玉米須提取物的小鼠急性毒性實驗及降血糖作用觀察*

賈淑杰 王 蕾 李 旭

玉米須提取物的小鼠急性毒性實驗及降血糖作用觀察*

賈淑杰 王 蕾 李 旭

目的：研究玉米須乙醇及水提取物灌胃給藥對小鼠的急性毒性作用，并觀察其降血糖作用。方法：改良寇氏法計算玉米須提取物半數(shù)致死量（LD50）及其95%可信區(qū)間（CI）。觀察玉米須提取物對正常小鼠、葡萄糖致高血糖模型小鼠、腎上腺素致血糖升高小鼠的降血糖作用。結果：玉米須乙醇提取物LD50=203.106 g/kg（95%CI 188.665~218.652 g/kg）；水提取物LD50=105.203 g/kg（95%CI 95.249~116.197 g/kg）。玉米須水提取物和乙醇提取物對正常小鼠血糖無影響；乙醇提取物30 g/kg可明顯降低葡萄糖導致的小鼠血糖升高（P<0.01）；水提取物與乙醇提取物30 g/kg可明顯降低腎上腺素致小鼠升高的血糖值（P<0.05或P<0.01），且乙醇提取物可明顯升高高血糖小鼠的肝糖原含量（P<0.01）。結論：玉米須水和乙醇提取物為無毒級中藥提取物。兩種提取物對正常小鼠無降低血糖作用，對高糖和腎上腺素所致的小鼠高血糖有降低作用，同時具有促進糖異生，調(diào)節(jié)糖代謝的作用。

玉米須 植物提取物 乙醇 水 降血糖藥（中藥） 半數(shù)致死量 小鼠,近交ICR

玉米須中含有多糖、皂苷、揮發(fā)油、生物堿及植物甾醇等多種成分，其中多糖含量達4%，是玉米須最主要的水溶性成分；皂苷約占3.18%，也是其主要的水溶性成分之一。有報道表明，玉米須提取物在降低實驗性糖尿病動物血糖水平的同時，對血肌酐、腎指數(shù)、血尿素氮等也具有改善作用[1]，可減輕鏈脲佐菌素造模所致的腎臟損傷和胸腺萎縮[2]，可減少尿蛋白的漏出，影響腎小球上皮細胞足突podo?cin蛋白的表達，對糖尿病腎病具有保護作用[3-4]。目前國內(nèi)研究較多的是玉米須多糖和總皂苷的降糖作用。本研究對玉米須水提取物和乙醇提取物進行毒性實驗檢測，并對其降血糖作用進行觀察。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 SPF級ICR小鼠，日齡28 d，體質(zhì)量（19.0±2.0）g，雌雄各半，由中國醫(yī)學科學院放射醫(yī)學研究所提供，合格證號：scxk津2005-0001。動物管理：標準化實驗室，實驗動物使用許可證號SYXK（津）2007-0001。每天為大鼠提供普通全價顆粒飼料Ⅱ號，由北京科澳協(xié)力飼料有限公司生產(chǎn)，京動許字（2000）第015號。動物自由飲用純凈水。

1.2 試劑與儀器 玉米須乙醇提取物（乙醇提取物）：棕色浸膏，含生藥量為7.90 g/mL。玉米須水提取物（水提取物）：棕色浸膏，含生藥量1.10 g/mL。格列本脲（天津力生制藥股份有限公司，批號：0705015，2.5 mg），鹽酸腎上腺素（1 mL∶1 mg，批號：0705071）。T-500電子天平（常熟雙杰測試儀器廠，編號：265），貝朗血糖監(jiān)測儀（德國貝朗血糖儀嘉士林公司）。

1.3 方法

1.3.1 急性毒性實驗 預實驗確定受試藥對小鼠的100%死亡劑量和100%存活劑量。50只ICR小鼠按體質(zhì)量均衡隨機分為5組，每組10只。實驗前禁食12 h。分別灌胃給予上述玉米須乙醇提取物256.0、230.4、207.3、186.6和168.0 g/kg，玉米須水提取物154.4、131.2、111.5、94.8、80.6和68.5 g/kg。給藥體積為40 mL/kg。給藥后即刻及連續(xù)7天觀察動物的一般行為、外觀、攝食、飲水、分泌物、排泄物、死亡情況（解剖大體觀察主要臟器改變）及中毒反應。采用改良寇氏法計算半數(shù)致死量（LD50）。

1.3.2 玉米須提取物對正常小鼠血糖的影響 將60只小鼠分性別按照體質(zhì)量均衡隨機分成6組，每組10只，分別為正常對照（A）組，格列本脲陽性藥（C）組，水提取物30 g/kg（D）組，15 g/kg（E）組，乙醇提取物30 g/kg（F）組和15 g/kg（G）組。各組均以20 mL/kg灌胃，正常對照組給予同體積純凈水，陽性對照組給予格列本脲2.5 mg/kg。給藥7 d。測試前1日傍晚禁食、不禁水，次日給藥后1 h，目內(nèi)眥取血測血糖。

