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刺黄菊链接颗粒水醇提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的降血糖和降血脂作用

Ramu矿Ravirala, Sarita Kotagiri, Vrushabendra Swamy BM, Archana Swamy P, Vishwanath Swamy KM。

Gautham药学院药学系,班加罗尔- 560032,卡纳塔克邦,印度。

*通讯作者:
Ramu矿Ravirala
印度卡纳塔克邦班加罗尔高瑟姆药学院药理学系
手机:+ 91805039646

收到日期:2012年9月22日;修改后:2013年6月18;接受日期:2013年7月19日

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摘要

目的:研究刺黄菊环粒水醇提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的降血糖、降血脂作用。在正常大鼠中进行12小时的单剂量研究。正常大鼠口服葡萄糖(2g/kg)后进行口服糖耐量试验(OGTT),糖尿病大鼠口服葡萄糖(3g/kg)后进行口服糖耐量试验。用ALX (120mg/kg, i.p)诱导糖尿病大鼠口服HAEF (200mg /kg, 400mg /kg, 600mg/kg, p.o),连续21天。以格列本脲(5mg/kg p.o)为参考标准。评估空腹血糖水平、体重和器官重量变化、血清白蛋白、尿素、总蛋白、肌酐、总脂谱、血红蛋白、谷胱甘肽、SOD和TBARS。最后进行胰腺组织病理学检查。单剂量HAEF对正常大鼠的研究表明,与正常对照大鼠相比,HAEF能显著降低空腹血糖水平。口服糖耐量试验明确表明,400mg/kg和600mg/kg口服HAEF可显著降低血糖水平。而200mg/kg p.o作用不大。 Oral glucose tolerance test in ALX induced diabetic rats 400mg/kg and 600mg/kg p.o. of HAEF shown a significant decrease in the blood glucose levels.. In diabetic rats, treatment with the 400, and 600mg/kg, p.o. showing significant reduction in the fasting blood glucose levels, serum cholesterol, serum triglycerides, LDL-C and VLDL-C levels. A significant escalation was seen in the levels of HDL-C, haemoglobin, body weight and organ weights. Whereas, the anti-oxidant levels TBARS, GSH and SOD levels were improved than the untreated diabetic rats. HAEF have shown significant In-vivo antioxidant property and hypoglycemic and hypolipidemic activity.

关键字

低血糖症的;降血脂药;抗氧化活性;四氧嘧啶;紫锥菊;口服葡萄糖耐量试验。

简介

糖尿病以慢性高血糖为特征,并伴有糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱,这是由胰岛素分泌、胰岛素作用的缺陷引起的。糖尿病的影响包括各种器官的长期损害、功能障碍和衰竭,特别是眼睛、肾脏、心脏和血管[1].大多数2型糖尿病患者表现为腹部肥胖,这本身就会导致胰岛素抵抗。此外,高血压、血脂异常(高甘油三酯水平和低hdl -胆固醇水平)和升高的抑制剂纤溶酶原激活剂-1 (PAI-1)水平常出现在这些个体中[2].到2025年,这一数字预计将增加到4.2亿。对32个国家75个社区进行的基于人群的调查显示,糖尿病在保持传统生活方式的发展中国家社区中很少见。相比之下,一些阿拉伯人、移民的亚洲印度人、中国人和美国西班牙裔社区经历了西方化和城市化,风险更高;在这些人群中,糖尿病的患病率为14%至20%。此外,发展中国家的大部分人口增长都发生在城市地区。3.].这一增长在发展中国家最为明显,那里的糖尿病患者人数预计将从8400万增加到2.28亿[4].

Echinochloa frumentacea Link;禾科)俗称印度谷子、西伯利亚谷子、白谷子,产于印度、巴基斯坦、尼泊尔、非洲的一种作物植物[5].健壮的年度;秆30-150厘米高,直立。叶片常宽,长5-30厘米,宽3-20毫米;小舌缺席;鞘无毛[6].这种作物因耐旱、产量好和营养价值高而受到重视。它是所有小米中生长最快的作物,可以在短短9周内收获。谷子是一种重要的两用型作物。它的谷物含有6.2%的蛋白质,9.8%的粗纤维,65.5%的碳水化合物,像大米一样食用。也是动物的营养饲料。这些方面使谷子成为一种有价值的作物。7].

