338 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2016,47(3): 第 47 卷降糖药物, 特别是从天然资源中寻找疗效好且副作用少的降血糖药物已成为当前人们关注的焦点 [3] 中药山茱萸为山茱萸科植物山茱萸 (Cornus oficina

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抵鹭鲁
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1 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity 2016,47(3): 山茱萸总萜对 db/db 糖尿病小鼠的降血糖作用 1 2 1,3 2 1,3 徐志猛, 朱晶晶, 江振洲, 楼凤昌, 王涛 ( 1 中国药科大学江苏省新药筛选重点实验室, 南京 ; 2 江苏吴中苏药医药开发有限责任公司, 南京 ; 3 中国药科大学江苏省药效研究与评价服务中心, 南京 ) 摘要为评价山茱萸总萜对 2 型糖尿病的降血糖作用, 对 db/db 糖尿病小鼠每日灌胃给予 25,50,100mg/kg 山茱萸总萜共 10 周, 每 2 周眼眶采血测定空腹血糖 1 次于末次给药 24h 后采血测定空腹血糖胰岛素 (Ins) 糖化血清蛋白 (GSP) 总胆固醇 (TC) 三酰甘油(TG) 给药第 8 和 10 周分别进行葡萄糖和淀粉糖耐量试验结果显示, 给药 4 周后, 山茱萸总萜各剂量组 db/db 小鼠的空腹血糖有明显降低 (P<0 05) 给药 10 周后, 山茱萸总萜 25,50,100mg/kg 组 db/db 小鼠血清中 TC TG 水平显著降低 (P<0 05), 血清糖化蛋白水平明显降低 (P<0 05),db/db 小鼠的葡萄糖耐量和灌胃淀粉糖耐量也有明显改善 (P<0 05) 研究结果提示, 山茱萸总萜可调节体内糖脂等代谢过程, 对糖尿病具有一定的治疗作用关键词山茱萸总萜 ; 糖尿病 ;db/db 小鼠 ; 降血糖作用中图分类号 R965 文献标志码 A 文章编号 (2016) doi: /j.isn 引用本文徐志猛, 朱晶晶, 江振洲, 等山茱萸总萜对 db/db 糖尿病小鼠的降血糖作用 [J]. 中国药科大学学报,2016,47(3): Citethisarticleas:XUZhimeng,ZHUJingjing,JIANGZhenzhou,etal.Hypoglycemicefectsofterpenesfrom FructusCorniondb/dbdiabetic mice[j].jchinapharmuniv,2016,47(3): Hypoglycemicefectsofterpenesfrom FructusCorniondb/dbdiabeticmice XUZhimeng 1 牞 ZHUJingjing 2 牞 JIANGZhenzhou 1 牞 3 牞 LOUFengchang 2 牞 WANGTao 1 牞 3 1 NewDrugScreningCenter 牞 ChinaPharmaceuticalUniversity 牞 Nanjing 牷 2 JiangsuWuzhongSuMedicineDevelopmentCo. 牞 Ltd. 牞 Nanjing 牷 3 JiangsuCenterforPharmacodynamicsResearchandEvaluation 牞 ChinaPharmaceuticalUniversity 牞 Nanjing 牞 China Abstract Toinvestigatethehypoglycemicefectsofterpenesfrom FructusCorni 牗 TFC 牘 ontype2diabetes melitus 牞 thedb/dbdiabeticmicewereintragastricalyadministeredwith25 牞 50 牞 100mg/kgofTFC for10 weeks Thefastingbloodglucose 牞 insulin 牗 Ins 牘牞 glycosylatedserumprotein 牗 GSP 牘牞 totalcholesterol 牗 TC 牘 andtri glyceride 牗 TG 牘 levelsweredetermined Atweeks8and10 牞 