魯 茜1,汪建云1,羊倩倩2,張明珠2,尹家樂2,印曉星1**
徐州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 1臨床藥理學(xué)教研室,2新藥與臨床應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室,江蘇 徐州 221004
隨著人們生活水平的不斷提高以及飲食結(jié)構(gòu)的變化,高血壓、高血脂、高血糖的患者逐年增多。高血壓、高血脂、高血糖俗稱“三高”,三者可單獨(dú)存在,相互之間也緊密聯(lián)系。1988年美國(guó)學(xué)者Reaven就發(fā)現(xiàn)血脂異常、高血壓、高血糖常發(fā)生在同一個(gè)體,并提出“X綜合征”的概念(又稱高代謝綜合征)[1]。當(dāng)這些疾病共同存在時(shí),其對(duì)靶器官的損害遠(yuǎn)較單種疾病單獨(dú)存在時(shí)更為嚴(yán)重,甚至危及生命。然而目前臨床上對(duì)于這些患者的治療往往采用聯(lián)合用藥的方法,即分別對(duì)高血壓、高血糖以及高血脂進(jìn)行治療,這樣既增加了藥物使用的種類,同時(shí)也相應(yīng)地增加了藥物的不良反應(yīng)。中醫(yī)藥具有多靶點(diǎn)作用、多途徑起效的特點(diǎn),為高血壓、高血脂、高血糖的治療提供了廣闊的前景。
銀杏葉為銀杏科植物銀杏的干燥葉,中醫(yī)主要用于治療肺虛咳嗽、冠心病、心絞痛、高脂血癥等。銀杏葉提取物(Ginkgo biloba extract,GBE)是采用現(xiàn)代提取技術(shù)從銀杏葉中提取的活性物質(zhì),主要活性化學(xué)成分為黃酮類及萜類。藥理學(xué)研究表明,GBE中黃酮類成分具有清除自由基、抗氧化、降血脂、改善血流動(dòng)力學(xué)等藥理作用,銀杏內(nèi)酯類成分具有抑制血小板活化因子及炎癥分泌物的作用[2-3]。近來(lái)的研究還發(fā)現(xiàn),GBE能夠降低血糖水平,改善胰島素抵抗,有效防治糖尿病并發(fā)癥[4]。然而其用于“三高”患者的防治尚未見報(bào)道。因此,本研究在建立的實(shí)驗(yàn)性高血壓、高血糖合并高血脂的大鼠模型上,觀察GBE對(duì)其的防治作用。
成年自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)及Wistar大鼠,雄性,16周齡,體重280 g±20 g,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供,動(dòng)物合格許可證編號(hào):SCXK(京)2007-0001。
鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ),美國(guó) Sigma 公司;GBE(含銀杏黃酮>24%,萜類>6%),邳州富偉生化有限公司提供;總膽固醇(TC)試劑盒、甘油三酯(TG)試劑盒、血清高密度脂蛋白(HDL-C)試劑盒、血清低密度脂蛋白(LDL-C)試劑盒、總超氧化物歧化酶(T-SOD)試劑盒、過(guò)氧化氫酶(CAT)可見光試劑盒、谷胱甘肽(GSH)試劑盒及丙二醛(MDA)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;膽固醇、膽酸鈉購(gòu)自安徽天啟化工科技有限公司;高脂高糖飼料的組成:豬油10%,蔗糖20%,膽固醇2.5%,膽酸鈉0.5%,基礎(chǔ)飼料67%,由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心配制。
全自動(dòng)無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量?jī)x(BP-6A,成都泰盟科技有限公司);半自動(dòng)生化分析儀(Microlab 300,荷蘭威圖科學(xué)公司);豪穩(wěn)倍易型血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生醫(yī)療器材有限公司)。
2.1.1 實(shí)驗(yàn)性高血壓、高血糖合并高血脂大鼠模型的制備 SHR大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,稱重,給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)4周后,腹腔一次性注射STZ 35 mg·kg-1,72 h后眼眶取血,測(cè)定空腹血糖≥13.88 mmol·L-1者為糖尿病模型鼠,造模成功。
2.1.2 分組與給藥 將成模的56只SHR大鼠隨機(jī)分成7組:“三高”模型組、GBE低、中、高三個(gè)劑量治療組、卡托普利組、二甲雙胍組及洛伐他汀組,每組8只;以Wistar大鼠及SHR作為對(duì)照,謂正常組和SHR組,給予正常飼料喂養(yǎng)。其余各組以成模當(dāng)日作為實(shí)驗(yàn)第1天,繼續(xù)喂以高脂高糖飼料,GBE低中高三個(gè)治療組給藥劑量分別為50、100、200 mg·kg-1,卡托普利組劑量為 15 mg·kg-1,二甲雙胍組劑量 15 mg·kg-1,洛伐他汀組劑量為 40 mg·kg-1,以1%羧甲基纖維素配成不同濃度的混懸液灌胃給藥,每天1次,正常組和SHR組均給予同體積的1%羧甲基纖維素,共治療8周。
