蔷薇红景天对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的调节作用
作者：赵文 王庭欣 蒋东升 边庆荣 秦淑贞 马晓彤 张俊刚
单位：赵文(河北省卫生防疫站，保定 071000)；王庭欣(河北省卫生防疫站，保定 071000)；蒋东升(河北省卫生防疫站，保定 071000)；边庆荣(河北省卫生防疫站，保定 071000)；秦淑贞(河北省卫生防疫站，保定 071000)；马晓彤(河北省卫生防疫站，保定 071000)；张俊刚(河北省卫生防疫站，保定 071000)
关键词：
卫生研究990624 蔷薇红景天(Rhodiola rosea)是景天科红景天属植物。为进一步了解该植物是否具有多种生物活性，本试验研究了其对实验性糖尿病小鼠血糖的调节作用及其机制。
1 材料和方法
1.1 材料
, 百拇医药
雄性昆明种小鼠购于中国医学科学院实验动物研究所繁育场，体重(25±2)g。蔷薇红景天根醇、水混合提取液(简称红景天提取液)由张家口长城制药厂提供，每毫升含干品1g。四氧嘧啶由香港FARCO公司出品；蒽酮试剂由本实验室配制。血清钙试剂盒(甲基麝香草酚兰比色法)、尿素氮试剂盒(二乙酰-肟法)均由北京化工厂生产；胰岛素试剂盒(放射免疫分析法)由北京福瑞生物工程公司提供。
1.2 糖尿病模型小鼠的建立[1]
健康雄性昆明种小鼠，体重25～28g，禁食不禁水24小时后尾静脉注射四氧嘧啶以建立糖尿病模型。
1.3 糖耐量试验
选择受试小鼠40只，尾静脉注射四氧嘧啶45mg/kg BW72小时后眼眶取血测空腹血糖(空腹12 小时)，取血糖值大于11.1mmol/L的小鼠随机分为4组，分别为模型对照组及1250、2500、5000mg/kgBW的红景天提取液组，另选10只健康小鼠做为阴性对照组。各组动物均连续灌胃24天(对照组均灌胃蒸馏水)，第25天进行糖耐量试验。
, http://www.100md.com
1.4 血糖、血清胰岛素等生化指标测定
另选择受试小鼠40只，四氧嘧啶剂量为50mg/kg BW，按上述剂量灌胃红景天提取液至第26 天空腹1 2小时后摘眼球取血，进行血糖、尿素氮、血清钙及血清胰岛素等的测定，然后颈椎脱臼处死动物，迅速解剖精确称取200mg肝脏测定肝糖原。
全血中的血糖采用血糖检测仪测定；肝糖原采用蒽酮法；尿素氮、血清钙及血清胰岛素均采用相应试剂盒测定。
2 结果
2.1 红景天提取液对糖尿病模型小鼠糖耐量的影响
实验1结果见表1，在给葡萄糖后1h时，中、高剂量红景天提取液组的血糖值较模型 对照组明显降低(P<0.01)；在给葡萄糖后2h时，红景天提取液3个剂量组的血糖 值比模型对照组均有所降低，中、高剂量组与模型对照组相比呈显著性差异(P<0.05) 。
, http://www.100md.com
表1 红景天提取液对糖尿病模型小鼠糖耐量的影响(n= 10,
±s) 组别
红景天灌胃剂量
(mg/kg BW)
实验前血糖
(mmol/L)
给葡萄糖后血糖值(mmol/L)
0h
1h
2h
阴性对照组
, 百拇医药 0
5.35±0.69
4.85±0.66
10.90±1. 78
8.52±0.68
模型对照组
0
19.15±8.11
18.17±8.07
32.70±2.04
26.57±5.67
低剂量组
, http://www.100md.com
1250
17.53±7.67
11.68±9.87
27.18±5.86
18.85±10.10
中剂量组
2500
19.50±7.67
11.53±4.85
22.81±8.45(1)
15.87±8.27(2)
, 百拇医药
高剂量组
5000
17.45±7.87
15.77±7.43
23.98±6.46(1)
18.45±8.78(2)
注：与模型对照组比较：(1)P<0.01(2)P <0.052.2 红景天提取液对糖尿病模型小鼠空腹血糖的影响
实验2结果见表2，四氧嘧啶糖尿病小鼠灌胃不同剂量红景天提取液25天后，各剂量组 的平均空腹血糖值较模型对照组均有一定程度的降低，且中剂量组差异显著(P<0.05)。
