丹皮多糖_2b对肾上腺素模型小鼠降血糖作用研究

文章编号:1008 - 9632 (2003) 05 - 0018 - 03
丹皮多糖- 2b 对肾上腺素模型小鼠降血糖作用研究
赵帜平,何正祥,刘祚军,张部昌
(安徽大学生命科学学院,合肥230039)
摘要:目的观察丹皮多糖- 2b( PS M - 2b) 对肾上腺素模型小鼠血糖的影响。

方法采用300μg·kg- 1肾上腺素腹腔注射复制小鼠高血糖模型。

将小鼠随机分为三大组,各大组分别连续灌胃1 周、2周或3 周。

每大组又分为六小组:对照组、模型组、阳性(降糖灵) 组、PS M - 2b 大剂量(90mg·kg- 1 ) 组、中剂量(60mg·kg- 1 ) 组、小剂量(30mg·kg- 1) 组。

按葡萄糖氧化酶法测血糖,按苯酚- 硫酸法测肝糖元含量。

结果PSM - 2b 能够显著降低肾上腺素模型小鼠的高血糖,且其降血糖作用呈一定的量效关系。

PS M - 2b 还能够促进血糖转化为糖元,显著提高模型小鼠肝糖元的含量。

结论PS M - 2b 可以通过抑制肾上腺素升血糖作用而降低血糖。

关键词: P S M - 2b ;肾上腺素模型小鼠;降血糖;肝糖元;丹皮
中国分类号:R977. 1 + 5 文献标识码:A
糖尿病( diabetes mellitus) 是一种体内胰岛素(insulin) 相对不足或绝对不足及胰岛素受体敏感性降低,或胰岛素本身存在结构上的缺陷等而引起的碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病[ 1] 。

其发病率日益增高,已成为世界性的常见、多发病,且有扩大化和年轻化的倾向。

糖尿病的最大特点是病程长且复杂, 并发症多。

至今病因尚未完全阐明,也无药物可彻底根治。

目前临床上降血糖的主导药物仍然是西药。

中药治疗糖尿病的有其独到之处,如降糖作用温和持久,副作用小, 具有综合治疗作用,可有效地延缓并发症的发生与发展[ 2～4 ] 。

但中药及其复方制剂存在疗效欠确切、重复性差等不足。

因此,如何进行糖尿病的治疗和保健,寻找有效地防治糖尿病的新药,特别是从天然药物中去筛选和研究降糖成分,已成为国内外医药工作者所关注的重要课题。

本实验研究中药丹皮降血糖作用的有效部位丹皮多糖- 2b (polysaccharides from mudan cortex , psm - 2b) [ 5 ] ,对肾上腺模型小鼠的降血糖作用,为开发降血糖新药提供理论依据。

1 材料和方法
111 材料和仪器
丹皮: 皖铜陵县药材公司提供, 产地铜陵县凤凰山,批号20010802 ;葡萄糖测定试剂盒,潍坊3V 生物工程有限公司产品,批号20020701 ; 盐酸肾上腺素,上海禾丰制药公司产品,批号20011001 ; 降糖灵,江苏省金坛市制药厂生产,批号970411 ;实验中所用其他试剂均为分析纯。

昆明种小白鼠,雌雄各半,体重20 ±2g ,购于安徽省医学研究所。

日立7020 全自动生化分析仪,日本日立公司;UV - 9200 紫外可见分光光度计,北京瑞利分析仪器公司; TGL 16 台式高速冷冻离心机,中国科学院武汉科学仪器厂; K L G - IV 冷冻干燥机,中国科学院上海生物工程科仪厂。

112 方法
11211 PSM - 2b 的提取和纯化,参照文献[ 6 ] 。

11212 PSM - 2b 的质量检测。

1121211 水分含量的测定。

用恒重法测其水分含量将称量瓶在105 ℃烘箱中干燥至恒重后称重为m1 ,加入研磨后的粉末状PSM - 2b 称重为m2 ,再在同样的条件下烘至恒重,称重为m3 ,按下面的计算公式计算含水量: ( m2 - m3 ) / ( m2 - m1) ×100 %
1121212 总糖含量的测定,参照文献[ 7 ] 。