intraperitonealinjectionsofglucoseandgavagestarch tolerancetestswereperformed 牞 respectively Thedb/dbmiceshowedobviousobesity.EachdoseofTFCcouldsig nificantlyreducethebodyweightofdb/dbmice 牗 P<0 05 牘 After4weeksofadministration 牞 aldosesoftfc significantlyreducedthefastingbloodglucoseofdb/dbmice 牗 P<0 05 牘 Theserum TC 牞 TGlevelswerealso significantlydecreasedinthetfcmiddle andhigh dosegroups 牗 P<0 05 牘 Inaddition 牞 middle andhigh dose oftfccouldsignificantlyreducethelevelofgsp Middle andhigh doseoftfcalsosignificantlyimprovethe glucosetoleranceandgavagestarchtoleranceindb/dbmice 牗 P<0 05 牘 TheseresultssuggestthatTFCcould improvediabetes relatedsymptomsviaregulatingglucoseandlipidsmetabolism Keywords terpenesfromfructuscorni 牷 diabetes 牷 db/dbmice 牷 hypoglycemicefect 糖尿病是一种常见病和多发病, 其发病率逐年上升, 已成为危害人类健康的重大疾病之一目前糖尿病尚无有效的治愈方法, 控制患者血糖水平和预防并发症被认为是治疗糖尿病的关键 [1] 由于糖尿病具有较强的药物依赖性, 且多数合成的降糖药物都存在不同程度副作用 [2], 因此寻找高效低毒的收稿日期通信作者 Tel: E mail:wangtao1331@126 com

2 338 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2016,47(3): 第 47 卷降糖药物, 特别是从天然资源中寻找疗效好且副作用少的降血糖药物已成为当前人们关注的焦点 [3] 中药山茱萸为山茱萸科植物山茱萸 (Cornus oficinalissieb etzucc ) 的干燥成熟果肉, 始载于神农本草经, 列为中品其应用于内热消渴的治疗具有悠久的历史山茱萸的主要化学成分为环烯醚萜苷萜类多糖等目前研究表明, 其发挥降糖作用的主要活性部位为环烯醚萜类 ( 主要为马钱素莫罗苷 ) 和三萜酸类, 即山茱萸总萜 (terpenesfrom FructusCorni,TFC) [4-7] 目前, 关于山茱萸总萜降血糖作用的研究多采用链脲佐菌素或四氧嘧啶造成的胰岛素缺乏模型, 而对于糖尿病伴有肥胖模型研究甚少 db/db 小鼠因具有贪食肥胖高胰岛素和高血糖等特点, 已成为 2 型糖尿病药效学评价必不可少的模型之一 [8] 本研究系统考察了山茱萸总萜对 db/db 糖尿病小鼠模型的降血糖作用, 为其用于糖尿病治疗提供理论基础材料 1 1 药物与试剂山茱萸总萜 ( 每克相当于 43 5g 原药材 ) 和山茱萸粗提物 ( 每毫升相当于 2g 原药材 )( 江苏吴中苏药医药开发有限责任公司 ); 糖脉康颗粒剂 ( 成都中汇制药有限公司 ); 葡萄糖 ( 广西梧州制药股份有限公司 ); 葡萄糖三酰甘油总胆固醇高密度脂蛋白低密度脂蛋白糖化血清蛋白检测试剂盒 ( 南京威特曼生物科技有限公司 ); 小鼠胰岛素检测试剂盒 ( 美国 ADL 公司 ) 1 2 动物 C57BL/6 小鼠 ( 清洁级, 雄性,7~8 周龄 ), db/db 小鼠 (SPF 级, 雄性,7~8 周龄 ) 购自上海斯莱克实验动物有限责任公司, 合格证号 :SCXK ( 沪 ) 仪器 FEJ 200 电子天平 ( 福州富日衡之宝电子有限公司 );BS210S 精密电子天平 ( 德国 Sartorius 公司 );Safire 2 测读仪 ( 瑞士 Tecan 公司 ); 小鼠生化分析仪 ( 苏州艾可林净化设备有限公司 ) 方法 2 1 剂量设置与分组 db/db 小鼠适应饲养 1 周, 禁食 16h 测定空腹血糖, 