铁皮石斛降血糖作用及其机制的研究
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胰岛素免疫组织化学染色后 ,表达胰岛素的免 疫反应阳性产物为棕黄色颗粒 ,存在于免疫反应阳 性β细胞胞质内 。正常大鼠胰岛表达胰岛素的免疫 反应阳性β细胞位于胰岛中央大部 ,阳性反应较强 (图 1) 。省去第一抗体抗胰岛素血清的阴性对照切 片染色结果为阴性 ,说明该染色为特异性 。模型对 照组在给 STZ 后 3 d ,以及继续饲养 1 ,2 ,4 周时大鼠 胰岛细胞完全呈阴性反应或仅有少数呈弱阳性 (图 2) 。铁皮石斛预防组大鼠 2 只 ,血糖值分别为 8. 9 , 5. 2 mmol·L - 1 ,胰腺免疫组化染色阳性β细胞数量比 模型对照组为多 ,阳性反应比模型对照组为强 ,比正 常对照组为弱 (图 3) 。
(1. 浙江大学 药学院 药理与毒理研究室 ,浙江 杭州 310031 ; 2. 浙江天皇药业有限公司 ,浙江 杭州 310012)
[摘要 ] 目的 :研究铁皮石斛的降血糖作用及其机制 。方法 :采用正常小鼠 ,肾上腺素性高血糖小鼠 ,链脲佐 菌素性糖尿病 (STZ2DM) 大鼠 ,用放射免疫分析和免疫组化 HRP2SPA 染色等方法进行研究 。结果 :铁皮石斛对正常 小鼠血糖及血清胰岛素水平无明显影响 ,但可使 STZ2DM 大鼠的血糖值降低 、血清胰岛素水平升高 、胰高血糖素水 平降低 。免疫组化染色显示 ,给药大鼠胰岛β细胞数量增多 α, 细胞数量减少 。它还可使肾上腺素性高血糖小鼠血 糖降低 、肝糖原含量增高 。结论 :铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠及 STZ2DM 大鼠有明显的降血糖作用 。其降血 糖的胰内机制是促进胰岛β细胞分泌胰岛素 ,抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素 ,胰外机制可能是抑制肝糖原分解和 促进肝糖原合成 。
第 29 卷第 2 期 中 国 中 药 杂 志
Vol. 29 , Issue 2
2004 年 2 月
China Journal of Chinese Materia Medica
February , 2004
铁皮石斛降血糖作用及其机制的研究
吴昊姝1 3 , 徐建华1 , 陈立钻2 , 孙继军2
[ 收稿日期 ] 2002210211 [通 讯 作 者 ] 3 吴 昊 姝 , Tel : ( 0571 ) 87217206 , Fax : ( 0571 ) 87217206 E2mail :haoshu-wu @yahoo. com. cn
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司产品 。辣根过氧化酶标记葡萄球菌 A 蛋白 ( SRP2 SPA) ,批号 BA1080 ,武汉博士德公司产品 ,工作浓度 1∶500 。 1. 2 动物 NIH 小鼠 , ♀♂各半 ,体重 18～24 g ; SD 大鼠 , ♂,体重 180～240 g。均由浙江大学医学院实 验动物中心提供 。 2 方法与结果 2. 1 铁皮石斛对正常小鼠血糖 、血清胰岛素的影响 取小鼠 30 只 ,随机均分为 3 组 ,分别给生理盐水 20 mL·kg - 1和铁皮石斛 0. 25 ,0. 5 g·kg - 1 ,ig。每天给 药 1 次 ,连续 3 d ,于末次给药后 2 h 断头取血 ,用葡 萄糖氧化酶法测血糖值 ,用放射免疫法测定胰岛素 。 结果表明 ,铁皮石斛 0. 25 ,0. 5 g·kg - 1 ,ig 后血糖和胰 岛素水平变化不明显 (表 1) 。
均给以等容量生理盐水 。各组分别于给药后 2 h 剪
尾取血 ,分离血清 ,测血糖 、胰岛素及胰高血糖素 。