材料与方法

植物材料

紫锥菊在印度最广泛发现的紫锥菊的颗粒谷物从卡纳塔克邦班加罗尔收集,由m.v.c Gowda博士项目协调员,AICRP关于小米,ICAR, UAS, GKVK,班加罗尔,卡纳塔克邦,印度鉴定和认证。

植物提取物的制备

收集新鲜谷物,清洗干净,在室温下遮荫干燥。将干燥后的谷物用研磨机粗磨成粉。粗粉在索氏柱中填充,用70%的氢乙醇(75-80℃)提取。然后,使用旋转闪蒸器(50o C)对提取物进行浓缩[89].

急性毒性测定(LD50)

这个过程分为两个阶段。第一阶段(第一天进行观察)和第二阶段(观察给药后14天的动物)。实验选用2组健康雌性大鼠(每组3只)。第一组动物被分成三组,每组一组。动物们被禁食一夜,随意饮水。动物单次剂量为2000mg /kg,选择p.o.进行试验,因为试验项目为草本植物来源。给药后,食物暂停3-4小时[10].

植物化学的筛选

初步植物化学分析采用标准程序进行。对生物碱、碳水化合物、类黄酮、糖苷、植物甾醇/萜烯、蛋白质和皂苷进行定性分析[11].

实验动物

白化wistar大鼠,体重150-220g,购自Biogen, Bangalore。它们被保存在Gautham药学院的动物房里,用于实验目的。将动物置于温度为27o±2o C的受控条件下,光照-黑暗循环12小时,持续一周。它们被关在聚丙烯笼子里,里面有稻壳作为垫料。他们可以自由地获得标准颗粒和水。所进行的所有研究均由班加罗尔Gautham药学院机构动物伦理委员会(IAEC) (REF-IAEC/04/05/2011)根据印度政府动物实验控制和监督委员会(CPCSEA)规定的准则批准。

测试样品的制备

谷物提取物(200,400和600mg/kg, b.w.[体重])在80岁年龄组口服给药前暂停。本研究使用标准降糖药格列本脲(5mg/kg, Darwin Formulations®)和溶解于0.9%氯化钠溶液(生理盐水)的一水四氧丙烷(120mg/kg, Loba Chemie®)。

实验设计

HAEF对正常大鼠血糖水平的影响。

体重150 ~ 200 mg/kg的白化wistar大鼠分为5组,每组6只。实验前,动物被禁食16小时。分别测量给药前及给药后1、2、4、8、12 h的血糖水平。使用Wockhardt公司生产的Sugarcheck血糖仪从尾静脉测量血糖水平[12].

第一组:将提供蒸馏水作为对照。

ii组:动物口服格列本脲5 mg/kg,作为标准剂量

第三组:动物接受200mg /kg的HAEF p.o.剂量。

第四组:动物接受400 mg/kg的HAEF p.o.剂量。

第五组:动物接受600 mg/kg的HAEF p.o.剂量。

HAEF对正常大鼠口服糖耐量试验的影响

大鼠体重150-200g进行口服糖耐量试验。实验前,这些动物被禁食16小时,但允许自由饮水。这些大鼠被分为五组,每组6只。给药后30min,各组大鼠均灌胃葡萄糖2g/kg。分别在给药前和给糖30、60、90和120 min时从尾静脉采集血样[13].

组i:动物接受蒸馏水,30min后给予2g/kg葡萄糖负荷,作为对照组。

第二组:给药剂量为格列本脲5mg /kg, 30min后给药葡萄糖负荷2g/kg,作为标准剂量。

iii组:动物接受200mg /kg的HAEF p.o.剂量,30分钟后,2g/kg的葡萄糖负荷p.o.给予。

第四组:动物接受400 mg/kg的HAEF p.o.剂量,30分钟后,2g/kg葡萄糖负荷p.o.给予。

第五组:动物接受600mg /kg HAEF p.o.剂量,30分钟后,2g/kg葡萄糖负荷p.o.给药。

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠口服糖耐量试验的影响

所有糖尿病大鼠在试验前禁食一晚(至少16小时)。在各种治疗计划后30分钟,每只大鼠口服葡萄糖负荷3gm/kg。分别于30分钟(注射提取物前)、0时间(葡萄糖负荷前)、葡萄糖负荷后30、60、90和120分钟从尾静脉采集血液样本[14].

