杏葉總黃酮對糖尿病大鼠的降糖作用研究

摘 要：目的：考察銀杏葉總黃酮對鏈脲佐菌素(STZ)致糖尿病大鼠的治療作用。方法：采用注射高劑量鏈脲佐菌素建立大鼠1型糖尿病模型，給予銀杏葉總黃酮治療，觀察總黃酮對糖尿病大鼠血糖和血脂的改善作用及對與葡萄糖吸收相關酶Akt活性的影響。結果：銀杏葉總黃酮可降低糖尿病大鼠的血糖，對糖尿病大鼠的血脂代謝有顯著的改善作用，與模型組比較，HDL明顯升高(p<0.01)，而甘油三酯、膽固醇、LDL顯著降低(p<0.01)，增加Akt的酶活性。結論：銀杏葉總黃酮有改善糖尿病大鼠血糖和血脂的作用。

關鍵詞：銀杏葉總黃酮；糖尿病；血糖；血脂

中圖分類號：R587.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-2197(2008)07-000-00

糖尿病是一種常見的代謝內分泌病，高血糖是其重要特性。隨著世界人口的老齡化，糖尿病已成為一種常見病、多發病，并且發病率呈上升趨勢。由于高血糖引起糖代謝紊亂，繼發引起脂肪、蛋白質代謝障礙，并由此導致心血管病變、腎功能衰竭、視網膜病變以及神經系統障礙性病變，嚴重影響患者的生活質量^[1]。因此研究和開發防治糖尿病及其并發癥的藥物日益受到人們的重視。近年來，中草藥的開發在治療糖尿病及其并發癥的研究中已取得了非常大的進展，分離出許多藥效效果良好的活性成分^[2]。

銀杏為銀杏科植物，銀杏葉中富含黃酮類化合物與銀杏內酯，其提取物是一類作用廣泛、不良反應較少的天然藥物來源。大量研究證實黃酮類化合物具有調節血脂、清除自由基及保護心肌和血管內皮細胞等功能^[3，4]；有研究表明銀杏葉提取物對小鼠胰島β細胞有保護功能^[5，6]。本研究旨在探討銀杏葉總黃酮對STZ致糖尿病大鼠的治療作用。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(南京青龍山動物中心)，體重200±20g；銀杏葉總黃酮、二甲雙胍(南京市青澤醫藥科技有限公司)；STZ(Sigma)；血糖試、甘油、膽固醇三酯劑盒(長春迪瑞實業有限公司)；其他試劑均為國產分析純。

1.2 糖尿病大鼠模型的建立

取健康雄性SD80只，隨機分出10只為正常組，其余大鼠在禁食6h后，尾靜脈注射新配制的STZ(60mg/Kg)，正常組在禁食6h后，于尾靜脈注射等體積生理鹽水，自由飲食3d后，再禁食8h，尾靜脈取血測定血糖值。

1.3 銀杏葉總黃酮對糖尿病大鼠的治療

取空腹血糖值(fasting blood glucose，FBG)大于11.5mmol/L的大鼠為實驗組，隨機分為五組，即模型組，陽性藥(二甲雙胍，500mg/Kg)對照組，按銀杏葉總黃酮低(125mg/Kg)、中(250mg/Kg)、高劑量(500mg)分成3組，每組8只。給藥組和陽性藥對照組分別通過灌胃給予銀杏葉總黃酮及二甲雙胍，每天1次，連續給藥15d，正常組和模型組灌胃給予等體積的生理鹽水。實驗結束，禁食12h，各組動脈插管取血測定血糖、血脂。

1.4 血糖和血脂的測定

按試劑盒說明書要求分別測定大鼠血糖及血清血脂含量。

1.5 Akt活性檢測

取0.5g肝臟組織，加入5mL預冷的裂解緩沖液(20mmol/L Tris-HCl pH7.5，150mmol/L NaCl，1mmol/L EDTA，1mmol/L EGDA，1mmol/L 原礬酸鈉，1mmol/L PMSF，1% Triton X-100，2.5mmol/L 焦磷酸鈉，10μg/mL亮肽素、抑肽酶和大豆胰蛋白酶抑制劑，40mmol/L β-甘油磷酸)，于冰水上勻漿裂解，吸取裂解液，4℃，12000g離心20min。上清液以免疫印跡實驗檢測Akt活性。

1.6 統計學處理

實驗數據以±s表示，組間數據比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 總黃酮對STZ所致糖尿病大鼠血糖的影響