1121213 单糖含量的测定。

葡萄糖氧化酶法,参照葡萄糖测定试剂盒使用说明书。

1121214 蛋白含量的测定,Foli n - 酚试剂法,参照文献[8]。

1121215 已糖醛酸含量测定参照文献[ 7 ] 。

11213 动物分组及给药
随机取昆明种小鼠216 只,雌雄各半,体重(20 ±2) g ,分为三大组,各大组分别连续灌胃1 周、2周和3 周。

每一大组又分为六小组,各小组中雌雄分笼饲养,防止交配。

具体分组如下: (a) 空白对照组、(b) 模型组、(c) 阳性组、(d)大剂量组、(e)中剂量组、(f) 小剂量组。

(c) 组小鼠以40m g·kg - 1 灌胃给予降糖灵,每日一次; ( d) 、
收稿日期:2003 - 04 - 26
基金项目:安徽省自然科学基金资助项目,NO. 99042107
(e) 、(f) 三组小鼠分别以每公斤重90m g、60m g 和30mg
剂量灌胃给予PSM - 2b ,每日一次; (a) 、(b) 组小鼠,灌
胃给予等量的自来水。

试验期间自由摄食和饮水。

11214 血糖值的测定
各大组给药时间到达后, 均按以下步骤操
作[ 10～11 ] :末次给药前禁食12h ,给药后除空白对照组腹
腔注射等体积的灭菌的生理盐水外, 其余各组均按300μg·k g - 1素腹腔注射肾上腺素,30min 后摘眼球取血。

取血后静置,10min～20min ,8000rpm 离心5min ,取出血
清( ≥150μL) , 用全自动生化分析仪测定小鼠的血糖值。

然后处死老鼠,取出肝脏。

11215 肝糖元的提取及测定,参照文献[ 12 ] 元的合成,与模型组比肝糖元含量的增加极显著(p < 0. 01) 。

PSM - 2b 大剂量组和中剂量组肝糖元含量增加,与模型组比差异极显著(p < 0. 01) ,小剂量组肝糖元含量的增加无显著性。

213 PSM22b 灌胃二周对肾上腺素模型小鼠的血糖和肝糖元含量的影响,结果见表4 和表5 。

表4 P SM22b 连续灌胃2 周对小鼠血糖值的影响(X¯±SD)
组别只数(只) 血糖值(mmol·L - 1)空白对照组n = 8 3. 85 ±0. 233
模型组n = 8 8. 32 ±1. 066 △△
降糖灵组n = 8 6. 62 ±1. 183 ΞΞ
PSM - 2b 大剂量组
PSM - 2b 中剂量组
n = 8
n = 8
6. 90 ±0. 659 ΞΞ
7. 02 ±0. 528 ΞΞ
平均8 . 70 1 . 82 33 . 40 8 . 55 50 . 37 212 PSM - 2b 灌胃一周对肾上腺素模型小鼠的血糖和肝糖元含量的影响,结果见表2 和表3 。

