黃精、桑葉和玉竹配伍的降血糖藥效學研究

韓笑，匡宇，張舜杰，趙永艷，黨凱茹，彭騰

1 材料與方法

1.1 試驗藥物

黃精藥材采挖于樂至縣，玉竹購自湖南，桑葉購自西昌，符合2015年版中國藥典一部各品種項下標準。藥物的制備：按比例稱取三種藥材后，加10倍量水，浸泡30 min，煮三次，每次1 h，收集煎煮液，紗布過濾，合并濾液，高速離心10 min后，合并上清液，用旋轉蒸發儀濃縮提取液，濃縮至含生藥量0.4 g﹒mL-1。鹽酸二甲雙胍（中美上海施貴寶制藥有限公司）。

1.2 動物

SPF級雄性昆明大鼠200只，體重200±20g，購于成都達碩實驗動物有限公司，生產許可證號為：SCXK（川）2015-030，室溫20～25℃，相對濕度40～60%，自由攝食、飲水。

1.3 試劑

無水葡萄糖 （批號 H-005-150307）；鏈脲佐菌素pH = 4. 4，美國Sigma公司）；高脂高糖飼料（購于成都達碩）；血清游離脂肪酸試劑盒、IL-6試劑盒、TNF-α試劑盒、胰島素試劑盒（購于成都康斯坦科技有限公司）。

1.4 儀器

血糖儀（艾科生物技術杭州有限責任公司）；TGL-16G高速低溫離心機、Multlskan Mk3酶標儀均購自美國賽默飛世爾公司；UPH-Ⅱ-10T優普超純水制造系統由成都超純科技有限公司生產；DZKW-4電子恒溫水浴鍋由北京中興偉業儀器有限公司生產；SYQ-DSX-280B手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器由上海申安醫療器械廠生產。

1.5 實驗分組[6]

180只雄性SD大鼠，10只留作空白組，剩下用于造模。170只用于造模的大鼠經過三天適應性養殖后，給予高脂高糖飼養兩周后，大鼠禁食不禁水12 h，稱重，鏈脲佐菌素（用0.1 mol﹒L-1檸檬酸鹽緩沖液配置）45 mg﹒kg-1一次性腹腔注射，繼續高脂高糖飼料飼養72 h,飼養72 h后測血糖。空腹血糖大于16.7 mmol﹒L-1者為糖尿病模型動物，有162只大鼠經檢驗成模，選出150只成模大鼠，隨機分成15組,分組情況如下表所示：

表1 實驗分組

1.6 檢測指標與方法

每周測一次大鼠空腹血糖，測血糖前，給予大鼠禁食12 h，12 h后，采各組大鼠尾靜脈血，利用血糖儀和血糖試紙測大鼠血糖。四周后，處死老鼠，主動脈取血，采用ELISA進行檢測，嚴格按照試劑盒上要求測血清中胰島素，游離脂肪酸,IL-6, TNF-α的含量。

2 結果

2.1 各組大鼠四周血糖比較

由表2可知，模型組與空白組相比，血糖升高。其余各給藥組的血糖與模型組相比,均有差異性。

表2 黃精復方對大鼠血糖的影響（±s，n=10）

表2 黃精復方對大鼠血糖的影響（±s，n=10）

注：與模型組比較，*P＜0.05， **P＜0.01 (下同)

第二周血糖（mmol﹒L-1）組別 劑量（g﹒kg-1） 第一周血糖（mmol﹒L-1）第三周血糖（mmol﹒L-1）第四周血糖（mmol﹒L-1）空白組 — 5.92±0.15** 6.07±0.17** 5.92±0.15** 5.88±0.09**模型組 — 22.07±1.10 20.48±0.59 20.72±0.65 20.97±0.50陽性組 0.085 7.57±0.20** 7.37±0.25** 7.45±0.25** 7.80±0.23**黃精:玉竹:桑葉(2:1:1) 4 11.08±0.30** 10.22±0.25** 9.58±0.23** 9.52±0.28**黃精:玉竹:桑葉(3:1:1) 4 11.12±0.31** 10.12 ±0.19** 9.53±0.30** 9.15±0.22**黃精:玉竹:桑葉(4:1:1) 4 11.30±0.28** 10.52±0.40** 9.50±0.36** 9.87±0.16**黃精:玉竹:桑葉(2:1:0) 4 19.28±0.30* 19.85±0.43* 18.45±0.32* 17.40±0.36*黃精:玉竹:桑葉(2:0:1) 4 19.42±0.45* 19.68±0.53* 18.48±0.30* 17.42±0.36*黃精:玉竹:桑葉(3:1:0) 4 18.92±0.52* 19.40±0.44* 18.58±0.28* 17.62±0.24*黃精:玉竹:桑葉(3:0:1) 4 19.82±0.55* 19.98±0.44* 18.42±0.21* 17.68±0.23*黃精:玉竹:桑葉(4:1:0) 4 19.82±0.65* 19.68±0.48* 18.47±0.23* 17.63±0.29*黃精:玉竹:桑葉(4:0:1) 4 19.92±0.58* 19.60±0.48* 18.37±0.27* 17.55±0.28*黃精:玉竹:桑葉(0:1:1) 4 19.58±0.79* 19.63±0.41* 18.45±0.31* 17.68±24*黃精:玉竹:桑葉(1:0:0) 4 19.78±0.45* 19.65±0.44* 18.70±0.27* 17.57±0.28*黃精:玉竹:桑葉(0:1:0) 4 20.03±0.48* 19.87±0.45* 18.68±0.30* 17.65±0.26*黃精:玉竹:桑葉(0:0:1) 4 19.48±0.44* 19.72±0.44* 18.45±0.31* 17.83±0.28*

