洋甘菊对1型糖尿病模型小鼠血糖的影响及其抗血栓作用研究

2020-06-30 07:01马红梅赵翡翠
化学与生物工程 2020年6期
关键词:水提物血糖值低剂量

王 莹,马红梅,兰 卫*,赵翡翠*

(1.新疆医科大学附属中医医院,新疆 乌鲁木齐 830002;2.新疆医科大学中医学院,新疆 乌鲁木齐 830011)

洋甘菊(Matricariachamomile)为菊科母菊属,味微苦、甘香,为一年生菊科植物洋甘菊干燥的全草,是新疆地产特色药材。洋甘菊药用部位通常为头状花序,新疆维吾尔药以全草入药[1]。据《维吾尔常用药材学》记载,洋甘菊具有安神、止咳、止泻、利尿等功效,治疗月经不通、头痛、小便不利等[2]。洋甘菊的化学成分主要有:挥发油类、黄酮类、愈创薁内酯类、香豆素类、多糖、黏液质等。洋甘菊具有多种药理活性,欧洲植物疗法科学合作组织[3]在专著中报道了洋甘菊花挥发油中活性成分的药理活性:抗炎、解痉、抗溃疡、愈合伤口、镇静、抗菌等。兰卫课题组研究发现,洋甘菊还具有降血脂[4]、降血糖[5]、体外抗肿瘤[6]、降血压[7]等药理活性。

前期研究[5]显示,洋甘菊提取物对正常小鼠有降血糖作用,并能改善正常小鼠糖耐量。在此,作者采用四氧嘧啶诱导建立1型糖尿病模型小鼠,考察洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠血糖值、糖耐量的影响,进一步明确洋甘菊的降血糖作用;同时测定洋甘菊提取物对正常小鼠凝血时间、止血时间的影响和对动脉血栓模型大鼠的抗血栓作用。

1 实验

1.1 药材、试剂与仪器

洋甘菊(Matricariachamomile),采集于新疆和田地区,经新疆医科大学第四附属医院李永和主任药师鉴定为德国洋甘菊。

盐酸二甲双胍(批号29902),MedChem Express;四氧嘧啶(批号87H6738)、葡萄糖标准品,Sigma;罗康全活力型血糖试纸(批号01-130667),罗氏;红霉素软膏(批号170403),南京白敬宇制药有限责任公司;水合氯醛(批号1005412),武汉和盛化工;阿司匹林肠溶片(批号J20130078),拜耳医药保健有限公司;蒸馏水;其它试剂均为分析纯。

SN1445-7153729型血糖仪,拜耳医药保健有限公司;5430R型离心机,艾本德(中国)有限公司;RE-2000A型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;UV-2550型紫外可见分光光度计,日本岛津上海公司;AL204型电子天平,梅特勒-托利多仪器上海有限公司;微量移液枪,上海玻利鸽公司。

1.2 实验动物

实验动物均购自新疆医科大学动物中心,许可证号SCXK(新)2011-0004。SPF昆明种小鼠,雌雄各半,体重(20±2) g,批号20160523;Wistar大鼠,雌雄各半,体重(200±20) g,批号20160312。

1.3 洋甘菊提取物的制备

洋甘菊醇提物的制备:洋甘菊粗粉经70%乙醇回流提取2次,即得洋甘菊醇提物。

洋甘菊水提物的制备: 洋甘菊粗粉用20倍水提取2次,即得洋甘菊水提物。

1.4 洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠血糖值和糖耐量的影响

1.4.1 1型糖尿病模型小鼠的造模、分组与给药

昆明种小鼠适应性喂养3 d后,按文献[8]方法,尾静脉注射四氧嘧啶(85 mg·kg-1),以注射等量生理盐水为对照,注射后第4 d尾尖取血测定空腹血糖值,血糖值高于 250 mg·dL-1的小鼠即为造模成功。

