摘要

摘要目的:本文研究了黑刺相思種子水醇提取物的抗糖尿病作用。

方法:AMHE分別以100、200和400 mg/kg劑量口服給正常和STZ誘導的2型糖尿病大鼠。口服糖耐量試驗采用口服葡萄糖(2 g/kg)水誘導高血糖狀態。采用空腹血糖水平、血清膽固醇、肌酐、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、尿素、總蛋白等生化參數和體重變化等物理參數評價降糖效果。

結果:該提取物被發現安全的劑量高達2000毫克/公斤體重口服。在stz誘導的糖尿病大鼠給予高劑量AMHE(400 mg/kg)的糖耐量試驗中，在90分鍾內觀察到血液明顯下降。每日口服該提取物21 d可顯著降低STZ誘導的2型糖尿病大鼠血糖(P<0.01)。與正常動物相比，糖尿病動物的生化參數水平的改變表明代謝功能受損也通過口服AMHE顯著改善。

結論:結果表明，水醇提物對水提物有較好的抑製作用答:melanoxylon種子具有顯著的抗糖尿病活性。

關鍵字

那些活動;金合歡melanoxylon；鏈脲黴素

簡介

糖尿病是一種以高血糖為特征的慢性代謝疾病，是發病率和死亡率的主要原因。最近，據估計，全世界有超過1.5億人患有糖尿病，到2025年可能會增加一倍。今天，印度以最高的糖尿病人數領先世界，被國際糖尿病聯盟[1]宣布為“世界糖尿病之都”。

糖尿病患者在臨床上可分為胰島素依賴型糖尿病(IDDM) -1型糖尿病(t細胞介導的自身免疫性疾病，胰島β細胞破壞)和非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM) -2型糖尿病(肌肉和肝髒對胰島素的抵抗與胰腺β細胞功能不正常相結合)。世界衛生組織(WHO)和美國糖尿病協會(ADA)分別根據β細胞抗體的存在和缺乏將該病細分為自身免疫性1A和特發性1B。遺傳和環境因素影響1型或2型的發病風險。一些非裔美國人和西班牙裔美國人患2型糖尿病的幾率更高。顯著的高血糖會導致大量微血管(腎病、神經病變和視網膜病變)和大血管(冠狀動脈疾病、腦疾病和周圍疾病)並發症[2,3]。傳統藥用植物具有無副作用或副作用小的優點，被認為是新藥的良好來源或製造新藥的先導。

金合歡是一種樹和灌木屬，屬於豆科含羞草亞科。金合歡樹被認為是有價值的森林物種，可用於各種用途，包括家具、木製品、木炭、木柴和提取樹膠。金合歡。通常被稱為澳大利亞黑木，是一種灌木或長35-40米的小到大的樹木。幼株的葉為雙羽狀複葉，但很快被窄橢圓形到披針形和通常彎曲的門脈具網狀脈取代。種子黑色光滑，長3-5毫米，寬橢圓形，扁平。它分布在喀拉拉邦、曼尼普爾邦、梅加拉亞邦、泰米爾納德邦、西孟加拉邦和錫金。據報道，該植物的成分是槲皮素，黑色素[8]，白花青素[9]和黃色素[10]。據報道，該植物具有抗寄生蟲[11]和抗氧化[12]活性。植物種子凝集素對鹽水蝦具有較強的細胞毒作用，對蚊子幼蟲[13]具有殺蟲活性。 Therefore; the present study is an attempt to investigate the anti-diabetic activity of hydroalcoholic extract of金合歡melanoxylon種子。

材料與方法

植物材料

2013年12月，從印度馬哈拉施特拉邦浦那的Chhajed花園收集相思種子。種子經庫魯克謝特拉大學植物係主席B.D Vashistha博士鑒定，保存在庫魯克謝特拉大學植物係植物標本庫裏，以備將來參考(KUK/BOT/ IPS-16)。

