降糖孜亞比提片的藥效學

時間：2022-10-05 17:53:14 醫學分類醫學畢業論文我要投稿

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降糖孜亞比提片的藥效學

　　降糖孜亞比提片的藥效學

　　【摘要】目的研究降糖孜亞比提片(Hypoglycemic Ziyabiti Tablet，HZT) 對2型糖尿病(T2DM)大鼠血糖和血脂的影響。

　　方法(1)考察 HZT的急性毒性。

　　(2)采用高脂乳劑給Wistar大鼠灌胃10 d后，用毛細管法判定胰島素抵抗性;再結合兩次給藥法腹腔注射四氧嘧啶(alloxan，ALX)，建立類似于人類T2DM的大鼠模型。

　　將大鼠分為6組：正常組、模型組、消渴丸陽性組(420 mg/kg)(XKP組)及 HZT低、中、高劑量組(220、440、880 mg/kg)。

　　(3)觀察HZT對T2DM模型大鼠空腹血糖(FBG)、血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、空腹血清胰島素(FINS)、胰島素分泌指數(IS)、胰島素敏感指數(ISI)等生化指標的影響。

　　結果(1)在給予小白鼠相當于人體臨床用量540倍劑量時，未出現急性毒性。

　　(2)灌胃高脂乳劑后，大鼠KITT值由正常(5.8±0.5)下降為(2.8±0.9)(P<0.01)。

　　(3)與模型組比較， HZT低、中劑量組FBG和TC明顯降低，差異具有統計學意義(P<0.05); HTZ中劑量組和消渴丸陽性組(XKP)空腹血清胰島素(FINS)水平升高，差異具有統計學意義(P<0.01);HZT低、中劑量組和XKP組IS均升高(P<0.05)。

　　結論HZT能降低T2DM模型大鼠FBG和TC，具有促進細胞消耗葡萄糖的作用，且安全有效。

　　提示其降血糖機制可能是通過促進胰島素分泌、增加細胞對葡萄糖的利用而起作用的。

　　【關鍵詞】降糖孜亞比提片; 2型糖尿病; 大鼠模型

　　Abstract： ObjectivesTo study the effects of Hypoglycemic Ziyabiti tablet (HZT) extracts on type 2diabetes mellitus rats and observe its exoteric activity. MethodsThe acute toxicity of HZT on mice wasobserve.

　　Wistar rats were administrated with high fat emulsion for 10 days, assessed the insulinresistance by using blood capillary method. They were injected alloxan (ALX) to abdominal cavity incontinuous two days, and then the type 2 diabetic rat model was established.

　　The rats were dividedinto 6 groups：normal group， model group， positive group of Xiaoke Pills (420 mg/kg) (XKP) andlow, middle, high dose groups of HZT (220, 440, 880 mg/kg). The effects of HZT on T2DM rats fastingblood glucose (FBG), total cholestero (TC), triglyeride (TG), high densitv lipoprotein (HDL-C), FINS,insulin secretion (IS), insulin sensitivity index (ISI) were observed. Results(1) At a dosage of 540　　times greater than used in humans, there were no acute toxicity. (2)

　　After administrated with high fatemulsion, the KITT of Wistar rats decreased from 5.8±0.5 in normal control to 2.8±0.9 (P<0.01). (3)Compared with model group, low and middle dose groups of HZT decreased the T2DM rats′ FBG and TC(P<0.05); middle dose group of HTZ and positive group of Xiaoke Pills (XKP) increased FINS (P<0.01);low and middle dose groups of HZT and XKP group enlarged IS (P<0.05).

　　ConclusionHZT could decrease theT2DM rats′ FBG, TC and had the effective of promoting cell consuming glucose, which hinted thehypoglycemic mechanism was possibly to promote insulin secretion and increase the utilization ofglucose.

　　Key words: Hypoglycemic Ziyabiti tablet; type 2 diabetes mellitus; rat model

　　據流行病學調查，目前全球糖尿病患者總數已逾1億，其中90%左右為2型糖尿病(T2DM)。

　　2型糖尿病是由遺傳和環境　因素相互作用而引起的臨床綜合征，其發病機理為胰島素抵抗為主伴有胰島素分泌缺陷，或胰島素分泌缺陷為主伴胰島素抵抗和肝臟葡萄糖產生增加。

　　2型糖尿病是一種慢性進行性疾病，持續的高血糖會導致許多并發癥的產生，如視網膜、腎臟、神經系統病變及血管并發癥。

　　血管并發癥是糖尿病患者致殘致死的主要原因，因此保持接近正常范圍的血糖水平對于預防糖尿病并發癥十分重要[1]。

　　降糖孜亞比提片(HZT)在臨床上用于治療糖尿病療效顯著，本課題采用給Wistar大鼠灌胃高脂乳劑，誘導出胰島素抵抗，再結合兩次給藥法腹腔注射四氧嘧啶(ALX)，建立類似于人類T2DM的大鼠模型，從整體動物方面考察對T2DM大鼠血糖和血脂的影響，并對其進行了急性毒性試驗，較全面地進行了HZT的藥效學研究。