选择空腹血糖高于 11 1mmol/L 的动物随机分为以下 (2)~(7) 组, 每组 10 只另设 C57BL/6 小鼠作为正常对照组 (n=10) 分组及给药剂量如下 :(1)C57BL/6 小鼠对照组 ;(2)db/db 小鼠模型组 ;(3) 阳性药糖脉康颗粒 (TMK) 组,3g/kg;(4) 山茱萸总萜高剂量组,100mg/kg;(5) 山茱萸总萜中剂量组,50mg/kg;(6) 山茱萸总萜低剂量组,25mg/ kg;(7) 山茱萸粗提物 (CFC) 组,1 25mL/kg 2 2 给药方法 (3)~(7) 组小鼠分别于每天下午 17:00 18:00 灌胃给药, 给药体积为 0 01mL/g, 连续给药 10 周对照组和模型组给予等量的 0 5% CMC Na 溶液 2 3 检测指标及时间小鼠每周称重 1 次 ; 给药前及给药期间, 每 2 周眼眶采血, 测定空腹血糖 1 次 ; 于给药第 8 周对小鼠进行腹腔注射葡萄糖 (2 5g/kg) 糖耐量试验, 测定给药后 0,0 5,1,2h 时的血糖 ; 于给药第 10 周对小鼠进行灌胃淀粉 (3 0g/kg) 糖耐量试验, 测定给药后 0,0 5,1,2h 时的血糖 ; 于给药第 10 周, 小鼠禁食过夜, 末次给药 24h 后, 采全部血液, 分离血清, 进行胰岛素 (Ins) 糖化血清蛋白 (GSP) 总胆固醇 (TC) 三酰甘油 (TG) 高密度脂蛋白 (HDL) 低密度脂蛋白 (LDL) 的测定 2 4 数据处理及统计方法各组数据均以 x±s 珋表示, 组间比较采用 t 检验考察显著性, 以 P<0 05 作为显著性指标,P< 0 01 作为极显著性指标结果 3 1 山茱萸总萜对 db/db 小鼠体重的影响 db/db 小鼠表现出明显的肥胖, 试验期间正常对照组小鼠体重为 20~40g, 而模型组小鼠体重维持在 50~70g, 山茱萸总萜各剂量组自给药第 3 周起即可显著减轻 db/db 小鼠的体重 (P<0 05,P< 0 01), 改善肥胖症状, 作用强度明显优于糖脉康颗粒组 ( 表 1) 3 2 山茱萸总萜对 db/db 小鼠空腹血糖的影响给药 4 周后, 山茱萸总萜各剂量组对 db/db 小鼠的空腹血糖有较明显的降低作用 (P<0 05,P< 0 01), 下降率为 10% ~30% 山茱萸总萜中高剂量组的降糖作用较强, 其中高剂量 (100mg/kg)

3 第 47 卷第 3 期徐志猛, 等 : 山茱萸总萜对 db/db 糖尿病小鼠的降血糖作用 339 组血糖与糖脉康组相近或更低 Table1 Terpenesfromfructuscorni(TFC)reducedthebodyweight(g)ofdb/dbmice( 珋 x±s,n=10) t/week Control Model TMK TFC L TFC M TFC H CFC ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±3 3 ## ± ± ±4 3 # 51 4±2 6 # 53 3± ± ±3 3 ## ± ± ± ±1 7 ## 51 9± ±3 9 # 48 0±3 9 ## ± ± ± ±2 2 ## 49 9±4 0 ## 49 4±4 4 ## 46 6±4 2 ## ± ± ±4 7 # 48 9±4 7 ## 49 9±3 0 ## 50 8±5 4 ## 48 4±5 6 ## ± ± ±5 3 # 48 4±4 8 ## 49 5±3 2 ## 52 2±6 1 # 49 6±6 1 ## ± ± ±6 6 # 48 4±5 8 ## 49 8±3 4 ## 53 2±6 8 # 50 6±7 0 ## ± ± ±6 5 # 45 8±5 2 ## 48 0±2 8 ## 50 9±7 3 # 48 7±7 0 ## ± ± ±5 8 ## 45 0±4 8 ## 47 8±2 7 ## 50 4±6 3 ## 48 6±6 3 ## Control:C57BL/6mice;Model:db/dbmice;TMK:db/dbmicetreatedwithTangmaikanggranulesat3g/kg;TFC L:db/dbmicetreatedwithTFCat 25mg/kg;TFC M:db/dbmicetreatedwithTFCat50mg/kg;TFC H:db/dbmicetreatedwithTFCat100mg/kg;CFC:db/dbmicetreatedwith