将模型小鼠随机分为模型组(生理盐水),阳性对照组(二甲双胍,200 mg·kg-1),洋甘菊醇提物高、中、低剂量组(971 mg·kg-1、485 mg·kg-1、243 mg·kg-1,以生药计,下同),洋甘菊水提物高、中、低剂量组(1 366 mg·kg-1、683 mg·kg-1、341 mg·kg-1),每组10 只;并另选10 只正常小鼠作为正常组(生理盐水)。

各组小鼠均每日灌胃给药2 次,连续给药30 d。

1.4.2 降糖率和糖耐量的测定

末次给药后,小鼠禁食不禁水12 h,分别于给药0 d、10 d、20 d、28 d后尾尖取血,用试纸法测定各组小鼠血糖值,计算降糖率。

末次给药后,小鼠禁食不禁水12 h,在0 h尾尖取血,之后给小鼠灌胃葡萄糖(2 g·kg-1),再于葡萄糖负荷后0.5 h、1.0 h、2.0 h 取血,用试纸法测定血糖值,计算血糖曲线下面积(AUC),评价洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠糖耐量的影响。

1.5 洋甘菊提取物对正常小鼠凝血时间和止血时间的影响[9]

1.5.1 实验小鼠的分组与给药

取正常昆明种小鼠80只,随机分成8组:正常组(蒸馏水),阳性对照组(阿司匹林,80 mg·kg-1),洋甘菊醇提物高、中、低剂量组(971 mg·kg-1、485 mg·kg-1、243 mg·kg-1),洋甘菊水提物高、中、低剂量组(1 366 mg·kg-1、683 mg·kg-1、341 mg·kg-1)。

每日灌胃给药1次,连续给药7 d。

1.5.2 凝血时间和止血时间的测定

末次给药1 h后,将玻璃毛细管插入小鼠眼内取血,自血液流入毛细管内开始,待血液注满毛细管后,每隔30 s折断毛细管(约0.5 cm),观察毛细管折断处是否出现血凝丝,从折断到血凝丝出现的这段时间即为凝血时间。

末次给药1 h后,固定小鼠,测量鼠尾长度,在距离尾尖0.4 cm处横断剪开,从血液自行溢出开始计时,每隔30 s用滤纸吸去血滴1次,直至血流自然停止的这段时间即为止血时间。

1.6 洋甘菊提取物对大鼠体内动脉血栓形成的影响[10]

1.6.1 实验大鼠的分组与给药

取Wistar大鼠80只,随机分成8组:正常组(蒸馏水),阳性对照组(阿司匹林,80 mg·kg-1),洋甘菊醇提物高、中、低剂量组(971 mg·kg-1、485 mg·kg-1、243 mg·kg-1),洋甘菊水提物高、中、低剂量组(1 366 mg·kg-1、683 mg·kg-1、341 mg·kg-1)。

每日灌胃给药1次,连续给药7 d。

1.6.2 血栓抑制率的测定

末次给药前禁食不禁水12 h,灌胃给药1 h后,以10%水合氯醛腹腔注射(剂量3 mL·kg-1)麻醉,固定并分离右颈总动脉,将完全浸透50%三氯化铁溶液的滤纸剪成1 cm2大小的滤纸片,环裹于颈总动脉30 min后,取出被包裹的动脉段内的血栓,精密称定血栓湿重,并测量血栓长度,计算血栓抑制率(IR):

1.7 统计学分析

2 结果与讨论

2.1 洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠血糖值的影响(表1)

Tab.1 Effect of Matricaria chamomile extract on blood glucose value of type 1 diabetic model

注:与正常组比较:*表示P<0.05,**表示P<0.01;与模型组比较:#表示P<0.05,##表示P<0.01;下表同。

从表1可知,与正常组比较,模型组小鼠给药前的空腹血糖值均极显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01);给药28 d后,二甲双胍组、洋甘菊醇提物各剂量组及洋甘菊水提物高、中剂量组小鼠的空腹血糖值较模型组均显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05 或P<0.01);提取物的所有剂量组中,洋甘菊醇提物高剂量组对模型小鼠的降糖作用最好,给药28 d后的降糖率为50.86%。这提示洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠具有一定的降血糖作用。

2.2 洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠糖耐量的影响(表2)

