CistancheTubulosaの抗高血糖および脂質低下作用
Mar 20, 2022
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Cistanchetubulosain2型糖尿病db/dbマウスの抗高血糖および脂質低下作用
Wen-Ting Xiong、et al
概要
民族薬理学的関連性：の乾燥した多肉植物の茎Cistancheカンカニクジュヨウ （シェンク）R。ワイトは、糖尿病に対する伝統的な漢方薬の処方の1つの要素です。 しかし、これまで、Cistanche種に対するこの伝統的な主張を確認するための現代の科学的報告はありませんでした。 したがって、我々はの影響を調査したCistancheカンカニクジュヨウ2型糖尿病のモデルである雄BKS.Cg-Dock7mþ/þLeprdb/J（db / db）マウスの血糖恒常性と血清脂質に関する研究。
材料および方法：のベルバスコシドおよびエキナコシドの内容Cistancheカンカニクジュヨウ粉末はHPLCを使用して評価した。 の総フェノール含有量、多糖類含有量、および抗酸化活性Cistancheカンカニクジュヨウ粉末も評価されました。 次に、異なる用量のCistanche カンカニクジュヨウ（120.9、72.6、または24.2mgのベルバスコシド/kgに相当）を雄のdb/dbmiceに1日1回45日間経口投与した。 年齢を一致させたdb/þマウスを通常の対照として使用した。 体重、空腹時血糖、食後血糖、およびインスリン耐性試験が実験中に測定された。 犠牲の時に、インスリンレベルの測定、インスリン耐性の恒常性モデル評価（HOMA-IR）、および総コレステロール、トリグリセリド、HDL-c、LDL-c、およびVLDL-cレベルのために採血しました。 グリコーゲンレベルの測定のために、肝臓と筋肉を採取しました。
結果： Cistancheカンカニクジュヨウ空腹時血糖値と食後血糖値の上昇を有意に抑制し、インスリン抵抗性と脂質異常症を改善し、indb/dbマウスの体重減少を抑制しました。 でも、Cistancheカンカニクジュヨウ血清インスリンレベルまたは肝臓および筋肉グリコーゲンレベルに有意な影響を与えませんでした。
結論：この研究は、伝統的な使用の科学的証拠を提供しますCistancheカンカニクジュヨウ糖尿病を治療するために、Cistancheカンカニクジュヨウ高血糖を予防し、高脂血症を治療するための機能的な食品原料または薬剤に発展する可能性があります。
キーワード：Cistancheカンカニクジュヨウ、 2型糖尿病、抗高血糖効果、脂質低下効果
1.はじめに
糖尿病（DM）は進行性で複雑な代謝障害であり、主に異常に高い血糖値（高血糖）を特徴とします（Tiwari and Rao、2002; Stumvollet al。、2005; Nathan et al。、2009）。 世界中の3億4700万人の糖尿病患者の約90％が2型（インスリン非依存性）DMを患っています（Danaei et al。、2011）。 3つの主要な代謝欠陥が一貫して2型糖尿病患者の高血糖に寄与しています：インスリン分泌の不足、高い肝臓のグルコース出力、およびインスリン抵抗性（Bavenholm et al。、2001）。 2型糖尿病は平均余命を短くする可能性があり、重大な医学的および経済的負担を表します（Gakidou et al。、2011）
2型糖尿病の病因は多因子であり、遺伝的要因とライフスタイル要因の両方に関連しています（Stumvoll et al。、2005）。経口と組み合わせたライフスタイル介入反高血糖薬物は2型糖尿病を管理する典型的な方法です。 経口薬はアンチ-高血糖高血糖を引き起こす3つの主要な代謝障害を改善するか、炭水化物の消化と腸での吸収を妨げることにより、食後の血糖値の上昇を抑えることによって効果を発揮します。
ほとんどの2型DM患者では、複数のクラスの有効な薬剤が医学的治療の選択肢として認識されていますが、これらの合成薬のいくつかには深刻な副作用があります。たとえば、ロシグリタゾンとピオグリタゾンは、心筋梗塞、うっ血性心不全、末梢性浮腫の発生率を高めます。発癌のリスクの増加、さらには長期使用後の死亡に関連している（Nissen and Wolski、2007; Zhang et al。、2007; Home et al。、2009）。 したがって、血糖降下作用を発揮するが副作用が少ない代替薬を発見するための重要な必要性が存在します。 合成化学物質と比較して、天然由来抗高血糖ハーブや伝統的な薬などの薬剤は、長い使用歴があり、一般的に安全な小説の潜在的な供給源となる可能性があります抗高血糖薬物（Yeh et al。、2003）。
中国薬局方によると、ハマウツボ科に属する寄生植物の属であるCistancheは、一般的に、治療障害や不妊症の伝統的な薬として使用されています（Chinese Pharmacopoeia Commission、2010）。 BenCaoTuJingやNatureofDrugなどの漢方薬の本に記録されているように、Cistanche属はマトン、ジャガイモ、または米と一緒に煮沸されて、何百年もの間、過緊張によって誘発された障害を治療する強壮剤を生産してきました。経口摂取。
伝統的な漢方薬では、DMは症状「蕭克」と呼ばれ、何世紀にもわたって漢方薬を使用して治療されてきました。 Cistanche種の乾燥した多肉植物の茎は、伝統的な漢方薬の本Sengji Zongluで9つの抗糖尿病処方（「XiaoKeFang」）の成分として伝統的に使用されています。 しかし、これまで、Cistanchespeciesに対するこの伝統的な主張を確認するための現代科学的な報告はありませんでした。
Cistancheカンカニクジュヨウ（シェンク）タクラマカン砂漠周辺で主に栽培されているタマリクス植物の根に寄生するホンオニク属のR.ワイトは、最近、機能性食品として使用するインスタント茶の製造に使用されています（DaZhongWeiShengBao、2010; Baidu Pedia、2011） 。