　　1材料與方法

　　1.1儀器羅氏Advantage優越Ⅱ型血糖儀及其試紙(瑞士羅氏公司);AL 204電子天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司);ACS-3Be電子計重秤(成都市匯通實業有限責任公司);TDL-5-A臺式離心機(上海安亭科學儀器廠);DK-S 24型電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設備有限公司); -20℃冰箱(AUCMA公司生產); Beckman-LX20全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特有限公司);XH-6020γ免疫計數器(西安二六二廠)。

　　1.2藥品與試劑降糖孜亞比提片(新疆昌吉衛生學校實驗中心提供);四氧嘧啶(ALX)(美國Sigma公司 A7413);短效胰島素(江蘇萬邦醫藥生化有限公司); 50%葡萄糖(新疆制藥廠);煉豬油(自己熬制);膽固醇(上海山浦化工有限公司);果糖(上海山浦化工有限公司);吐溫-80(上海山浦化工有限公司);丙硫氧嘧啶(北京紅惠生物制藥股份有限公司);蔗糖(天津市福晨化學試劑廠);谷氨酸鈉(國藥集團化學試劑有限公司);丙二醇(天津市化學試劑三廠);血清胰島素放射免疫測定試劑盒(深圳拉爾文生物工程技術有限公司)。

　　1.3實驗動物健康雄性Wistar大鼠，體重(200±20)g;昆明種小白鼠，雌雄兼用，體重(20±2)g，均由新疆醫科大學動物實驗中心提供(醫動字：第16-003號)，標準飼養環境，自由飲食。

　　1.4方法

　　1.4.1HZT的急性毒性試驗取昆明種小白鼠20只，雌雄各半，進行HZT的急性毒性試驗[2]，測得其最大耐受量為16.24 g/kg，是人用量(0.03 g/kg)的540倍，說明該藥無明顯毒性，安全性較好。

　　1.4.2體內實驗

　　1.4.2.1高脂乳劑的成分及制備將煉豬油20 g、丙硫氧嘧啶1 g、膽固醇10 g、谷氨酸鈉1 g、蔗糖5 g、果糖5 g、吐溫-80 20 ml、丙二醇30 ml加水定容至100 ml，即配制成均勻的高脂乳劑。

　　1.4.2.2Wistar大鼠胰島素抵抗性的判定

　　1.4.2.2.1實驗分組取Wistar大鼠20只，隨機分為正常組和高脂組，每組10只。

　　正常組大鼠每天灌胃純凈水，高脂組大鼠灌胃高脂乳劑，共計10 d。

　　2組均是標準飼料喂養。

　　1.4.2.2.2采用毛細管法測胰島素敏感性[3]大鼠禁食(不禁水)過夜后稱重，固定于鼠籠中，測定第1次血糖后，立即腹腔注射短效胰島素0.05 U/kg，再每3分鐘用血糖儀測定血糖6次。

　　以時間為橫坐標，血糖的自然對數為縱坐標，直線回歸所得回歸系數(γ)代表直線斜率，γ×100即KITT值(胰島素敏感性指數)。

　　KITT值越小，說明機體對胰島素越不敏感。

　　1.4.2.3T2DM大鼠模型的建立Wistar大鼠80只，其中8只作為正常組，標準飼料喂養10 d;72只Wistar大鼠灌胃高脂乳劑10 d，禁食(不禁水)，過夜、稱重，按兩次給藥法[4]腹腔注射四氧嘧啶(ALX)。

　　具體操作方法為：第1次腹腔注射3% ALX溶液(臨用前在冰浴下用生理鹽水新鮮配制)，第2次腹腔注射2.5% ALX溶液(同上)。

　　注射容積為0.2ml/kg，連續2 d。

　　正常組給予相應體積的生理鹽水腹腔注射。

　　采用羅氏血糖儀測定末次給藥后72 h的空腹血糖(FBG)，以FBG≥11.1 mmol/L者定為T2DM模型大鼠。

　　1.4.2.4HTZ對T2DM模型大鼠的FBG及血脂的影響

　　1.4.2.4.1分組及給藥根據組間FBG<1～2 mmol/L的原則分為：T2DM模型組給予20 ml/kg純凈水灌胃，HZT低、中、高　　劑量組分別給予220 mg/kg、440 mg/kg、880 mg/kg HZT灌胃，陽性對照組給予420 mg/kg消渴丸灌胃(XKP組);正常對照組給予20 ml/kg純凈水灌胃。