crudeextractsfromfructuscorniat1 25mL/kg. P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05, ## P<0 01vsmodelgroup Table2 TFCreducedthefastingblood glucose(mmol/l)indb/dbdiabeticmice( x±s,n=10) 珋 t/week Control Model TMK TFC L TFC M TFC H CFC 0 5 7± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±3 3 # 26 4± ±3 1 # 25 0±4 1 # 25 6±3 5 # 6 5 8± ± ±3 0 ## 26 0±3 2 # 26 0±2 5 # 23 1±2 9 ## 25 8±2 6 # 8 5 5± ± ±3 1 ## 27 1± ±3 3 # 25 0±2 9 ## 25 6±2 8 ## ± ± ±2 8 ## 25 7±3 1 # 25 2±2 9 ## 24 2±3 3 ## 25 2±3 3 ## P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05, ## P<0 01vsmodelgroup 3 3 糖耐量试验山茱萸总萜对 db/db 小鼠腹腔注射葡萄糖耐量的影响与模型组相比, 山茱萸总萜高中剂量组注射葡萄糖 2h 内的血糖水平均明显降低 (P<0 05,P<0 01), 其中高剂量组可达到与糖脉康相近的效果, 低剂量组也具有显著的降血糖作用 (P<0 05) 此外, 山茱萸粗提物对腹腔注射葡萄糖 2h 内的血糖水平有明显的降低作用 (P<0 05) ( 图 1 A) 山茱萸总萜对 db/db 小鼠灌胃淀粉糖耐量的影响与模型组相比, 山茱萸总萜高中剂量组灌胃淀粉 2h 内的血糖水平均明显低于对照组 (P<0 05,P<0 01), 低剂量也有部分降低血糖作用, 但差异不显著此外, 山茱萸粗提物对 2h 的血糖水平有明显的降低作用 (P<0 05)( 图 1 B) 3 4 山茱萸总萜对 db/db 小鼠血清生化指标的影响对血脂的影响与正常动物相比 db/db 模型小鼠血清 TC TG HDL LDL 均明显升高 (P< 0 01), 山茱萸总萜高中剂量组及山茱萸粗提物组给药 10 周可显著降低血清 TC TG 水平 (P< 0 05,P<0 01), 山茱萸总萜低剂量组血清 TG TC 水平有部分的降低, 包括阳性药在内的各受试组对 HDL LDL 均无明显的影响 ( 图 2) 对血清胰岛素和糖化血清蛋白的影响与正常小鼠相比,db/db 糖尿病小鼠血清胰岛素和糖化血清蛋白水平均明显升高 (P<0 01) 与模型组相比, 包括阳性药在内的各受试组对血清中胰岛素水平均无明显的影响山茱萸总萜高中剂量组可明显降低血清中糖化血清蛋白的水平 ( 图 3)

4 340 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2016,47(3): 第 47 卷 Figure1 HypoglycemicefectofTFCindb/dbdiabeticmice( x±s,n=10) 珋 A:Areaunderthecurve(AUC)forTFCimprovedtheglucosetoleranceindb/dbdiabeticmiceateighthweekofadministration;B:AUCforTFC improvedgavagestarchtoleranceindb/dbdiabeticmiceattenthweekofadministration P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05vsmodelgroup Figure2 EfectsofTFConbloodlipidsindb/dbdiabeticmice( 珋 x±s,n=10) A:Serumtriglyceride(TG)levels;B:Serumtotalcholesterol(TC)levels;C:Serumhighdensitylipoprotein(HDL)levels;D:Serumlowdensitylipo protein(ldl)levels P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05, ## P<0 01vsmodelgroup Figure3 EfectsofTFConinsulinandglycosylatedserumproteinindb/dbdiabeticmice( 珋 x±s,n=10) A:Seruminsulinlevels;B:SerumGSPlevel P<0 01vscontrolgroup; # P<0 05vsmodelgroup

