地黄寡糖灌胃对糖尿病大鼠的降糖作用及对肠道菌群的影响

西北国防医学杂志 (Med J NDFNC) 2003 Xpr．；24(2) l2l ·论著· 地黄寡糖灌胃对糖尿病大鼠的降糖作用及对肠道菌群的影响 王晓莉 一，张汝学 ，贾正平 (1．第三军医大学药理教研室，重庆400038； 2．兰州军区兰州总医院全军临床药理基地，甘肃 兰州 730050； 3．武警青海总 队医院妇产科，青海 西宁 810000) 摘要：目的：观察地黄寡糖灌胃给药对四氧嘧啶(ALX)糖尿病大鼠的降糖作用和对肠道菌群的影响。方法：以 AL×(150 nag· Iqg～，ip)诱发糖尿病大鼠模型，灌胃给予地黄寡糖 200 nag·ks-1·d～，检测给药前、给药 7 d及给药 14 d后大鼠血糖、血浆胰岛 素、肝糖原的变化及给药 14 d肠道菌群的变化。结果 ：给药组大鼠血糖降低 、血清胰岛素浓度及肝糖原含量增加，肠道菌群中 双歧杆菌类杆菌、乳杆菌等优势菌群的数量明显增加，与糖尿病模型组比较差异有显著性(P<0．o5)。结论：地黄寡糖具有降 低 ALX糖尿病大鼠血糖及调节肠道菌群功能的作用，调节机体微生态平衡可能是地黄寡糖降血糖机制之一。 关键词 ：糖尿病； 地黄寡糖； 血糖 ； 肠道菌群 中图分类号：R 587．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—8622(2003)02-0121．03 Hypoglycemic effects and regulation on intestinal flora of R．ehmannia glutinosa olg,osacdw'k~ in ailoxan—- induced diabetic rats by oral administration WANG Xiao-h。 ，ZHANG Ru-xue2，J Zheng-ping2．(1．Department of Pharmacology，The Third Military Medical Uni- versity，400038； 2．Base of Clinical Pharmacology，Lan~ou General Hospital，La~ ou Command，PLA，730050； 3．Department of Gynaecology and Obstetrics，The General Hospital of Qingh~Armed．Police，810000，China) Abstract：Objective：To investigate the regulatory effects of Rehmannia glutinosa oligosaccharides(ROS)through oral administration Oil glucose metabolism and relation ship to the intestinal flora in alloxan—induced diabetic rats．M ethods： Alloxan—induced diabetic model rats were administrated by i．g．with ROS at a dose of 200 mg’kg一。．The plasma glu- cose level，insulin level，hepatic glycogen were determined at d 0，d 7 and d 14 after ROS administration，an d intestinal flora Was measured at d 14 after ROS administration．Results：Th e blood glucose level Was reduced，plasma insulin level and hepatic glycogen were increased in ROS treated diabetic rats and the number of intestinal flora Was significantly high- er than that in the control diabetic rats．Conclusion：Th e results indicated that ROS exerted a hypoglycemic effect and a modulation function on intestinal flora in alloxan—induced diabetic rats． Key words：Diabetes mellitus； Rehmannia glutinosa oligosaccharides(ROS)； Blood glucose； Intestinal flora 近年来，我国糖尿病患病率从 l980年的0．67％ 上升到了4．1％⋯，西药虽然有效，但治疗失败及毒 副作用常有发生，因此从中药(或天然药)中寻找抗 糖尿病有效成分受到国内外医学界的重视。