醋制南五味子对2型糖尿病大鼠脂代谢的影响

CJI (Traditional Chinese Medicine) - - 中国中医药信息杂志 -

邓翀,姜祎,张化为,刘继平,柴思佳,侯建平

陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046

摘要:目的 观察南五味子醋制前后饮片对2型糖尿病(T2DM)大鼠脂代谢的影响,探讨其相关机制。方法 以高脂饲料加链尿佐菌素联合诱导制作 T2DM 大鼠模型。实验大鼠随机分为空白组、模型组、南五味子大剂量组、南五味子小剂量组、醋制南五味子大剂量组、醋制南五味子小剂量组,各给药组给予相应药物灌胃,连续 30 d。测定空腹胰岛素(FINS)、游离脂肪酸(FFA)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量及肝脏组织苹果酸脱氢酶(MDH)、总蛋白含量,HE染色观察大鼠肝脏和胰腺组织形态学变化。结果 与模型组比较,南五味子和醋制南五味子各剂量组对 FBG、FINS改善作用不明显,但能不同程度地升高HDL-C、MDH,降低 FFA、LDL-C、TC、TG,其中醋制南五味子调节T2DM大鼠糖脂代谢效果显著。结论 醋制能增强南五味子对T2DM大鼠脂代谢的调控作用。

关键词:南五味子;醋制;2型糖尿病;脂代谢;大鼠

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.05.016

中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2017)05-0067-04

Effects of Vinegar Fructus Schisandrae Sphenantherae on Lipid Metabolism in Rats with

Type 2 Diabetes DENG Chong, JIANG Yi, ZHANG Hua-wei, LIU Ji-ping, CHAI Si-jia, HOU Jian-ping (Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China)

Abstract: Objective To investigate the effects of Schisandrae Sphenantherae Fructus and processed with vinegar on lipid metabolism of rats with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods The rat model of T2DM was induced by high fat diet plus STZ. The rats were randomly divided into blank group, model group, Schisandrae Sphenantherae Fructus high-dose group and low-dose group, and vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus high-dose group and low- dose group. The rats in each group were fed with the corresponding medicine for gavage for 30 d. FINS, FFA, TC, TG, HDL-C, LDL-C, and MDH, total protein content of liver tissue were detected. HE staining was used to observe the histomorphological changes of liver and pancreas in rats. Results Compared with the model group, Schisandrae Sphenantherae Fructus groups and vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus groups did not show obvious effects on improving FBG and FINS, but it could raise varying degrees of HDL-C and MDH, and reduce FFA, LDL-C, TC, and TG, among which vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus could significantly regulate metabolism in T2DM rats. Conclusion Vinegar Schisandrae Sphenantherae Fructus can enhance the lipid metabolism regulatory function of T2DM rats.

Key words: Schisandrae Sphenantherae Fructus; processing with vinegar; type 2 diabetes; lipid metabolism; rats

2 型糖尿病(T2DM)是胰岛素抵抗和胰岛 β 细胞功能受损导致的糖脂代谢紊乱,形成以高血糖为特

征的内分泌代谢综合征。中医理论认为,T2DM由于过食肥甘之品,甘味物质体内积聚形成甘浊之邪,进而引起精微物质代谢紊乱;甘浊之邪导致T2DM 发生及引起各种并发症。酸属木,甘属土,木克土,酸克甘,即酸味中药通过补肝而调节脾的运化,缓解高糖

基金项目:国家自然科学基金(30902002、81374028);陕西省

中医药管理局资助项目(13-ZY014) 之“甘浊”状态。本课题组前期对7种酸味中药调节

T2DM 大鼠糖脂代谢进行评价,最终筛选出南五味

子[1-2]。本研究以南五味子醋制前后饮片为研究对象,以高脂饲料加链尿佐菌素(STZ)联合诱导制作T2DM大鼠模型,分析南五味子醋制前后饮片调节T2DM 大鼠糖脂代谢的药效学差异,观察醋制对南五味子调节