糖尿病大鼠口服糖耐量试验分为以下各组。每组6只大鼠。

I组:5%年龄组80 +葡萄糖3gm/kg p.o.。

第二组:动物只饮用蒸馏水,作为糖尿病对照+葡萄糖3gm/kg p.o。

III组:标准药格列本脲5mg/kg +葡萄糖3gm/kg p.o。

第四组:动物接受200mg /kg HAEF p.o. + 3gm/kg葡萄糖p.o.的剂量。

V组:小鼠给予HAEF 400 mg/kg p.o +葡萄糖3gm/kg p.o的剂量。

第六组:动物接受600 mg/kg HAEF p.o. + 3gm/kg p.o.葡萄糖的剂量。

HAEF提取物对ALX诱导的糖尿病大鼠的影响。

实验性糖尿病

本研究选用体重150-220g的雌性Wistar大鼠。动物在诱导糖尿病前禁食16小时。糖尿病由单剂量120 mg/kg体重的四氧嘧啶腹腔注射引起。2天后,通过剪断四氧嘧啶处理的大鼠尾巴检测血糖水平。血糖水平超过300毫克/分升的大鼠被纳入研究。

除i组外,采用空腹雌性白化wistar大鼠(150 ~ 220g)腹腔注射四氧嘧啶120mg/kg体重诱导糖尿病。72hr后,选取空腹血糖高于300mg /dl的动物使用。

第一组:只给动物蒸馏水,作为正常对照组。

第二组:动物只饮用蒸馏水,并作为糖尿病对照组

iii组:动物口服格列本脲5 mg/kg,作为标准剂量

第四组:动物接受200mg /kg的HAEF p.o.剂量。

第五组:动物接受400 mg/kg的HAEF p.o.剂量。

第六组:动物接受600 mg/kg的HAEF p.o.剂量。

研究进行了21天。在给予HAEF前测量空腹血糖水平。记录为0 d。HAEF剂量(200,400和600mg/kg p.o)和标准剂量(格列本脲)每天给动物21天。分别于治疗期的第0、7、14和21天检查血糖水平。血是从剪断老鼠尾巴上采集的。使用Sugarcheck血糖仪测量血糖水平[13].

体重的测定

在试验期的第0、7、14、21天记录各组全动物体重。计算权重差。

胰腺、肝脏、心脏、肾脏、脾脏重量的测定。

宰杀动物,分离胰腺、肝脏、心脏、肾脏和脾脏,用生理盐水冲洗,用电子天平称体重[15].

生化参数估计

使用Excel、Beacon、Erba诊断估计套件的标准程序估计以下参数。总蛋白、血清白蛋白、血清尿素、血清肌酐、血红蛋白(Hb)及血脂谱(HDL、LDL、VLDL、TG及总胆固醇)[16].

抗氧化活性的估计[17,18,19]。

将动物肝脏用冷冻的10%磷酸盐缓冲液均质,并以2000 rpm至10分钟的速度离心。上清液用于以下参数的估计。超氧化物歧化酶,硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)和谷胱甘肽。

统计分析

数值用Mean±SEM表示。数据分析采用单因素方差分析,然后采用图垫棱镜软件进行Dunnett检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