, 百拇医药 表2 红景天提取液对糖尿病模型小鼠空腹血糖值的影响(±s) 组别
红景天
(mg/kg BW)
实验前血糖值
(mmol/L)
给红景天25天
后血糖值
(mmol/L)
血糖降低值
(mmol/L)
阴性对照组
, 百拇医药
0
5.35±0.69
4.85±0.66
0.55±1.0 5
低剂量组
1250
26.96±6.07
25.91±8.57
2.18±9.55
中剂量组
2500
26.67±5.29
, http://www.100md.com
11.93±8.31(1)
10.29±6.31 (2)
高剂量组
5000
27.46±6.85
22.84±9.33
4.00±7.13
注：与模型对照组比较(1)P<0.05 (2)P<0.012.3 红景天提取液对糖尿病模型小鼠某些生化指标及血清胰岛素的影响
表3表明，红景天提取液能明显的提高糖尿病模型小鼠的血清钙及肝糖原水平，并一定程度的降低其血清尿素氮水平。血清胰岛素测试结果显示，3个剂量组的血清胰岛素含量(依 次为19.39,29.61及18.70 mU/L)较模型对照组的(14.47mU/L)明显升高，且中、高剂量 组差异显著(P<0.01，P<0.05)。
, http://www.100md.com
表3 红景天提取液对糖尿病模型小鼠一些生化指标的影响(±s) 组别
红景天
(mg/kg BW)
血清钙
(mg/L)
肝糖原
(mg/g)
血尿素氮
(mg/L)
阴性对照组
0
, 百拇医药
91.5±10.1
19.75±4.85
3 00.4±51.5
模型对照组
0
82.6±3.9
7.74±4.67
645.8±103.8
低剂量组
1250
93.1±4.6
20.69±6.21
, 百拇医药
612.6±159.2
中剂量组
2500
98.4±3.6
20.99±12.98
569.5±96.9
高剂量组
5000
92.6±8.8
12.92±3.37
500.3±133.5
3 讨论
, http://www.100md.com
四氧嘧啶是一种特异性的胰岛β-细胞毒剂，可以选择性地损坏多种动物的胰岛β-细胞，引起实验性糖尿病。本试验结果表明，红景天提取液在剂量为2500mg/kg BW时能较明显地降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的空腹血糖值，并增强其糖耐量能力，而在剂量为5000mg/kg BW时，其降空腹血糖的效果不明显，但却可使模型动物的糖耐量能力明显增强；同时，红景天提取液在1250～5000mg/kg BW剂量范围内，可以使四氧嘧啶糖尿病小鼠的肝糖原和血清钙含量明显增加，且血清尿素氮含量有一定程度的降低，这可能与其能促进四氧嘧啶损伤的胰岛β-细胞恢复，而使胰岛素分泌增多有关。
此外，我们对蔷薇红景天中所含的微量元素铬进行了分析，试图进一步探讨红景天提取液降糖作用的机理。结果表明，采用原子吸收火焰法测得的蔷薇红景天中总铬的含量为4.15μg/g，是普通食物中富含铬的蛋黄所含铬的20多倍。三价铬是葡萄糖耐量因子的中心活性成分，其生物学作用是通过增强胰岛素的效应来参与维持体内糖的正常代谢。据报道，对糖尿病小鼠和糖尿病病人进行补铬能缓解其高血糖症状[2]，补充高铬酵母可改善糖耐量和增加胰岛素的敏感性[3]。提示红景天提取液的降糖作用可能与其富含铬相关 。
, 百拇医药
赵文，女，本科，副主任技师
4 参考文献
1，徐淑云主编.药理实验方法学.第二版.北京：人民卫生出版社，1994，1269，1423
2，Anderson RA. Essentiality of chormium in human. Sci Total Environ, 1989,86:75
3，Chu YJ, Liu QY, Hou C, et al. Blood selenium concentration in residents of areas in China having a high incidents of lung cancer. Biol Trace Element Res, 1984,6:133
