山楂葉總黃酮對1型糖尿病小鼠血糖作用研究

薛宇彤，鄭錦秀，邵瑩，楊利軍

1.山西醫科大學 汾陽學院，山西 汾陽 032200；2.山西醫科大學 基礎醫學院，山西 太原 030001

0 引言

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種由多種病因引起的代謝性疾病，主要表現為多飲、多尿、多食以及體重減輕。近年來，糖尿病的發病率逐年升高[1]，嚴重影響患者的生活質量，據報道，預計到2045年糖尿病患者將超過7億人[2]。1型糖尿病，由胰島素絕對缺乏引起，又稱為胰島素依賴型性糖尿病[3]，遺傳和環境因素共同參與其發病[4]。

黃酮類化合物（flavonoids），在自然界中廣泛分布[5]，很多果蔬中含有黃酮類成分，甚至在同一種水果中可同時包含多種黃酮成分[6]。澳大利亞某大學的研究人員對數萬名丹麥人的飲食習慣分析，發現黃酮類化合物的攝入可以降低心血管和癌癥相關疾病的死亡率[7]。山楂葉總黃酮，是一種來自于“藥食同源物”—山楂的副產品山楂葉的提取物，來源廣泛，具有豐富的藥理作用[8]，能夠降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌，等等。

山楂葉總黃酮對1型糖尿病小鼠的降糖作用鮮少報道，因此，本研究采用鏈脲佐菌素（streptozocin，STZ）小劑量多次腹腔注射誘導1型糖尿病小鼠模型，探究山楂葉總黃酮對模型小鼠的降糖作用，為后期山楂葉總黃酮的開發利用提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

昆明種小鼠，雄性，體質量（18±2）g，由山西醫科大學實驗動物中心提供。

1.2 試劑

三諾安穩型血糖儀；鏈脲佐菌素、鹽酸二甲雙胍片，北京索萊寶科技有限公司；檸檬酸、檸檬酸鈉、羧甲基纖維素鈉，天津風船化學試劑科技有限公司；山楂葉總黃酮，實驗室提取。

1.3 方法

1.3.1 建立1型糖尿病小鼠模型

小鼠適應性喂養3天，期間攝水攝食自由。造模前12h禁食不禁水，以STZ 50mg/kg的劑量腹腔注射，每日一次，連續給藥5天，注射結束后72h測定小鼠空腹血糖，若連續兩周空腹血糖≥11.1 mmol/L[9]，視為糖尿病小鼠造模成功。

1.3.2 分組及給藥

將糖尿病模型小鼠隨機分為模型對照組、鹽酸二甲雙胍組（100mg/kg）、山楂葉總黃酮組（100mg/kg），每組8只。另取健康小鼠8只為空白組，空白組和模型對照組灌胃等體積1%羧甲基纖維素鈉，其余小組按劑量給予1%羧甲基纖維素鈉懸浮的相應藥物，每日一次，連續給藥21天。實驗期間，動物飼養符合醫學實驗動物環境設施要求，按3R原則給予小鼠人道關懷。

1.3.3 指標檢測

每天觀察小鼠一般狀態、體重、攝水、攝食量，每7天一次測定小鼠空腹血糖值。

1.4 數據分析

以SPSS 25.0進行數據處理，結果以平均數±標準差（）記。用 Graph Pad Prism 5.0對實驗數據進行組間分析。

2 結果

2.1 小鼠一般狀態

糖尿病模型小鼠毛色發黃無光澤，體型瘦弱，身體反應遲鈍，出現多飲、多食、多尿及體重減輕的癥狀。給藥期間，空白組小鼠毛色正常，身體反應敏捷，模型對照組小鼠較前未發生明顯改變，鹽酸二甲雙胍組及山楂葉總黃酮組毛色恢復，身體反應敏捷度有所提升，三多一少癥狀有所緩解。

2.2 不同干預組對小鼠攝水量的影響

實驗過程中，小鼠出現死亡情況，用剩余小鼠的數據進行分析。選取第0、7、14、21天小鼠攝水量進行分析，結果如表1所示，與空白組相比，模型對照組小鼠攝水量顯著增加（P＜0.01），約為空白組的4.5倍；鹽酸二甲雙胍組和山楂葉總黃酮組攝水量有一定程度的增加，在給藥周期內，兩組均呈下降趨勢。與模型對照組相比，兩組給藥組攝水量均明顯下降，且具有統計學意義（P＜0.05）。