结果

提取

采用索氏仪,以70%的水-醇溶剂为提取溶剂,对刺黄菊颗粒进行了提取。HAEF的百分率为3%。

初步植物化学定性分析

初步定性植物化学研究显示,70% (v/v)水-醇提取物的绒毛棘球蚴颗粒中存在生物碱、糖苷、碳水化合物、类黄酮、植物甾醇/萜烯、蛋白质、单宁和皂苷。

单剂量HAEF对正常大鼠血糖水平影响的研究

在正常大鼠上研究HAEF的低血糖活性,结果列于表1

pharmacology-toxicological-studies-Blood-Glucose-Levels

表1:单剂量HAEF对正常大鼠血糖水平影响的研究。

低剂量(200 mg/kg, p.o.) HAEF在1、8、12小时时血糖水平无显著降低,但在2、4小时时血糖水平下降非常不显著(P<0.05)。中等剂量HAEF (400 mg/kg, p.o.)在1、2、4、8小时对降低血糖水平有显著作用(P<0.01),作用开始于治疗后1小时。但与正常治疗组相比,12小时时血糖水平下降非常不显著(P<0.05)。大剂量HAEF (600mg/kg, p.o)在给药后第1小时就开始显著降低血糖水平(P<0.001),与正常治疗组相比,其血糖水平的降低几乎相似。它降低了第12小时的最高血糖水平(P<0.001)。格列本脲在治疗1小时后起效。格列本脲在治疗后1小时开始发病。它能降低12小时内的最高血糖水平(P<0.001)。格列本脲可显著降低正常大鼠治疗后的血糖水平。

治疗组动物血糖水平与正常对照组比较。

HAEF对正常大鼠口服糖耐量试验的影响

HAEF对口服糖耐量试验的影响列于表格2号

pharmacology-toxicological-studies-Oral-Glucose-Tolerance

表2:HAEF对正常大鼠口服糖耐量试验血糖水平的影响

低剂量(200 mg/kg, p.o.) HAEF在30、min时对血糖水平无显著降低作用,在60、90 min时降血糖效果极不显著(P<0.05),在120 min时降血糖效果显著(P<0.01)。中等剂量HAEF (400 mg/kg, p.o)在120 min时显著降低(P<0.001),在30、60、90 min时显著降低(P<0.01)。与30、60、90分钟相比,120分钟时血糖水平下降更明显。然而,在葡萄糖负荷前30分钟,高剂量HAEF (600 mg/kg) p.o也显示出血糖水平的显著下降。在60、90和120 min时表现出显著的活性(P< 0.001),在30 min时表现出不太显著的降低(P< 0.01)。与其他剂量的HAEF相比,高剂量的HAEF表现出显著的作用(P<0.001),但与低剂量的HAEF相比,中剂量的HAEF提取物在120 min时也表现出显著的作用(P<0.001)。格列本脲在正常大鼠中显示出有效的抗糖尿病活性,与正常对照组相比,它在120分钟时将升高的血糖水平恢复到正常水平(P<0.001)。在30、60、90和120 min的时间间隔内,棘球菊颗粒提取物与正常对照组大鼠相比,血糖水平显著降低。

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠口服糖耐量试验血糖水平的影响

对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠进行了口服糖耐量试验表3号

pharmacology-toxicological-studies-Oral-Glucose-Tolerance-Test

表3:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠口服糖耐量试验血糖水平的影响

紫锥菊水醇(70%v/v)颗粒提取物可显著降低30 ~ 120 min的血糖水平。与糖尿病对照组相比,低剂量(200 mg/kg, p.o.) HAEF在30分钟至120分钟内显著降低血糖水平***P <0.001。中等剂量HAEF (400 mg/kg, p.o.)在30、60、90、120分钟时显著降低血糖水平***P <0.001。大剂量HAEF (600 mg/kg) p.o.可显著降低30 ~ 120分钟的血糖水平***P <0.001。格列本脲对糖尿病大鼠具有抗糖尿病作用,并能提高糖耐量。与糖尿病对照组相比,在葡萄糖负荷30分钟后血糖水平显著降低***P<0.001。

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠血糖水平的影响

对ALX诱导的糖尿病大鼠进行了为期21天的慢性研究,结果血糖水平列于表4

pharmacology-toxicological-studies-ALX-Induced-Diabetic

表4:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠血糖水平的影响

第0天的血糖水平在组内无显著变化。服用ALX (120mg/kg, i.p.)可显著增加空腹血糖水平(415.0±20.16mg/dl)。21 d后,糖尿病对照组大鼠血糖水平(324.20±19.170mg/dl)明显高于正常对照组(83.83±8.526)。每天服用HAEF (200mg/kg, p.o.) 21天,可降低糖尿病治疗大鼠的血糖水平。21天血糖水平由398.0±29.19降至174.50±15.840(P<0.001)。与中、高剂量HAEF组相比,血糖水平下降不明显。同样,HAEF中剂量组(400mg/kg, p.o.)在第7 ~ 21天与高剂量组(600mg/kg .o.)相比,糖尿病大鼠也表现出显著的活动(309.2±527 ~ 121.80±8.635 mg/dl) (P<0.001)。总体而言,在第7、14、21天,HAEF 600mg/kg p.o组与正常对照组和200、400 mg/kg组相比,血糖水平显著降低(P<0.001)。格列本脲具有较强的抗糖尿病活性,可使糖尿病大鼠血糖水平显著降低至(383.5±20.04 ~ 104.70±4.917mg/dl)。

