醋制南五味子對2型糖尿病大鼠脂代謝的影響

鄧翀 姜祎 張化為 劉繼平 柴思佳 侯建平

摘要：目的 觀察南五味子醋制前后飲片對2型糖尿病（T2DM）大鼠脂代謝的影響，探討其相關機制。方法 以高脂飼料加鏈尿佐菌素聯合誘導制作T2DM大鼠模型。實驗大鼠隨機分為空白組、模型組、南五味子大劑量組、南五味子小劑量組、醋制南五味子大劑量組、醋制南五味子小劑量組，各給藥組給予相應藥物灌胃，連續30 d。測定空腹胰島素（FINS）、游離脂肪酸（FFA）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的含量及肝臟組織蘋果酸脫氫酶（MDH）、總蛋白含量，HE染色觀察大鼠肝臟和胰腺組織形態學變化。結果 與模型組比較，南五味子和醋制南五味子各劑量組對FBG、FINS改善作用不明顯，但能不同程度地升高HDL-C、MDH，降低FFA、LDL-C、TC、TG，其中醋制南五味子調節T2DM大鼠糖脂代謝效果顯著。結論 醋制能增強南五味子對T2DM大鼠脂代謝的調控作用。

關鍵詞：南五味子；醋制；2型糖尿病；脂代謝；大鼠

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.05.016

中圖分類號：R285.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2017）05-0067-04

Effects of Vinegar Fructus Schisandrae Sphenantherae on Lipid Metabolism in Rats with Type 2 Diabetes DENG Chong， JIANG Yi， ZHANG Hua-wei， LIU Ji-ping， CHAI Si-jia， HOU Jian-ping （Shaanxi University of Chinese Medicine， Xianyang 712046， China）

Abstract： Objective To investigate the effects of Schisandrae Sphenantherae Fructus and processed with vinegar on lipid metabolism of rats with type 2 diabetes mellitus （T2DM）. Methods The rat model of T2DM was induced by high fat diet plus STZ. The rats were randomly divided into blank group， model group， Schisandrae Sphenantherae Fructus high-dose group and low-dose group， and vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus high-dose group and low- dose group. The rats in each group were fed with the corresponding medicine for gavage for 30 d. FINS， FFA， TC， TG， HDL-C， LDL-C， and MDH， total protein content of liver tissue were detected. HE staining was used to observe the histomorphological changes of liver and pancreas in rats. Results Compared with the model group， Schisandrae Sphenantherae Fructus groups and vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus groups did not show obvious effects on improving FBG and FINS， but it could raise varying degrees of HDL-C and MDH， and reduce FFA， LDL-C， TC， and TG， among which vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus could significantly regulate metabolism in T2DM rats. Conclusion Vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus can enhance the lipid metabolism regulatory function of T2DM rats.

Key words： Schisandrae Sphenantherae Fructus； processing with vinegar； type 2 diabetes； lipid metabolism； rats

2型糖尿病（T2DM）是胰島素抵抗和胰島β細胞功能受損導致的糖脂代謝紊亂，形成以高血糖為特征的內分泌代謝綜合征。中醫理論認為，T2DM由于過食肥甘之品，甘味物質體內積聚形成甘濁之邪，進而引起精微物質代謝紊亂；甘濁之邪導致T2DM發生及引起各種并發癥。酸屬木，甘屬土，木克土，酸克甘，即酸味中藥通過補肝而調節脾的運化，緩解高糖之“甘濁”狀態。本課題組前期對7種酸味中藥調節T2DM大鼠糖脂代謝進行評價，最終篩選出南五味子[1-2]。本研究以南五味子醋制前后飲片為研究對象，以高脂飼料加鏈尿佐菌素（STZ）聯合誘導制作T2DM大鼠模型，分析南五味子醋制前后飲片調節T2DM大鼠糖脂代謝的藥效學差異，觀察醋制對南五味子調節T2DM大鼠糖脂代謝的影響，探討其相關機制。

1 實驗材料

1.1 動物

雄性SPF級SD大鼠60只，5周齡，體質量180～200 g，西安交通大學醫學部實驗動物中心，動物許可證號SCXK（陜）2012-003。飼養于國家中醫藥管理局中藥藥理學三級實驗室。

1.2 藥物及制備

南五味子，購于西安市萬壽路藥材市場。醋制南五味子炮制：稱取南五味子5 kg，每100 g藥材加醋30 g，悶潤2 h，蒸制4 h[3]，50 ℃烘干。供試品制備：分別稱取南五味子和醋制南五味子各3 kg，加16倍量55%乙醇回流提取2次，每次60 min，合并提取液并濃縮至一定體積，置于4 ℃冰箱保存備用[4]。