表2 P SM - 2b 灌胃1 周对小鼠血糖值的影响( X¯±D)
- 1
PSM - 2b 小剂量组n = 8 7 . 92 ±1 . 334
与空白对照组比较△p < 0. 05 , △△p < 0. 01 , 与模型组比较Ξp < 0. 05 ,
Ξ Ξp < 0. 01
表3 P SM - 2b 灌胃1 周对小鼠肝糖元含量的影响(X¯±D)
组别只数(只) 肝糖元(mg·g - 1肝重)
空白对照组n = 8 6. 946 ±1. 258
模型组n = 8 4. 266 ±0. 730 △△
降糖灵组n = 9 8. 474 ±2. 642 ΞΞ
PSM - 2b 大剂量组n = 8 5. 932 ±0. 462 Ξ Ξ
PSM - 2b 中剂量组n = 8 5. 132 ±1. 056 Ξ
PSM - 2b 小剂量组n = 8 4 . 876 ±1 . 056
与空白对照组比较△p < 0. 05 , △△p < 0. 01 , 与模型组比较Ξp < 0. 05 ,
Ξ Ξp < 0. 01
PSM - 2b 小剂量组n = 8 3. 474 ±0. 390 Ξ
与空白对照组比较△p < 0. 05 , △△p < 0. 01 , 与模型组比较Ξp < 0. 05 ,
Ξ Ξp < 0. 01
由表4 可见:灌胃2 周后,PSM - 2b 大剂量组、中剂
量组和小剂量组小鼠的血糖值明显降低,表5 模型组
比差异极显著(p < 0. 01) ,与降糖灵组相近。

由表5 可见: PSM - 2b 大剂量组和中剂量组小鼠的
肝糖元的含量增加均极显著(p < 0. 01) ,小剂量组肝糖
元含量的增加与模型组比显著(p < 0. 05) 。

214 PSM - 2b 灌胃三周对肾上腺素糖尿病模型小鼠的
血糖和肝糖元含量的影响,结果见表6 和表7 。

表6 P SM - 2b 灌胃3 周对小鼠血糖值的影响(X¯±SD)
组别只数( 只)血糖值(m mo l·L - 1)
空白对照组
模型组
降糖灵组
n = 8
n = 9
n = 8
3. 98 ±1. 081
8. 56 ±0. 998 △△
6. 88 ±1. 236 ΞΞ
PSM - 2b 大剂量组n = 8 7. 44 ±1. 426 Ξ
PSM - 2b 中剂量组n = 9 7. 68 ±1. 356 Ξ
PSM - 2b 小剂量组n = 8 7. 92 ±
△△△Ξ
ΞΞ
由表2 可见: 模型组与对照组相比差异极显著(p
< 0. 01) ,说明采用300μg·k g - 1 肾上腺素腹腔注射是能
够复制高血糖模型的。

灌胃1 周后,降糖灵组与模型
组相比血糖降低极显著(p < 0. 01) , PSM - 2b 大剂量组
小鼠血糖降低极显著(p < 0. 01) 。

中剂量组小鼠的血
糖降低显著(p < 0. 05) ,小剂量组呈有降糖趋势,但与
模型组比无统计学意义。

由表4 可见: 模型组的肝糖元含量较对照组降低
极显著(p < 0. 01) 。

降糖灵组能够极显著的促进肝糖
p < 0. 01
表7 P SM - 2b 灌胃3 周对小鼠肝糖元含量的影响(X¯±SD)
组别只数(只) 肝糖元(mg·g - 1肝重)
空白对照组
模型组
n = 8
n = 8
7. 170 ±1. 462
4. 008 ±0. 972 △△
降糖灵组n = 9 7. 488 ±0. 598 ΞΞ
PSM - 2b 大剂量组
PSM - 2b 中剂量组
n = 8
n = 8
6. 426 ±1. 038 ΞΞ
4. 508 ±0. 712 Ξ
PSM - 2b 小剂量组n = 8 4 . 212 ±0 . 820
与空白对照组比较△p < 0. 05 , △△p < 0. 01 , 与模型组比较Ξp < 0. 05 ,
Ξ Ξp < 0. 01
19
空白对照组
模型组降
糖灵组
n = 9
n = 9
n = 8
3. 09 ±0. 483
8. 34 ±0. 843 △△
6. 02 ±1. 444 ΞΞ
PSM - 2b 大剂量组n = 10 6. 00 ±1. 420 ΞΞ
PSM - 2b 中剂量组n = 10 7. 55 ±1. 091 Ξ
由表6 可见:灌胃3 周后,降糖灵组与模型组比血糖降低极显著(p < 0. 01) , PSM - 2b 大剂量组与模型组比血糖降低显著的(p < 0. 05) ,中小剂量组有一定的降糖趋势,但无统计学意义。