2.1.3 大鼠尾動(dòng)脈血壓測(cè)量 室溫保持在25℃±2℃,應(yīng)用全自動(dòng)無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量?jī)x,采用尾部加壓法測(cè)量血壓。正式測(cè)量前,將大鼠用套籠固定放入36℃電熱加溫恒溫箱內(nèi),預(yù)熱約20 min,待大鼠穩(wěn)定后測(cè)壓。連續(xù)測(cè)定血壓3次,每次間隔5 min,取平均值作為測(cè)壓結(jié)果。
2.1.4 大鼠血糖的測(cè)定 各組大鼠禁食12 h后,眼眶采血,用血糖儀測(cè)定各組大鼠血糖。
2.1.5 大鼠糖化血紅蛋白的測(cè)定 大鼠眼眶采血后,采用挪威特種蛋白金標(biāo)檢測(cè)儀(NycoCard Reader II,挪威 Axis-Shield PoC AS公司)及其相關(guān)配套試劑盒測(cè)定大鼠全血中糖化血紅蛋白水平。
2.1.6 大鼠血生化指標(biāo)的測(cè)定 各組大鼠禁食12 h后,眼眶采血,離心后取血漿,采用半自動(dòng)生化儀及其配套試劑盒測(cè)定血總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白。
2.1.7 抗氧化指標(biāo)及丙二醛的測(cè)定 嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書測(cè)定CAT、T-SOD、GSH、MDA水平。
2.1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 各組數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),兩組間比較采用q檢驗(yàn)。
2.2.1 各組大鼠給藥前后的血壓比較 與正常組相比,給藥前SHR組、模型組大鼠的收縮壓與舒張壓均顯著升高(P<0.01),說(shuō)明此高血壓模型建立。給予GBE藥物進(jìn)行治療后,與模型組相比,GBE高劑量組大鼠的收縮壓明顯下降(P<0.05),GBE中、高劑量組大鼠的舒張壓也出現(xiàn)顯著下降(P<0.05);與給藥前相比,GBE中、高劑量均可顯著降低大鼠的收縮壓及舒張壓(P<0.01 或 P<0.05),而卡托普利組對(duì)大鼠收縮壓及舒張壓均有明顯的降低作用(P<0.01)(見表 1)。
表1 各組大鼠給藥前后的血壓比較(±s,n=8)

表1 各組大鼠給藥前后的血壓比較(±s,n=8)
與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與給藥前比較,#P<0.05,##P<0.01
2.2.2 各組大鼠給藥前后血糖水平的比較 與正常組相比,模型組大鼠的空腹血糖和糖化血紅蛋白水平顯著升高(P<0.01),表明糖尿病模型造模成功。與給藥前相比,GBE高劑量組及二甲雙胍組大鼠的空腹血糖及糖化血紅蛋白的水平均顯著下降(P<0.05 或 P<0.01);與模型組相比,GBE 中、高劑量組及二甲雙胍組大鼠的空腹血糖有了明顯下降(P<0.05),GBE高劑量組及二甲雙胍組治療后糖化血紅蛋白水平也相應(yīng)出現(xiàn)了降低(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠給藥前后血糖水平的比較(±s,n=8)

表2 各組大鼠給藥前后血糖水平的比較(±s,n=8)
與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與給藥前比較,##P<0.01
mg·kg-1)19.9±2.6*##二甲雙胍18.2±3.9*##15024.2±5.513.6±2.5**##13.9±2.89.4±1.5**##
2.2.3 各組大鼠給藥前后血脂的比較 與給藥前相比,模型組大鼠血清TG、TC、LDL-C水平顯著升高(P<0.01 或 P<0.05),HDL-C 水平顯著降低(P<0.05)。GBE或洛伐他汀治療后,與模型組相比,GBE中、高劑量組大鼠的TG、TC及LDL-C水平明顯降低,HDL-C 水平明顯升高(P<0.01 或 P<0.05),但與給藥前相比無(wú)顯著性差異(見表3)。此結(jié)果表明GBE中、高劑量能夠降低高脂飼料導(dǎo)致的TG、TC及LDL-C水平的升高,增加大鼠血清中HDL-C水平,具有一定的降血脂作用。
表3 各組大鼠給藥前后血脂的比較(±s,n=8)

表3 各組大鼠給藥前后血脂的比較(±s,n=8)
與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與給藥前比較,#P<0.05,##P<0.01
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2.2.4 GBE對(duì)血清中丙二醛及抗氧化指標(biāo)的影響與正常組相比,模型組大鼠的血漿中T-SOD水平、CAT活性和GSH酶活力顯著降低,MDA水平顯著增高(P<0.01),表明模型大鼠的抗氧化能力下降,脂質(zhì)過(guò)氧化能力增強(qiáng)。與模型組相比,GBE中、高劑量能夠顯著升高大鼠血清中GSH酶活力、T-SOD水平、CAT活力(P<0.05或 P<0.01),降低 MDA 水平(P<0.01),而卡托普利對(duì)抗氧化酶活性無(wú)顯著影響,見表4。此結(jié)果表明GBE能顯著改善高血壓、高血糖合并高脂血癥大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài),減輕其脂質(zhì)過(guò)氧化,這對(duì)大鼠的高血脂及高血糖具有一定的改善作用。