Cistancheカンカニクジュヨウかなりの量のフェニルエタノイド配糖体（PhG）、イリドイド、リグナン、アルジトール、オリゴ糖、多糖類、およびパルミチン酸やリノール酸などの揮発性化合物が含まれています（Song et al。、2000; Jiang and Tu、2009）。 Cistanche種の主要な有効成分は、PhGであると考えられています（Xie et al。、2006; Jiang and Tu、2009）。Cistancheカンカニクジュヨウまた、PhG、多糖類、ポリフェノールなどの成分は、優れた抗酸化作用を示すことが報告されています（Denget al。、2004; Pellati et al。、2004; Frum et al。、2007; Sui et al。、2011; Wang et al。、2011）、抗高血圧（Ahmad et al。、1995）および低コレステロール（Shimoda et al。、2009）効果。 多数の報告が、PhG、多糖類、およびポリフェノールが作用することを示しています抗高血糖フリーラジカル捕捉およびグルコース誘発性酸化ストレスの調節を通じて、タイプ2 DMに影響を与えるか、または有益な影響を及ぼします（Pinto et al。、2010; Saltiel、2001; Gulati et al。、2012）。 これらの成分との生物活性Cistancheカンカニクジュヨウ2型糖尿病の治療に使用される可能性があることを示唆しています。 の影響を説明する報告がないためCistancheカンカニクジュヨウDMの治療において、の抗糖尿病関連活性を調査することは価値があると考えたCistancheカンカニクジュヨウ。 したがって、我々はの影響を調べたCistancheカンカニクジュヨウBKSdb / dbマウス（BKS.Cg-Dock7mþ/þLeprdb/ J、ジャクソン研究所在庫番号00642）の高血糖および脂質異常症に関する研究、進行性高血糖、インスリン抵抗性および肥満（フンメル）を含むヒトDMの多くの特徴を示す2型糖尿病のモデルet al。、1966; Nishina et al。、1994; Uchida et al。、2005; Srinivasan and Ramarao、2007）。
2。材料と方法
2.1。 化学薬品
ベルバスコシド（純度493％）とエキナコシド（純度493％）は、National Institutes for Food and Drug Control（北京、中国）から購入しました。 HPLCグレードのメタノールはSigma-Aldrich（セントルイス、ミズーリ州、米国）から購入しました。 アカルボースはBayer（West Haven、CT、USA）から購入しました。 精製水は、Millipore Milli-Q Integral3システムとQ-PODMilli-Qシステム（米国マサチューセッツ州ベッドフォード）を使用して生成されました。
2.2。 カンカニクジュヨウ粉末の準備
の乾燥した多肉植物の茎Cistancheカンカニクジュヨウ（サンプルコード109092、中国、新疆ウイグル自治区のヘティアンで栽培）は、Xinjiang Guru Biology Co. Ltd.（中国、新疆ウイグル自治区のヘティアン）から購入しました。完全に密封し、小さなパッケージに密封して粉末を光と湿気から隔離し、4 1Cで保管します。
2.3。 カンカニクジュヨウの同定
サンプル109092の乾燥した多肉植物の茎は、Cistanche種の専門家であるDeXiangGu教授とXinLiu教授によって形態学的特徴から特定されました。 サンプルは、DNAシーケンシングによってさらに特定されました。 全ゲノムDNAは、AxyPrep™MultisourceGenomic DNA Kit（Axygen、CA、USA）を使用してサンプル109,092から分離されました。 5.8S rDNAフラグメントを含むITS領域は、ITS1 / ITS 2 5'CGT AAC AAG GTT TCC GTA GAA3'および5'TTATTG ATA TGCTTA AAC TCA GCG GG 3'（BGI Genomics、深セン、中国）、Schneeweissらによって記述された方法で。 （Schneeweiss et al。、2004）。 増幅されたDNAはBGI（BGI Genomics、Shenzhen、China）によって配列決定され、結果はCistancheカンカニクジュヨウGenBank上の5.8srDNA配列。
2.4。 HPLC分析
エキナコシドとベルバスコシドの2つのPhGが、Cistancheカンカニクジュヨウ、中国薬局方によると（中国薬局方委員会、2010年）。 HPLCは、PhGの定性および定量に最も頻繁に使用されるものです。 したがって、のベルバスコシドおよびエキナコシドの内容Cistancheカンカニクジュヨウ以前に公開されたHPLCメソッド（Zhao et al。、2 0 11）に従って決定されました。 簡単に言えば、0.1 gCistancheカンカニクジュヨウ粉末を1{{10}} mlの精製水に加え、オービタルシェーカー（Vortex-Genie 2、Scientific Industries、ボヘミア、ニューヨーク、米国）で10の間激しくボルテックス攪拌しました。室温で分。 同じ条件下で固体を2回再抽出した。 抽出物を合わせ、50 mlに調整し、12、000gで5分間遠心分離しました。 上清を、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン（PTFE）シリンジフィルター（Pall、米国ミシガン州アナーバー）でろ過しました。 次に、20ulの上清をSymmetryC18カラム（4.6 mm 250 mm、5μm;ウォーターズ）およびガードカラム（3.9 mm 20 mm、5 mm;ウォーターズ）; システムは、EmpowerProsソフトウェア（Waters、米国マサチューセッツ州ミルフォード）を使用して、30 1Cで1ml/分の流速で制御されました。 移動相は、溶媒A（0.5パーセント（V / V）酢酸水溶液）と溶媒B（メタノール）を混合して、0〜10分で25〜40パーセントBの直線勾配を形成することによって作成しました。 エキナコシドとベルバスコシドの保持時間は10.4分と13.6分で、最大UV吸光度は330nmでした。
