知鉻膠囊對四氧嘧啶誘導胰島損傷小鼠的保護作用

高玉秋，趙　鵬，溫平鏡，梁慧莉，姚思宇，張陸娟

(廣西壯族自治區疾病預防控制中心，南寧　530028)

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知鉻膠囊對四氧嘧啶誘導胰島損傷小鼠的保護作用

高玉秋，趙鵬，溫平鏡，梁慧莉，姚思宇，張陸娟

(廣西壯族自治區疾病預防控制中心，南寧530028)

目的：評價知鉻膠囊對四氧嘧啶誘導胰島損傷小鼠的保護作用。方法：給予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型(空腹血糖>10mmol/L)，給予受試物30d后，測空腹血糖及糖耐量。結果：知鉻膠囊能降低高血糖小鼠的空腹血糖，糖耐量實驗陽性。結論：知鉻膠囊對四氧嘧啶誘導胰島損份小鼠具有保護作用。

知母；鉻；高血糖

進入21世紀，隨著我國經濟、社會發展水平的迅速提高，人們生活方式和飲食結構的改變，糖尿病已成為繼惡性腫瘤、心血管疾病之后第三大嚴重威脅人類健康的慢性疾病[1]。截止到2013年年底，我國共有糖尿病患者1.139億人。

知母屬于百合科植物，是我國治療糖尿病的常用中藥，不僅含有膽堿、尼克酰胺、芒果苷、煙酸、鞣酸及知母多糖，還含有鋅、鐵、銅、錳、鎳、鉻等多種微量元素以及還原糖、黏液質等[2]，具有瀉火、清熱、生津潤燥的功效[3]。鉻是人體必需的微量元素之一，是葡萄糖耐量因子所必需的組成成分，葡萄糖耐量因子同胰島素和胰島素受體共同參與體內糖代謝過程，缺失或不健全機體就會出現高血糖癥，導致乙型糖尿病的發生。知鉻膠囊以知母提取物、富鉻酵母為主要原料制成，本文通過測定四氧嘧啶誘導胰島損傷小鼠的空腹血糖及糖耐量來評價知鉻膠囊的輔助降糖功能。

1　材料與方法

1.1實驗動物

成年雄性昆明小鼠166只，由廣西醫科大學提供，體重為25～30g，實驗動物生產許可證[SCXK(桂)2009-0002]，在廣西壯族自治區疾病預防控制中心SPF級動物房完成實驗，動物使用許可證號[SYXK(桂)2011-0005]。

1.2儀器

羅氏卓越型血糖儀、血糖試紙(批號為470664)、電子天平。

1.3受試物及劑量分組

知鉻膠囊，陜西某保健品公司，實驗分3批，第一、二批根據其人體推薦量設3個劑量組(劑量分別為800、400、200mg/kgBW)，和1個模型對照組；第三批設1個正常動物的受試組和空白對照組，受試組給予800mg/kgBW的受試物。每組小鼠均為13只。空白對照組及模型對照組給予純水，灌胃體積為0.2mL/10gBW，每天灌胃1次，連續30d。

1.4實驗方法

采用國家食品藥品監督管理局《關于印發抗氧化功能評價方法等9個保健功能評價方法的通知》(國食藥監保化[2012]107號)中輔助降血糖功能評價方法(p29-p40)中方案一的方法：140只小鼠禁食24h，腹腔注射120mg/kgBW的四氧嘧啶進行造模。5d后禁食4h，內眥靜脈采血測空腹血糖，選取104只血糖值為10～25mmol/L，將其分為2批，灌胃30d后第一批進行降低空腹血糖試驗；第二批進行糖耐量試驗；第三批給予受試物灌胃30d后禁食4h，測空腹血糖。

1.5統計方法及結果判定

采用SPSS11.0統計軟件進行方差分析。在模型成立條件下，空腹血糖和糖耐量有1項指標陽性，且不影響正常動物空腹血糖，即可判定該受試物輔助降血糖功能動物實驗結果陽性。

2　試驗結果

2.1知鉻膠囊對小鼠體重的影響

由表1、表2可以看出，知鉻膠囊對高血糖模型小鼠及正常小鼠的體重增長無明顯影響(P>0.05)。

表1　知鉻膠囊對高血糖模型小鼠體重的影響±s)

表2　知鉻膠囊對正常小鼠體重的影響±s)

2.2受試物對高血糖模型小鼠空腹血糖的影響

從表3可以看出，受試小鼠腹腔注射120mg/kgBW四氧嘧啶5d后，禁食4h，空腹血糖>10mmol/L，提示小鼠糖尿病模型成立。給予受試物30d，各劑量組的血糖值均低于模型對照組，但無顯著性差異(P>0.05)；各劑量組的血糖下降值及血糖下降百分率均大于模型對照組，且高劑量組的血糖下降值與模型對照組的差異具有顯著性(P<0.01)、各劑量組的血糖下降百分率明顯大于模型對照組(P<0.05)，提示知鉻膠囊能降低高血糖模型小鼠的空腹血糖。

表3　知鉻膠囊對高血糖模型小鼠空腹血糖的影響±s)

注：與模型對照組比較，*P<0.05，**P<0.01

2.3受試物對高血糖模型小鼠糖耐量的影響

從表4可見，試驗末，受試物各劑量組各時間點的血糖曲線下面積均低于模型對照組，且高、中劑量組顯著低于模型對照組(P<0.01)，提示受試物對高血糖小鼠的糖耐量試驗陽性。

表4　知鉻膠囊對高血糖模型小鼠糖耐量的影響±s)