高血壓、糖尿病合并高脂血癥被世界衛(wèi)生組織列為終生難治性疾病,目前治療這類疾病的主要方法是以各相關(guān)疾病有循證醫(yī)學(xué)支持的指南為基礎(chǔ),在改變飲食結(jié)構(gòu)及生活方式的基礎(chǔ)上聯(lián)合用藥,因患者服用藥物的種類較多,故藥物之間的相互作用不可避免,從而增加了不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
為研究GBE對(duì)高血壓、高血糖及高血脂的防治作用,本實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)遺傳變異產(chǎn)生的自發(fā)性高血壓大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,以同品系的Wistar大鼠作為正常對(duì)照,通過(guò)高脂高糖飼料喂養(yǎng),并小劑量注射STZ建立動(dòng)物模型。結(jié)果顯示模型組大鼠存在高血壓、高血糖、高TC、高TG、高LDL-C及低HDL-C的特點(diǎn)。
表4 GBE對(duì)大鼠血清中丙二醛和抗氧化酶活力的影響(±s,n=8)

表4 GBE對(duì)大鼠血清中丙二醛和抗氧化酶活力的影響(±s,n=8)
與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
13.5±3.1*
目前臨床上常用的抗高血壓藥物如利尿劑、β-受體阻斷藥、鈣通道拮抗劑等盡管可有效降壓,但是對(duì)于合并血糖升高的患者不能有效改善胰島素抵抗,有的甚至還可引起血糖和血脂的升高。而血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑及血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑不但能降低血壓,而且還能夠增加胰島素的敏感性,目前已用于糖尿病腎病的臨床治療[5-6]。研究發(fā)現(xiàn),GBE也具有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑的同樣作用[7]。本實(shí)驗(yàn)中證實(shí)GBE中、高劑量均可顯著降低收縮壓和舒張壓,因此推測(cè)這種降壓作用很可能是通過(guò)抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶,減少血管緊張素Ⅱ的生成,從而導(dǎo)致血管舒張而產(chǎn)生的。
糖化血紅蛋白是血紅蛋白與葡萄糖的長(zhǎng)期非酶糖化的產(chǎn)物,它的形成是一個(gè)連續(xù)、緩慢、不可逆的非酶促反應(yīng)過(guò)程,它反映了測(cè)定前4~6周的血糖水平,而且不受血糖暫時(shí)波動(dòng)的影響。因此糖化血紅蛋白和空腹血糖的水平對(duì)糖尿病患者的治療、改善預(yù)后以及預(yù)防有著重要的臨床意義。在本實(shí)驗(yàn)中,GBE中、高劑量可降低大鼠的空腹血糖,高劑量還可降低糖化血紅蛋白水平,說(shuō)明GBE對(duì)糖尿病患者的血糖升高有著一定的防治作用。這種作用很可能與GBE的抗氧化作用、保護(hù)了胰島β細(xì)胞,促進(jìn)胰島素分泌有關(guān)[8]。
糖尿病患者多伴有脂代謝紊亂,高脂血癥可導(dǎo)致機(jī)體氧化、抗氧化狀態(tài)失衡,機(jī)體的脂質(zhì)過(guò)氧化增強(qiáng),加劇了氧化應(yīng)激損傷,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化等心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展[9]。丙二醛是脂質(zhì)過(guò)氧化的主要產(chǎn)物,本實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒M大鼠血清中丙二醛含量較正常對(duì)照組顯著增高,而抗氧化酶如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶的活力顯著降低,表明糖尿病及高脂血癥的存在嚴(yán)重削弱了機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng),使其處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。給予GBE治療后,大鼠血清中三種抗氧化酶的活性顯著增強(qiáng),丙二醛水平顯著降低;且GBE還可顯著降低高脂血癥大鼠的TG、TC、LDL-C,并升高HDLC含量,表明GBE可顯著增加高脂血癥大鼠機(jī)體的抗氧化能力以及降低其血脂,從而減少因高脂血癥產(chǎn)生的過(guò)量自由基對(duì)機(jī)體的損傷作用,這可能是GBE實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)血脂的機(jī)制之一。
GBE作為傳統(tǒng)的天然藥物具有廣泛的藥理作用,也蘊(yùn)含著許多新的待開發(fā)的用途。本文的研究表明,GBE可降低高血壓、高血糖合并高脂血癥大鼠的血壓、空腹血糖、糖化血紅蛋白以及TG、TC、LDL-C水平,并升高HDL-C含量,展現(xiàn)出GBE作為天然藥物多組分、多靶點(diǎn)的治療優(yōu)勢(shì),然而其具體的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。
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