结果表明 ,铁皮石斛 0. 125 ,0. 25 g·kg - 1 ,ig ,均对 STZ
诱发的糖尿病大鼠有明显降血糖作用 ( P < 0. 001) ;
铁皮石斛 0. 25 g·kg - 1 ig 可使糖尿病大鼠胰岛素水
24. 4 ±6. 53) 14. 0 ±2. 9 17. 6 ±3. 6 20. 6 ±5. 11)
91 ±133) 140 ±20 102 ±221) 98 ±192)
注 :与 STZ 对照组比 1) P < 0. 05 , 2) P < 0. 01 , 3) P < 0. 001
表 3 铁皮石斛对 STZ2DM 大鼠血糖 、
血清胰岛素及胰高血糖素的影响 ( x ±s , n = 6)
2. 4 铁皮石斛对 STZ2DM 大鼠血糖及胰岛αβ, 细胞 形态学的影响 2. 4. 1 预防用药对 STZ2DM 大鼠血糖及胰岛αβ, 细 胞形态学的影响 大鼠 12 只 ,随机均分为 2 组 ,分 别给铁皮石斛 0. 25 g·kg - 1和生理盐水 10 mL·kg - 1 , ig , 每 天 2 次 , 连 续 7 d , 于 第 5 天 上 午 给 药 后 1 h ip STZ 100 mg·kg - 1 ,给 STZ 3 d 后尾尖取血测空腹血 糖值 。从每组各取大鼠 2 只 ,颈椎脱位法处死 ,迅速 剖取胰腺尾部 ,用 4 %多聚甲醛液固定 ,石蜡包埋 , 切片 , 进行胰岛素及胰高血糖素的免疫组织化学 HRP2SPA 法染色[5] ,以正常大鼠胰腺作为阳性对照 , 以 Tris2HCl 缓冲液代替第一抗体作为阴性对照 ,光 镜下观察胰岛αβ, 细胞形态 。结果表明 ,大鼠 ip STZ 100 mg·kg - 1 3 d 后 ,生理盐水对照组大鼠血糖值为 (23. 8 ±2. 2) mmol ·L - 1 ; 铁皮石斛预防组血糖值为 (14. 9 ±7. 5) mmol·L - 1 ,与生理盐水对照组比较有 显著性差异 ( P < 0. 05) 。
24. 2 ±5. 2 24. 5 ±5. 01) 23. 0 ±5. 11)
注 :与生理盐水对照组比 1) P < 0. 05
2. 2 铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠血糖及肝
糖原含量的影响 小鼠 40 只 ,随机均分为 4 组 ,2 个
给药组分别给铁皮石斛各 0. 5 ,1. 0 g·kg - 1 ,ig ,正常
[ 关键词 ] 铁皮石斛 ;链脲佐菌素 ;血糖 ;胰岛素 ;胰高血糖素 [ 中图分类号 ] R 285. 5 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 100125302 (2004) 0220160205
糖尿病是一种胰岛素分泌绝对或相对不足引起 的代谢性疾病 ,中医将它归入消渴证的范畴 。
表 2 铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠血糖及 肝糖原含量的影响 ( x ±s , n = 10)
组别
剂量 / g·kg - 1·d - 1
血糖值 / mmol·L - 1
肝糖原含量 / mg·g - 1
正常对照 肾上腺素对照
铁皮石斛
0. 5
1. 0
4. 9 ±0. 62) 12. 3 ±2. 4 7. 1 ±1. 02) 6. 7 ±0. 92)
9. 1 ±1. 32) 1. 8 ±1. 1 2. 7 ±1. 8 4. 3 ±1. 81)
注 :与肾上腺素对照组比 1) P < 0. 01 , 2) P < 0. 001
2. 3 铁皮石斛对 STZ2DM 模型[4]大鼠血糖 、血清胰
岛素及胰高血糖素的影响 大鼠禁食 16 h ,称重 ,ip
STZ 70 mg·kg - 1 ,72 h 后剪尾取血 ,取血前禁食 16 h ,