T2DM大鼠糖脂代谢的影响,探讨其相关机制。

1 实验材料

1.1 动物

雄性 SPF 级 SD大鼠 60 只,5周龄,体质量180~

200 g,西安交通大学医学部实验动物中心,动物许可证号 SCXK(陕)2012-003。饲养于国家中医药管理局中药药理学三级实验室。

1.2 药物及制备

南五味子,购于西安市万寿路药材市场。醋制南五味子炮制:称取南五味子5 kg,每 100 g药材加醋30 g,闷润2h,蒸制 4 h[3],50 ℃烘干。供试品制备:分别称取南五味子和醋制南五味子各3 kg,加 16 倍量55%乙醇回流提取 2次,每次 60 min,合并提取液并浓缩至一定体积,置于4 ℃冰箱保存备用[4]。

1.3 主要试剂与仪器

STZ,美国 Sigma 公司;血清胰岛素(FINS)、游离脂肪酸(FFA)试剂盒,武汉博士德生物工程有限公司;低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、苹果酸脱氢酶(MDH)试剂盒和考马斯亮兰

蛋白,南京建成生物工程研究所。ELx808-IU酶联免疫检测仪(美国 Bio-Tek 公司),TDL-8D2B 离心机(上海安亭科学仪器厂制造),电子天平(赛多利斯科学

仪器北京有限公司),CB-150 CO2恒温培养箱(德国BTNDER 公司),安稳血糖仪、血糖试纸(长沙三诺

生物传感技术股份有限公司),UV-2550 精密紫外分光光度计(日本岛津)。

2 实验方法 2.1 分组、造模及给药

实验动物适应性喂养7 d后,随机抽取 10 只大鼠为空白组,给予普通饲料喂养。其余大鼠给予高脂高糖饲料喂养4 周,4周后所有大鼠禁食不禁水12 h,一次性腹腔注射STZ 42 mg/kg 缓冲液,空白组注射

等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。3 d后全部大鼠禁食不禁水 12 h,尾部采血测定血糖,2 d后复测血糖。

血糖>16.7 mmol/L 为造模成功[5]。将成模大鼠按体质量、血糖随机分为模型组、南五味子大剂量组、南五味子小剂量组、醋制南五味子大剂量组、醋制南五味子小剂量组。大、小剂量给药组分别按10、5g 原药 材/kg 南五味子炮制前后饮片提取溶液灌胃给药,空白组和模型组给予等量纯净水。每日1 次,连续 30 d。

2.2 检测指标

给药 30 d后全部大鼠禁食12 h,腹主动脉采血置于 PE 管中,3000 r/min 离心 10 min,分离血清,ELISA测定血清 FINS、FFA、TC、TG、HDL-C、LDL-C 含量。处死大鼠称取相同质量肝脏组织(取样均在左叶同一位置),加入 9 倍量生理盐水制成 10%肝匀浆, 4 ℃、3000 r/min 离心 10 min,取上清液,测定 MDH和总蛋白。其余肝脏和胰腺HE染色,光镜下观察肝

脏组织和胰腺组织病理变化。3 统计学方法

采用 SPSS13.0 统计软件进行分析。实验数据以x±s表示,组间比较采用t 检验。P<0.05 表示差异有—

统计学意义。

4 结果 4.1 南五味子、醋制南五味子对模型大鼠脂代谢的影响

与空白组比较,模型组大鼠 HDL-C、FINS 显著

降低(P<0.01),LDL-C、FFA、TC、TG 显著升高

(P<0.01);与模型组比较,南五味子小剂量组和醋制南五味子大、小剂量组大鼠HDL-C 显著升高(P<

0.05,P<0.01),醋制南五味子大剂量组和南五味子大剂量组大鼠 FINS 显著升高(P<0.05,P<0.01),醋制南五味子大、小剂量组大鼠 LDL-C、TC 显著

降低(P<0.01),南五味子大剂量组和醋制南五味子大、小剂量组大鼠FFA、TC 显著降低(P<0.05,P<0.01),南五味子大剂量组和醋制南五味子大、小剂量组大鼠TG 显著降低(P<0.05,P<0.01)。结果见表1。

4.2 南五味子、醋制南五味子对模型大鼠苹果酸脱氢酶和总蛋白的影响

与空白组比较,模型组大鼠MDH和总蛋白显著降低(P<0.01);与模型组比较,南五味子大剂量组大鼠MDH和总蛋白显著升高,醋制南五味子大、小剂量组大鼠MDH 显著升高(P<0.05)。结果见表 2。—