2.2 黃精復方對FFA、FINS、L-6、TNF-α的影響

由表3可知,模型組與空白組相比,血清中FINS降低, FFA、IL-6、TNF-α顯著升高;陽性組與不同比例復方黃精組同模型組相比，血清FFA顯著升高，FINS、IL-6、TNF-α顯著降低。

表3 黃精復方對FFA、FINS、L-6、TNF-α的影響（±s，n=10）

表3 黃精復方對FFA、FINS、L-6、TNF-α的影響（±s，n=10）

分組 劑量（g﹒kg-1） FFA（μmol﹒L-1) FINS（mIU﹒L-1） IL-6（ng﹒mL-1) TNF-α（ng﹒mL-1)空白組 — 33.0±1.6** 5.3±0.1* 297.628±2.9* 212.0±1.9*模型組 — 134.5±4.5 4.2±0.1 323.218±1.7 246.7±2.0陽性組 0.085 85.3±4.0** 6.2±0.1** 301.022±1.6** 186.0±4.1**黃精:玉竹:桑葉(2:1:1) 4 97.0±3.1** 5.6±0.2* 306.1±1.5* 219.4±3.0*黃精:玉竹:桑葉(3:1:1) 4 96.9±1.9** 5.6±0.2* 304.8±2.1* 218.3±2.1*黃精:玉竹:桑葉(4:1:1) 4 95.0±2.4** 5.6±0.1* 305.2±1.6* 220.4±2.3*黃精:玉竹:桑葉(2:1:0) 4 104.8±2.5* 5.2±0.1* 307.6±0.9* 228.5±1.8*黃精:玉竹:桑葉(2:0:1) 4 100.9±2.5* 5.2±0.1* 307.7±1.6* 222.2±2.6*黃精:玉竹:桑葉(3:1:0) 4 100.6±2.6* 5.1±0.1* 308.1±0.9* 223.1±2.5*黃精:玉竹:桑葉(3:0:1) 4 107.5±0.9* 5.2±0.1* 307.1±1.0* 225.0±2.4*黃精:玉竹:桑葉(4:1:0) 4 100.9±2.5* 5.1±0.1* 307.7±1.5* 223.4±3.1*黃精:玉竹:桑葉(4:0:1) 4 103.4±1.8* 5.2±0.1* 308.8±0.9* 223.3±2.2*黃精:玉竹:桑葉(0:1:1) 4 100.9±2.6* 5.1±0.1* 309.6±1.9* 219.3±2.6*黃精:玉竹:桑葉(1:0:0) 4 102.6±1.9* 5.3±0.1* 308.4±1.2* 220.7±2.3*黃精:玉竹:桑葉(0:1:0) 4 101.1±2.4* 5.2±0.1* 307.2±1.3* 222.0±2.3*黃精:玉竹:桑葉(0:0:1) 4 100.3±3.1* 5.2±0.1* 308.7±1.1* 223.2±2.3*

3 討論

高血糖是2型糖尿病的特征，2型糖尿病的主要表現為胰島素分泌的缺陷以及胰島素的敏感度下降，進而導致人體內的糖、脂肪、蛋白質代謝紊亂。其中脂肪代謝紊亂主要表現為游離的脂肪酸增加，當游離的脂肪酸不斷被送到肝臟，而肝臟內脂肪酸的氧化能力下降的時候，脂肪酸就會在肝臟中堆積，當游離脂肪酸的含量超出肝臟清除能力時，就會形成脂肪肝或肝硬化等癥狀[7]。