2.5。 Cistanche tubeulosaの総フェノール含有量、多糖類含有量、および抗酸化活性の分析
2.5.1。 サンプル準備
Cistancheカンカニクジュヨウ抽出物は、総フェノール含有量、多糖類含有量、および抗酸化活性を測定するために、以前に公開された方法（Zhao et al。、2011）をわずかに変更して、精製水で調製しました（図1）。 簡単に言えば、1 gCistancheカンカニクジュヨウ粉末を室温で15mlの精製水に加え、オービタルシェーカーを使用して5分間激しくボルテックス攪拌し、3000gで15分間遠心分離して上澄みを回収した。 同じ条件下で沈殿物を2回再抽出した。 合わせた上清を精製水で50mlに調整し、分析前に孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルター（ポール）に通しました。
2.5.2。 総フェノール含有量の分析
総フェノール含有量は、Singleton and Rossi（Dubois et al。、1956; Singleton and Rossi、1965）に若干の変更を加えて説明されているように、参照化合物としてFolin–Ciocalteureagentと没食子酸を使用して決定されました。 簡単に説明すると、0.1mLのCistancheカンカニクジュヨウ抽出物を{{0}}。9mLの精製水および5mLのFolin–Ciocalteu試薬（以前は蒸留水で10-倍に希釈）と混合し、25 1Cで静置しました。 3.5分、次に4 mLの重炭酸ナトリウム（7.5パーセントw / v）溶液を混合物に加え、{{10}}Cで60分間インキュベートしました。 吸光度は、分光光度計（PerkinElmerλ25UV-visible、米国マサチューセッツ州ウォルサム）を使用して765nmで測定しました。 総フェノール含有量は、没食子酸（0〜0.6 mg / mL）を標準として作成した標準曲線を使用して決定しました。 結果は、ミリグラム没食子酸当量（GAE）/1gとして計算されました。Cistancheカンカニクジュヨウ粗粉。 すべてのテストは4回繰り返されました。
2.5.3。 多糖類含有量の分析
の多糖類含有量Cistancheカンカニクジュヨウフェノール-硫酸法を使用して測定しました（Dubois et al。、1951; Duboiset al。、1956）。 簡単に説明すると、適切に希釈したCistanchetubulosa抽出物1mlと0.5 mLフェノール溶液をスクリューキャップチューブに入れ、キャップをしてボルテックスで攪拌しました。 次に、2.5mlの濃硫酸を5秒以内に液面に直接加えた。 次に、チューブを閉じ、ボルテックスで5秒間撹拌し、100 1 Cで2分間インキュベートし、分析前に室温まで冷却しました。 吸光度は、70％のメタノールブランクに対して分光光度計（PerkinElmerλ25UV-可視）を使用して490nmで測定しました。 多糖類含有量は、グルコース（0〜100 mg / mL）を標準として作成した標準曲線を使用して決定しました。 結果は多糖類のパーセントとして計算されました/Cistancheカンカニクジュヨウ粗粉。 すべてのテストは3回繰り返されました。
2.5.4。 総抗酸化活性の分析
の抗酸化作用Cistancheカンカニクジュヨウ抽出物、アカルボース、およびロシグリタゾンは、2,2'-アミノ-ジ（2-エチルベンゾチアゾリンスルホン酸-6）アンモニウム塩（ABTS）アッセイおよび第二鉄イオン（Fe3þ）還元抗酸化力アッセイ（ FRAP）市販のキット（Beyotime、海門、中国）を使用。 適切な酸化剤を使用すると、ABTSを緑色のABTSþに酸化できます。 抗酸化剤はこのプロセスを阻害します。 抗酸化剤の総抗酸化活性は、734 nmでのABTSþの吸光度に反映されます。吸光度は、マイクロプレートリーダー（Epoch、Bio-Tek、リッチモンド、バーモント州、米国）とTrolox（ABTS）を使用して734 nm（ABTS）で測定されました。 asan抗酸化標準。 ABTSアッセイの結果は、mM Trolox Equivalent Antioxidant Capacity（TEAC）/1g粉末として計算されました。
酸性条件下では、酸化防止剤はフェリトリピリジルトリアジン（Fe3þ-TPTZ）を青色のFe2þ-TPTZに戻すことができます。 抗酸化剤の総抗酸化活性は、593nmでのFe2þ-TPTZの吸収に反映されます。 マイクロプレートリーダー（Epoch）を使用し、抗酸化剤標準としてFeSO4（FRAP）を使用して、593 nm（FRAP）で吸光度を測定しました。 FRAPアッセイの結果は、mM FeSO4等価抗酸化能（FEAC）/1g粉末として計算されました。 すべてのテストは4回繰り返されました。
2.6。 db/dbマウスの高血糖に対するCistanchetubulosaの効果
2.6.1。 動物と治療群
オスのBKS.Cg-Dock7mþ/þLeprdb/J（db / db）マウスとその年齢を一致させた非糖尿病ヘテロ接合体同腹仔（db /þ）は、5〜6週齢でNational ResourceCenter for MutantMiceModelから親切に提供されました。南京大学の動物研究センター（南京、中国）。 動物の世話と実験手順は、中山大学生命科学部の実験動物倫理委員会（承認コード0046500）によって承認され、中国の動物実験規則に従って実施されました。 動物は、2272 1 C特定病原体除去（SPF）グレードの部屋で、湿度6075％、12時間の明暗サイクルで飼育され、精製されたAIN -93 G飼料（Trophic Animal Feed High- tech Co.、Ltd.、Nantong、China）および精製水を自由に提供しました。