5 第 47 卷第 3 期徐志猛, 等 : 山茱萸总萜对 db/db 糖尿病小鼠的降血糖作用 341 讨论已有研究表明, 山茱萸总萜对四氧嘧啶和链脲佐菌素诱导的胰岛素缺乏性糖尿病模型动物具有良好的降血糖活性 [6], 但是关于山茱萸总萜对胰岛素抵抗或糖尿病伴有肥胖的动物模型的研究很少因此, 本研究选取 db/db 小鼠进一步考察山茱萸总萜的降糖作用糖脉康颗粒具有显著的降血糖降血脂改善血液流变学等作用 [9], 因此, 本研究将其作为阳性对照药在试验期间观察到山茱萸总萜 25,50,100mg/kg 组自给药第 3 周起即可显著减轻 db/db 小鼠的体重 (P<0 05,P<0 01), 改善肥胖症状 10 周试验期间,db/db 小鼠的空腹血糖持续维持在较高水平, 山茱萸总萜各剂量组对 db/db 小鼠的空腹血糖具有较明显的降低作用, 与模型组相比下降 10% ~30%, 部分剂量及时间点具有显著降低 (P<0 05,P<0 01) 糖化血清蛋白 (GSP) 是血浆中的蛋白质和葡萄糖非酶糖化过程中形成的一种高分子酮氨结构类似果糖胺的物质, 它可以反映检测前 1~3 周内的平均血糖水平 [10] 与正常动物相比,db/db 模型小鼠血清胰岛素和糖化血清蛋白水平均明显升高 (P<0 01) 山茱萸总萜 50,100mg/kg 组可明显降低血清中糖化血清蛋白的水平, 提示本品对高血糖具有持续的控制作用临床上半数以上的 2 型糖尿病患者合并有血脂代谢异常, 尤其是血糖控制不理想的患者, 纠正糖脂代谢紊乱是治疗糖尿病及其并发症的重要手段据已有文献报道 db/db 模型小鼠与正常动物相比, 其血脂代谢异常 [11] 在试验中山茱萸总萜 50,100mg/kg 组及山茱萸粗提物组给药 10 周可显著降低 db/db 模型小鼠血清 TC TG 水平, 山茱萸总萜低剂量组血清 TG TC 水平有部分的降低, 提示山茱萸总萜具有改善血脂紊乱的作用 α 糖苷酶抑制剂可以延缓寡聚糖和多糖的消化吸收, 起到降低餐后血糖峰值的作用, 对降低血糖波动以及糖化血红蛋白 (HbA1c) 含量防止糖尿病并发症的发生具有重要的意义已有研究发现, 山茱萸及其提取物具有 α 糖苷酶抑制作用 [12] 为了进一步考察山茱萸总萜对糖代谢的影响以及可能的作用机制, 本研究分别进行了小鼠腹腔注射葡萄糖耐量和灌胃淀粉糖耐量的测定这两项试验结果表明, 山茱萸总萜对 db/db 小鼠的糖耐量具有明显的改善作用, 且可能与其具有一定的 α 糖苷酶抑制作用相关参考文献 [1] YuSC,SuT,YangJM,etal.Decreasingefectofpolysaccharide inanjiwhiteteaonbloodglucoseintestedmice[j].jteasci ( 茶叶科学 ),2010,30(3): [2] CuiJ,LiC,YouJ,etal.EfectsofImperatacylindricapolysac charidesonglucoseandlipidmetabolism indiabeticmice[j]. FoodSci( 食品科学 ),2012,33(19): [3] ZhangL,QiXY,ChenWJ,etal.Efectofmogrosideextractson bloodglucose,bloodlipidandantioxidationofhyperglycemic miceinducedbyaloxan[j].chinpharm Bul( 中国药理学通报 ),2006,22(2): [4] GongY,ChenK,YuSQ,etal.Protectiveefectofterpenesfrom fructuscornionthecardiomyopathyinaloxan induceddiabetic mice[j].chinjapplphysiol( 中国应用生理学杂志 ),2012, 