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠体重的影响

ALX诱导糖尿病后,动物体重有明显变化。与糖尿病对照动物相比,经21 d后体重下降的动物明显恢复。正常对照组体重较初始体重显著增加。将各组动物在0、7、14、21天的体重变化情况制成表表5。

pharmacology-toxicological-studies-Body-Weight

表5号:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠体重的影响

数值为均数±SEM (n=6)单因素方差分析,然后进行Dunnett检验。*** P<0.001, ** P<0.01, * P<0.05, ns表示不显著。所有数值均与糖尿病对照组进行比较。并与糖尿病对照组进行比较。HAEF-棘黄花水醇(70%v/v)颗粒提取物

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠胰腺、肝脏、心脏、肾脏和脾脏重量的影响

观察ALX诱导的糖尿病大鼠胰腺、肝脏、心脏、肾脏和脾脏等不同器官的重量。ALX对照组与正常对照组相比,这些器官的重量略有增加,而200mg/kg, p.o HAEF组没有任何影响,400mg/kg和600mg/kg, p.o HAEF组与ALX对照组相比,器官重量略有增加。这些权重的值已列成表表6号

pharmacology-toxicological-studies-Spleen-Weights-ALX

表6号:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠胰腺、肝脏、心脏、肾脏和脾脏重量的影响

数值为均数±SEM (n=6)单因素方差分析,然后进行Dunnett检验。*** P<0.001, ** P<0.01, * P<0.05, ns表示不显著。并与糖尿病对照组进行比较。

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠血清白蛋白、血清尿素、血清肌酐、血清总蛋白和血红蛋白水平的影响

与正常对照动物相比,糖尿病动物血清白蛋白水平降低。而糖尿病对照组白蛋白水平为2.970±0.1042 mg/dl。但紫锥菊颗粒提取物处理后血清白蛋白水平升高。白蛋白水平的数值在表7号

pharmacology-toxicological-studies-Haemoglobin-Levels

表7:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠血清白蛋白、血清尿素、血清肌酐、血清总蛋白和血红蛋白水平的影响

糖尿病大鼠血清尿素水平升高。与正常动物相比,用提取物和格列本脲处理这些大鼠的尿素水平下降。糖尿病大鼠尿素水平为110.8±14.99 mg/dl,治疗组为56.94±5.048 mg/dl,格列本脲治疗组为53.89±3.368 mg/dl。处理大鼠和正常大鼠血清尿素水平表达在表7号

糖尿病大鼠血清肌酐水平升高。与正常动物相比,用提取物和格列本脲治疗这些大鼠的肌酐水平下降。糖尿病大鼠肌酐水平为1.062±0.0705 mg/dl,治疗组下降0.6590±0.04749 mg/dl,格列本脲治疗组下降0.6517±0.03454 mg/dl。治疗大鼠和正常大鼠的血清肌酐水平在表7号

糖尿病大鼠血清蛋白水平(4.745±0.227 mg/dl)低于正常对照组(9.163±0.4522 mg/dl)。在格列本脲治疗后,400mg/kg、600mg/kg p.o剂量的HAEF与糖尿病对照动物相比,血清蛋白水平显著升高。低剂量HAEF对提高蛋白质水平的活性不显著。血清总蛋白水平的值显示在表7号

每日服用HAEF 21天,糖尿病大鼠血红蛋白水平升高。但与糖尿病对照组大鼠相比,低剂量HAEF表现出较不显著的活性。格列本脲治疗后可使血红蛋白恢复到正常水平。表中列出了数值表7号