到着から7日後、非糖尿病のdb /þマウスに糖尿病グループ（n¼7）の通常の対照群として精製水（ビヒクル）を与え、糖尿病のdb / dbマウスの体重を測定し、ランダムに6つのグループ（n¼8）に分けて調査しました。の効果Cistancheカンカニクジュヨウ2型糖尿病のdb/dbマウス（表1）。 thedb /þマウスにビヒクルを経口投与し、db / dbマウスにビヒクル、ロシグリタゾン（0 .52 mg / kg / day）、アカルボース（19.5 mg / kg / day）、または3回の経口投与を行いました。Cistancheカンカニクジュヨウ（120.9、72.6、または24.2mgのベルバスコシド/kg /日に相当し、それぞれCT120.9、CT72.6、またはCT24.2と呼ばれます）45日間の持続時間。 の用量Cistancheカンカニクジュヨウ中華人民共和国の薬局方（PPRC）が推奨する粗粉末の投与量に従って設定されました。CistancheカンカニクジュヨウPPRCが推奨する粗粉末用量の5-倍、3-倍、および1-倍希釈に対応する、120.9、72.6、および24.2mgのベルバスコシド/kg/日の用量。 同じ体重のマウスに同量の試験サンプルを投与するために、経口投与用のすべての試験サンプルを適切な濃度で精製水に溶解した。 投与された総量はo1mLであり、試験サンプルは、45日間毎日16:30から17:30の間にマウスの各グループに経口投与された。 体重と血糖値は、実験期間を通して監視されました。 実験の終わり（50日目）に、マウスを14時間絶食させ、眼の静脈から血液サンプルを採取し、室温で30分間インキュベートし、遠心分離し、血清サンプルを70 1Cで保存しました。さらなるアッセイ。 続いて、マウスを安楽死させた。 肝臓と骨格筋を採取し、氷冷サリンで洗浄して血液を除去し、液体窒素で急速凍結し、さらにアッセイするために70 1Cで保存しました。
2.6.2。 空腹時血糖値（FBG）、腹腔内インスリン耐性試験（ITT）、および空腹時血清インスリンレベル（FINS）のアッセイ
空腹時血糖値は、動物実験開始の14時間前（0日）、1日目{{1 0}}、および実験の20〜45日目は5日ごとに測定されました。血糖モニタリングシステム（ACCU-CHEK Active、Roche DiagnosticsGmbH、マンハイム、ドイツ）を使用します。 x日目（20〜45日目）のFBG値の増加率（FBG増加率値：FBG-増加率）は、（BGday x BGday 0）/ BG0日目100を使用して計算され、それぞれのFBG値の増加を表します。グループの初期FBG値と比較。 食後の血糖値は、40日目にグルコース（2 g / kg BW）を経口投与してから120分後に測定されました。
ITTは、実験の45日目に、一晩絶食（14時間）した後に実施しました。 尾静脈血の血糖値は、インスリン注射前（0分）およびインスリン注射（0.1 IU / kg BW）後3 0分、60分に測定されました。 ITTは、トラペゾイドルールを使用して計算されたインスリン（AUCinsulin）の曲線下の積分面積として表されました（Vishwakarma et al。、2003）。 実験の終わりに、空腹時血清インスリンレベルを、ミリポア（米国マサチューセッツ州ベッドフォード）のラット/マウスインスリンELISAキットを使用して分析した。 血清サンプルはキットの指示に従って調製されました。 インスリン抵抗性の恒常性モデル評価（HOMA-IR）指数は、次の式を使用して計算されました：HOMA-IR¼空腹時インスリン（ng / ml）空腹時血糖（mmol / L）/22.5（Matthews et al。、1985）。
2.6.3。 血清脂質レベルの分析
血清総コレステロール（TC）、高密度リポタンパク質コレステロール（HDL-c）、およびトリグリセリド（TG）の濃度は、市販の酵素キット（Biosino Biotechnology＆Science Inc.、北京、中国）を使用して決定しました。 フリードワルドの式（フリードワルド）に従って、低密度リポタンパク質コレステロール（LDL-c）レベルはTC-TG / 5 – HDL-cとして計算され、超低密度リポタンパク質コレステロール（VLDL-c）レベルはTG/5として計算されました。 et al。、1972）アテローム発生指数は（TC HDL-c）/HDL-cとして計算されました。
2.6.4。 肝臓および骨格筋のグリコーゲンレベルのアッセイ
凍結した肝臓と骨格筋は、70 1C冷凍庫から取り出した直後にグリコーゲン分析のために処理されました。 肝臓と骨格筋のグリコーゲン含有量は、Keppler and Deckerの方法（Keppler and Decker、1974）に基づいた市販のグリコーゲンキット（Jiancheng、南京、中国）を使用して測定しました。 チューブを室温まで冷却した後、505nmでのサンプルの吸収率を測定しました。 各組織サンプル中のグリコーゲンの量は、組織1gあたりのmgグルコースとして表されました。
2.7。 統計分析
すべての結果はmean7SEMとして表され、統計パッケージSocial Science Software（SPSS 16. 0、シカゴ、イリノイ、米国）またはGraphPad Prism 5（ラホーヤ、カリフォルニア、米国）のANOVAで分析されました。 HOMA-IR指数は、対数変換後の2標本独立t検定を使用して評価されました。 AUC値はGraphPadPrism5を使用して計算されました。0。05未満のP値は、統計的に有意な差を示していると見なされました。
3.結果
3.1。 Cistancheサンプルの識別
配列アラインメントの結果は、増幅された配列がCistanche カンカニクジュヨウ5.8S rDNAの部分的および完全な配列の遺伝子（614ヌクレオチド; Gen-Bankアクセッション番号AB217871）。 その形態学的特徴と5.8SrDNA遺伝子配列に基づいて、サンプル109,092は次のように識別されます。Cistancheカンカニクジュヨウ.