　　各組每天灌胃1次，連續給藥9周，且均以標準飼料喂養，自由飲食。

　　1.4.2.4.2T2DM模型大鼠FBG的動態變化規律及HTZ對其影響對T2DM模型大鼠不再給予高脂乳劑灌胃，而與對照組一樣以標準飼料喂養。

　　觀察模型組大鼠FBG的動態變化規律，并于每周末次給藥后觀察T2DM大鼠FBG的動態變化。

　　1.4.2.4.3觀察指標及檢測方法各組大鼠禁食12 h，末次給藥2 h后，稱重，測定大鼠空腹血糖(FBG)后，摘眼球取血，3 000 r/min離心30 min,立即分離血清。

　　Beckman-LX20全自動生化分析測定大鼠的血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)。

　　采用XH-6020γ免疫計數器測定大鼠空腹血清胰島素(FINS)水平。

　　計算胰島素分泌指數(IS)、胰島素敏感指數(ISI)，IS=FINS/FBG,ISI=1/(FBG×FINS)[5]。

　　1.4.2.4.4各組大鼠胰腺的組織形態學觀察將取完血的大鼠脫頸椎處死，立即解剖，取胰腺組織，以10% 甲醛溶液固　　定，石蠟包埋、切片，HE染色，光鏡下觀察其組織形態學的變化，并拍攝照片。

　　1.5統計學處理SPSS11.5統計軟件包進行統計分析,實驗數據以均數±標準差(±s)表示，兩樣本均數比較采用t檢驗　，方差不齊時兩樣本均數采用t′檢驗,檢驗水準α=0.05。

　　2實驗結果

　　2.1Wistar大鼠胰島素抵抗性的判定與正常組相比，高脂組大鼠的FBG無明顯變化。

　　但毛細管法檢測結果表明：正常對　照組KITT值為(5.8±0.5)，高脂組大鼠KITT值為(2.8±0.9)，高脂組大鼠KITT值明顯降低(P<0.01)，說明高脂組大鼠對胰島素的敏感性降低(即產生了胰島素抵抗)。

　　2.2T2DM模型大鼠胰腺組織病理學變化病理結果顯示：與正常組相比，T2DM模型組大鼠胰腺組織結構散亂，胰島細胞數目減少伴萎縮，部分β細胞胞漿內顆粒致密程度降低，呈現透亮，但無淋巴細胞浸潤。

　　與模型組相比，HZT中劑量組大鼠的胰島數目增多，大小不一，部分β細胞體積增大，胰腺組織結構趨于完整;HZT低劑量組大鼠的胰島形狀不規則，β細胞數目有所增加，腺泡有部分嗜酸性變(圖1～5)。

　　圖1正常組大鼠胰腺組織(HE ×400)圖2模型組大鼠胰腺組織(HE ×400)圖3HZT中劑量組胰腺組織(HE ×400)圖4HZT低劑量組胰腺組織(HE ×400)圖5陽性對照消渴丸組(HE ×400)

　　2.3T2DM模型大鼠FBG的動態變化規律連續9周監測正常組和模型組大鼠FBG，發現T2DM模型大鼠FBG變化呈現一定的規律性。

　　模型組由第1周開始FBG持續升高，第3周時下降到最低值(但FBG>11.1 mmol/L)，隨后幾周FBG繼續回升，雖有較小波動，但基本保持在17.0～20.9 mmol/L之間，說明該模型的FBG相對保持穩定。

　　在第1～9周內2組FBG差異均有統計學意義(P<0.01～0.05),見表1。

　　表1T2DM模型大鼠FBG的動態變化

　　2.4HTZ對T2DM模型大鼠動態FBG的影響與正常組比較，在第1～9周內模型組FBG明顯升高(P<0.01);與模型組比較，從第5周起HZT中劑量組FBG明顯降低(P<0.05);在第7周和第9周時HZT低劑量組FBG明顯降低(P<0.05)，差異具有統計學意義。

　　XKP組從第7周起FBG降低較明顯,見表2。

　　表2HTZ對T2DM模型大鼠動態FBG的影響

　　2.5HTZ對T2DM模型大鼠血脂的影響與正常組比較，模型組的TG水平明顯升高，FINS、IS、ISI明顯降低，差異具有統計學意義(P<0.05);與模型組比較，HTZ 中劑量組和低劑量組TC明顯降低，FINS和IS升高，差異均有統計學意義(P<0.01～0.05);XKP組和模型組相比，FINS和 IS升高(P<0.01～0.05),見表3。