1.3 主要試劑與儀器

STZ，美國Sigma公司；血清胰島素（FINS）、游離脂肪酸（FFA）試劑盒，武漢博士德生物工程有限公司；低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、蘋果酸脫氫酶（MDH）試劑盒和考馬斯亮蘭蛋白，南京建成生物工程研究所。ELx808-IU酶聯免疫檢測儀（美國Bio-Tek公司），TDL-8D2B離心機（上海安亭科學儀器廠制造），電子天平（賽多利斯科學儀器北京有限公司），CB-150 CO2恒溫培養箱（德國BTNDER公司），安穩血糖儀、血糖試紙（長沙三諾生物傳感技術股份有限公司），UV-2550精密紫外分光光度計（日本島津）。

2 實驗方法

2.1 分組、造模及給藥

實驗動物適應性喂養7 d后，隨機抽取10只大鼠為空白組，給予普通飼料喂養。其余大鼠給予高脂高糖飼料喂養4周，4周后所有大鼠禁食不禁水12 h，一次性腹腔注射STZ 42 mg/kg緩沖液，空白組注射等體積檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。3 d后全部大鼠禁食不禁水12 h，尾部采血測定血糖，2 d后復測血糖。血糖>16.7 mmol/L為造模成功[5]。將成模大鼠按體質量、血糖隨機分為模型組、南五味子大劑量組、南五味子小劑量組、醋制南五味子大劑量組、醋制南五味子小劑量組。大、小劑量給藥組分別按10、5 g原藥材/kg南五味子炮制前后飲片提取溶液灌胃給藥，空白組和模型組給予等量純凈水。每日1次，連續30 d。

2.2 檢測指標

給藥30 d后全部大鼠禁食12 h，腹主動脈采血置于PE管中，3000 r/min離心10 min，分離血清，ELISA測定血清FINS、FFA、TC、TG、HDL-C、LDL-C含量。處死大鼠稱取相同質量肝臟組織（取樣均在左葉同一位置），加入9倍量生理鹽水制成10%肝勻漿，4 ℃、3000 r/min離心10 min，取上清液，測定MDH和總蛋白。其余肝臟和胰腺HE染色，光鏡下觀察肝臟組織和胰腺組織病理變化。

3 統計學方法

采用SPSS13.0統計軟件進行分析。實驗數據以—x±s表示，組間比較采用t檢驗。P<0.05表示差異有統計學意義。

4 結果

4.1 南五味子、醋制南五味子對模型大鼠脂代謝的影響

與空白組比較，模型組大鼠HDL-C、FINS顯著降低（P<0.01），LDL-C、FFA、TC、TG顯著升高（P<0.01）；與模型組比較，南五味子小劑量組和醋制南五味子大、小劑量組大鼠HDL-C顯著升高（P<0.05，P<0.01），醋制南五味子大劑量組和南五味子大劑量組大鼠FINS顯著升高（P<0.05，P<0.01），醋制南五味子大、小劑量組大鼠LDL-C、TC顯著降低（P<0.01），南五味子大劑量組和醋制南五味子大、小劑量組大鼠FFA、TC顯著降低（P<0.05，P<0.01），南五味子大劑量組和醋制南五味子大、小劑量組大鼠TG顯著降低（P<0.05，P<0.01）。結果見表1。

4.2 南五味子、醋制南五味子對模型大鼠蘋果酸脫氫酶和總蛋白的影響

與空白組比較，模型組大鼠MDH和總蛋白顯著降低（P<0.01）；與模型組比較，南五味子大劑量組大鼠MDH和總蛋白顯著升高，醋制南五味子大、小劑量組大鼠MDH顯著升高（P<0.05）。結果見表2。

4.3 南五味子、醋制南五味子對模型大鼠肝臟組織病理形態的影響

空白組大鼠肝小葉結構清晰，肝細胞大多呈多邊形，核大而圓，胞質豐富，核周間隙均勻，核仁清晰，細胞索排列整齊；模型組大鼠肝臟組織結構紊亂，肝小葉結構不清晰，細胞核形狀排列不規則，部分肝細胞脂肪變性，呈大泡樣，胞漿疏松透明；醋制南五味子大、小劑量組大鼠肝細胞呈肝索狀排列，排列較整齊，核大而圓，肝小葉結構較清晰；南五味子大、小劑量組肝細胞排列較紊亂，胞漿較疏松。結果見圖1。

4.4 南五味子、醋制南五味子對模型大鼠胰腺組織病理形態的影響

空白組胰島呈圓形且邊界明顯，細胞數較多，胞汁豐富，胞核圓且居中；模型組胰島體積明顯縮小，形狀不規則，間質相對增多，胰島內細胞數量明顯減少，細胞核縮小且多偏心分布，胰島細胞邊界不明顯；醋制南五味子大、小劑量組胰島細胞數增多，胰島邊界較明顯，胞汁豐富；南五味子大、小劑量組胰島細胞數稍有增多，胰島邊界略清晰。結果見圖2。