注：與模型對照組比較，*P<0.05、**P<0.01

2.4受試物對正常小鼠空腹血糖的影響

由表5可見，與空白對照組比較，受試組小鼠的空腹血糖值未明顯降低(P>0.05)，表明該受試物對正常小鼠的空腹血糖沒有明顯調節作用。

表5　正常小鼠空腹血糖

3　討論

通過給予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型，其原理為四氧嘧啶能破壞小鼠胰島β細胞致使受試小鼠血糖升高，患糖尿病。本試驗中，小鼠腹腔注射濃度為120mg/kg BW的四氧嘧啶，5d后空腹血糖均大于10mmol/L(明顯高于正常小鼠)，提示小鼠糖尿病模型成立。肝臟作為胰島素作用的靶器官其膜上存在大量的胰島素受體，小鼠胰島細胞遭到四氧嘧啶破壞后，氧化應激會產生大量的自由基，導致肝細胞損傷，從而破壞肝細胞膜上的胰島素受體，機體對胰島素的敏感性降低，使血糖的利用率下降[4]。在試驗末，我們對注射四氧嘧啶的小鼠進行解剖，肉眼可見明顯肝臟組織損傷，主要表現為肝臟硬化及/或與其他組織器官粘連。

餐后血糖異常是糖尿病的早期征兆，在機體消化過程中，血糖產生的關鍵酶為α-葡萄糖苷酶，它能將寡糖分解成單糖，因此，抑制α-葡萄糖苷酶的活性能有效降低餐后血糖[5]。黃芳等[6]對知母提取物進行分析，發現知母總酚中的芒果苷能明顯抑制α-葡萄糖苷酶活性，對受損胰島β細胞有保護和修復作用，增加機體胰島素水平。知母多糖能使胰島素受體數目增加，提高機體對胰島素的敏感性，降低糖基化血清蛋白含量，調節機體脂代謝和糖代謝，降低患者的血糖，達到治療糖尿病的目的。本研究中，用知鉻膠囊對高血糖模型小鼠進行灌胃30d后，禁食4h，劑量組與對照組空腹血糖相比較沒有統計學上的差別，但各劑量組空腹血糖下降率明顯高于對照組(P<0.05)，這說明，排除小鼠對自身損傷的修復的影響，知鉻膠囊能夠降低高血糖小鼠的空腹血糖。

鉻能促進胰島素A鏈上的硫與細胞膜受體上的巰基形成二硫鍵，提高靶細胞對胰島素的敏感性[7]，改善和強化β-胰島細胞的代謝功能，改善糖耐量[8]。同時，鉻的化合物能激活胰島素受體激酶，在不增加胰島素濃度的情況下能提高胰島素敏感細胞的活性，從而提高胰島素的利用率，起到放大胰島素信號的作用[9、10]。在糖耐量試驗中，高、中劑量組血糖曲線下面積明顯低于對照組(P<0.05)，提示知鉻膠囊對餐后血糖有明顯的調節作用。吳仲茱[11]對孕產婦血清鉻與糖代謝之間的相關性進行了研究，發現血清鉻對空腹血糖無明顯影響，但是對餐后血糖的調節有明顯的影響。

綜上所述，本研究所用受試物采用中醫配伍原則，充分利用了知母降低空腹血糖、有機鉻調節餐后血糖的功效，來達到對四氧嘧啶誘導胰島損傷小鼠的保護作用。◇

[1]方瓊英，張秀玲.糖尿病現狀與健康教育[J].全科護理，2012，10(5)：1337-1338.

[2]李文生.知母莖葉總黃酮的提取及含量測定[J].河北聯合大學學報，2012，14(6)：787-789.

[3]倪梁紅，秦民堅.知母資源化學及藥理研究進展[J].中國野生植物資源，2005，24(4)：16-20.

[4]Aoki TT，Benbafka MM，Dkimura MC，et al.Longterm intermittent intravenous insulin therapy and type 1 diabetes mellitus[J].Lancet，1993，342：515-519.

[5]小野順子.α-葡萄糖苷酶抑制劑[J].日本醫學介紹，1999，20(1)：22-24.

[6]黃芳，徐麗華，郭建明，等.知母提取物的降血糖作用[J].中國生化藥物雜志，2005，26(6)：332-335.

[7]孫邈.微量元素鉻、鎳與人體健康[J].微量元素與健康研究，2010，27(6)：63-64.

[8]高麗輝，李玲.微量元素鋅、鉻、釩與糖尿病[J].國外醫學：衛生學分冊，2007，34(2)：106-110.

[9]Vincent J B.Mechanisms of chromium action：low-molecular weight chromium binding substance[J].J Am Coll Nutr，1999，8(1)：6-12.

[10]Davis C M，Vincent J B.Chromium oligopeptide activates insulin receptor tyrosin kinase activity[J].Biochem，1997，36(15)：4382-4385.

[11]吳仲茱.孕產婦血清鉻元素與糖代謝異常相關性探討[J].現代實用醫學，2014，26(3)：264-265.

(責任編輯李婷婷)

Protective Effect of Zhige Capsule on Islet Injuried Mice Induced by Alloxan

GAO Yu-qiu，ZHAO Peng，WEN Ping-jing，LIANG Hui-li，YAO Si-yu，ZHANG Lu-juan

(Guangxi Zhuang Autonomous Region Center for Disease Control and Prevention，Nanning 530028，China)

Rhizomaanemarrhenae；chromium；hyperglycaemia

廣西科技基礎條件平臺建設項目“廣西實驗動物質量與血液生化病理變化檢測與研究”(項目編號：12-97-18、13-29-04)。

高玉秋(1972—)女，博士，主管醫師，研究方向：保健食品毒理與功能檢驗。