中药地 黄(Rehmannia glutinosa Libo~h)在我国用于治疗糖尿 病已有几千年历史，我们从地黄中提取出地黄寡糖 (Rehmannia glutinosa oligosaccharides，ROS)并证明其 腹腔注射对高血糖大 鼠及糖尿病大 鼠有降糖作 用 2。研究表明，寡糖可诱导机体肠道乳酸杆菌及 双歧杆菌等有益菌数量及活性增加【3,4J。由于地黄 传统上为口服给药，故本文观察经灌 胃给予地黄寡 糖对四氧嘧啶诱发之糖尿病大鼠的降糖作用及其对 收稿日期：2002-10-12 作者简介：王晓莉(1971一)，女，硕士 肠道正常菌群的影响。 1 材料与方法 1．1 实验动物：选用 Wistar大鼠，体重 180～220 g， 雌雄兼用，由兰州医学院实验动物中心提供。 1．2 实验药品与仪器：地黄寡糖(R0S)，由兰州军 区总医院全军临床药理基地提供，其中四聚糖占 6o％，三糖占20％，其余为单糖或二糖。四氧嘧啶 (alloxan，AⅨ )，Sigma公司产品，实验前用生理盐水 配制成 30 mg·m1．1的溶液。葡萄糖氧化酶法试剂 盒，保定长城临床试剂公司；胰岛素放射免疫分析试 剂盒，中国原子能科学研究院。SHIMADZU UV—l6o 型分光光度计，日本；7一计数器，LKB公 司；HI． TACHI 2OPR一5型低温高速离心机，日本；XHF一1 型高速分散器，上海兴华电子仪器厂。 维普资讯 http://www.cqvip.com Administrator 高亮 Administrator 高亮 l22 西北国防医学杂志 (Med J NDFNC) 20O3 Apr．；24(2) 1．3 四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的制备【5j：大鼠禁食 12 h。四氧嘧啶 (以生理盐水配制成 30 rag．ml-1溶 液)按 150 rag·kg～，ip，ALx处理 3—5 d后禁食测 定血糖值，选取血糖在 l6．67—27．78 mmol·L (30o 500 rag·d )者用于实验。 1．4 分组、给药及血浆标本采集：大鼠分为正常对 照组 lO只，糖尿病模型组 9只及 ROS治疗组 lO只， 前两组每日用蒸馏水灌 胃；ROS用药组以 ROS 200 rag·kgI1灌胃。分别于给药前、给药 7 d及给药 l4 d。大鼠禁食 8 h后 乙醚麻醉，眼球后静脉丛采血。 0．1 mol·L-1 EDTA抗凝，立即离心并分离血浆用于 测定或存于 一7O℃。 1．5 血浆葡萄糖测定：取禁食后血液，分离血浆，用 葡萄糖氧化酶法测定血浆葡萄糖含量。具体操作参 见试剂盒说明书。结果以 mmol·L 表示。 1．6 肝糖原含量测定(蒽酮法)：按文献方法 J进 行，肝糖原含量以 IIlg·g 肝组织表示。 1．7 血胰岛素放射免疫测定法：采用 125I一胰岛素 放射免疫分析药盒，按试剂盒说明书进行测定。结 果用计算机放射免疫专用程序进行处理。胰岛素含 量 以 mlU·L 表示。 1．8 肠内茵群测定：肠道菌群分析以无菌方法取大 鼠粪便 0．1 0．2 g，置于带玻璃珠的无菌小瓶内，按 1：10加人适量稀释液，然后将小瓶置于振荡器上充 分振荡 15 min，使其均质化后 ，再依次进行 lO倍系 列稀释至 l0～。按选择培养基选择适宜的稀释度 用取液器(25 uJ)滴种，然后分别进行需氧和厌氧培 养。双歧杆菌。改良 BL培养基，37℃。48 72 h厌 氧培养；乳酸菌，LBS培养基，37℃，48 h培养；肠杆 菌，EMB培养基，37℃，24 h培养；肠球菌，EC培养 基，37℃，24 h培养。最后计数各 目的菌菌落数。 每 1 g粪便的细菌数 CFU·g～=菌落数 ×10“×40 (1O“为与菌落数相对应的稀释度；40为换算常数)， 结果 以每 克粪 便 中 的 细 菌 菌 落 数 的 对 数 值 LDg CFU·g 表示。 1．9 统计学处理：各组实验数据均用均数 ± 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差 (贾±、s)表示，组间差异的显著性用 t检验方法进行 统计学处理。 2 结果 2．1 地黄寡糖对实验性糖尿病大鼠的降血糖作用： 表 1所示，糖尿病模型组大 鼠治疗前后血糖值明显 高于正常对照组，用 ROS治疗后 7 d、14 d血糖值与 糖尿病模型组相比明显下降(P<0．01)。 2．2 地黄寡糖对糖尿病大鼠肝糖原含量及血清胰 岛素的影响：表2所示，糖尿病模型组大鼠治疗前后 肝糖原含量明显低于正常对照组 ，用 ROS治疗后 7、 14 d血糖值与糖尿病模型组相 比明显增加(P< 0．05，0．01)。表3所示，糖尿病模型组大 鼠治疗前、 后血浆胰岛素水平明显低于正常对照组，用 ROS治 疗后 7、14 d血糖值与糖尿病模型组相比明显升高 (P<0．01)。 ． 表 l RO$对四氯嘧啶诱发糖尿病模型大—【血糖值影响 P<0．01 I蓐正常对照组； P<0．