中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (12): 1595-1596   PDF    
引用本文
周晓蓉, 宋洁云, 任秋景. 仙鹤草降糖作用及对大鼠抗氧化能力影响[J]. 中国公共卫生, 2011, 27(12): 1595-1596.
ZHOU Xiao-rong, SONG Jie-yun, REN Qiu-jing. Hypoglycemic effects and antioxidative ability of agrimony in diabetic rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2011, 27(12): 1595-1596.
仙鹤草降糖作用及对大鼠抗氧化能力影响
周晓蓉1, 宋洁云1,2, 任秋景1,3     
1. 哈尔滨医科大学公共卫生学院劳动卫生与职业病学教研室, 黑龙江 哈尔滨 150081;
2. 北京大学医学院公共卫生学院;
3. 浙江省平阳县疾病预防控制中心
收稿日期: 2011-07-06.
基金项目: 黑龙江省自然科学基金(D2007-52)
作者简介: 周晓蓉(1962- ),女,黑龙江人,教授,博士,研究方向:纳米毒理学.
通讯作者:
摘要: 目的 观察仙鹤草降糖作用,并从氧化性损伤角度初步探讨其作用机制。方法 雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型。将造模成功大鼠随机分为糖尿病模型组,仙鹤草低、高剂量组(60、120 g/kg,每天经口灌胃)及对照组。观察大鼠体重、血糖及血清胰岛素水平变化,检测血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量;做胰腺病理组织学检查。结果 模型组大鼠血清胰岛素和血糖水平分别为(7.53±2.15)μIU/mL、(17.55±6.08)mmol/L,血清GSH-Px活性和MDA含量分别为(1110.75±268.16)μmol/mL、(6.10±0.88)nmol/mL;低、高剂量仙鹤草组胰岛素和GSH-Px活性分别为(16.79±6.81)、(18.29±7.15)μIU/mL和(1264.50±273.20)、(1824.38±240.59)μmol/mL,明显高于模型组(P＜0.01),血糖水平和MDA含量分别为(4.71±2.19)、(3.92±1.17)mmol/L和(4.99±0.90)、(4.92±0.50)nmol/mL,明显低于模型组(P＜0.01)。结论 仙鹤草可通过增加GSH-Px活性和降低MDA含量发挥抗糖尿病作用。
关键词: 仙鹤草     氧化性损伤     胰岛素     糖尿病    
Hypoglycemic effects and antioxidative ability of agrimony in diabetic rats
ZHOU Xiao-rong, SONG Jie-yun, REN Qiu-jing     
Department of Industrial Health and Occupational Disease, School of Public Health, Harbin Medical University Harbin 150081, China
Abstract: Objective To study the hypoglycemic effects of agrimony and to explore its mechanism.Methods The streptozotocin(STZ) -induced diabetic rats were randomly divided into diabetic model group,low dose agrimony group (60 g/kg),high dose agrimony group(120 g/kg),and a control group was set additionally.After 4 weeks of treatment,the effects of agrimony on weight,blood glucose and insulin levels of diabetic rats were observed and the activities of superoxide dismutase(SOD),glutathione peroxidase(GSH-Px),and the contents of maloraldehyde(MDA) in plasma were measured w ith chromatometry,and the pancreas were excised and observed under microscope.Results The serum insulin and glucose levels of diabetic rats were 7.53±2.15 μIU/ml and 17.55±6.08 mmol/L; the activities of GSH-Px and the contents of MDA of diabetic rats were 1 110.75±268.16 μmol/ml and 6.10±0.88 nmol/ml.Administration of agrimony decreased fasting blood glucose and the content of MDA in plasma efficiently and increased insulin level and the activity of GSH-Px in diabetic rats.The serum insulin of agrimony groups (60g/kg,120g/kg) were 16.79±6.81 μIU/ml and 18.29±7.15 μIU/ml(P<0.01); the glucose were 4.71±2.19 mmol/L and 3.92±1.17 mmol/L(P<0.01); the activities of GSH-Px were 1264.50±273.20 μmol/ml (P< 0.05) and 1824.38±240.59 μmol/ml (P< 0.01); the contents of MDA were 4.99±0.90 nmol/ml(P< 0.05) and 4.92±0.50 nmol/ml(P< 0.01).Conclusion Agrimony has anti-diabetes effect,which is probably due to the increase of GSH-Px activity and the decrease of MDA content.
Key words: agrimony     oxidative damage     insulin     diabetes mellitus    

