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目的旨在进行葛根芩连汤发酵液的降糖降脂相关药效学及机理研究,揭示经发酵技术处理后的葛根芩连汤和传统葛根芩连汤在治疗糖尿病药效学作用的变化,从而考察其作用机理及发酵技术对葛根芩连汤的增效作用。方法SD大鼠随机选取其中10只喂饲常规饲料作为正常对照组,其余喂饲高糖高脂饲料4周后,空腹腹腔注射STZ溶液35mg/kg。将造模成功的T2DM大鼠随机分为5组,分别为模型对照组、阳性药对照组、葛根芩连汤水煎液组(GGQLT水煎液组)、葛根芩连汤煮散剂组(GGQLT煮散剂组)、葛根芩连汤发酵液组(GGQLT发酵液组),均喂饲高糖高脂饲料,分别灌胃给药,持续8周,观察大鼠一般情况,每周监测体质量及空腹血糖(FBG)。末次给药后,各组动物禁食12h,以5%水合氯醛腹腔注射麻醉,开腹。1.采血,分离血清,测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素敏感指数(ISI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。2.取大鼠胰腺组织,固定,切片做HE染色及免疫组化染色,光镜下观察其组织形态学变化及胰岛素的表达。取大鼠肝脏组织,固定,切片做HE染色,光镜下观察其组织形态学变化。3.血清测定超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽过氧化氢酶(GSH-px)活性。4.取新鲜骨骼肌组织,Western blot法检测骨骼肌磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38MAPK)及葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)表达水平。结果1.一般情况及血清生化指标(1)一般情况:给药后,ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组、ggqlt发酵液组随着时间推移,精神状态逐渐好转,活动次数增加,尿量逐渐减少。(2)体质量:给药后,至第7周,ggqlt发酵液组大鼠体质量显著高于模型对照组(p<0.05);第8周,ggqlt煮散剂组、ggqlt发酵液组体质量显著高于模型对照组(p<0.05,p<0.01)。(3)fbg:给药后,至第4周,ggqlt水煎液组及ggqlt发酵液组大鼠fbg显著低于模型对照组(p<0.05);第6周,给药组fbg均显著低于模型对照组(p<0.05);第8周,给药组fbg均显著低于模型对照组(p<0.01),其中ggqlt发酵液组fbg低于阳性对照药,但差异无统计学意义。(4)血脂系列:ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组、ggqlt发酵液组tc、tg、ldl-c水平均显著低于模型对照组(p<0.05,p<0.01);ggqlt煮散剂组、ggqlt发酵液组hdl-c水平均显著高于模型对照组(p<0.05,p<0.01);ggqlt发酵液组tc水平显著低于阳性对照药、ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组(p<0.05,p<0.01);ggqlt发酵液组tg水平显著低于ggqlt水煎液组(p<0.05);ggqlt发酵液组hdl-c水平显著高于阳性对照药、ggqlt水煎液组(p<0.05,p<0.01);葛根芩连汤发酵液ldl-c水平显著低于ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组(p<0.05,p<0.01),其药效接近阳性对照药。(5)fins、isi、homa-ir:ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组、ggqlt发酵液组fins、homa-ir均显著低于模型对照组(p<0.01);ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组及ggqlt发酵液组isi显著高于模型对照组(p<0.01)。ggqlt发酵液组fins水平显著低于阳性药对照组、ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组(p<0.01);ggqlt发酵液组homa-ir显著低于ggqlt水煎液组(p<0.05)。2.组织形态学变化(1)胰腺:各给药组与模型对照组比较,胰岛结构较完整,边界较清晰,胰岛体积增大,萎缩程度有好转,胰岛数目增加。胰岛内细胞数有所增加,排列较为均匀,胞浆较模型对照组增加,外分泌部脂肪样变不明显。尤以阳性药对照组及ggqlt发酵液组改善程度较明显。免疫组化结果显示:给药组的胰岛β细胞数量较模型对照组有所增加,胰岛素染色阳性的β细胞数量占总β细胞数量的比例较模型对照组有所增加。给药组胰岛素iod值显著高于模型对照组(p<0.05或p<0.01),ggqlt发酵液组胰岛素iod值显著高于ggqlt水煎液组(p<0.05),ggqlt发酵液组胰岛素iod与阳性药对照组接近,但无统计学意义。(2)肝脏:各给药组与模型对照组比较,无脂肪样变,气球样变及炎性细胞明显减少,肝细胞萎缩现象仍然存在,但除ggqlt水煎液组较为明显外,其余各组肝细胞数目及形态逐渐恢复正常,且有再生修复现象,尤以ggqlt发酵液组改善明显。3.氧化应激相关指标(1)ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组及ggqlt发酵液组sod活性显著高于模型对照组(p<0.01);ggqlt发酵液组sod活性显著高于阳性药对照组、ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组(p<0.05,p<0.01)。(2)ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组及ggqlt发酵液组mda含量显著低于模型对照组(p<0.05,p<0.01);ggqlt煮散剂组及ggqlt发酵液组mda含量低于阳性药对照组,但差异无统计学意义。(3)ggqlt煮散剂组cat活性显著高于模型对照组(p<0.05);ggqlt水煎液组及ggqlt发酵液组cat活性均有升高趋势,但差异无统计学意义。(4)ggqlt水煎液组、ggqlt煮散剂组及ggqlt发酵液组gsh-px活性较模型对照组有升高趋势,但差异无统计学意义。4.相关蛋白含量(1)ggqlt发酵液组glut4蛋白表达量显著高于模型对照组(p<0.05,p<0.01);ggqlt发酵液组上调glut4蛋白表达的作用更接近阳性药对照组。(2)GGQLT煮散剂组及GGQLT发酵液组p-p38蛋白表达量显著高于模型对照组(P<0.05,P<0.01);GGQLT发酵液组p-p38蛋白表达量显著高于GGQLT水煎液组(P<0.05);GGQLT发酵液组上调p-p38蛋白表达的作用优于阳性药对照组,但差异无统计学意义。结论1.葛根芩连汤发酵液能够改善T2DM大鼠一般情况,缓解体质量减轻,调节糖脂代谢异常,增加胰岛素敏感性,改善IR。2.葛根芩连汤发酵液可以保护胰腺及肝脏形态结构,促进胰岛素分泌。3.葛根芩连汤发酵液可以改善T2DM大鼠氧化应激状态,从而达到抗糖尿病,保护胰岛β细胞功能,改善IR的作用。4.葛根芩连汤发酵液可能是通过影响p38MAPK活性来调节GLUT4表达,促进了外周组织对葡萄糖的摄取和利用,提高胰岛素敏感性,改善IR。5.葛根芩连汤发酵液降糖降脂药效优于传统葛根芩连汤,其增效的机制一方面是由于大分子物质降解,促进药物吸收所致;另一方面原因可能有由于葡萄糖耐量因子(GTF)的存在,增强其改善IR的作用。