1.3.3 玉米須提取物對葡萄糖致高血糖小鼠降血糖作用的影響 將70只小鼠分性別按照體質(zhì)量均衡隨機分成7組，分別為正常對照（A）組，高糖模型（B）組，陽性對照（C）組，玉米須水提取物30 g/kg（D）組，15 g/kg（E）組，乙醇提取物30 g/kg（F）組和15 g/kg（G）組，每組10只。除正常對照組外，其余各組小鼠腹腔注射10%葡萄糖2 g/kg（20 mL/kg）制備高糖模型，各提取物組均以20 mL/kg灌胃，共10 d，正常對照組、高糖模型組給予同體積純凈水，陽性對照組給予格列本脲2.5 mg/kg。末次給藥后40 min，除正常對照組外，其余各組由腹腔注射10%葡萄糖液2 g/kg（20 mL/kg），30 min后內(nèi)眥取血測定血糖。

1.3.4 玉米須提取物對腎上腺素致高血糖小鼠降血糖作用的影響 按照1.3.3標準將70只小鼠分組造模。末次給藥后40 min，除正常對照組外，其余各組腹腔注射鹽酸腎上腺素注射液240 μg/kg，30 min后目內(nèi)眥取血測血糖。取肝臟，稱濕質(zhì)量300 mg，測量肝糖原含量。

1.4 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)用SPSS 11.5進行統(tǒng)計分析，計量資料數(shù)據(jù)以表示，行單因素方差分析，組間多重比較采用SNK-q檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 急性毒性實驗 玉米須乙醇提取物256.0 g/kg組小鼠出現(xiàn)毒性反應，活動明顯減少、蜷縮，6 h內(nèi)出現(xiàn)抽搐驚厥癥狀而死亡，共10只；230.4、207.3和186.6 g/kg組給藥后均在24 h內(nèi)出現(xiàn)動物死亡，死亡數(shù)量分別為5、7、5只；168.0 g/kg組給藥后未見死亡。觀察7 d內(nèi)未再發(fā)現(xiàn)新的死亡情況。玉米須乙醇提取物小鼠LD50回歸方程為：Y=11.123 19X-20.669 24，Y代表病死率，X代表劑量對數(shù)；LD50=203.106 g/kg（95%CI 188.665~218.652 g/kg）；LD95=285.504 g/kg（95%CI 240.140~339.437 g/kg）；LD5=114.489 g/kg（95%CI 119.292~175.008 g/kg）。

水提取物組動物的毒性反應與乙醇提取物相似，154.4 g/kg組給藥后9只陸續(xù)死亡，131.2、111.5、94.8、80.6 g/kg組均出現(xiàn)死亡情況，死亡數(shù)量分別為7、7、5、1只；68.5 g/kg組未見死亡情況。水提取物小鼠LD50回歸方程為：Y=8.668 72X-12.528 40；LD50=105.203 g/kg（95%CI 95.249~116.197 g/kg）；LD95=162.851 g/kg（95%CI 132.115~200.738 g/kg）；LD5=67.962 g/kg(95%CI 55.590~83.088 g/kg)。對死亡小鼠解剖未見肉眼可見的病理變化，存活小鼠的攝食、飲水、皮毛、排便均正常。

2.2 提取物對小鼠血糖的影響 玉米須提取物對正常小鼠血糖無影響，各組比較差異無統(tǒng)計學意義（F=1.866，P>0.05），見表1。高糖模型組血糖值明顯高于正常對照（P<0.01）。玉米須水提取與醇提物對高糖小鼠有降血糖趨勢，但差異無統(tǒng)計學差異（P>0.05），見表2。腎上腺素致高血糖模型組血糖值明顯高于正常對照組，水提取物和乙醇提取物30 g/kg組血糖值較模型組降低（P<0.05或P<0.01），見表3。模型組小鼠肝糖原含量較對照組降低（P<0.01），乙醇提取物30 g/kg組與模型組比較差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01），見表4。

Table 1 The influence of stigmata extractive on the blood glucose in normal mice表1 玉米須提取物對正常小鼠血糖的影響 （）

Table 1 The influence of stigmata extractive on the blood glucose in normal mice表1 玉米須提取物對正常小鼠血糖的影響 （）

F=1.866，P>0.05

n n組別A組C組D組10 10 10血糖值（mmol/L）4.86±1.42 4.42±1.48 4.86±1.22組別E組F組G組10 10 10血糖值（mmol/L）5.42±2.46 6.28±1.75 5.86±0.95

3 討論

WHO于1997年頒布的化學物質(zhì)的急性毒性分級標準中，大鼠灌胃LD50達501~5 000 mg/kg屬低毒級，大于5 000 mg/kg屬實際無毒級。美國FDA在1981年發(fā)布的急性毒性試驗指南中已正式確定對低度的化合物，用10只大鼠口服5 g/kg，如不發(fā)生與藥物有關的死亡，便可視為無毒。根據(jù)中藥的特點，按照該標準，玉米須兩種提取物的LD50值遠大于小毒標準，應屬無毒級。

Table 2 Hypoglycemic activity of stigmata extractive in high glucose mice induced by high-glucose injection表2 玉米須提取物對高糖致血糖升高小鼠血糖的影響