　　表3HTZ對T2DM模型大鼠血脂的影響

　　2.6HTZ對T2DM模型大鼠FINS的影響與正常組比較，T2DM模型組大鼠的FINS水平明顯降低(P<0.01);與模型組比較，　　HTZ 中劑量組和XKP組FINS水平顯著提高，差異具有統計學意義(P<0.01)。

　　3討論

　　胰島素抵抗是T2DM發病機制的基本環節和顯著特征之一，表現為胰島素敏感性降低和胰島素反應性降低[6]。

　　有關資料表明，高脂飲食是T2DM及胰島素抵抗綜合征發病的重要因素[7]。

　　很多學者的研究已證實，鏈脲佐菌素(STZ)注射和高熱量飼料喂養是形成T2DM模型的重要條件[8-9]。

　　但以STZ造模成本較高，本研究選用了較為經濟的ALX注射。

　　降糖孜亞比提片(Hypoglycemic Ziyabiti Tablet，HZT)是新疆維吾爾醫院根據民間治療糖尿病驗方研制而成，由歐玉竹、藥喇叭根、鹿茸、馬齒莧子、人參、石榴皮、竹黃、香茅、葫蘆子、西黃蓍膠等十味藥材組成。

　　它具有調節膽液質、生津止渴的作用，在維吾爾醫學上用于消渴癥引起的尿多、煩渴、疲乏、消瘦等糖尿病癥狀。

　　據《維吾爾藥志》記載，香茅全草含降血糖類胰島素樣物質[10];玉竹甲醇提取物對腎上腺素所致的高血糖小鼠的血糖值有明顯降低作用，并顯示有改善耐糖功能的傾向[10]。

　　另有文獻報道，玉竹提取物還可對正常及鏈尿佐菌素(STZ)誘發高血糖小鼠均有降血糖作用[11]。

　　人參水提液能有效降低實驗性糖尿病大鼠的血糖含量[12];人參總皂甙對四氧嘧啶及STZ引起的大鼠實驗性高血糖均有降低作用，而且其降血糖作用呈明顯的量效關系[13];人參多肽對腎上腺素、四氧嘧啶及葡萄糖所致高血糖均有抑制作用[14];人參多糖對實驗性高血糖癥亦有降低作用[15]。

　　有實驗表明，馬齒莧水煎劑對正常小鼠、四氧嘧啶糖尿病小鼠及腎上腺素高血糖小鼠均有明顯的降血糖作用[16];馬齒莧粗制劑還能明顯改善2型糖尿病大鼠糖代謝異常[17]。

　　首先給Wistar大鼠灌胃高脂乳劑，以保證其每天脂肪攝入量的均衡性，又用毛細管法測胰島素敏感性，證實其產生了胰島素抵抗。

　　在此基礎上，再按兩次給藥法給大鼠腹腔注射ALX，誘發其產生高血糖癥。

　　為降低大鼠成模前的死亡率，預實驗中給大鼠腹腔注射了短效胰島素，結果發現其可抑制大鼠誘發高血糖癥。

　　推測可能是因胰島素用量較大，且注射時間過早，間接地對大鼠胰島β細胞起了保護作用，但其具體原因還有待進一步的研究。

　　本實驗在高血糖期給大鼠少量多次灌胃飲用水，促進其排尿，以防止因酮癥酸中毒而死亡;在低血糖期灌胃給25%葡萄糖溶液，防止因血糖過低而引起動物驚厥死亡。

　　為監測成模后T2DM模型大鼠FBG的穩定性，本實驗連續9周觀察其血糖動態變化情況。

　　結果發現：T2DM模型大鼠FBG在第1～9周內具有波動性，但基本保持穩定。

　　因此，在用T2DM模型大鼠作抗糖尿病藥物藥效學研究時，應考慮到給受試藥的時程長短，為增強說服力，給受試藥的時間以4～9周比較合適。

　　本研究連續9周給藥，觀察了HZT對T2DM模型大鼠FBG、TC、TG、HDL-C、FINS、IS、ISI等生化指標的影響。

　　因HZT高劑量組大鼠的FBG始終未降下來，所以在進行結果統計時未將它列入其中。

　　T2DM模型大鼠的體內實驗結果表明：220mg/kg 和440 mg/kg HZT能降低T2DM模型大鼠FBG、TC，能提高HDL-C;440 mg/kg HTZ和420 mg/kg XKP可提高大鼠FINS水平;220 mg/kg HZT、440 mg/kgHZT和420 mg/kg XKP均可使IS增加。

　　各組TG比較差異沒有統計學意義。

　　HZT的急性毒性試驗結果表明，該藥無明顯毒性，安全性較好。

　　通過對HZT體內實驗結果分析，推測其降血糖的機制可能是通過促進胰島素分泌、增加細胞對葡萄糖的利用而起作用的。

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