3.2。 Cistanchetubulosaのベルバスコシド含有量とエキナコシド含有量の定量的測定
のベルバスコシドとエキナコシドの内容Cistancheカンカニクジュヨウ適切な基準を使用して定量化されました。 のTheverbascosideおよびechinacosideの内容Cistancheカンカニクジュヨウそれぞれ2.66パーセントと11.59パーセントでした。 のHPLCクロマトグラムCistancheカンカニクジュヨウ抽出物を図2に示します。
3.3。 Cistanche tubeulosaの総フェノール含有量、多糖類含有量、および抗酸化活性
の総フェノール含有量Cistancheカンカニクジュヨウ66.2970.44 mg GA/gでした。 の多糖類含有量Cistancheの尿細管は10.1570.26パーセント。 ABTSおよびFRAPアッセイは、抗酸化活性が1.3970.06 mM TEAC/gおよび1.6170.04mMFEAC/gであることを示しました。Cistancheカンカニクジュヨウ、{{0}}。1570。0アカルボースの場合は1mM TEAC/gおよび0.1270.01mMFEAC / g、0.1670.01 mMTEAC/gおよび0.1370.01mMそれぞれ、ロシグリタゾンのFEAC/g。
3.4。 db/dbマウスにおけるカンカニクジュヨウの抗高血糖効果
私たちの結果はCistanche カンカニクジュヨウ空腹時血糖値の上昇と食後血糖値の上昇を抑制し、インスリン感受性を高め、糖尿病のdb / dbマウスの体重減少（BW）を軽減する可能性があります。 一般的、Cistancheカンカニクジュヨウ実験中、アカルボースよりも高血糖を減少させるのに効果的であり、さらに、インスリン抵抗性を改善するためにカンカニクジュヨウはアカルボースよりも優れていました（p値は以下に示されています）。
3.4.1。 カンカニクジュヨウの体重と肝臓重量への影響
糖尿病対照群では、BWは最初の25日以内に絶えず増加しました。 しかし、糖尿病の進行に伴い、糖尿病対照マウスのBWは30日目までにわずかに減少しました（補足表1）。 の中にCistancheカンカニクジュヨウグループ、すべての3回投与Cistancheカンカニクジュヨウ糖尿病対照マウスと比較して体重減少率を低下させた（有意性なし、補足表1）。 陽性対照群では、ロシグリタゾンは糖尿病対照群と比較して2日目0から体重の有意な増加をもたらしました（po 0。05）。 対照的に、アカルボースは糖尿病の対照群と比較して体重減少の速度を遅くしました。 正常対照群では、体重は実験中に絶えず増加し、糖尿病対照群（po0.001）よりも有意に低かった。
実験の終わりに、肝臓重量および肝臓/体重比は、糖尿病対照群と比較して、ロシグリタゾン群（po 0 .001）でのみ有意に増加した。
3.4.2。 血糖値に対するカンカニクジュヨウの影響
Cistancheカンカニクジュヨウ表示抗高血糖20日間の経口投与後にindb/dbマウスに影響を与え、FBGレベルとFBGを制御できます-絶食と食後の大幅な減少によって示されるように、用量依存的にdb/dbmiceのパーセント値を長期間増加させます血糖値（図3、表2）。 糖尿病対照群では、FBGレベルは実験中に一定に増加し、45日目には正常対照群よりも約6倍高かった（28.3071.027 mmol / L vs.4.6670.350 mmol / L; po0.001）。 の3つの用量すべてCistancheカンカニクジュヨウ実験全体を通して、db / dbマウスでFBGが増加する傾向を有意に抑制し、CT12 0。9は強い血糖降下作用を示しました（2日目0、35、および45：po {{1 {{ 16}}}}。00 1; 4日目0：po0。05対糖尿病コントロール）。 陽性対照群では、ロシグリタゾン（0。52 mg / kg）とアカルボース（19.5 mg / kg）も、実験全体（2日目{{41}）中にdb/dbマウスでFBGが増加する傾向を有意に抑制しました。 }から45：po0。001、10日目：po0.05、ロシグリタゾン対糖尿病コントロール; 35日目：po0.001、40日目：po0.01、20日目および45日目：po0。 05、アカルボース対糖尿病コントロール）。 ただし、アカルボース（19.5 mg / kg）は、ロシグリタゾン（20日目：po0.05、30日目：po0.01、35〜45日目：po0.001）およびCT120.9（45日目：po0.001）よりも効果が低かった。 。 正常対照群では、FBGレベルは実験全体を通して一定のままであり、糖尿病対照群のレベル（po0.001）よりも有意に低かった。
20日間の投与後、Cistanche カンカニクジュヨウdb / dbマウスの血糖値の上昇を有意に抑制しました（図3）。 糖尿病対照群およびアカルボース（19.5 mg / kg BW）群のFBG増加パーセント値は、実験中に増加しました。 FBG-3つのパーセント値を増やしますCistancheカンカニクジュヨウCT120.9グループのFBG増加率の値は、30日目から45日目まで一定のままでしたが、CT72.6とCT24.2は45日目までにわずかに増加しました（p40.05）。実験、3回の投与Cistancheカンカニクジュヨウ（CT12 0 .9、CT72.6、およびCT24.2）は、糖尿病対照群（PO {{ 24}}。001）、それぞれ。 20日目から40日目まで、3つのCistanche tubeulosaグループのFBG増加率の値は、アカルボースグループよりも低いか類似していた（p40.05）。 45日目、CT120.9グループのFBG増加率は、アカルボースグループ（po0.01）よりも有意に低かった。
Cistancheカンカニクジュヨウ用量依存的な血糖降下作用を示した（表2）。 実験の終わりに、CT120.9グループのFBGレベルは、糖尿病コントロール、アカルボース、および他の2つよりも有意に低かった。Cistancheカンカニクジュヨウグループ（CT120。9vs.アカルボース、CT72.6、およびCT24.2、po0。01;CT120.9 vs.糖尿病コントロール、po0.001;表2）。 実験の終わりまでに、3つのFBGレベルCistancheカンカニクジュヨウグループ（CT120.9、CT72.6、およびCT24.2）は、初期のFBGレベルと比較してそれぞれ53.41パーセント、83.19パーセント、および111.33パーセント増加しましたが、糖尿病コントロールグループおよびアカルボースグループのFBGレベルは234.91増加しました。パーセントと150.76パーセント。 テストされたカンカニクジュヨウの3つの用量のうち、CT120.9のみが実験全体を通して一貫して低いFBGレベルをもたらしました。 CT72.6およびCT24.2は、CT120.9よりもFBGレベルの低下に効果がありませんでした（表2、補足図1）。 CT120.9グループのFBGレベルは、30日目からのみ増加しましたが、他の2つのFBGレベルは増加しました。Cistancheカンカニクジュヨウグループとアカルボースグループはより急速に増加しました。 10日目から40日目まで、3つのFBGレベルCistancheカンカニクジュヨウグループは、アカルボースグループ（19.5 mg / kg BW）よりも低いか類似していた。 これらの差は統計的に有意ではありませんでした（p40.05）。