提取物的製備

種子在室溫下在陰涼處洗淨幹燥一個月。幹燥的種子被製成粉末，並儲存在密封的容器中。取1 kg粉末，在溫度65 ~ 75℃的條件下，以乙醇為30:70的比例進行索氏提取，直到虹吸管液變為無色。剩下的溶劑在40-50°C的旋轉蒸發器中減壓除去，得到固體提取物，然後稱重計算出百分比得率。種子提取物得率為12.7%。幹燥的提取物保存在密封容器中，4-8°C，以供進一步研究。

初步植物化學篩選

用蒸餾水製備的所有樣品的5%溶液進行AMHE的植物化學篩選。濾液用以下試劑和化學物質進行植物化學篩選:生物堿用德拉傑多夫試劑，類黃酮用Mg和HCl試劑，氨基酸用米倫試劑，單寧用氯化鐵，皂苷用能產生穩定泡沫的物質。采用標準操作程序[14]識別特征性顏色變化。

動物

健康的Wister大鼠(150-200 g)均取自印度莫哈裏國家藥物科學與研究所(NIPER)無病動物室。這些動物在Kurukshetra大學藥物科學研究所動物屋適應了7天。它們被安置在標準環境條件下，即環境溫度22±2℃，相對濕度45-55%，12/12小時的明暗循環。大鼠被允許隨意攝取標準的實驗室飼料和水。該研究得到了機構動物倫理委員會(Reg。作品562號/去/ 02 / / CPCSEA)。

急性毒性研究

毒性研究按照國際公認的經濟合作與發展組織(OECD)-423指南進行。每劑量使用3隻雄性Wistar大鼠。選擇50、500、1000、2000和5000 mg/kg/體重的劑量水平[15]。該提取物被注射給禁食的大鼠。這些動物被單獨觀察急性毒性的跡象，如行為改變、運動、抽搐和72小時內的死亡率。

口服糖耐量試驗

評價AMHE對葡萄糖負荷動物的影響。隔夜禁食的大鼠被分成六組，每組5隻。第一組為正常對照。組給予葡萄糖溶液(2 g/ kg)。III組、IV組和V組分別給予口服葡萄糖(2 g/kg)和AMHE，劑量分別為100、200和400 mg/kg b.w.。第六組給予葡萄糖(2 g/kg)和藥物格列苯脲。在給藥後0、30、60和90分鍾采集動物血液樣本，並分析葡萄糖水平。

鏈脲佐菌素誘發糖尿病

將鏈脲佐菌素(STZ)溶解在0.1 M新鮮冷檸檬酸緩衝液(pH 4.5)中，腹腔內單劑量60 mg/kg誘導禁食動物患糖尿病。第3天，取大鼠眶後叢血，用自動分析儀測定血糖水平。選擇高血糖(即血糖在185 ~ 460 mg/dl)的動物進行[17]實驗。

實驗過程:動物們被分為六組，每組7隻。第一組為車輛控製組。II組為糖尿病大鼠，隻給予STZ (60 mg/ kg)治療。III、IV和V組分別給予AMHE 100、200和400 mg/kg b.w.劑量。組給予格列苯脲(10 mg/kg)治療。各組均觀察提取物的療效，療程21 d，於0、5日經眶後叢采血^th, 10^th, 15^th和21^聖口服給藥後第二天。

生化參數

血液標本3000轉離心30分鍾。分離血清，-20℃保存。血清樣品采用各種試劑盒方法檢測血清膽固醇、血清甘油三酯、HDL膽固醇、LDL、總蛋白、尿素肌酐、穀草轉氨酶和穀丙轉氨酶。

組織病理學研究

第21天處死動物，切除胰腺，用生理鹽水衝洗後放入10%福爾馬林溶液中保存。在Kurukshetra的Mittal Path實驗室分析組織病理學參數。

統計分析

所得數據用Mean±SD表示。采用單因素方差分析(One Way ANOVA)和Dunnet多重比較檢驗(multiple comparison test)計算統計學意義，並與每組n=6隻的糖尿病對照組比較。P<0.01認為差異有統計學意義。