游離脂肪酸（FFA）是中性脂肪分解成的物質，其中大部分游離脂肪酸不溶于水，只能與白蛋白結合后才能被運輸。已證實 FFA的增加可引起糖尿病[8]，可能機制包括：組織細胞的胰島素受體數量降低，抑制胰島素與受體結合；引起胰島素受體酪氨酸激酶活性異常，阻斷胰島素信號傳遞；降低胰島素介導的葡萄糖的攝取和利用。減弱胰島素對肝糖產生的抑制作用，影響糖原合成，選擇性損害靶組織葡萄糖轉運，減少胰島素分泌。胰島素由胰臟內的胰島β細胞分泌的一種蛋白質激素，是參與調節糖代謝的重要激素。因胰島素可控制血糖的平衡，用于治療糖尿病。白細胞介素-6（IL-6）既是炎癥因子也是一種脂肪細胞因子，IL-6可通過多種機制影響胰島素的敏感性，引起胰島素抵抗和Ⅱ型糖尿病的發生[9]。腫瘤壞死因子（TNF-α）是激活的單核巨噬細胞及脂肪細胞分泌的一種細胞因子，不僅在肥胖及肥胖相關疾病的發生過程中起著重要作用，而且可以誘發胰島素抵抗。鑒于這四個指標與糖尿病息息相關，因此對大鼠血清進行這四個指標的檢測，進而評價黃精桑葉玉竹配伍的降血糖的效果。

本實驗對大鼠通過高脂高糖飼料喂養并通過腹腔注射STZ來模擬2型糖尿病模型。STZ誘導糖尿病的作用機制是通過誘導 NO的合成,增加對胰島β細胞的氧化侵襲而特異性破壞胰島β細胞的DNA，導致胰島β細胞壞死和胰島素分泌減少而誘發糖尿病。對模型大鼠給予藥物治療四周，觀察并檢測相關指標。實驗結果顯示，二甲雙胍和不同比例的黃精、桑葉、玉竹的水煎液可以降低血清FFA，IL-6，TNF-α的含量，升高FINS的含量。由此推斷，二甲雙胍和不同比例的黃精、桑葉、玉竹的水煎液，可能是通過降低血清中FFA、IL-6、TNF-α濃度，減輕其對胰島素分泌的抑制，進而改善胰島β細胞功能，降低血糖。近年來的研究表明，黃精，桑葉和玉竹中均具有降血糖的功效。其中黃精[10～12]多糖可以降低實驗性糖尿病鼠血糖和血清糖化血紅蛋白濃度，并明顯升高血漿胰島素及c肽水平, 并且采用單味中藥黃精治療II型糖尿病，能較好控制糖尿病人的血糖。桑葉[13]多糖通過降低丙二醛水平而提高其抗氧化能力、促進胰島β細胞修復、增加胰島素分泌的同時，還可提高肝己糖激酶、丙酮酸激酶活性等綜合作用，促使血糖進人肝細胞，使肝糖元合成增加，葡萄糖氧化分解加快，從而達到調節糖代謝、降低血糖、改善糖尿病癥狀的目的。Kato A、Miura T和丁登峰實驗研究表明[14～16]，玉竹多糖對STZ誘導的高血糖大鼠血糖有顯著抑制作用，并呈良好的量效關系。

中醫認為，氣虛為糖尿病的病因，陰虛燥熱是糖尿病的主要病機。益氣滋陰清熱是糖尿病的基本治法。黃精補氣養陰，健脾補土，以生肺金；桑葉清肺潤燥，以生腎水；玉竹養陰潤燥以生津止渴。推斷由于三藥同用，益氣養陰，潤肺生津，脾肺腎三臟俱調，使得氣陰兩虛之證自消。因此黃精、玉竹、桑葉的復方符合中醫治療糖尿病的準則。在不同配比的黃精、桑葉、玉竹各組中，黃精桑葉玉竹三者同用的三組的大鼠血糖以及FFA和IL-6的濃度與模型組有顯著性差異，并且在實驗過程中，黃精桑葉玉竹三者同用的三組相對于其他各組，飲水量與排尿量明顯減少，由此可知復方的降糖效果要優于單味藥與兩兩配伍。從藥理數據分析，黃精桑葉玉竹三者同用的三組，雖黃精桑葉玉竹的配伍比例不同，但降糖效果并無差異性，因此針對黃精、桑葉和玉竹的最佳配比，將進一步采用化學方法進行比較，進而確定最佳配比。