01 I蓐糖尿病模型组 维普资讯 http://www.cqvip.com 西北国防医学杂志 (Med J NDFNC) 2003 Apr．；24(2) 123 P<0．01 正常对照组； P<0．01 糖尿病模型组 2．3 地黄寡糖对糖尿病大鼠肠道 茵群的影响：表 4 所示，糖尿病模型组大鼠双歧杆菌、乳杆菌菌落数明 显低于正常对照组，用 ROS治疗 14 d后双歧杆菌、乳 杆菌数目与糖尿病模型组相比明显增加(P<0．01)。 3 讨论 本文报道了地黄寡糖(200 mg·kg )口服对 ALx 大鼠的降糖作用及其机制。ROS口服后可以明显降 低 ALx诱发之糖尿病大鼠空腹血糖。增加血浆胰岛 素水平，增加肝糖原含量。表明 ROS不仅腹腔注射 有效，而且灌胃给药也有效。为了探讨其降糖作用机 制，本文测定了 ROS口服给药对大鼠血浆胰岛素含 量、肝糖原及肠道菌群的影响。结果表明，经 ROS治 疗后，糖尿病大鼠血清胰岛素升高，肝糖原含量增加， 与糖尿病模型组比较差异有显著性，血清胰岛素增多 对血糖的控制起至关重要的作用。糖尿病大鼠肠道 内双歧杆菌、乳杆菌数量明显增多，菌群失调有所改 善。 近年来的研究表明，人体内存在一个神经 一内分 泌一免疫调节网络，其对维持机体稳态(horne~tasis)， 包括糖自稳(glucose homeostasis)有重要作用 一9J。糖 代谢除与激素调节有关外，也可能与肠道菌群的自稳 功能有关。ROS作为非消化性寡糖，其在肠道内可促 进正常菌群的增长。对于维持机体稳态功能具有重要 意义。糖尿病等一些慢性疾病，均可导致菌群失调， 而促使疾病发生发展。然而对于糖尿病与微生态的 关系及其二者之间的相互作用，特别是从微生态学角 度进行糖尿病研究更少见报道。地黄寡糖可能通过 调节机体整体功能，改善菌群失调状况，进而改善糖 尿病大鼠糖代谢及糖尿病症状，有关这方面的实验证 据仍需进一步完善。 参考文献 ： [1]刘 丽．重视糖尿病三级预防，巩固和提高治疗效果[J]． 西北国防医学杂志，1999，2o(2)：8l一82． [2]张汝学，顾国明，张永祥，等．地黄低聚糖对实验性糖尿病 与高血糖大鼠糖代谢的调节作用[J]．中药药理与临床， 1996，12(1)：14—17． [33Loo JV，Cunmfings J，Delzenne N，et ．Functional food proper- ties of non—digestible oligosaeeharides：a COllSellt$118 report from the ENDO project(DGXII AIRH—CI94—1095)[J]．Bri J Nu． tri，1999，81：121—132． [4]高仕瑛，任 林，刘碧源．甲壳低聚糖的微生态学效应[J]． 中国微生态学杂志。2002，14(3)：132—134． [5]林志彬，丛 铮．降血糖药物实验法[A]．见：徐叔云，卞如 濂，陈修．药理实验方法学[M]．第2版．北京：人民卫生出 版社。1994：1274—1277． [6]陈敏珠．肾上腺皮质激素药物及其拮抗剂的实验法[A]． 见：徐叔云，卞如濂，陈 修．药理实验方法学[M]．第2版． 北京 ：人民卫生出版社，1994：1246—1260． 【7]B,~lowky HO and Sorkin E．Network of immune—neu．RlPA'1． docrine interaetiom[J]．Can K,-p Immunol，l977，27ll—l2． [8]孙 葳，陆大祥．神经 一内分泌一免疫调节网络与疾病 [J]．中国病理生理杂志，2000，16(8)：761—763． [9]Cryer PE and Polo,,~ KS．Glucose homeostasis and hypo- glycemia．In：Wilson．ID ，Foster DW，Knmenberg I-IM，l_arsen PR，eds．Wilhams textbook of endoc rinology[M]．aa．rt~overt Publishers Limited。9th ed ．1998。939—971． 《西北国防医学杂志》总被引频次及影响因子统计结果 2002年 l2月 10日，国家科技部 中国科学技术信息研究所在北京召开“2001年度中国科技 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 统计结果”新闻发布会。 2001年中国科技论文统计源期刊为 l 447种。总被引频次平均为 227次／刊 ，影响因子平均为0．264。 2001年我国科技工作者在国际上发表论文(含期刊论文和会议论文)共 64 526篇，位居世界第 6位。 2001年我国科技人员在国内科技期刊上共发表论文203 229篇。 《西北国防医学杂志>总被引频次85次。影响因子0．288，位居l 447种科技期刊影响因子总排序的第463位；较 2000年度 的第 746位有了较明显的提高。 维普资讯 http://www.cqvip.com