結果

初步植物化學篩選

初步的植物化學篩選發現了碳水化合物、糖苷、類黃酮、生物堿和類固醇的存在，如表1所示。

表1:AMHE的植物化學初步篩選

急性毒性研究

在AMHE治療的動物中，在觀察期間沒有看到明顯的行為變化，在測試劑量下72小時內沒有觀察到死亡。

正常大鼠口服糖耐量試驗

在口服糖耐量試驗中，估計藥物治療前後不同時間間隔的血糖水平(表2)。車輛對照組在用藥前30分鍾血糖由74±1.14升高到128.4±1.1。葡萄糖負荷60分鍾後血糖升高至130±1.70,90分鍾後血糖由130±1.70輕微下降至120.5±1.00。在AMHE治療的動物中，當劑量為100和400 mg/kg時，血糖僅略有升高，但當劑量為200 mg/kg時，血糖持續升高。AMHE劑量為400 mg/kg時，在90分鍾時觀察到最大葡萄糖耐量。在給糖後30、60和90分鍾，應用格列苯脲(10 mg/kg)治療的大鼠血糖水平持續顯著下降。

表2:用OGTT法觀察AMHE對正常大鼠血糖水平的影響
數值為平均值±SEM, n=使用的動物數量;
**P<0.01 vs車輛對照(單因素方差分析後Dunnett’s，多重比較檢驗)

鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠

STZ可引起大鼠血糖水平升高。STZ誘導的糖尿病大鼠空腹血糖水平從298 mg/dl增加到312 mg/dl。與糖尿病對照組相比，口服AMHE 100 mg/kg可顯著降低血糖水平(302.12±3.23)至225.34±1.41 (P<0.01)。AMHE大鼠的日常治療導致血糖水平的劑量依賴性下降(表3)。所有劑量的AMHE均顯著(P<0.01)降低血糖水平，但400 mg/kg的效果更好。在標準藥物治療組，血糖在整個研究過程中下降。

表3:AMHE對STZ誘導的糖尿病大鼠血糖水平的影響
數值為平均值±SEM, n=使用的動物數量;
**P< 0.01 vs糖尿病對照組(單因素方差分析後Dunnett’s，多重比較檢驗)

物理參數

表4顯示了AMHE和格列苯脲對stz誘導的糖尿病大鼠體重的影響。在研究過程中，糖尿病大鼠的體重持續下降。對照組在21 d內體重由217增加到227。而在糖尿病對照組，體重從228克下降到212克。AMHE治療逆轉了體重下降，並顯示體重增加持續改善。

表4:AMHE對STZ誘導的糖尿病大鼠體重的影響
數值為平均值±SEM, n=使用的動物數量;
**P< 0.01 vs糖尿病對照組(單因素方差分析後Dunnett’s，多重比較檢驗)

生化參數

stz誘導的糖尿病患者血清膽固醇、LDL和TG水平升高。劑量為100、200、400 mg/kg的AMHE顯示血清膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇的濃度與劑量相關(表5)。在糖尿病大鼠中，高密度脂蛋白膽固醇和總蛋白降低。高密度脂蛋白膽固醇在所有劑量下均顯著(P<0.01)增加，而總蛋白僅在100和400 mg/kg提取物時顯著(P<0.01)增加(表6)。

表5:AMHE對STZ誘導的糖尿病大鼠血脂的影響
數值為平均值±SEM, n=使用的動物數量;
**P< 0.01與糖尿病對照組比較(單因素方差分析，Dunnett 's，多重比較檢驗)。

表6:AMHE對腎功能的影響
數值為平均值±SEM, n=使用的動物數量;
**P< 0.01 vs糖尿病對照組(單因素方差分析後Dunnett’s，多重比較檢驗)