随着糖尿病发病率日益升高，寻找安全有效的抗糖尿病药物一直是国内外研究热点。仙鹤草( agrimony)为蔷薇科多年生草本植物龙牙草的全草，具有收敛止血，止痢、解毒等作用〔1〕。近年来研究发现，仙鹤草具有降糖作用〔2, 3〕，但其机制尚不清楚。本研究通过链尿佐菌素( streptozotocin，STZ)方法制备大鼠糖尿病模型，观察仙鹤草对糖尿病大鼠体内胰岛素、血糖水平影响，并从氧化性损伤方面对其降糖作用可能机制进行探讨，为抗糖尿病新药的研制与开发提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 主要试剂

STZ(美国Sigma公司) ，丙二醛( malonaldehyde，MDA) 、谷胱甘肽过氧化物酶( glutathione peroxidase，GSH-Px)及超氧化物歧化酶( superoxide dismutase，SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所) ，胰岛素放射免疫试剂盒(北京福瑞生物工程公司) ，血糖试纸(美国强生公司) ，仙鹤草 (北京同仁堂药店) 。

1.2 实验动物

健康雄性SD大鼠60只(上海斯莱克实验动物有限公司) ，清洁级，体重200 ～ 240g。许可号码: SCXK(黑) 2003-0002。饲养条件:温度为15 ～25℃，湿度为( 70 ±15) %。

1.3 动物分组及处理

SD大鼠按体重随机分为对照组和造模组，造模组大鼠禁食不禁水12h后，以50 mg /kg腹腔注射 STZ，注射前用0.1 mol /L无菌柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液( pH 4.5 )配制，对照组注射等量缓冲液。72h后，大鼠尾静脉采血测定空腹血糖(禁食12h) ，血糖值＞ 11 mmol /L为糖尿病造模成功大鼠。将模型大鼠按照血糖值和体重随机分为3组，分别为模型组，仙鹤草低、高剂量组(含生药60、120 g /kg) ，每天经口灌胃给药，连续4周。

1.4 观察指标及检测

实验期间观察动物一般状况，每周称量1次体重。实验结束动物空腹12h，尾静脉采血，用血糖仪测量全血血糖;腹腔注射戊巴比妥钠麻醉动物，腹主动脉采血，制备血清，采用放免法测定血清胰岛素，并按试剂盒说明进行血清MDA、GSH-Px、SOD指标测定;将胰腺放于10%福尔马林中固定，进行病理组织学检测。

1.5 统计分析

运用SAS 6.12软件包，数据以均数±标准差表示，组间差异采用方差分析进行处理。

2 结 果 2.1 仙鹤草对大鼠一般状态及体重的影响

糖尿病模型组大鼠出现典型多食、多饮、多尿、体重减轻症状，仙鹤草连续给药4周后，可改善糖尿病大鼠“三多一少”症状，高剂量仙鹤草组动物体重明显高于糖尿病模型组(P＜0.05) ，表明仙鹤草具有改善糖尿病大鼠体重降低作用。

2.2 仙鹤草对大鼠血糖、胰岛素水平影响(表 1)
表 1 仙鹤草对大鼠血糖、胰岛素水平影响(±s，n = 8)

与对照组比较，模型组大鼠血糖明显升高，胰岛素水平明显降低(P＜0.01) ;与模型组比较，仙鹤草各组大鼠血糖显著降低，胰岛素水平显著升高(P＜0.05) ，表明仙鹤草具有促进胰岛素分泌、降低血糖作用。