4.3 南五味子、醋制南五味子对模型大鼠肝脏组织病理形态的影响

空白组大鼠肝小叶结构清晰,肝细胞大多呈多边形,核大而圆,胞质丰富,核周间隙均匀,核仁清晰,细胞索排列整齐;模型组大鼠肝脏组织结构紊乱,肝小叶结构不清晰,细胞核形状排列不规则,部分肝细胞脂肪变性,呈大泡样,胞浆疏松透明;醋制南五味子大、小剂量组大鼠肝细胞呈肝索状排列,排列较整齐,核大而圆,肝小叶结构较清晰;南五味子大、小剂量组肝细胞排列较紊乱,胞浆较疏松。结果见图1。

4.4 南五味子、醋制南五味子对模型大鼠胰腺组织病理形态的影响

空白组胰岛呈圆形且边界明显,细胞数较多,胞汁丰富,胞核圆且居中;模型组胰岛体积明显缩小,形状不规则,间质相对增多,胰岛内细胞数量明显减少,细胞核缩小且多偏心分布,胰岛细胞边界不明显; 醋制南五味子大、小剂量组胰岛细胞数增多,胰岛边界较明显,胞汁丰富;南五味子大、小剂量组胰岛细胞数稍有增多,胰岛边界略清晰。结果见图2。

5 讨论

根据中医理论,某味太过,可以取所胜之味以制之。甘属土,酸属木,肝属木,脾属土;肝能克脾,酸能克甘;“酸入肝”,酸为肝之本味,能疏泄肝木,进而调控各脏腑功能和机体新陈代谢。酸味药可以克制和消除糖尿病患者体内甘浊壅盛的状态,减轻“高糖毒性”对机体的损伤。有研究发现,酸味复方以肝为主要靶器官,调节糖尿病大鼠糖代谢紊乱,减轻“甘

浊壅盛”之状态[6]。

T2DM存在脂代谢紊乱及FFA升高和组织内TG堆积,从而导致外周组织、肝脏对胰岛素敏感性下降。血脂异常多以 TG、LDL-C、FFA 升高,HDL-C 降低

为特征[7-8]。FFA 通过抑制葡萄糖跨膜转运、影响胰

岛素信号转导、引起胰岛细胞凋亡等途径而引起胰岛

素抵抗[9-10]。研究结果表明,南五味子醋制前后饮片各剂量组对 FINS 改善作用不大,但能不同程度地升高 HDL-C,降低 FFA、LDL-C、TC、TG,其中醋制南五味子调节 T2DM 大鼠脂代谢效果显著。其中对TG 而言,醋制南五味子大、小剂量组较模型组差异显著,而南五味子大剂量组处于两者之间,这可能是对脂代谢的调节与醋制过程及南五味子化学成分的双重因素作用有关。

MDH 是线粒体标志酶和三羧酸循环关键酶,在糖分解过程中起重要作用。本实验中模型组MDH 活性降低,干预后MDH活性增强,表明醋制南五味子对 T2DM 的作用可能也与直接或间接提高了机体糖代谢酶的活性有关。

T2DM 胰腺的主要病变为膜腺间质血管外有丰富的神经纤维和外分泌腺内大量脂肪异位沉积。本实验结果显示,醋制南五味子大、小剂量组胰岛增大、增多,与外分泌腺界限清楚,显示醋制南五味子能减轻糖尿病造成的胰岛损伤。肝脏是胰岛素作用的外周组织,高血糖导致紊乱性脂代谢,肝内游离脂肪酸数量增多而不能彻底清除导致肝脏脂质沉积,引发肝脏组织病理损伤。本实验结果显示,醋制南五味子大、小剂量组肝细胞发生脂肪变性的程度较模型组减轻,这可能与醋制南五味子能够改善T2DM 血脂代谢,使肝脏中的脂质沉积减少有关。

综上所述,醋制南五味子调节T2DM模型大鼠血脂代谢,并能减轻胰腺组织病理损伤。提示其调节脂代谢作用机制可能为“酸克甘”整体调节模式,加快 脂质分解,降低血中FFA浓度,从而保护胰岛β 细胞和肝脏组织细胞。

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(收稿日期:2016-06-02)

(修回日期:2016-06-23;编辑:华强)

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