表1 不同干預組對小鼠攝水量的影響（）

表1 不同干預組對小鼠攝水量的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05。

2.3 不同干預組對小鼠攝食量的影響

同空白組比較，模型對照組小鼠攝食量顯著增加，多食癥狀呈持續狀態（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組以及山楂葉總黃酮組小鼠的多食癥狀隨著給藥周期的增長均有所緩解。而同模型對照組比較，藥物干預組小鼠攝食量都呈現減少趨勢，均有統計學差異，其中，山楂葉總黃酮組差異更顯著（P＜0.01）?？梢婝}酸二甲雙胍和山楂葉總黃酮都可以減少小鼠的攝食量。見表2。

表2 不同干預組對小鼠攝食量的影響（）

表2 不同干預組對小鼠攝食量的影響（）

注：與空白組相比：**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

2.4 不同干預組小鼠體重的影響

由表3可以看出，小鼠給予不同的干預后，體重發生了改變。在給藥周期內，模型組小鼠體重處于平穩水平，與空白組對比，具有顯著的統計學意義（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組小鼠體重有所回升，給藥時間越長，小鼠體重越接近空白組，在給藥21天時，藥物干預組與模型對照組有明顯改變（P＜0.01），但山楂葉總黃酮組在第14天時與模型對照組相比已發生顯著變化（P＜0.05）。給藥周期結束后，兩組給藥組小鼠的體重值仍與空白組仍存在明統計學差異。

表3 不同干預組對小鼠體重的影響（）

表3 不同干預組對小鼠體重的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

2.5 不同干預組小鼠血糖的影響

表4結果表明，空白組小鼠空腹血糖值穩定在4～8mmol/L之間，模型對照組小鼠則一直維持在高血糖值水平（P＜0.01）。鹽酸二甲雙胍組和山楂葉總黃酮組血糖值隨時間的延長小鼠血糖值逐漸下降，其中，與模型對照組比較，山楂葉總黃酮組在第14天開始出現明顯改變（P＜0.05），早于鹽酸二甲雙胍組。但21天時，兩組給藥組血糖仍未達到正常水平。

表4 不同干預組對小鼠血糖的影響（）

表4 不同干預組對小鼠血糖的影響（）

注：與空白組相比：*P＜0.05，**P＜0.01；與模型對照組相比：#P＜0.05，##P＜0.01。

3 討論

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，好發于兒童和青少年，一經發病，會給患兒及家庭帶來困擾，已經成為公共衛生問題之一。有研究報道表明，美國1型糖尿病患者有高達2500多萬人，給社會帶來了極大的壓力[10]。STZ是來源于鏈霉素的一種物質，因其具有操作簡單、毒性低、可高選擇性地破壞胰島β細胞、成?？烨曳€定性好等特點，已成為全球范圍內常用的糖尿病模型誘導劑[11]。鄭國亞等人的研究表明昆明小鼠具有價格較低和適用范圍廣的優勢，可以作為經濟有效的建模動物品系[12]。由此，本文以昆明小鼠為實驗動物，STZ為誘導劑，研究山楂葉總黃酮對1型糖尿病模型小鼠的降血糖作用。

研究中發現，給藥STZ小鼠攝水和攝食量明顯增加，墊料潮濕嚴重，需1～2天更換一次墊料，可見，糖尿病小鼠已建模成功。研究結果表明，兩種藥物都可以改善糖尿病小鼠的高血糖癥狀，給藥期間，小鼠一般狀態有所改善，活動度增加，攝水量及攝食量均較前減少，體重出現回升，空腹血糖值逐漸降低，但在給藥周期結束后小鼠體重及空腹血糖值與空白組仍存在統計學差異，可能與給藥周期不足有關。在給藥進行至14天時，可觀察到給藥山楂葉總黃酮組小鼠的體重和空腹血糖值與模型對照組相比，出現明顯差異，而這種差異在鹽酸二甲雙胍組則在第21天時出現，由此可見，山楂葉總黃酮效果更佳。

黃酮類化合物不僅是許多藥用植物的有效成分[13]，同時也是人體所必需的營養物質之一[14]，在降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎等方面發揮著極其重要的作用[15]。多種植物來源的黃酮類物質表現出顯著的降糖效果，如魚腥草總黃酮可能通過提高機體SOD水平來發揮對1型糖尿病小鼠的降糖作用[16]；羅影等發現葛花總黃酮可以通過降低血糖和增強機體抗氧化能力，發揮對1型糖尿病大鼠腎臟的保護作用[17]。來源于山楂葉的山楂葉總黃酮的降糖作用研究主要以2型糖尿病模型小鼠為主，而1型糖尿病小鼠則鮮少報道，本文結果表明其能夠降低1型糖尿病小鼠的血糖水平。

綜上所述，山楂葉總黃酮在一定程度上能夠緩解糖尿病小鼠癥狀，具有一定的降血糖作用，且效果優于同劑量鹽酸二甲雙胍。但由于本研究給藥劑量分組較少、周期較短，因此，有必要進行更進一步的研究。