由表7 可见: 降糖灵组小鼠肝糖元含量增加极显著(p < 0. 01) 。

PSM - 2b 大剂量组也能够极显著增加肝糖元的含量(p < 0. 01) ,中剂量组肝糖元含量增加显著(p < 0. 05) ,小剂量组肝糖元增加与模型组相比无显著性。

3 讨论
311 从实验结果可以看出, PSM - 2b 降糖作用和对肝糖元含量的影响与其剂量的大小有关。

大剂量组优于中剂量组,中剂量组优于小剂量组。

也就是说随着给药剂量的增加,降糖作用就越明显,肝糖元含量的增加也越显著,呈现一定的量效关系。

312 从第二大组和第一大组比较中可以发现,随着给药天数的增加, P SM - 2b 中小剂组的降血糖作用和肝糖元含量增加效果显著。

而中药降糖灵却没有这种随着给药时间的加长而效果越显著的特征。

提示PSM -
2b 与降糖灵降血糖的作用机理可能不同。

第三大组灌胃天数最长,但其降糖效果还不如前两组。

其原因可能是:此组小鼠饲养到21 天时,体重达到(38 ±2) g ,出现打斗等异常现象,从而影响实验结果。

313 以往的研究表明,PSM - 2b 对T2DM (2 型糖尿病) 模型小鼠有明显的治疗作用,其降糖作用与提高胰岛素受体数目、改善受体环节的胰岛素抵抗以及对胰岛β细胞有一定保护作用等有关[ 9 ] 。

这是PSM - 2b 对
T2DM 治疗的主要机制。

而糖尿病是一种内分泌代谢紊乱性疾病, 可通过多种发病途径引起血糖的升高。

本实验从对升高血糖激素的拮抗作用作为切入点,观察PSM - 2b 对肾上腺素模型小鼠的降血糖作用。

结果表明: P SM - 2b 能够显著降低肾上腺素模型小鼠的高血糖,还能够促进血糖转化为糖元,显著提高模型小鼠肝糖元的含量。

由此可见, PSM - 2b 可以在胰脏和胰岛素受体外,通过对肾上腺素的拮抗作用而降低血糖。

PSM - 2b 是否还可通过其他途径对糖代谢进行调节, 有待进一步的研究。

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Studies on hypoglycemic action of PSM - 2b
in adrenaline- induced m odel mice
ZHAO Zhi-ping ,HE Zheng- xiang ,LIU Zuo-jun ,ZHANG Bu- c hang
(School of Life Science ,Anhui Uni versity ,Hefei 230039 ,China)
Abstract : To observe the hypogl ycemic effects of PSM - 2b in adrenaline-induced m odel mice ,mice model were induced by ip 300μg·k g - 1 adrenaline (Adr) . Themice were classified i nto three groups randomly. PSM - 2b was administered to each m ouse conti nuously for one ,two or three weeks. Each group was classified into six subgroups respecti vely :control gr oup、m odel group 、posi tive and three experimental groups( PSM - 2b 90m g·kg - 1 、60m g·k g - 1 、30m g·k g - 1) . Blood gl ucose and liver gl ycogen were measured by G OD method and phenol- sulphuric acid method. PSM - 2b was able to decrease bl ood glucose level significantl y in hypergl ycemic mice by dosage- dependent manner. PSM - 2b was also able to stimulate the synthesi s of liver gl ycogen to increase the content of liver glycogen. PSM - 2b was able to decrease the blood glucose level by inhibiting the effect of adrenaline.
Key words :PSM - 2b ;adrenaline model mice ; hypogl ycemic action ;liver gl ycogen ;Danpi.
20。