新交泰飲對2型糖尿病大鼠糖脂代謝的影響

羅 蘭 張 鏢 曹穎男 鐘志勇 張素中*

糖尿病是一種由胰島素分泌不足或外周組織對胰島素不敏感而引起的以慢性高血糖為主要特征，蛋白質、脂肪和電解質等紊亂的終身性代謝性疾病。近年來，糖尿病的發病率顯著上升，已成為危害人類健康的“第三大殺手”，嚴重影響著患者的生命質量[1]。因此對糖尿病的防治是醫藥學領域的重要研究課題之一。交泰丸是一首治療心腎不交的著名中藥方劑，組方源自《韓氏醫通》，全方由黃連、肉桂（10∶1）兩味中藥組成。因其寒熱并用，療效突出，成為臨床常用的方劑之一，在治療失眠、抑郁和降低血糖、血脂方面取得了良好的效果[2-4]。但近年來有研究表明，黃連在臨床應用中有較高的不良事件發生率與不良反應發生率[5-6]。可見，久服黃連降糖極有可能會對治療效果產生不可忽視的影響。苦瓜在性味、歸經及成分類別方面與黃連相似，有研究顯示從苦瓜中分離出的苦瓜多肽-P（又稱植物胰島素），有顯著的降糖降脂作用[7-8]。此外，苦瓜屬于藥食同源的中藥，安全性方面比黃連高。本研究基于交泰丸的組方原則及其較好的臨床療效，采用苦瓜與肉桂配伍制備新交泰飲，探討其對2型糖尿病大鼠的降糖降脂作用，也為糖尿病高血脂患者的日常飲食提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1實驗動物SPF級SD大鼠48只，體重120～150 g，雄性，由珠海百試通生物科技有限公司提供，許可證號：SCXK（粵）2020-0051，合格證號：44822700000115。飼養溫度維持在20～26 ℃，相對濕度：40%～70%，采用12 h∶12 h晝夜間斷照明。實驗過程中動物處置均符合動物倫理標準（審批號：IAC202103030）。

1.1.2藥品新交泰飲組成藥物苦瓜（產地廣東，批號：2009001）、肉桂（產地廣西，批號：2010001）均購于嶺南中藥飲片有限公司；鹽酸二甲雙胍片（中美上海施貴寶制藥有限公司，國藥準字H20023370，批號：AA88543，規格：0.5 g/片）；高脂高糖飼料（70.0%普通飼料+15.0%蔗糖+15.0%豬油）和普通飼料均由江蘇美迪森生物醫藥有限公司提供。

1.1.3試劑鏈脲佐菌素（streptozotocin, STZ）（批號：X17O10L100226）由上海源葉生物科技有限公司提供；強生穩捷型血糖試紙（批號：3788423）由美國強生醫療器械有限公司提供；總膽固醇（total cholesterol, TC）測試盒（批號：20201011）、三酰甘油（triglyceride, TG）測試盒（批號：20201007）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C）測試盒（批號：20201021）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C）測試盒（批號：20201021）、天冬氨酸轉氨酶（aspartate aminotransferase, AST）測試盒（批號：20201015）、丙氨酸轉氨酶（alanine aminotransferase, ALT）測試盒（批號：20201027），由南京建成生物工程研究所提供；大鼠腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factoralpha, TNF-α）檢測試劑盒（批號：20201103）、白細胞介素6（interleukin 6, IL6）檢測試劑盒（批號：20210122）和α-葡萄糖苷酶（a-glucosidase, α-GC）檢測試劑盒（批號：20201228）由北京百奧萊博科技有限公司提供；胰島素放射免疫分析試劑盒（批號：111220）由北京北方生物技術研究所提供；葡萄糖（分析純）、檸檬酸（分析純）等試劑由廣州化學試劑廠提供。

1.1.4主要儀器分析天平（ME104E，瑞士梅特勒-托利多國際有限公司）；血糖測量儀（OneTouch UltraEasy，美國強生醫療器械有限公司）；全波長酶標儀（SpectraMax iD3，美國Molecular Devices公司）；高速離心機（Sigma 3-30k，德國Sigma有限公司）；恒溫培養箱（CO2，上海幕斯實驗設備有限公司）。

1.2 方法

1.2.1新交泰飲的制備按組方比例取苦瓜500 g，肉桂50 g，置于圓底燒瓶，加10倍量體積水浸泡30 min后，水煎煮約1 h，過濾，濾渣加8倍量體積水煎煮約0.5 h，過濾，合并2次濾液，煎煮過程中采用揮發油提取器提取揮發油。用旋轉蒸發儀減壓濃縮濾液，將揮發油加入所得濃縮液中，在70 ℃水浴中攪拌均勻，使得藥液最終濃度約為1.4 g/ml，4 ℃冰箱儲存備用。