(1999-04-23收稿), 百拇医药
单位：赵文(河北省卫生防疫站，保定 071000)；王庭欣(河北省卫生防疫站，保定 071000)；蒋东升(河北省卫生防疫站，保定 071000)；边庆荣(河北省卫生防疫站，保定 071000)；秦淑贞(河北省卫生防疫站，保定 071000)；马晓彤(河北省卫生防疫站，保定 071000)；张俊刚(河北省卫生防疫站，保定 071000)
关键词：
卫生研究990624 蔷薇红景天(Rhodiola rosea)是景天科红景天属植物。为进一步了解该植物是否具有多种生物活性，本试验研究了其对实验性糖尿病小鼠血糖的调节作用及其机制。
1 材料和方法
1.1 材料
, 百拇医药
雄性昆明种小鼠购于中国医学科学院实验动物研究所繁育场，体重(25±2)g。蔷薇红景天根醇、水混合提取液(简称红景天提取液)由张家口长城制药厂提供，每毫升含干品1g。四氧嘧啶由香港FARCO公司出品；蒽酮试剂由本实验室配制。血清钙试剂盒(甲基麝香草酚兰比色法)、尿素氮试剂盒(二乙酰-肟法)均由北京化工厂生产；胰岛素试剂盒(放射免疫分析法)由北京福瑞生物工程公司提供。
1.2 糖尿病模型小鼠的建立[1]
健康雄性昆明种小鼠，体重25～28g，禁食不禁水24小时后尾静脉注射四氧嘧啶以建立糖尿病模型。
1.3 糖耐量试验
选择受试小鼠40只，尾静脉注射四氧嘧啶45mg/kg BW72小时后眼眶取血测空腹血糖(空腹12 小时)，取血糖值大于11.1mmol/L的小鼠随机分为4组，分别为模型对照组及1250、2500、5000mg/kgBW的红景天提取液组，另选10只健康小鼠做为阴性对照组。各组动物均连续灌胃24天(对照组均灌胃蒸馏水)，第25天进行糖耐量试验。
, http://www.100md.com
1.4 血糖、血清胰岛素等生化指标测定
另选择受试小鼠40只，四氧嘧啶剂量为50mg/kg BW，按上述剂量灌胃红景天提取液至第26 天空腹1 2小时后摘眼球取血，进行血糖、尿素氮、血清钙及血清胰岛素等的测定，然后颈椎脱臼处死动物，迅速解剖精确称取200mg肝脏测定肝糖原。
全血中的血糖采用血糖检测仪测定；肝糖原采用蒽酮法；尿素氮、血清钙及血清胰岛素均采用相应试剂盒测定。
2 结果
2.1 红景天提取液对糖尿病模型小鼠糖耐量的影响
实验1结果见表1，在给葡萄糖后1h时，中、高剂量红景天提取液组的血糖值较模型 对照组明显降低(P<0.01)；在给葡萄糖后2h时，红景天提取液3个剂量组的血糖 值比模型对照组均有所降低，中、高剂量组与模型对照组相比呈显著性差异(P<0.05) 。
, http://www.100md.com
表1 红景天提取液对糖尿病模型小鼠糖耐量的影响(n= 10,
±s) 组别红景天灌胃剂量
(mg/kg BW)
实验前血糖
(mmol/L)
给葡萄糖后血糖值(mmol/L)
0h
1h
2h
阴性对照组
, 百拇医药 0
5.35±0.69
4.85±0.66
10.90±1. 78
8.52±0.68
模型对照组
0
19.15±8.11
18.17±8.07
32.70±2.04
26.57±5.67
低剂量组
, http://www.100md.com
1250
17.53±7.67
11.68±9.87
27.18±5.86
18.85±10.10
中剂量组
2500
19.50±7.67
11.53±4.85
22.81±8.45(1)
15.87±8.27(2)
, 百拇医药
高剂量组
5000
17.45±7.87
15.77±7.43
23.98±6.46(1)
18.45±8.78(2)
注：与模型对照组比较：(1)P<0.01(2)P <0.052.2 红景天提取液对糖尿病模型小鼠空腹血糖的影响
实验2结果见表2，四氧嘧啶糖尿病小鼠灌胃不同剂量红景天提取液25天后，各剂量组 的平均空腹血糖值较模型对照组均有一定程度的降低，且中剂量组差异显著(P<0.05)。
, 百拇医药 表2 红景天提取液对糖尿病模型小鼠空腹血糖值的影响(
±s) 组别红景天
(mg/kg BW)
实验前血糖值
(mmol/L)
给红景天25天