用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖值 ,取血糖值大于
16 mmol ·L - 1的大鼠供试验用 。将糖尿病大鼠随机
均分为 3 组 ,每组 6 只 。2 组分别给铁皮石斛 0. 125 ,
0. 5 g·kg - 1 ,ig ;1 组为模型对照组 ,另设正常对照组 ,
平明显升高 ( P < 0. 05) ,表明铁皮石斛能促进糖尿病 大鼠胰岛β细胞分泌胰岛素 。铁皮石斛 0. 125 ,0. 25
g·kg - 1 ,ig 可使糖尿病大鼠胰高血糖素水平明显降
低 ( P < 0. 05 与 P < 0. 01) ,表明铁皮石斛能抑制胰
岛α细胞分泌胰高血糖素 (表 3) 。
小鼠 sc 肾上腺素后血糖值明显升高 ,肝糖原含 量明显降低 (均为 P < 0. 001) 。铁皮石斛 0. 5 ,1. 0 g· kg - 1可使肾上腺素性高血糖小鼠的血糖值明显降低 ( P < 0. 001) , 1. 0 g·kg - 1组肝糖原含量比肾上腺素 对照组明显增加 ( P < 0. 01 ,表 2) 。
组别
剂量 血糖值 血清胰岛素 胰高血糖素 / g·kg - 1 / mmol·L - 1 / ×103μU·L - 1 / ×103pg·L - 1
正常对照 STZ 对照 铁皮石斛 0. 125
0. 25
5. 8 ±0. 23) 19. 7 ±1. 7 6. 9 ±0. 63) 5. 6 ±0. 33)
据《中药志》记载 ,石斛有“养阴益胃 ,生津止渴” 的功效 ,在治疗糖尿病的中药方剂中也有的采用石 斛[1 ,2] ,但未见对石斛单味中药降血糖的研究报道 。 对铁皮石斛的养阴生津作用 ,作者已作报道[3] 。本 文研究铁皮石斛的降血糖作用 ,并探讨其降血糖作 用的机制 ,为铁皮石斛及其制剂用于治疗糖尿病提 供药理学依据 。 1 材料 1. 1 药物及试剂 铁皮石斛浸膏 ,每克含生药 1. 8 g。由浙江省天台县中药药物研究所提供 。临用时 用蒸馏水稀释成所需浓度 ,给药剂量均折合生药 g· kg - 1表示 。链脲佐菌素 (STZ) ,批号 89H0604 ,为美国 Sigma 公 司 产 品 。盐 酸 肾 上 腺 素 注 射 液 , 批 号 981127 ,为武汉制药厂产品 。葡萄糖测定试剂盒由 卫生部上海生物制品研究所供应 。胰岛素及胰高血 糖素放射免疫测定试剂盒 ,均为中国原子能科学研 究院产品 。豚鼠抗猪胰岛素抗血清 ,批号 045C ,为 丹麦 Dako 公司产品 ,工作浓度 1∶500 。小鼠抗人胰 高血糖素抗血清工作液 ,批号 G22654 ,美国 Sigma 公
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Vol. 29 , Issue 2
2004 年 2 月
China Journal of Chinese Materia Medica
February , 2004
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2004 年 2 月
China Journal of Chinese Materia Medica
February , 2004
ig ,每天 1 次 ,连续 3 d 。于末次给药后 70 min ,两个 给药组和肾上腺素对照组均以肾上腺素 0. 2 mg· kg - 1 ,sc ,50 min 后断头取血测血糖 ,并迅速剖取肝 脏 ,用碘试剂法测定肝糖原含量 。
表 1 铁皮石斛对正常小鼠血糖及血清胰岛素的影响 ( x ±s , n = 10)
药物
剂量 / g·kg - 1·d - 1
血糖值 / mmol·L - 1
血清胰岛素 / 103μU·L - 1
生理盐水 20
铁皮石斛
0. 25
Hale Waihona Puke Baidu0. 5
5. 2 ±1. 0 4. 9 ±0. 91) 5. 0 ±0. 71)