Table 3 Hypoglycemic activity of stigmata extractive in high glucose mice induced by adrenaline injection表3 玉米須提取物對腎上腺素致血糖升高小鼠血糖值的影響

Table 4 The influence of stigmata extractive on liver starch of high glucose mice induced by adrenaline injection表4 玉米須提取物對腎上腺素致血糖升高小鼠肝糖原含量的影響

試驗組給藥劑量的方式之一為，根據(jù)LD50計算，凡是能夠測出LD50者，可用其1/10、1/20、1/30、1/40等近似劑量，筆者以所測得的LD50為參考，設計了藥效學試驗的劑量組[5]。

《中藥大辭典》記載，玉米須低毒。杜鵑等[6]報道玉米須多糖毒性很低，無法測到LD50，小鼠對玉米須多糖的最大耐受量為45 g/kg；而美國食品與藥品管理局確認玉米須為安全、無毒的物質(zhì)，且玉米須提取物所制藥品液確認為非處方藥。

本研究結果可見，玉米須的水提取物和乙醇提取物對正常小鼠血糖沒有明顯影響。玉米須水提取物和乙醇提取物均有不同程度地抑制外源性腎上腺素所致高血糖、提高肝糖原水平的作用，提示玉米須提取物具有促進肝糖原合成，加快糖異生，在調(diào)節(jié)糖代謝方面有良好的效果。與目前文獻報道相似[7-8]，玉米須多糖具有提高四氧嘧啶所致糖尿病小鼠的肝臟超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的作用，表明玉米須多糖能對抗四氧嘧啶引起的氧化損傷，對糖尿病小鼠糖代謝器官的損傷有修復作用。有研究表明，玉米須總皂苷對四氧嘧啶誘發(fā)的糖尿病模型有較好的降糖作用[9]。

[1]苗明三，孫艷紅，史晶晶，等.玉米須總皂苷對糖尿病模型大鼠生化指標的影響[J].中國藥理與臨床，2006，22（3-4）：80-81.

[2]苗明三，苗艷，紀曉寧，等.玉米須總皂苷對鏈脲佐菌素致糖尿病大鼠腎臟、胰腺、胸腺組織細胞病變的影響[J].中國現(xiàn)代應用藥學，2007，24（3）：171-173.

[3]王詠梅，楚瑞琦，謝瑞娟，等.玉米須提取液對糖尿病大鼠早期腎臟病變的影響[J].山東中醫(yī)雜志，2008,27（6）：411-413.

[4]王詠梅，楚瑞琦，俞天程，等.玉米須提取液對糖尿病大鼠腎臟的保護作用及機制研究[J].四川中醫(yī)，2008，26（11）：20-22.

[5]孫建寧.中藥藥效毒理研究技術規(guī)范若干問題的探討[J].中國藥理通訊，2006，23（4）：64.

[6]杜鵑，許啟泰.玉米須多糖的清熱利膽作用及急性毒性研究[J].時珍國醫(yī)國藥，2007，18（1）：75-77.

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Study on Acute Toxicity and Hypoglycemic Activity of Stigmata Extractive in Mice

JIA Shujie,WANG Lei,LI Xu

Tianjin Institute of Medical and Pharmaceutical Sciences,Tianjin 300020,China

Objective:To study the acute toxicity and the hypoglycemic activity of stigmata maydis extractive in mice.Methods:The LD50and 95%confidence interval（CI）were calculated by improved Karber’s method.The hypoglycemic activ?ities of stigmata maydis extractive were observed in normal mice,glucose induced hyperglycemia mouse model and adrenaline induced hyperglycemia mouse model.Results:LD50of stigmata alcohol extract was 203.106 g/kg(95%CI=188.665-218.652 g/kg).LD50of stigmata aqueous extract was 105.203 g/kg(95%CI is 95.249-116.197 g/kg).There was no influence in blood glucose of normal mice using both stigmata alcohol extract and stigmata aqueous extract.Stigmata alcohol extract 30 g/kg de?creased the blood sugar in glucose load mice(P<0.01).Stigmata alcohol extract and aqueous extract 30 g/kg decreased the blood sugar in the mice injected adrenaline(P<0.05 or P<0.01).The hepatic glycogen was increased by stigmata alcohol ex?tract in hyperglycemia mice(P<0.01).Conclusion:Stigmata alcohol extract and aqueous extract were non-poisonous(LD50>50 g/kg),which was no influence on the blood glucose of normal mice.But the two extracts can decrease the blood sug?ar in mice injected high-glucose or adrenaline,and can promote glyconeogenesis and adjust glycometabolism.

Stigma Maydis plant extracts ethanol water Hypoglycemic Agents(TCD) lethal dose 50 mice,in?bred ICR

10.3969/j.issn.0253-9896.2012.08.018

*天津市衛(wèi)生局中醫(yī)處科研課題基金資助項目（項目編號：2005049）

300020 天津市醫(yī)藥科學研究所

（2011-12-13收稿 2012-03-31修回）

（本文編輯 魏杰）