1.2.2糖尿病大鼠的造模檢疫結束后，所有大鼠普通飼料適應性喂養7 d后，隨機分為正常組8只，繼續給予普通飼料喂養；其他大鼠為造模組，給予高脂高糖飼料喂養2個月，造成肥胖模型。禁食12 h后，造模組一次性腹腔注射50 mg/kg STZ，注射后第5 天尾部采血，測定造模組大鼠在空腹狀態下（禁食不禁水12 h）的血糖值，篩選血糖值＞11.0 mmol/L者為糖尿病模型大鼠。

1.2.3分組與給藥將造模成功的大鼠隨機分為模型組、二甲雙胍組、新交泰飲組（低、中、高劑量組），每組8只。具體分組及給藥如下：正常組和模型組給予0.9%氯化鈉注射液灌胃；二甲雙胍組予以100 mg/（kg·d）二甲雙胍溶液灌胃，該劑量以大鼠6倍于成人劑量（以60 kg成人1 g/d量）換算；新交泰飲低、中、高劑量組以5.94 g/（kg·d）、11.88 g/（kg·d）、17.82 g/（kg·d）灌服新交泰飲，分別相當于成人等效劑量的4倍、8倍和12倍（以60 kg成人計算）。各給藥組每日定時以15 ml/kg劑量灌胃治療，連續用藥4周。實驗期間每天觀察大鼠體毛色澤、精神狀態、行為狀態、飲食飲水量、大便及尿量等指標，于每周末測量體重1次。

1.2.4 檢測指標

1.2.4.1空腹血糖（fasting blood glucose,FGB）每周給藥后，大鼠禁食不禁水12 h，尾靜脈取血，用血糖測量儀檢測各組大鼠FGB水平。

1.2.4.2葡萄糖耐量（glucose tolerance,OGTT）末次給藥后，各組動物禁食不禁水12 h，灌胃給予2.0 g/kg葡萄糖，于灌胃后0、0.5、2 h尾靜脈取血檢測血糖值及計算血糖曲線下面積的變化。

血糖曲線下面積=[（0 h血糖＋0.5 h血糖）×0.5+（2 h血糖＋0.5 h血糖）×1.5]×0.5

1.2.4.3血清胰島素（serum insulin,INS）、細胞因子及生化指標糖耐量實驗結束，各組動物適應性喂養2 d后，禁食不禁水12 h，麻醉后腹主動脈采血，以3 000 r/min速度離心15 min取血清。采用放射免疫法檢測INS、TNF-α、IL6，酶聯免疫吸附試驗法檢測TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST和α-GC活性，操作嚴格按試劑盒說明書進行。

1.3 統計學分析

采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，計量資料以±s表示，多組比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義，P＜0.01為差異有顯著統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況與體重

正常組大鼠毛色潤澤，精神良好，行為活躍，生活正常；模型組大鼠毛色枯黃，精神狀態差，喜扎堆，反應遲鈍，飲食飲水量均增多，尿量也增多；各給藥組大鼠毛色、精神狀況、行為狀態與模型組比較無明顯差異，飲食飲水量、尿量較模型組有所減少，隨著給藥時間的延長，大鼠的一般狀態有所改善。

造模前，與正常組比較，模型組大鼠體重顯著增加（P＜0.05）；造模后，模型組和各給藥組大鼠體重明顯降低（P＜0.05）；給藥期間，各給藥組大鼠體重與模型組比較差異無統計學意義（P＞0.05)。見圖1。

圖1 各組大鼠體重變化(±s)

2.2 FGB

給藥前，模型組大鼠FGB水平高于正常組（P＜0.01），各給藥組與模型組FGB水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；給藥4周內，二甲雙胍組、新交泰飲組（低、中、高劑量組）FGB水平與模型組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；給藥1周后，新交泰飲中劑量組FGB水平明顯低于二甲雙胍組（P＜0.05）；給藥2～3周，新交泰飲高劑量組FGB明顯低于二甲雙胍組（P＜0.05）；給藥4周，二甲雙胍組FGB水平低于新交泰飲組（低、中、高劑量組）（P＜0.05）。見圖2。

圖2 各組大鼠FGB比較(±s)

2.3 OGTT

模型組大鼠各個時間點的血糖值及其血糖曲線下面積較正常組高，差異有統計學意義（P＜0.01）；二甲雙胍組、新交泰飲組（低、中、高劑量組）各個時間點的血糖值及其血糖曲線下面積與模型組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；比較各時間點的血糖值和血糖曲線下面積發現，各給藥組的療效表現為二甲雙胍組＞新交泰飲中劑量組＞新交泰飲低劑量組＞新交泰飲高劑量組。見圖3～4。

圖3 各組大鼠OGTT比較(±s)