对照组和肾上腺素对照组给生理盐水 20 mL·kg- 1 ,
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 29 卷第 2 期 中 国 中 药 杂 志
图 1 胰岛素免疫组 图 2 胰岛素免疫组 化染色正常组 ×400 化染色模型组 ×400
胰高血糖素免疫组织化学染色显示 ,正常胰岛 表达胰高血糖素的免疫反应阳性α细胞位于胰岛周
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© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
(1. 浙江大学 药学院 药理与毒理研究室 ,浙江 杭州 310031 ; 2. 浙江天皇药业有限公司 ,浙江 杭州 310012)
[摘要 ] 目的 :研究铁皮石斛的降血糖作用及其机制 。方法 :采用正常小鼠 ,肾上腺素性高血糖小鼠 ,链脲佐 菌素性糖尿病 (STZ2DM) 大鼠 ,用放射免疫分析和免疫组化 HRP2SPA 染色等方法进行研究 。结果 :铁皮石斛对正常 小鼠血糖及血清胰岛素水平无明显影响 ,但可使 STZ2DM 大鼠的血糖值降低 、血清胰岛素水平升高 、胰高血糖素水 平降低 。免疫组化染色显示 ,给药大鼠胰岛β细胞数量增多 α, 细胞数量减少 。它还可使肾上腺素性高血糖小鼠血 糖降低 、肝糖原含量增高 。结论 :铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠及 STZ2DM 大鼠有明显的降血糖作用 。其降血 糖的胰内机制是促进胰岛β细胞分泌胰岛素 ,抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素 ,胰外机制可能是抑制肝糖原分解和 促进肝糖原合成 。
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铁皮石斛降血糖作用及其机制的研究
吴昊姝1 3 , 徐建华1 , 陈立钻2 , 孙继军2
[ 收稿日期 ] 2002210211 [通 讯 作 者 ] 3 吴 昊 姝 , Tel : ( 0571 ) 87217206 , Fax : ( 0571 ) 87217206 E2mail :haoshu-wu @yahoo. com. cn
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司产品 。辣根过氧化酶标记葡萄球菌 A 蛋白 ( SRP2 SPA) ,批号 BA1080 ,武汉博士德公司产品 ,工作浓度 1∶500 。 1. 2 动物 NIH 小鼠 , ♀♂各半 ,体重 18～24 g ; SD 大鼠 , ♂,体重 180～240 g。均由浙江大学医学院实 验动物中心提供 。 2 方法与结果 2. 1 铁皮石斛对正常小鼠血糖 、血清胰岛素的影响 取小鼠 30 只 ,随机均分为 3 组 ,分别给生理盐水 20 mL·kg - 1和铁皮石斛 0. 25 ,0. 5 g·kg - 1 ,ig。每天给 药 1 次 ,连续 3 d ,于末次给药后 2 h 断头取血 ,用葡 萄糖氧化酶法测血糖值 ,用放射免疫法测定胰岛素 。 结果表明 ,铁皮石斛 0. 25 ,0. 5 g·kg - 1 ,ig 后血糖和胰 岛素水平变化不明显 (表 1) 。
均给以等容量生理盐水 。各组分别于给药后 2 h 剪
尾取血 ,分离血清 ,测血糖 、胰岛素及胰高血糖素 。
结果表明 ,铁皮石斛 0. 125 ,0. 25 g·kg - 1 ,ig ,均对 STZ
诱发的糖尿病大鼠有明显降血糖作用 ( P < 0. 001) ;
铁皮石斛 0. 25 g·kg - 1 ig 可使糖尿病大鼠胰岛素水
24. 4 ±6. 53) 14. 0 ±2. 9 17. 6 ±3. 6 20. 6 ±5. 11)