后血糖值
(mmol/L)
血糖降低值
(mmol/L)
阴性对照组
, 百拇医药
0
5.35±0.69
4.85±0.66
0.55±1.0 5
低剂量组
1250
26.96±6.07
25.91±8.57
2.18±9.55
中剂量组
2500
26.67±5.29
, http://www.100md.com
11.93±8.31(1)
10.29±6.31 (2)
高剂量组
5000
27.46±6.85
22.84±9.33
4.00±7.13
注：与模型对照组比较(1)P<0.05 (2)P<0.012.3 红景天提取液对糖尿病模型小鼠某些生化指标及血清胰岛素的影响
表3表明，红景天提取液能明显的提高糖尿病模型小鼠的血清钙及肝糖原水平，并一定程度的降低其血清尿素氮水平。血清胰岛素测试结果显示，3个剂量组的血清胰岛素含量(依 次为19.39,29.61及18.70 mU/L)较模型对照组的(14.47mU/L)明显升高，且中、高剂量 组差异显著(P<0.01，P<0.05)。
, http://www.100md.com
表3 红景天提取液对糖尿病模型小鼠一些生化指标的影响(
±s) 组别红景天
(mg/kg BW)
血清钙
(mg/L)
肝糖原
(mg/g)
血尿素氮
(mg/L)
阴性对照组
0
, 百拇医药
91.5±10.1
19.75±4.85
3 00.4±51.5
模型对照组
0
82.6±3.9
7.74±4.67
645.8±103.8
低剂量组
1250
93.1±4.6
20.69±6.21
, 百拇医药
612.6±159.2
中剂量组
2500
98.4±3.6
20.99±12.98
569.5±96.9
高剂量组
5000
92.6±8.8
12.92±3.37
500.3±133.5
3 讨论
, http://www.100md.com
四氧嘧啶是一种特异性的胰岛β-细胞毒剂，可以选择性地损坏多种动物的胰岛β-细胞，引起实验性糖尿病。本试验结果表明，红景天提取液在剂量为2500mg/kg BW时能较明显地降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的空腹血糖值，并增强其糖耐量能力，而在剂量为5000mg/kg BW时，其降空腹血糖的效果不明显，但却可使模型动物的糖耐量能力明显增强；同时，红景天提取液在1250～5000mg/kg BW剂量范围内，可以使四氧嘧啶糖尿病小鼠的肝糖原和血清钙含量明显增加，且血清尿素氮含量有一定程度的降低，这可能与其能促进四氧嘧啶损伤的胰岛β-细胞恢复，而使胰岛素分泌增多有关。
此外，我们对蔷薇红景天中所含的微量元素铬进行了分析，试图进一步探讨红景天提取液降糖作用的机理。结果表明，采用原子吸收火焰法测得的蔷薇红景天中总铬的含量为4.15μg/g，是普通食物中富含铬的蛋黄所含铬的20多倍。三价铬是葡萄糖耐量因子的中心活性成分，其生物学作用是通过增强胰岛素的效应来参与维持体内糖的正常代谢。据报道，对糖尿病小鼠和糖尿病病人进行补铬能缓解其高血糖症状[2]，补充高铬酵母可改善糖耐量和增加胰岛素的敏感性[3]。提示红景天提取液的降糖作用可能与其富含铬相关 。
, 百拇医药
赵文，女，本科，副主任技师
4 参考文献
1，徐淑云主编.药理实验方法学.第二版.北京：人民卫生出版社，1994，1269，1423
2，Anderson RA. Essentiality of chormium in human. Sci Total Environ, 1989,86:75
3，Chu YJ, Liu QY, Hou C, et al. Blood selenium concentration in residents of areas in China having a high incidents of lung cancer. Biol Trace Element Res, 1984,6:133
(1999-04-23收稿), 百拇医药
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