2.3 仙鹤草对大鼠血清GSH-Px、SOD、MDA水平影响(表 2)
表 2 仙鹤草对大鼠血清GSH-Px、SOD、MDA水平影响(±s，n = 8)

与对照组比较，模型组大鼠血清MDA明显升高、SOD及 GSH-Px活性明显降低(P＜0.01) ;与模型组比较，仙鹤草各组动物血清MDA水平明显降低、GSH-Px水平明显升高(P＜0.05) ;仙鹤草各组SOD水平与模型比较，差异没有统计学意义(P＞0.05) 。

2.4 大鼠胰腺病理组织学观察(图 1)
图 1 仙鹤草对胰岛细胞影响( HE 染色，400 × )

对照组大鼠胰岛呈圆形或椭圆形细胞团，胰岛内细胞数量较多，细胞边界清晰;模型组大鼠胰岛内细胞数量明显减少，细胞边界不清;部分细胞肿胀、体积增大，胞浆疏松、淡染，部分细胞皱缩、坏死。细胞核固缩，可见强嗜碱性圆形颗粒及大量炎细胞侵润。高剂量仙鹤草组大鼠胰岛数目及胰岛内细胞数均有所增加，可见新生胰岛细胞，细胞边界较清楚，核固缩较少见。

3 讨 论

仙鹤草主要含有仙鹤草素、黄酮类化合物等成分，临床上曾用于治疗糖尿病。动物研究发现，仙鹤草水煎剂可显著降低肾上腺素和四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖〔2, 3〕，在治疗糖尿病方面具有潜在价值，但其作用机制尚不清楚。

糖尿病时，由于高血糖导致糖的自身氧化及蛋白质非酶糖化增加，体内自由基产生明显增多〔4〕，同时机体自由基清除系统包括SOD，GSH-Px，过氧化氢酶等活性降低，可导致体内自由基大量堆积，对包括β细胞在内的各种组织造成损害。因此，自由基损伤是糖尿病发生的重要因素〔5, 6〕，清除自由基是预防和治疗糖尿病重要途径。本研究结果显示，仙鹤草可改善糖尿病大鼠多饮、多食、多尿，体重下降症状;促进糖尿病大鼠胰岛素分泌，从而降低高血糖，具有抗糖尿病作用。本研究结果还显示，仙鹤草可增加糖尿病大鼠血清中GSH-Px活性，降低MDA含量;镜下可见大鼠胰腺中胰岛数目增加，出现新生胰岛细胞，表明仙鹤草可能通过提高抗氧化酶活性，清除自由基，减少自由基对胰岛细胞损伤，或通过促进胰岛β细胞再生，修复和保护胰岛β细胞功能，从而增加胰岛素分泌，发挥降糖作用。其原因可能与其含有抗氧化成分有关，能直接清除( O2- )和( ·OH) ，以终止自由基氧化还原连锁反应，并通过对膜的稳定作用，减轻脂质过氧化反应对膜的损伤。

参考文献
〔1〕 苏佩清,苏佳兰,宁翠玲.仙鹤草的临床与实验研究进展[J].中医药研究,1995,5(2):55-57.
〔2〕 范尚坦,李金兰,杨忠东,等.单味仙鹤草治疗糖尿病1例[J].福建中医药,2002,33(2):32-33.
〔3〕 范尚坦,李金兰,姚振华.仙鹤草降血糖的实验研究[J].医药导报,2004,23(10):711-713.
〔4〕 王晓颖,段有金,董瑶,等.糖尿病氧自由基与蛋白质糖基化反应的关系[J].中国公共卫生,2002,18(9):1151.
〔5〕 Ceriello A,Piconi L,Quagliaro L,et al.Effects of pramlintide on postprandial glucose excursions and measures of oxidative stress in patients with type 1 diabetes[J].Diabetes Care,2005,28:632-637.
〔6〕 Goldstein BJ,Mahadev K,Wu X.Redox paradox:insulin action is facilitated by insulin-stimulated reactive oxygen species with multiple potential signaling targets[J].Diabetes,2005,54:311-321.