HAEF对ALX诱导的糖尿病大鼠血脂的影响

通过估计正常和糖尿病动物的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、hdl -胆固醇(HDL-C)、ldl -胆固醇(HDL-C)、vldl -胆固醇(VLDL-C)来评估脂质谱。与对照组相比,ALX糖尿病大鼠TG、TC、LDL-C、VLDL-C水平明显升高,HDL-C水平明显抑制(表八号).但与未治疗的糖尿病大鼠相比,经麦粒提取物和格列本脲治疗后,糖尿病大鼠TG、TC、LDL-C和VLDL-C水平下降,HDL-C水平升高。

pharmacology-toxicological-studies-Serum-Lipid-Profile

表八号:HAEF对ALX诱导的糖尿病大鼠血脂的影响

数值为均数±SEM (n=6)单因素方差分析,然后进行Dunnett检验。*** P<0.001, ** P<0.01, * P<0.05, ns表示不显著。并与糖尿病对照组进行比较

HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠SOD、TBARS、GSH的影响

糖尿病大鼠SOD水平(7.020±0.491)明显低于对照组(15.07±0.631),而植物提取物显著提高了降低的SOD水平。与糖尿病对照组相比,HAEF和格列本脲组SOD水平显著升高(P<0.001)。表中列出了这些值表9

pharmacology-toxicological-studies-SOD-TBARS-GSH

表9:HAEF对ALX诱导糖尿病大鼠SOD、TBARS、GSH的影响

经ALX处理的大鼠在第21天测量的TBARS水平为3.640±0.145 nmol / 100 mg组织。与正常对照组大鼠(1.079±0.094 nmol / 100 mg组织)相比,这一水平显著升高。

200mg/kg组大鼠脂质过氧化水平为2.146±0.937 nmol / 100 mg组织,400mg/kg组、o.p.组和600mg/kg组大鼠TBARS水平分别为1.52±0.17 nmol / 100 mg组织和1.390±0.064 nmol / 100 mg组织。而在格列本脲治疗的大鼠中,MDA水平恢复到正常水平,即1.278±0.051 nmol / 100 mg组织。这些值用表9

用ALX治疗的大鼠在第21天测量时,组织谷胱甘肽水平为26.38±1.288 mM/ 100 mg。HAEF治疗显示ALX治疗大鼠谷胱甘肽水平升高。这些值与糖尿病对照组大鼠的谷胱甘肽水平相比有显著升高(P<0.001)。表中列出了这些值表9

胰腺组织病理学研究

i组(正常对照+生理盐水)

切片显示胰腺小叶被结缔组织隔隔开。胰腺小叶主要由外分泌腺泡及其小叶内导管组成。大多数小叶显示小、圆、浅染的朗格汉斯岛。胰岛细胞中心由小β细胞(70%,短箭头)组成,而外围由大α细胞(25%,长箭头)组成。在这些细胞中间可见薄壁毛细血管。

ii组(糖尿病对照组+四氧嘧啶[120mg/kg)

切片显示胰腺小叶被结缔组织隔隔开。胰岛数量减少。胰岛细胞中心由数量减少的β细胞(30%,长箭头)组成,具有嗜碱性颗粒,而外围由大的α细胞(65%,短箭头)组成,具有嗜酸性颗粒。胰岛细胞中可见退化的β细胞和淋巴细胞浸润。

-III组(四氧嘧啶[120mg/kg] +格列本脲[5mg/kg])

切片显示胰腺小叶被结缔组织隔隔开。大部分小叶显示朗格汉斯岛的浅染区。胰岛细胞中心由β细胞数量增加[与糖尿病对照组相比](65%,长箭头),而外围由α细胞(30%,短箭头)组成。在这些细胞中还可见少量充血的血管间隙。

IV组(四氧嘧啶[120mg/kg] + HAEF [200mg/kg])

切片显示胰腺小叶被薄纤维血管间隔隔开。胰岛细胞中心由β细胞定量减少[与阳性对照相比](30%,短箭头),而外围由α细胞(65%,长箭头)组成。还可以看到少量退化的β细胞。

V组(四氧嘧啶[120mg/kg] + HAEF [400mg/kg])

切片显示胰腺小叶被薄的结缔组织隔隔开。胰岛细胞中心由β细胞数量增加[与阳性对照相比](60%,长箭头),而外围由α细胞(35%,短箭头)组成。胰岛细胞间可见少量血管间隙。

VI组(四氧嘧啶[120mg/kg] + HAEF [600mg/kg])