討論

糖尿病是影響全世界主要人口的主要健康問題。流行病學研究和臨床試驗強烈支持高血糖是糖尿病相關並發症的主要原因這一觀點。因此，有效的血糖控製可以降低發生微血管並發症的風險，並極有可能降低發生宏觀血管並發症的風險[18]。

血糖過高會誘發胰島素分泌。這種分泌的胰島素會刺激外周葡萄糖的消耗，並通過不同的機製控製葡萄糖的產生。本研究中使用的標準藥物格列苯脲對糖耐量的影響被歸因於胰腺β細胞活性增強導致的大量胰島素分泌。所以這種植物抗高血糖活性背後的機製涉及到胰島素樣效應，可能是通過外周消耗葡萄糖或增強β細胞對葡萄糖的敏感性，導致胰島素釋放增加[20]。

在STZ誘導的糖尿病大鼠中評價AMHE的降糖活性。STZ是一種天然的亞硝基脲產物鏈黴菌屬achromogenes[21]廣泛用於誘導實驗動物糖尿病。它通過選擇性地破壞胰島的β細胞發揮作用。這種對β細胞的損傷導致儲存的胰島素的釋放，抑製胰島素合成，導致持續的糖尿病狀態[22]。給stz誘導的糖尿病大鼠服用AMHE後，在整個研究期間，其血糖水平顯著且持續下降，表明其具有抗糖尿病作用。

stz誘導的糖尿病大鼠體重下降。這可能是由於無法利用碳水化合物作為能源，導致蛋白質浪費[23]。AMHE治療組提高了STZ糖尿病大鼠的糖代謝，從而改善了體重。

STZ誘導的糖尿病高血糖產生血漿尿素和肌酐水平升高，這被認為是腎功能障礙的重要標誌。而AMHE治療stz誘導的糖尿病大鼠後，尿素和肌酐水平顯著降低，進一步表明該植物在糖尿病相關並發症中的作用。

高脂血症是一種公認的糖尿病並發症，表現為磷脂、組織膽固醇和遊離脂肪酸水平升高。血脂異常高濃度被認為是脂聚激素對脂肪庫不受抑製作用的結果，主要是由於胰島素的作用。在正常情況下，由胰島素激活的脂蛋白脂肪酶水解甘油三酯。但在糖尿病狀態下，由於胰島素缺乏，脂蛋白脂肪酶不被激活，導致高甘油三酯血症[25]。在本研究中，stz誘導的糖尿病大鼠經AMHE治療後，血清膽固醇、甘油三酯和LDL水平顯著降低。

一些作者報道了糖尿病患者AST和ALT活性的增加。並以AST(非特異性肝損傷標誌物)和ALT(特異性肝損傷標誌物)評價stz誘導的糖尿病大鼠肝損傷程度。這些酶活性的增加可能是由於這些酶從組織中泄漏並遷移到循環[26]。用STZ治療的動物出現肝損傷，其明顯表現為酶活性的增加。AMHE治療糖尿病大鼠能提高這些酶的水平，顯示出其對肝髒的保護作用。

結論

AMHE在STZ誘導的糖尿病小鼠中表現出顯著的降糖活性。結果表明，該提取物能改善血清和機體各項指標，促進胰腺β細胞的再生，可能對糖尿病有治療價值。通過本研究，我們總結了水乙醇提取物的抗糖尿病作用金合歡melanoxylon．然而，有必要對這種植物進行進一步的研究，以分離其活性成分並闡明其作用機製。

利益衝突

我們聲明我們之間沒有利益衝突。

確認

作者感謝KUK製藥科學研究所為研究工作提供必要的設施。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Kumar S, Choudhary M, Yadav P, Nitesh, Budhwar V(2016)相思水醇提取物的抗糖尿病活性。種子在鏈脲佐菌素誘導糖尿病大鼠中的作用。J Dia Res Ther 2(3): doi http://dx.doi.org/10.16966/2380- 5544.120

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出版的曆史:

收到日期:12月25日

接受日期:2016年3月21日

發表日期:2016年3月25日