4日目0、CT12 0。9は、ブドウ糖（2 g / kg）の単回経口投与の2時間後に、食後血糖値の上昇を有意に抑制しました（po0.05、表2）。 db / dbマウスの食後血糖値に対するCT120.9の効果は、19.5 mg / kgのアカルボース（p40.05）と同等でした。 CT72.9およびCT24.2の効果は、ロシグリタゾン（po0.001）よりも効果が低かった。
3.4.3。 空腹時血清インスリンレベルおよび腹腔内インスリン耐性に対するCistanchetubulosaの効果
FINSの結果は、45日間の経口投与後、CT120。9がdb/ dbマウスの血清インスリンレベル（p40.05）を40.73％上昇させたのに対し、ロシグリタゾンは血清インスリンレベルを58.90上昇させたことを示しました。パーセント（po0.05対糖尿病コントロール;表3）。
HOMA-IR指数は、空腹時高血糖に対するインスリン抵抗性と細胞機能不全の寄与を定量的に評価するために計算されました。 糖尿病の対照群と比較して、CT12 0。9はHOMA-IR全身インスリン感受性指数を15.30パーセント（p40.05）わずかに改善しましたが、ロシグリタゾンはHOMA-IR指数を35.30パーセント有意に改善しました（PO0.001対。糖尿病コントロール;表3）。 ITTは、の効果を評価するために使用されましたCistancheカンカニクジュヨウ外因性インスリン注射後のインスリン感受性に関する研究。 結果は、CT120。9が糖尿病のdb/dbマウスのインスリン反応を改善したことを示しました。 CT12 0。9の効果は、ロシグリタゾンと同等であり、アカルボースよりも優れていました。CT12{{1 0}}。9およびロシグリタゾンは、0分（インスリン投与前）の血中グルコースレベルを大幅に低下させました。注射、po0。0 0 1対糖尿病コントロール）および3 0分（CT120.9の場合はpo 0。01、CT120.9の場合はpo0.001インスリン注射後のロシグリタゾン）（図4）。 CT120.9とロシグリタゾンは糖尿病コントロールと比較してAUCinsulinを27.92パーセントと43.89パーセント減少させました。 ITT中のどの時点でも、CT120.9グループとロシグリタゾングループの血糖値に有意差はありませんでした。 CT120.9グループの血糖値は、0分（インスリン注射前、po0.01：CT120.9 vs.アカルボース）、30分（po0.01：CT120.9 vs.アカルボース）、および60でアカルボースよりも有意に低かった。インスリン注射後の分（po0.05：CT120.9 vs.アカルボース）（図4）。 CT120.9は、アカルボースと比較してAUCinsulinを28.79パーセント減少させました。 アカルボース、CT72.6、およびCT24.2は、ITTのどの時点でも、AUCinsulinまたは血糖値に有意な影響を及ぼしませんでした。 正常対照群のFINとITTの両方の結果は、糖尿病対照群の結果よりも有意に低かった（po0.05：FIN; po0.001：ITT）。
3.4.4。 カンカニクジュヨウが肝臓と骨格の筋肉グリコーゲンレベルに及ぼす影響
インスリンは細胞内グリコーゲン沈着を促進するため、さまざまな組織のグリコーゲンレベルはインスリン感受性を直接反映しています。 ロシグリタゾンは、肝臓のグリコーゲンレベルを59.61パーセント（po0。00 1）大幅に低下させ、筋肉のグリコーゲンレベルを33.93パーセント（po0.05対糖尿病コントロール）増加させました。 CT24.2は、肝臓のグリコーゲンレベルを30.41パーセント低下させました（po0.05対糖尿病コントロール）。 カンカニクジュヨウの低用量は、肝臓または骨格筋のグリコーゲンレベルに有意な影響を与えませんでした。
3.5。 db/dbマウスにおけるカンカニクジュヨウの脂質低下作用
の効果を評価するにはCistancheカンカニクジュヨウ脂質異常症については、db / dbマウスの総コレステロール、TG、HDL-c、LDL-c、VLDL-cのレベルを測定しました。 私たちの結果は、Cistancheカンカニクジュヨウdb / dbマウスのコレステロールレベルを下げることに加えて、HDL-cレベルを上げ、TG、LDL-c、およびVLDL-cレベルを下げることにより、脂質異常症を改善することができます。 CT12 0。9（po0。05）およびCT24.2（po 0。001）は、糖尿病のdb / dbmiceのTCレベルを大幅に低下させました（表3 ）糖尿病コントロールと比較。 すべての実験グループのうち、CT24.2のみが糖尿病コントロールと比較してTG（po0.05）およびVLDL-c（po0.05）のレベルを有意に低下させました。 の3つの用量すべてCistancheカンカニクジュヨウLDLレベルを大幅に低下させました（CT12 0。9の場合はpo0。01、CT72.6の場合はpo0.05、CT24.2の場合はpo0.001、対糖尿病コントロール） 。 の3つの用量すべてCistancheカンカニクジュヨウ（CT120.9、CT72.6、およびCT24.2）は、HDLレベルを9.78パーセント、7.32パーセント、および7.78パーセントわずかに上昇させました（p40.05対糖尿病コントロール）。
これらの脂質パラメーターのうち、低HDL-c / TCレベルは、冠状動脈疾患の最も重要な独立した危険因子です。CT120 .9（po 0。05）およびCT24.2（po0.001対糖尿病コントロール）HDL-c/TCレベルを大幅に上昇させました。 冠状動脈疾患の危険因子であるアテローム発生指数は、3回の投与すべてで減少しました。Cistancheカンカニクジュヨウ（CT120.9およびCT24.2の場合はpo {{0}}。001、CT72.6と糖尿病コントロールの場合はpo0.01）。
陽性対照群では、ロシグリタゾンは糖尿病対照と比較して、TC（po{{0}}。001）およびLDL-c（po0.01）のレベルを有意に上昇させました。 ロシグリタゾンはまた、HDL cレベルを57.32パーセント（po0.001）有意に上昇させましたが、HDL-c/TCレベルまたはアテローム発生指数に有益な効果はありませんでした。 アカルボースは、db/dbマウスの血清脂質指数に有意な影響を及ぼしませんでした。
4。議論
本研究は、潜在的な血糖降下作用および脂質低下作用を調査するために設計されました。Cistancheカンカニクジュヨウ.