28(4): [5] HaoHP,XuHQ,ZhuQ,etal.Efectsofiridoidglycosidesfrom fructuscornionserum sicam 1,TNF alphaindiabetesrats inducedbystreptozotocinwithvascularcomplications[j].phar macolclinchinmatermed( 中药药理与临床 ),2002,18(4): [6] HanJC,JiH,XueCF,etal.Hypoglycemicefectoftotalterpene ofcornusoficinalis[j].chinjnatmed( 中国天然药物 ), 2006,4(2): [7] ZhuKN,WuZF,JiangCH,etal.Advancesonhypoglycemic activityandmechanismoftriterpenoids[j].jchinapharmuniv ( 中国药科大学学报 ),2015,46(6): [8] ChatzigeorgiouA,HalapasA,KalafatakisK,etal.Theuseofani malmodelsinthestudyofdiabetesmelitus[j].invivo,2009, 23(2): [9] ZhaoQP,ZhangY,LiaoQ,etal.TheefectsofTangmaikang granuleon Xiaoke symptomsindiabeticrats[j].liaoningj TraditChinMed( 辽宁中医杂志 ),2012,39(1): [10] XuX,DingLL.Applicationofserum glycatedalbumintestin controlingdiabetesmelitus[j].jpracticalmedtechniques( 实用医技杂志 ),2006,2(3): [11] XiongWT,GuL,WangC,etal.Anti hyperglycemicandhypolip idemicefectsofcistanchetubulosaintype2diabeticdb/db mice[j].jethnopharmacol,2013,150(3): [12] DiaoGroupChengduPharmaceuticalCo.Ltd.TheuseofCornus oficinalisanditsextractsinthepreparationofα glucosidase inhibitors:cn, [p] [ ]

948 Drug Evaluation Research 第 39 卷第 6 期 2016 年 12 月糖尿病是常见的内分泌系统疾病, 近年来糖尿病的患病率显著上升, 已成为世界三大疾病之一中医药治疗糖尿病在我国具有几千年的悠久历史, 当前用于糖尿病的中药新药越来越受到关注山茱萸为山茱萸科山茱

948 Drug Evaluation Research 第 39 卷第 6 期 2016 年 12 月糖尿病是常见的内分泌系统疾病, 近年来糖尿病的患病率显著上升, 已成为世界三大疾病之一中医药治疗糖尿病在我国具有几千年的悠久历史, 当前用于糖尿病的中药新药越来越受到关注山茱萸为山茱萸科山茱 Drug Evaluation Research 第 39 卷第 6 期 2016 年 12 月 947 山茱萸总萜对 KKay 糖尿病小鼠的治疗作用研究刘薇 1, 朱晶晶 3, 徐志猛 2, 江振洲 2, 楼凤昌 3, 王涛 1. 南京市职业病防治院, 江苏南京 210042 2. 中国药科大学江苏省药效研究与评价服务中心, 江苏南京 210009 3. 江苏吴中苏药医药开发有限责任公司, 江苏南京

338 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2016,47(3): 第 47 卷 降糖药物, 特别是从天然资源中寻找疗效好且副作用少的降血糖药物已成为当前人们关注的焦点 [3] 中药山茱萸为山茱萸科植物山茱萸 (Cornus oficina

338 学报 JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2016,47(3): 第 47 卷降糖药物, 特别是从天然资源中寻找疗效好且副作用少的降血糖药物已成为当前人们关注的焦点 [3] 中药山茱萸为山茱萸科植物山茱萸 (Cornus oficina