91 ±133) 140 ±20 102 ±221) 98 ±192)
注 :与 STZ 对照组比 1) P < 0. 05 , 2) P < 0. 01 , 3) P < 0. 001
表 3 铁皮石斛对 STZ2DM 大鼠血糖 、
血清胰岛素及胰高血糖素的影响 ( x ±s , n = 6)
2. 4 铁皮石斛对 STZ2DM 大鼠血糖及胰岛αβ, 细胞 形态学的影响 2. 4. 1 预防用药对 STZ2DM 大鼠血糖及胰岛αβ, 细 胞形态学的影响 大鼠 12 只 ,随机均分为 2 组 ,分 别给铁皮石斛 0. 25 g·kg - 1和生理盐水 10 mL·kg - 1 , ig , 每 天 2 次 , 连 续 7 d , 于 第 5 天 上 午 给 药 后 1 h ip STZ 100 mg·kg - 1 ,给 STZ 3 d 后尾尖取血测空腹血 糖值 。从每组各取大鼠 2 只 ,颈椎脱位法处死 ,迅速 剖取胰腺尾部 ,用 4 %多聚甲醛液固定 ,石蜡包埋 , 切片 , 进行胰岛素及胰高血糖素的免疫组织化学 HRP2SPA 法染色[5] ,以正常大鼠胰腺作为阳性对照 , 以 Tris2HCl 缓冲液代替第一抗体作为阴性对照 ,光 镜下观察胰岛αβ, 细胞形态 。结果表明 ,大鼠 ip STZ 100 mg·kg - 1 3 d 后 ,生理盐水对照组大鼠血糖值为 (23. 8 ±2. 2) mmol ·L - 1 ; 铁皮石斛预防组血糖值为 (14. 9 ±7. 5) mmol·L - 1 ,与生理盐水对照组比较有 显著性差异 ( P < 0. 05) 。
24. 2 ±5. 2 24. 5 ±5. 01) 23. 0 ±5. 11)
注 :与生理盐水对照组比 1) P < 0. 05
2. 2 铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠血糖及肝
糖原含量的影响 小鼠 40 只 ,随机均分为 4 组 ,2 个
给药组分别给铁皮石斛各 0. 5 ,1. 0 g·kg - 1 ,ig ,正常
[ 关键词 ] 铁皮石斛 ;链脲佐菌素 ;血糖 ;胰岛素 ;胰高血糖素 [ 中图分类号 ] R 285. 5 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 100125302 (2004) 0220160205
糖尿病是一种胰岛素分泌绝对或相对不足引起 的代谢性疾病 ,中医将它归入消渴证的范畴 。
表 2 铁皮石斛对肾上腺素性高血糖小鼠血糖及 肝糖原含量的影响 ( x ±s , n = 10)
组别
剂量 / g·kg - 1·d - 1
血糖值 / mmol·L - 1
肝糖原含量 / mg·g - 1
正常对照 肾上腺素对照
铁皮石斛
0. 5
1. 0
4. 9 ±0. 62) 12. 3 ±2. 4 7. 1 ±1. 02) 6. 7 ±0. 92)
9. 1 ±1. 32) 1. 8 ±1. 1 2. 7 ±1. 8 4. 3 ±1. 81)
注 :与肾上腺素对照组比 1) P < 0. 01 , 2) P < 0. 001
2. 3 铁皮石斛对 STZ2DM 模型[4]大鼠血糖 、血清胰
岛素及胰高血糖素的影响 大鼠禁食 16 h ,称重 ,ip
STZ 70 mg·kg - 1 ,72 h 后剪尾取血 ,取血前禁食 16 h ,
用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖值 ,取血糖值大于
16 mmol ·L - 1的大鼠供试验用 。将糖尿病大鼠随机
均分为 3 组 ,每组 6 只 。2 组分别给铁皮石斛 0. 125 ,
0. 5 g·kg - 1 ,ig ;1 组为模型对照组 ,另设正常对照组 ,