インビトロアッセイの結果は、Cistancheカンカニクジュヨウかなりの量のフェノールと多糖類を含み、優れた抗酸化活性を示します。 の総フェノール含有量Cistanche カンカニクジュヨウお茶（Ankolekar et al。、2011）とコーヒー（Chu et al。、2011）の総フェノール含有量よりも低く、他の多くのものよりも高い高血糖クランベリー（Pinto et al。、2010）、海藻（Nwosu et al。、2011）、ヒヨコマメ（Sreerama et al。、2012）、および2型糖尿病の管理に使用されるいくつかの伝統的な薬用植物（Gulatiet al。、 2012）。 Cistanche tubeulosaの多糖類含有量は、オタネニンジン（Wanget al。、2011）および茶（Chu et al。、2011）の多糖類含有量よりも低く、他の多くのものよりも高い抗高血糖Aloe vera L.（Hu et al。、2003）、jujuba（Sun et al。、2011）、Polyporus umbellatus（Tian et al。、2007）、Rheum palmatum（Ni et al。、2007）などのハーブ2型DMの管理に使用される伝統的な薬用植物（Gulatiet al。、2012）。 ポリフェノールやフェニルエタノイド配糖体（PhG）などの抗酸化物質を多く含む植物は、抗糖尿病活性を持っていることが頻繁に確認されています。これは、少なくとも部分的には酸化ストレスを軽減する能力によるものです（Pinto et al。、2010; Saltiel、2001; Gulati et al。、2012）。 私たちの抗酸化アッセイの結果は、以前の報告と一致しています（Arthur et al。、2011;反Baoet al。、2010; Funes et al。、2009）Cistancheカンカニクジュヨウ重要な抗酸化特性を持っています。 Cistanche tubeulosaのTEAC値とFRAP値は、グリーンキャベツ、ニンジン、キュウリ、グリーンレタス、セロリ（Pellegrini et al。、2003）、および糖尿病の治療に使用される優れた抗酸化効果を持つ他のいくつかの植物（Rahimietal。 、2005）、そしてアカルボースとロシグリタゾンよりもはるかに高かった。 以前の臨床試験では、α-リポ酸（Konrad et al。、1999）または他の抗酸化剤（Paolisso et al。、1992）がインスリン抵抗性および/または糖尿病患者のインスリン感受性を改善できることが示されています。 したがって、Cistanchetubulosaは、糖尿病および長期の糖尿病合併症に対して保護効果を発揮する可能性のある抗酸化物質の供給源です。
ホンオニク属の種は何百年もの間強壮剤または薬として使用されており、経口摂取しても安全であることを示唆しています.14日間の急性毒性試験の以前の報告はCistancheカンカニクジュヨウ抽出物は実際の無毒に属します：の最大耐量（MTD）Cistancheカンカニクジュヨウ抽出物はマウスで410g/kgであることがわかりました。 14日間のモニタリングを通じて死亡率は記録されず、各グループの試験マウスは24時間および14日間の観察中に毒性の兆候を示さなかった（Zhanget al。、2012）。 私たちの実験での最高用量である5.084gCTAE / kg BW / dayは、マウスの9.10g粗粉末/kgに相当し、MTDよりもはるかに低くなっています。 したがって、私たちの実験では用量は安全です。
2型糖尿病は、世界で最も蔓延している深刻な代謝性疾患の1つであり、主に高血糖を特徴としています。 この研究では、2型糖尿病のモデルとしてBKS.Cg-Dock7mþ/þLeprdb/ J（db / db）マウスを採用し、Cistancheカンカニクジュヨウインビボでのグルコースおよび脂質代謝に関する研究。 db / dbmiceは、ライフスタイル関連の代謝性疾患の広く受け入れられている遺伝子齧歯動物モデルであり、抗糖尿病薬および抗肥満薬の評価に特に役立ちます。 この系統のマウスは、レプチン受容体遺伝子に変異があり、6〜7週齢までに高血糖、高脂血症、インスリン抵抗性、および肥満を示します（Hummel et al。、1966; Nishina et al。、1994; Uchida et al。、2005; Srinivasan and Ramarao、2007）。
糖尿病の進行に伴い、糖尿病対照群の体重のわずかな減少（補足表1）は、10〜12週齢のdiabeticdb / dbマウス（Hummel et al。、1966）で発生する血漿インスリンレベルの低下に起因する可能性があります。糖尿病のdb/dbマウスにおける代謝効率の増加（Trayhurn、1979）。 の3回の投与すべてで減量率が低下したCistanche細管という事実が原因である可能性がありますCistancheカンカニクジュヨウまた、これらのインスリンレベルを上昇させ（表3）、これは糖尿病に有益です。 ロシグリタゾンは、ロシグリタゾンの既知の副作用である体重の有意な増加をもたらしました。 ロシグリタゾン群（po 0 .001）で有意に増加した肝臓重量と肝臓/体重比は、ロシグリタゾンが肝臓の脂質蓄積と機能変化を誘発する可能性があることを示しました。
インビボアッセイの結果は、Cistancheの細管は可能性があります空腹時血糖値の上昇と食後血糖値の上昇を抑制し、db/dbマウスのインスリン感受性を高めます。 一般的、Cistancheカンカニクジュヨウ実験中、高血糖と脂質異常症を減少させ、インスリン抵抗性を改善するのにアカルボースよりも効果的でした。
20日間の経口投与後、CistancheカンカニクジュヨウFBGレベルとFBGの増加傾向を大幅に抑制しました-db/dbマウスのパーセント値を絶えず増加させます。 実験の終わりに、Cistancheカンカニクジュヨウそのを示した抗高血糖用量依存的に効果を発揮します。 これらの結果は、Cistancheカンカニクジュヨウ適切な用量で投与された場合、潜在的な血糖降下剤として作用する可能性があります。 ほとんどのグルコース処理は食事後の骨格筋で起こりますが、FBGレベルは主に肝臓のグルコース出力によって決定されます。 FBGの結果は次のことを示しましたCistancheカンカニクジュヨウdb/dbマウスの肝臓のグルコース出力を大幅に改善しました。 貧弱な肝臓のブドウ糖出力は、高血糖に寄与する2型糖尿病の3つの主要な代謝欠陥の1つです（Bavenholm et al。、2 0 0 1）。 3日目0、糖尿病対照群のFBG増加率の値は予想レベルよりも低く、CT72.6（po0.01）、アカルボース（po0.05）、アンドロシグリタゾン（po0.05）のみであるという事実を説明している可能性があります。 po0.001）は、糖尿病の対照群と比較して、FBGの増加を有意に減少させました。