切片显示胰腺小叶被薄的结缔组织隔隔开。胰岛细胞中心由β细胞数量增加[与阳性对照相比](70%,长箭头),而外围由α细胞(25%,短箭头)组成。

讨论

在血糖正常的大鼠中进行12小时的单剂量研究。与正常组相比,大剂量HAEF (600 mg/kg, p.o)在第12小时血糖水平下降幅度最大。大剂量HAEF在给药1小时后也有明显下降。与正常水平相比,中剂量HAEF可显著降低2小时的血糖水平。与正常对照组相比,它在给药后12小时也表现出了活性。低剂量与中、高剂量相比,HAEF的作用不显著。格列本脲(5mg/kg, p.o)在我们的研究的第12小时显示血糖正常大鼠血糖水平的最大降低。它可以通过刺激胰腺β细胞产生更多胰岛素和增加肝脏中的糖原沉积而在正常动物中产生低血糖[12].

对正常大鼠进行口服糖耐量试验。在糖耐量测定中可以很好地看到葡萄糖的降低[20.].格列苯脲高、中剂量处理大鼠空腹血糖水平降低。低剂量在150分钟时活性降低。这种现象已经在本土植物中发现并报道过。血糖水平的降低可能是由于抑制了肠道吸收,也可能是通过加强胰岛素的分泌和增加肌肉对葡萄糖水平的利用而起作用[21].

对正常大鼠和ALX诱导的糖尿病大鼠进行口服糖耐量试验。与糖尿病对照组相比,高剂量(600 mg/kg, p.o)和中剂量(400 mg/kg, p.o)的HAEF在120分钟时显示出最大的葡萄糖耐受性。低剂量与中、高剂量相比,HAEF的作用不显著。结果表明,黄芪提取物可提高正常大鼠和ALX诱导的糖尿病大鼠的糖耐量。

在ALX处理的大鼠中给予200,400和600mg /kg, p.o.体重的HAEF,为期21天。HAEF组大鼠血糖水平明显低于对照组。这种降糖活性可能是由于刺激存活的β细胞释放更多的胰岛素。绒毛菊可能通过抑制肝脏糖异生或抑制肠道内α-葡萄糖苷酶起作用,α-葡萄糖苷酶是一种有助于双糖分解形成葡萄糖的酶[22

与正常大鼠相比,ALX诱导糖尿病与特征性体重下降有关,这可能是由于组织蛋白的浪费和损失。然而,与正常糖尿病对照组相比,给予200、400和600mg/kg HAEF p.o.的糖尿病大鼠表现出改善的结果。这可能是由于在控制肌肉萎缩方面的保护作用,即逆转糖异生作用,也可能是由于血糖控制的改善[23].

糖尿病动物的胰腺、肝脏、心脏、肾脏和脾脏重量均有所下降。糖尿病大鼠服用银根棘包虫草21 d后,胰腺、肝脏、心脏、肾脏、脾脏重量均较未用药大鼠增加。而低剂量HAEF对器官重量的影响不显著。

在糖尿病大鼠中观察到总蛋白和白蛋白水平显著降低。白蛋白水平的下降可能是由于蛋白质分解代谢的增加。本研究显示,400mg/kg和600mg/kg p.o剂量HAEF和格列本脲治疗糖尿病大鼠后,白蛋白和蛋白质水平均显著升高。

与对照组大鼠相比,糖尿病大鼠血浆肌酐、血清尿素水平明显升高。而经治疗后HAEF水平明显下降。

在本研究中,正常组大鼠在整个研究期间体重均有所增加,而空腹血糖维持在正常范围内。在四周的研究期间,正常大鼠的血清胆固醇和血清甘油三酯水平在正常范围内增加,血红蛋白水平也在整个研究期间维持在正常范围内。

与正常组大鼠的正常血红蛋白水平相比,糖尿病组大鼠的血红蛋白水平被发现显著降低,这是由于其糖基化形式的形成增加。在高血糖状态下,所有组织中的蛋白质合成减弱或减少,因此血红蛋白的合成也减少[24].