圖4 各組大鼠血糖曲線下面積比較(±s)

2.4 IL6、TNF-α、INS和α-GC

模型組大鼠血清INS水平較正常組低，差異有統計學意義（P＜0.01）；二甲雙胍組、新交泰飲組（低、中、高劑量組）大鼠血清INS水平高于模型組，差異有統計學意義（P＜0.01）；在增加胰島素分泌方面，各給藥組的療效表現為：新交泰飲中劑量組＞二甲雙胍組＞新交泰飲高劑量組＞新交泰飲低劑量組；各組大鼠血清IL6、TNF-α和α-GC水平與正常組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見圖5。

圖5 各組大鼠血清IL6、TNF-α、INS和α-GC比較(±s)

2.5 對肝功能的影響

模型組大鼠血清ALT、AST水平較正常組升高，差異有統計學意義（P＜0.05）；各給藥組ALT與AST水平與模型組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見圖6。

圖6 各組大鼠血清ALT和AST水平比較(±s)

2.6 對血脂的影響

模型組TG、TC和LDL-C水平較正常組升高，差異有統計學意義（P＜0.05）；二甲雙胍組、新交泰飲組（低、中、高劑量組）TG、TC和LDL-C水平與模型組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；各組HDL-C水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。在降低TG、TC水平方面，各給藥組的療效表現為：新交泰飲組中劑量組＞新交泰飲低劑量組＞二甲雙胍組＞新交泰飲高劑量組；在降低LDL-C水平方面，二甲雙胍組＞新交泰飲組中劑量組＞新交泰飲低劑量組＞新交泰飲高劑量組。見圖7。

圖7 各組大鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C水平比較(±s)

3 討論

糖尿病隸屬于中醫消渴范疇。中醫認為，消渴病的基本病機是陰津虧損，燥熱偏盛，而以陰虛為本，燥熱為標。經典名方—交泰丸方中黃連苦寒，能瀉心火；肉桂辛熱，能補火助陽，同時又有引火歸源之功[9]。兩藥相伍，一寒一熱一清一補，使心腎相交、水火相濟，正好符合糖尿病患者多久病及腎、陰損及陽、虛實夾雜、寒熱交錯的證候特點[10-11]。但黃連的大苦大寒之性使得其在糖尿病中廣泛運用受到限制，長時間或大劑量服用會損傷脾胃，造成脾胃虛寒而出現一系列證候；此外，黃連為多基源品種，不同基源的黃連生物堿含量差異較大[12]，極有可能會對治療作用產生不可忽視的影響。苦瓜是我國傳統的藥用植物。《本草綱目》記載：苦瓜“苦、寒、無毒”，具有“清邪熱、解勞乏”之功。現代醫學研究表明，苦瓜中含有的甾體皂苷類、生物堿類和多肽類化學成分，均具有明顯的降糖降脂作用[11]。肉桂為嶺南道地藥材，是臨床常用的溫里藥，同時也是辛香食用調料的來源之一，其復方和單味藥在預防和改善2型糖尿病及其并發癥方面也具有一定的應用價值[12-13]。基于交泰丸寒熱并用，配伍精當，比例懸殊及較好療效的特點，選用藥食同源的苦瓜和肉桂以10∶1配伍制備新交泰飲，并探討其治療2型糖尿病大鼠的降糖降脂作用機制，以期為開發降糖降脂保健食品提供理論依據。

二甲雙胍能夠提高患者機體對胰島素的敏感性，緩解胰島素抵抗癥狀，同時還能提高患者的血糖耐受程度，是治療2型糖尿病的一線藥物。本課題根據鹽酸二甲雙胍片的成人給藥劑量1 g/d，以成人60 kg和大鼠千克體重劑量折算系數Kw=6.2計，大鼠的二甲雙胍給藥劑量約為100 mg/（kg·d）。有文獻[14]報道，2型糖尿病大鼠服用人等效劑量的交泰丸藥液時，降糖作用不明顯，在服用人等效劑量4倍時有明顯降糖作用，考慮到苦瓜的藥性較黃連緩，因此本實驗設計的最低給藥劑量為人等效劑量的4倍。傳統中醫認為，復方中單味藥物劑量的應用至關重要，其可能改變方劑的君臣佐使關系，從而影響方劑的治療方向。因此，新交泰飲組方的不同配比與治療效果的關系尚需進一步研究。本實驗結果顯示，新交泰飲組中劑量組在降低FGB和OGTT水平方面較二甲雙胍組弱，但在增加胰島素分泌和調控脂代謝方面較二甲雙胍組強。

綜上所述，新交泰飲可以降低2型糖尿病大鼠的血糖水平，其調控作用可能與維護糖耐量、促進胰島素分泌和改善血脂代謝有關。對于交泰飲的具體作用機制及作用靶點還有待進一步探討。