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黄芪有效部位干预糖尿病模型大鼠药效机制研究

李楠  
【摘要】:目的: 探讨黄芪有效部位对糖尿病模型大鼠血糖的影响以及对有效部位降糖作用的比较;通过研究糖尿病模型大鼠肝、骨骼肌脂联素及其受体mRNA、蛋白表达及其调节机制,初步揭示黄芪有效部位调节糖尿病大鼠血糖的作用机理。 材料与方法: 将168只SD大鼠根据血糖和体重因素随机分成12组,每组14只,分别为⑴正常组,⑵模型组,⑶中药对照组,⑷西药对照组,⑸黄芪饮片水煎液组(简称黄芪组),⑹黄芪黄酮组(简称黄酮组),⑺黄芪多糖组(简称多糖组),⑻黄芪皂苷组(简称皂苷组),⑼黄芪黄酮+黄芪多糖组(简称酮糖组),⑽黄芪黄酮+黄芪皂苷组(简称酮苷组),⑾黄芪多糖+黄芪皂苷组(简称糖苷组),⑿黄芪黄酮+黄芪多糖+黄芪皂苷组(简称酮糖苷组)。对正常组以外的所有大鼠进行造模处理,采用一次性腹腔注射链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)的方法进行造模,剂量为52mg·kg~(-1)。于造模第7d检测血糖,随机血糖16.7mmol·L~(-1)为模型成功。造模同日灌胃给药,黄芪及其有效部位的给药剂量均相当于黄芪生药量6.3g·kg~(-1),对照药剂量按照药品说明书,模型组给予等量生理盐水,连续给药30d。血糖仪检测随机血糖;生化分析仪检测血清总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL_C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL_C);HE染色观察胰腺病理改变;酶联免疫吸附试验(ELISA)分析血清胰岛素及血清、肝、骨骼肌组织的脂联素水平;实时定量PCR法分析肝、骨骼肌组织中脂联素受体1(AdipoR1)和腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK);Western blotting法分析肝、骨骼肌AdipoR1和AMPK的蛋白表达水平;SPSS统计软件对实验数据进行分析。 结果: 1黄芪有效部位对糖尿病模型大鼠一般药效学指标的影响 1.1对血糖的影响 造模前各组血糖水平未见统计学差异。造模第7d,模型组比正常组血糖水平显著升高(P0.01);给药各组与模型组比较,西药对照组、酮糖组血糖降低显著(P0.01),皂苷组、糖苷组、酮糖苷组也有明显降低(P0.05);黄芪及其有效部位各组之间比较,酮糖组降低血糖水平作用显著(P0.05)。第30d,模型组血糖水平仍显著高于正常组(P0.01);与模型组比较,西药对照组、酮苷组、酮糖苷组血糖水平显著降低(P0.01),黄芪组、黄酮组、酮糖组血糖水平也明显降低(P0.05)。 1.2对血脂的影响 糖尿病模型大鼠CHOL、TG、LDL_C和HDL_C均比正常组升高(P0.01);与模型组比较,各给药组的CHOL、HDL_C均显著降低(P0.01),西药对照组、黄芪组、黄酮组、皂苷组,酮苷组,糖苷组、酮糖苷组的TG水平显著降低(P0.01),皂苷组LDL_C水平较模型组降低(P0.05);黄芪组、黄酮组的CHOL水平显著低于阳性对照药(P0.05),黄芪组、黄酮组、酮苷组的HDL_C的降低程度显著(P0.01)。 1.3对胰腺病理形态的影响 正常组胰岛体积较大,与周围腺泡分界清晰,胰岛细胞饱满,分布均匀;模型组,胰岛偶见且萎缩,形态不规则,界限不清,胰岛细胞萎缩;给药各组在胰岛形态上均有不同程度的改善。 2黄芪有效部位对糖尿病模型大鼠药效机制的影响 2.1对血清胰岛素的影响 糖尿病模型大鼠胰岛素水平比正常组显著降低(P0.01);给药组与模型组比较,中药组、黄芪组明显升高(P0.01);各给药组之间,黄芪组、黄酮组胰岛素水平升高最显著,多糖组、酮糖苷组胰岛素水平高于酮苷组(P0.05)。 2.2对血清、肝、骨骼肌脂联素的影响 糖尿病模型大鼠血清、肝脏和骨骼肌组织中脂联素含量均比正常组显著降低(P0.01);与模型组比较,黄芪组、酮苷组、酮糖苷组血清、肝、骨骼肌脂联素水平均显著升高,且显著高于其他给药组(P0.01);其他给药组中,黄酮组的血清、肝、骨骼肌脂联素水平均显著高于多糖组,酮糖组仅次于黄酮组(P0.05)。2.3对肝、骨骼肌AdipoR1 mRNA及蛋白表达的影响 糖尿病模型组大鼠肝、骨骼肌AdiopR1 mRNA表达均比正常组显著下降(P0.01);黄芪及其有效部位各组肝、骨骼肌AdiopR1 mRNA表达水平均比模型组显著升高,且酮糖组、酮苷组的肝、骨骼肌AdiopR1 mRNA表达均显著高于对照药组(P0.05);各给药组之间比较,黄芪组、黄酮组、酮苷组、糖苷组的肝AdipoR1 mRNA表达水平上调最为显著,皂苷组、酮糖组、酮苷组骨骼肌AdipoR1 mRNA表达水平上调最为显著(P0.05)。 糖尿病模型组大鼠肝脏、骨骼肌AdipoR1蛋白表达水平均比正常组显著降低;黄芪组、黄酮组、酮糖组、糖苷组、酮糖苷组肝、骨骼肌AdipoR1蛋白表达水平升高。 2.4对肝、骨骼肌AMPK mRNA及蛋白表达的影响 糖尿病模型组大鼠肝脏、骨骼肌AMPK mRNA表达均比正常组显著降低;与模型组比较,黄芪组、黄酮组、酮糖组、酮糖苷组均显著上调肝、骨骼肌AMPK mRNA表达,并且皂苷组、酮苷组在上调骨骼肌AMPK mRNA表达作用也较显著(P0.05);各给药组之间,黄芪组、黄酮组、酮糖组、酮糖苷组上调肝脏AMPK mRNA表达作用显著,黄酮组、皂苷组、酮苷组上调骨骼肌AMPK mRNA表达作用显著(P0.05)。糖尿病模型大鼠肝脏、骨骼肌AMPK蛋白表达均比正常组水平显著下降;与模型组比较,黄芪组、黄酮组、酮糖组、酮糖苷组肝、骨骼肌AMPK蛋白表达水平升高。 结论: 在本实验条件下, 1黄芪及其有效部位可不同程度降低糖尿病模型大鼠血糖,调节血糖的作用靶点各有侧重。 2黄芪黄酮及其与黄芪皂苷的配伍均可降低STZ诱导的糖尿病模型大鼠的血糖、血脂水平,其机制可能与脂联素与其受体结合激活AMPK信号转导,调节胰岛素及血糖有关。 3黄芪黄酮可能是黄芪抗糖尿病作用的主要有效部位。


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