正常情况下,胰岛素激活脂蛋白脂肪酶,水解甘油三酯。胰岛素缺乏会引起高甘油三酯血症,从而导致无法激活那里的酶[25].这种脂质代谢的改变导致糖尿病并发症。实践中观察到ALX治疗大鼠血清胆固醇和甘油三酯水平发生改变,引起高胆固醇血症和高甘油三酯血症[22].用中、高剂量(400和600mg/kg, p.o)治疗糖尿病大鼠HAEF和格列本脲已显示出TG、TC、LDL-C和VLDL-C水平的显著降低,而与正常糖尿病对照大鼠相比,它增加了HDL-C水平。低剂量HAEF处理大鼠HDL-C水平不显著。

糖尿病大鼠服用格列本脲(5 mg/kg, p.o.)后,体重下降显著,连续21天,空腹血糖水平渐进式降低67.8%。与糖尿病组大鼠相比,格列本脲治疗还显示,血清胆固醇、白蛋白、肌酐、总蛋白和尿素水平的升高显著降低了血清甘油三酯的升高,并使降低的血红蛋白含量在研究期间显著恢复。与目前的结果相一致的是,一些研究表明,维生素d对体重减轻有保护作用[26]、抗糖尿病活性、降低血清胆固醇和血清甘油三酯[24],以及血红蛋白含量的恢复[27].

超氧化物歧化酶是一种酶促抗氧化剂,它能将超氧化物自由基还原为过氧化氢和氧气。糖尿病大鼠肝脏抗氧化活性的降低导致自由基(羟基自由基)的积累。高、中、低剂量HAEF(200、400和600 mg/kg, p.o.)和格列本脲可显著提高SOD活性,P<0.001。而未治疗的糖尿病对照组大鼠SOD水平降低。紫锥菊可能通过直接清除活性氧代谢物或增加抗氧化分子来发挥作用。

在糖尿病中,脂质过氧化是慢性糖尿病的特征之一。增加的自由基与细胞膜内的多不饱和脂肪酸发生反应,导致脂质过氧化。这反过来会导致自由基的发展。低水平的脂氧合酶过氧化物刺激胰岛素的释放。但是,如果这种过氧化物酶的浓度增加,就会导致脂质过氧化的不受控制的释放。最常用的脂质过氧化指标是TBARS。与正常大鼠相比,糖尿病对照组大鼠肝组织TBARS显著升高。高、中、低剂量HAEF(200、400、600 mg/kg, p.o.)和格列本脲可显著降低TBARS水平。所显示的效果可能是由于预防潜在的糖基化抗氧化酶。

谷胱甘肽是一种三肽,通常存在于细胞内的高浓度。谷胱甘肽有助于降低脂质过氧化的毒性作用。糖尿病期间肝脏中谷胱甘肽水平的下降代表了氧化应激对其利用的增加。高、中、低剂量HAEF(200、400、600 mg/kg, p.o)和格列本脲组糖尿病大鼠GSH水平显著升高。

经证实的ALX损伤的组织学证据显示,HAEF和格列本脲对胰腺细胞有保护作用。显微镜检查显示ALX诱导的大鼠结构缺失,细胞坏死,中央区域炎症聚集(图一)组织病理学研究表明,棘黄藻具有增加胰岛细胞质量的作用。而中、高剂量HAEF的扩张效果较好。

pharmacology-toxicological-studies-Histopathology-Pancreas

图一:胰腺组织病理学

结论

本研究表明,紫锥菊水醇粒提取物与紫锥菊水醇粒提取物有一定的联系。在200、400和600mg/kg剂量下,p.o.对ALX诱导的糖尿病大鼠具有显著的降糖作用。HAEF 200mg/kg p.o.对糖尿病大鼠血糖的降低作用均低于400和600mg/kg p.o.。急性毒性研究表明,HAEF无重大毒性作用。HAEF对正常大鼠和葡萄糖负荷大鼠的影响也表明,HAEF对血糖的控制优于正常对照动物,而且药物治疗(ALX诱导,i.p)糖尿病大鼠血糖水平和其他血清生物标志物水平显著降低,血红蛋白水平也升高。HAEF在糖尿病大鼠体内也表现出抗氧化活性。

组织病理学报告显示胰岛内β细胞增多。结果表明,在HAEF为600mg/kg时,p.o与格列本脲处理组作为参考标准更接近。总体上观察到的显著活性可能是由于在刺黄菊颗粒提取物中存在活性成分。

确认

我要衷心感谢Gautham药学院主席kavtha Sarvesh女士和管理层成员Anitha Prasad女士为成功完成这一努力提供了设施和机会。

参考文献

全球科技峰会