平明显升高 ( P < 0. 05) ,表明铁皮石斛能促进糖尿病 大鼠胰岛β细胞分泌胰岛素 。铁皮石斛 0. 125 ,0. 25
g·kg - 1 ,ig 可使糖尿病大鼠胰高血糖素水平明显降
低 ( P < 0. 05 与 P < 0. 01) ,表明铁皮石斛能抑制胰
岛α细胞分泌胰高血糖素 (表 3) 。
小鼠 sc 肾上腺素后血糖值明显升高 ,肝糖原含 量明显降低 (均为 P < 0. 001) 。铁皮石斛 0. 5 ,1. 0 g· kg - 1可使肾上腺素性高血糖小鼠的血糖值明显降低 ( P < 0. 001) , 1. 0 g·kg - 1组肝糖原含量比肾上腺素 对照组明显增加 ( P < 0. 01 ,表 2) 。
组别
剂量 血糖值 血清胰岛素 胰高血糖素 / g·kg - 1 / mmol·L - 1 / ×103μU·L - 1 / ×103pg·L - 1
正常对照 STZ 对照 铁皮石斛 0. 125
0. 25
5. 8 ±0. 23) 19. 7 ±1. 7 6. 9 ±0. 63) 5. 6 ±0. 33)
据《中药志》记载 ,石斛有“养阴益胃 ,生津止渴” 的功效 ,在治疗糖尿病的中药方剂中也有的采用石 斛[1 ,2] ,但未见对石斛单味中药降血糖的研究报道 。 对铁皮石斛的养阴生津作用 ,作者已作报道[3] 。本 文研究铁皮石斛的降血糖作用 ,并探讨其降血糖作 用的机制 ,为铁皮石斛及其制剂用于治疗糖尿病提 供药理学依据 。 1 材料 1. 1 药物及试剂 铁皮石斛浸膏 ,每克含生药 1. 8 g。由浙江省天台县中药药物研究所提供 。临用时 用蒸馏水稀释成所需浓度 ,给药剂量均折合生药 g· kg - 1表示 。链脲佐菌素 (STZ) ,批号 89H0604 ,为美国 Sigma 公 司 产 品 。盐 酸 肾 上 腺 素 注 射 液 , 批 号 981127 ,为武汉制药厂产品 。葡萄糖测定试剂盒由 卫生部上海生物制品研究所供应 。胰岛素及胰高血 糖素放射免疫测定试剂盒 ,均为中国原子能科学研 究院产品 。豚鼠抗猪胰岛素抗血清 ,批号 045C ,为 丹麦 Dako 公司产品 ,工作浓度 1∶500 。小鼠抗人胰 高血糖素抗血清工作液 ,批号 G22654 ,美国 Sigma 公
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2004 年 2 月
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February , 2004
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ig ,每天 1 次 ,连续 3 d 。于末次给药后 70 min ,两个 给药组和肾上腺素对照组均以肾上腺素 0. 2 mg· kg - 1 ,sc ,50 min 后断头取血测血糖 ,并迅速剖取肝 脏 ,用碘试剂法测定肝糖原含量 。
表 1 铁皮石斛对正常小鼠血糖及血清胰岛素的影响 ( x ±s , n = 10)
药物
剂量 / g·kg - 1·d - 1
血糖值 / mmol·L - 1
血清胰岛素 / 103μU·L - 1
生理盐水 20
铁皮石斛
0. 25
Hale Waihona Puke Baidu0. 5
5. 2 ±1. 0 4. 9 ±0. 91) 5. 0 ±0. 71)
对照组和肾上腺素对照组给生理盐水 20 mL·kg- 1 ,
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图 1 胰岛素免疫组 图 2 胰岛素免疫组 化染色正常组 ×400 化染色模型组 ×400
胰高血糖素免疫组织化学染色显示 ,正常胰岛 表达胰高血糖素的免疫反应阳性α细胞位于胰岛周
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