从表2可知,与正常组比较,模型组小鼠在给予葡萄糖0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h 后的血糖值均极显著升高(P<0.01),AUC值极显著增大(P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组小鼠在给予葡萄糖0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h后的血糖值均极显著降低(P<0.01),AUC值极显著减小(P<0.01);洋甘菊水提物高剂量组小鼠在给予葡萄糖0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h后的血糖值均显著降低(P<0.05),AUC值显著减小(P<0.05);洋甘菊水提物中剂量组小鼠在给予葡萄糖0 h、2.0 h后的血糖值均显著降低(P<0.05),AUC值显著减小(P<0.05);洋甘菊醇提物各剂量组小鼠在给予葡萄糖0 h、0.5 h、1.0 h、2.0 h后的血糖值均显著降低(P<0.01或P<0.05),AUC值显著减小(P<0.01或P<0.05)。这提示洋甘菊醇提物和水提物(高剂量)可明显改善1 型糖尿病模型小鼠的糖耐量。

Tab.2 Effect of Matricaria chamomile extract on glucose tolerance of type 1 diabetic model

2.3 洋甘菊提取物对正常小鼠凝血时间和止血时间的影响(表3)

Tab.3 Effect of Matricaria chamomile extract on clotting time and bleeding time of normal

从表3可知,与正常组比较,洋甘菊醇提物高、中剂量组可显著延长正常小鼠凝血时间和止血时间,差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。这提示洋甘菊醇提物(高、中剂量)可以明显延长正常小鼠的凝血时间和止血时间。

2.4 洋甘菊提取物对大鼠体内动脉血栓形成的影响(表4)

从表4可知,与正常组比较,洋甘菊醇提物各剂量组及水提物高剂量组的大鼠血栓湿重均显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01或P<0.05);阳性对照(阿司匹林)组的血栓抑制率为48.69%,洋甘菊醇提物组的血栓抑制率最高可达42.62%,水提物组的血栓抑制率最高可达31.00%。

组别剂量/(mg·kg-1)血栓湿重/mg血栓抑制率/%正常组-19.45±3.45-阳性对照组80 9.98±4.48**48.69醇提物高剂量组97111.16±5.65**42.62醇提物中剂量组48512.65±4.78**34.96醇提物低剂量组243 14.86±5.35*23.60水提物高剂量组1366 13.42±4.83*31.00水提物中剂量组68315.27±5.1221.49水提物低剂量组34116.93±4.6812.96

2.5 讨论

1型糖尿病较难预测及早期诊断,是一种具有遗传倾向的促炎性自身免疫性疾病。随着病程进展,患者会出现糖尿病足、糖尿病肾病(DN)、糖尿病视网膜病变(DR)、心脑血管病变等一系列并发症。由于1型糖尿病患者胰岛β细胞70%~80%已被破坏,只能依靠长期注射胰岛素治疗[11]。 糖尿病在病程中会出现高黏滞血症,对其血管并发症有促进作用[12],随着病程的延长和恶化,会引起病人致盲和终末期肾病。研究报道,中药及其复方制剂在抗血栓方面具有良好的药理作用,如三七、黄芪、赤芍、丹参等均能活血化瘀、扩张血管、改善微循环、延长凝血止血时间、抗血栓形成[13]。很多具有活血化瘀功效的中药材,其药效主要成分为黄酮类化合物,其抗血栓形成及抗血小板作用具有重要价值,值得深入研究。

3 结论

建立了1型糖尿病模型小鼠,探究了洋甘菊提取物对1型糖尿病模型小鼠的血糖和糖耐量的影响及其抗血栓作用。结果表明,洋甘菊提取物对外源性葡萄糖导致的血糖升高具有拮抗作用,具有良好的降血糖作用。洋甘菊醇提物(高、中剂量)能明显延长正常小鼠凝血时间和止血时间,表明抗凝作用显著;洋甘菊醇提物和水提物对大鼠的血栓抑制率最高分别可达42.62%和31.00%,这种抗血栓作用可能与抑制凝血系统的功能有关,也可能与抑制血小板功能有关。

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