5 討論

根據中醫理論，某味太過，可以取所勝之味以制之。甘屬土，酸屬木，肝屬木，脾屬土；肝能克脾，酸能克甘；“酸入肝”，酸為肝之本味，能疏泄肝木，進而調控各臟腑功能和機體新陳代謝。酸味藥可以克制和消除糖尿病患者體內甘濁壅盛的狀態，減輕“高糖毒性”對機體的損傷。有研究發現，酸味復方以肝為主要靶器官，調節糖尿病大鼠糖代謝紊亂，減輕“甘濁壅盛”之狀態[6]。

T2DM存在脂代謝紊亂及FFA升高和組織內TG堆積，從而導致外周組織、肝臟對胰島素敏感性下降。血脂異常多以TG、LDL-C、FFA升高，HDL-C降低為特征[7-8]。FFA通過抑制葡萄糖跨膜轉運、影響胰島素信號轉導、引起胰島細胞凋亡等途徑而引起胰島素抵抗[9-10]。研究結果表明，南五味子醋制前后飲片各劑量組對FINS改善作用不大，但能不同程度地升高HDL-C，降低FFA、LDL-C、TC、TG，其中醋制南五味子調節T2DM大鼠脂代謝效果顯著。其中對TG而言，醋制南五味子大、小劑量組較模型組差異顯著，而南五味子大劑量組處于兩者之間，這可能是對脂代謝的調節與醋制過程及南五味子化學成分的雙重因素作用有關。

MDH是線粒體標志酶和三羧酸循環關鍵酶，在糖分解過程中起重要作用。本實驗中模型組MDH活性降低，干預后MDH活性增強，表明醋制南五味子對T2DM的作用可能也與直接或間接提高了機體糖代謝酶的活性有關。

T2DM胰腺的主要病變為膜腺間質血管外有豐富的神經纖維和外分泌腺內大量脂肪異位沉積。本實驗結果顯示，醋制南五味子大、小劑量組胰島增大、增多，與外分泌腺界限清楚，顯示醋制南五味子能減輕糖尿病造成的胰島損傷。肝臟是胰島素作用的外周組織，高血糖導致紊亂性脂代謝，肝內游離脂肪酸數量增多而不能徹底清除導致肝臟脂質沉積，引發肝臟組織病理損傷。本實驗結果顯示，醋制南五味子大、小劑量組肝細胞發生脂肪變性的程度較模型組減輕，這可能與醋制南五味子能夠改善T2DM血脂代謝，使肝臟中的脂質沉積減少有關。

綜上所述，醋制南五味子調節T2DM模型大鼠血脂代謝，并能減輕胰腺組織病理損傷。提示其調節脂代謝作用機制可能為“酸克甘”整體調節模式，加快脂質分解，降低血中FFA濃度，從而保護胰島β細胞和肝臟組織細胞。

參考文獻：

[1] 齊海艷，董瑗瑗，鄧翀.7種酸味中藥對STZ 致小鼠糖尿病的作用[J].陜西中醫學院學報，2014，37（2）：60-63.

[2] 齊海艷，柴思佳，鄧翀，等.6味酸性中藥對急性糖尿病小鼠肝臟氧化應激及病理改變的影響[J].時珍國醫國藥，2014，25（7）：1573-1575.

[3] 鄧翀，鄭潔，宋小妹.指紋圖譜結合響應面法研究醋制南五味子炮制工藝[J].中成藥，2012，34（8）：1563-1567.

[4] 鄧翀，顏永剛，梁婷，等.多指標綜合評價南五味子木脂素提取工藝[J].中國實驗方劑學雜志，2011，17（9）：4-6.

[5] 王婧茹，趙晶晶，葉春玲，等.番石榴葉總三萜對2型糖尿病大鼠的降血糖和血脂作用[J].中國病理生理雜志，2012，28（6）：1109-1113.

[6] 周亞兵.酸味中藥復方對實驗性2型糖尿病大鼠糖、脂肪代謝的影響[D].上海：第二軍醫大學長征醫院，2004.

[7] 劉艷.灰兜巴多糖的提取及其降血糖活性的研究[D].長春：吉林大學， 2009.

[8] RASK M C， KAHN C R. Tissue-specific insulin signaling， metabolic syndrome， and cardiovascular disease[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol，2012，32（9）：2052.

[9] TSAI Y C， LIN C L， Chen B H. Preparative chromatography of flavonoids and saponins in Gynostemma pentaphyllum and their antiproliferation effect on hepatoma cell[J]. Phytomedicine， 2010，18（1）：2-10.

[10] 游捷，陳瑤，黃培基，等.血清可溶性腫瘤壞死因子受體與胰島素抵抗的關系[J].中華內分泌代謝雜志，2014，5（1）：287-289.