まとめると、表2の結果は次のことを示しています。Cistancheカンカニクジュヨウブドウ糖負荷後の食後血糖値の上昇を効果的に制御し、カンカニクジュヨウが食後高血糖を緩和するための候補薬剤であることを示唆している。 高い食後血糖値は、2型糖尿病に関連する心血管合併症の独立した危険因子です（Ceriello、2005; Blaak et al。、2012）。 CT120.9は食後血糖値の上昇を有意に抑制し、CT120.9が糖尿病のdb / dbmiceの耐糖能障害を改善し、その効果は19.5 mg / kgのアカルボースと同等であったことを示唆していますが、CT120の抗高血糖効果。 9はロシグリタゾンよりも強度が低かった。
インスリン分泌不全とインスリン抵抗性は、2型糖尿病の3つの主要な代謝障害のうちの2つであり、高血糖症の原因となります（Bavenholm et al。、2001）。 FINSの分析結果は、高用量のCistancheカンカニクジュヨウdb/dbマウスのインスリン分泌不足をある程度回復させた。 したがって、Cistanchetubulosaは、インスリン分泌を刺激することにより、空腹時および食後の血糖値の上昇を効果的に抑制しました（表2）。 高血糖症と高脂血症は、原発性糖尿病の病因に加えて、ベータ細胞とミトコンドリアに追加の酸化ストレスを及ぼします。 高レベルの血中グルコースおよび脂質への慢性暴露がベータ細胞に有害であり、インスリン分泌の不足、インスリン遺伝子発現の障害、およびアポトーシスによる細胞死の誘導を引き起こすというインビトロおよびインビボの証拠がある（Pitocco et al。、2010）。 抗酸化剤は、高グルコース濃度への曝露による悪影響からベータ細胞株と孤立した膵島を保護する可能性があるため（Kaneto et al。、1996、Tajiri et al。、1997）、Cistanchetubulosaはその抗酸化効果を通じてインスリン分泌を改善する可能性があります。
糖尿病対照群の重度のインスリン耐性障害は、db/dbマウスのインスリン抵抗性状態を確認した。 ITTの結果は、Cistancheカンカニクジュヨウロシグリタゾンと同等であり、アカルボースよりも優れている、db/dbマウスのインスリン抵抗性の改善。Cistancheカンカニクジュヨウ強力なインスリン感作特性を持っています。
グルコース恒常性は、主に肝臓と骨格筋によって調節されています。 ほとんどのブドウ糖処理は肝臓と骨格筋で起こり、グリコーゲンが貯蔵可能なブドウ糖の主要な細胞内形態である（Saltiel、2001）。 インスリンは細胞内グリコーゲン沈着を促進するため、さまざまな組織のグリコーゲンレベルはインスリン感受性を直接反映しています。 インスリン抵抗性の動物では、インスリン欠乏の程度に比例して、インスリン刺激性グリコーゲン含有量が著しく減少します（Chandramohan et al。、2008）。Cistancheカンカニクジュヨウ肝臓や骨格筋の糖原病に有益な効果はありませんでした。
2型糖尿病の代謝プロファイルは、脂質異常症と頻繁に組み合わされる、グルコース代謝障害とインスリン抵抗性を特徴としています（Cha et al。、2005）。 脂質異常症は、DMにおける心血管疾患の主要な危険因子の1つです。 糖尿病性脂質異常症の特徴は、高血漿トリグリセリド（TG）濃度、低高密度リポタンパク質コレステロール（HDL-c）濃度、低密度リポタンパク質コレステロール（LDL-c）濃度の増加、および超低密度リポタンパク質の増加です。コレステロール（VLDL-c）濃度（Mooradian、2009年）。 で治療された後Cistancheカンカニクジュヨウ45日間、db / dbマウスの総コレステロール、TG、LDL-c、およびVLDL-cのレベルが低下し、HDL-cレベルが上昇したことを示しています。Cistancheカンカニクジュヨウ脂質異常症に有益な効果があり、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈性心臓病、糖尿病性合併症のリスクを強力に低下させる可能性があります（表3）。 Cistanche tubeulosaはTCレベルを大幅に低下させましたが、これは以前の報告（Shimoda et al。、2009）と一致しています。Cistanchetubulosaが脂質異常症を改善するメカニズムは、コレステロールの輸送と代謝に関連する肝臓のmRNA発現の媒介に関連している可能性があります（Shimoda etal。 。、2009）高コレステロール血症の有病率はDMで増加しませんが、コレステロールのレベルを下げると、DM患者の心血管疾患の相対リスクを減らすことができます（Mooradian、2009）。冠状動脈疾患のリスク要因である指数は、Cistanchetubulosaが糖尿病と心血管疾患の両方の管理に有益であることを示しています。 陽性対照薬であるロシグリタゾンは、TCレベルを有意に上昇させました。これは、糖尿病および心血管疾患の進行のリスクの増加に関連しています。
5。結論
結論として、血糖降下薬の最初のデモンストレーションを提供し、脂質低下薬効果のCistancheカンカニクジュヨウintype2糖尿病db/dbマウス。Cistancheカンカニクジュヨウ正常化された高血糖は、インスリン感受性を回復させ、脂質異常症を軽減しました。Cistancheカンカニクジュヨウ2型糖尿病の高血糖に寄与する3つの主要な代謝障害すべてを改善しました。Cistancheカンカニクジュヨウ2型糖尿病の進行を防ぎ、アテローム性動脈硬化症、冠状動脈性心臓病、糖尿病性合併症のリスクを減らす可能性が高いことを示しました。伝統的な漢方薬および強壮剤として、Cistanchetubulosaはさらに医薬品、医薬品、または栄養補助食品に発展する可能性があります。将来。 ただし、生物活性成分を特定し、抗高血糖の原因となるメカニズムを解明するには、さらなる研究が必要です。脂質低下薬効果のCistancheカンカニクジュヨウ.
謝辞
この作業は、中国の第11次5カ年計画（2007BAI32B06）の国家KeyTechnology R＆Dプログラムからの助成金と、貧困緩和と開発の国家評議会主要グループ事務所（2008-3 A）によってサポートされました。
付録A.補足資料
この記事に関連する補足データは、オンライン版（http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2013.09.027）にあります。
差出人：'カンカニクジュヨウの抗高血糖および脂質低下作用'Wen-Ting Xiong、et al
---W.-T. Xiongetal。 / Journal of Ethnopharmacology 150（2013）935–945