與正常組比較，STZ致糖尿病大鼠(模型組及灌胃前的陽性藥和給藥組)的血糖值顯著升高，差異有統計學意義(P<0.01，表1)，表明STZ誘導大鼠致糖尿病模型成功；糖尿病大鼠經不同銀杏葉總黃酮及二甲雙胍治療后，各劑量組及陽性藥組大鼠的的血糖水平較模型組明顯降低(p<0.01)，提示銀杏葉總黃酮對STZ致糖尿病大鼠有明顯的降血糖作用(表1所示)。

2.2 總黃酮對STZ所致糖尿病大鼠血脂的影響

與正常組比較，STZ致糖尿病大鼠血清甘油三酯(TG)、膽固醇(CHO)、LDL顯著提高，而HDL顯著降低(p<0.01)，表明銀杏葉總黃酮對STZ糖尿病大鼠血脂代謝有較好的改善作用(表2所示)。

2.3 總黃酮對Akt酶活性的影響

絲氨酸/蘇氨酸激酶Akt是糖轉運過程中重要的酶，被激活后，進一步調節下游酶的活性，促進葡萄糖吸收、GLUT4的移位及糖原的合成。因此蛇毒蛋白能否激活Akt的酶活性對糖吸收、轉運及糖原的合成都具有非常重要的作用。

Control MET TF

圖1 銀杏葉總黃酮對Akt活性的影響與對照組比較，黃酮組及二甲雙胍組磷酸化的Akt均明顯提高，即Akt的酶活性有顯著的提高(圖1所示)。

3 討論

黃酮類物質作為銀杏葉活性成分中的重要組分，具有調節血脂、消除自由基、抗氧化、抗病毒等廣譜的生理活性。研究表明自由基代謝參與了糖尿病的發生和發展過程，自由基的代謝調節，有助于對糖尿病血糖的改善^[7，8]，因而推測銀杏葉總黃酮可能具有降血糖的功效，并對糖尿病血脂具有調節作用。本研究對銀杏葉總黃酮對STZ致糖尿病大鼠的血糖及血脂的作用進行了初步的研究。

本實驗的研究結果表明，銀杏葉總黃酮可提高Akt的磷酸化程度，Akt是調節葡萄糖吸收過程中的重要的酶，Akt經磷酸化而被激活，激活的Akt增加細胞內GLUT1的表達水平，并可促進GLUT4從細胞質移位到細胞膜上，進而促進葡萄糖的轉運和吸收，與本研究中銀杏葉總黃酮可降低STZ誘導的糖尿病大鼠的血糖相一致，并對糖尿病大鼠的血脂具有一定的改善作用。

糖尿病是全世界發病率最高的疾病之一，嚴重危害著人類的健康，因此糖尿病治療藥物的研究與開發具有重要的意義。本研究表明，銀杏葉總黃酮對血糖和血脂具有較好的調節作用，其詳細的作用機制，尚待進一步研究。

參考文獻：

[1] Sandal LC.Rosiglitazone Maleate/Meformin Hydrochloride.A new formulation therapy for type 2 diabetes[J].Drugs of Today，2004，40(7)：633~643.

[2] 劉霞，馮長根.酶抑制劑在抗糖尿病藥物中的應用研究[J].中國藥學雜志，2003，38(2)：89~91.

[3] Chang WC，Sei CK，Soon S，et al.Antioxididant activity and free radical scavenging capacity between Korean medical plants and flavonoids by assay-guided comparison[J].Plant Science，2002，163(8)：1161~1165.

[4] 戴偉，陳學智，王小莉，等.銀杏葉提取物及銀杏黃酮調節大鼠血脂的效果研究[J].上海預防醫學雜志，2003，15(6)：262~264.

[5] Vasseur M，Jean T，DeFeudis FV，etal.Effects of repeated treatments with an extract of Ginkgo biloba(Egb761)，bilobalide and ginkgolide B on the electrical activity of pancreatic beta cells of normal or alloxan-diabetic mice：an ex vivo study with intracellular microelecrodes[J].Gen Pharmacol，1994，25(1)：31~37.

[6] Punkt K，Adams V，Linke A，et al.The correlation of cytophotomerically and biochemically measured enzyme activities，changes in the myocardium of diabetic and hypoxic diabetes rats，with and without Ginkgo biloba extract treatment[J].Acta Histochem，1997，99(3)：291~298.

[7] 葉于薇，鐘偉鑒，董妙珠，等.氧化應激在糖代謝紊亂中的作用[J].中國食品衛生雜志，2000，12(1)：8~10.

[8] 陳媛，周玫.自由基基礎醫學與病理生理[M].北京：人民衛生出版社，2002：36~85.

(責任編輯：陳涌濤)