肉桂水提物的质量控制及降血糖作用

一、Abstract

肉桂是一种药食两用资源，已有研究表明肉桂水提物（CCAE）具有降血糖作用，但未见在控制肉桂水提物质量标准的条件下探索其活性的报道。因此，本研究采用高效液相色谱法（HPLC），以肉桂醛和香豆素为指标成分，控制肉桂水提物质量标准。结果表明，肉桂水提物的平均提取率为10.06%。香豆素在0.02～1 μg/mL（r＝0.9996，n＝6）范围内，线性关系良好；肉桂醛在1.05～52.5 μg/mL（r＝0.999 7，n＝6）范围内，线性关系良好。二者的平均回收率分别为99.42%和100.11%。在此质量标准下制备得到的肉桂提取物降血糖活性结果发现，CCAE可改善糖尿病小鼠的体质量减轻，降低肝脏和胰腺指数，改善糖尿病引起的器官损害，降低空腹血糖、GSP和TC水平。表明CCAE可降低糖尿病小鼠的空腹血糖和血脂水平。

二、Introduction

糖尿病是由遗传因素、内分泌功能紊乱或膳食不平衡等各种致病因子作用，导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，分为1型糖尿病（T1DM）和2型糖尿病。其中1型糖尿病是一种由T细胞介导的自身免疫性疾病，其发病机制是由于胰岛β细胞遭到破坏，数量减少或衰竭，导致胰岛素分泌不足和糖代谢功能受损。据统计，T1DM患者约占糖尿病患者总数的10%，青少年是T1DM的主要发病群体。糖尿病引起的高血糖症状主要是由于身体的胰岛素抵抗和身体对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素无法发挥其降血糖作用。长期高血糖会对血管和器官造成损害和功能障碍。大多数糖尿病患者会出现一种或多种慢性糖尿病并发症，如糖尿病足，心脏病，糖尿病肾病，酮症酸中毒，心血管并发症等，严重影响患者的生活质量，最终甚至导致死亡。目前，T1DM主要通过胰岛素注射或胰岛素与其他药物联合治疗。许多合成药物可以在短时间内有效控制血糖，但副作用严重，不能预防糖尿病慢性并发症的损害。研究表明，改善饮食习惯和增加体力活动可以在预防糖尿病方面发挥作用，但它们在糖尿病患者中不能发挥重要作用。因此，从中药中提取天然降糖成分，开发副作用小的天然降糖药物很有必要。

肉桂是樟科植物肉桂的干燥树皮。在中国，肉桂不仅可以用作日常香料，还可以用作医药产品原料，具有很高的经济价值。肉桂主要分布在广东，广西等省份。作为一种传统中药，肉桂具有温中散寒，理气止痛，温经通脉的功效。其化学成分主要包括倍半萜，二萜，糖苷和黄酮类化合物等，具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤、助消化和镇痛等作用。目前，人们对肉桂的药理和植物化学等方面进行了大量的研究，并分离和鉴定了160多种化合物。然而，肉桂水提取物（CCAE）的降血糖机制尚不清楚。本研究采用高效液相色谱法，以肉桂醛和香豆素作为CCAE的质量控制化合物，观察糖尿病小鼠的降血糖作用。

三、Results and Discussion

1、肉桂水提物的质量控制

采用煎煮法，制备肉桂水提物，其产率为10.16%。香豆素和肉桂醛连续进样6次，二者峰面积的RSD分别为0.16%和1.09%，表明该仪器具有良好的精密度。香豆素和肉桂醛的平均含量分别为0.48和4.51 mg/g，RSD分别为0.76%和0.61%，表明该方法具有可重复性。室温下24 h内，香豆素和肉桂醛的峰面积没有显著变化，RSD分别为0.83%和1.09%，表明CCAE的两种成分在室温下稳定。香豆素和肉桂醛的平均回收率分别为99.42%和100.11%。结果表明，该方法具有较强的重复性和灵敏度，适用于样品的定量分析。

2、肉桂水提物的降血糖作用

实验期间，对照组小鼠毛发光滑，精神状态良好，体质量明显增加，而糖尿病小鼠模型毛发粗糙无光泽，抑郁不动，同时具有多尿、多饮、多食等症状。灌胃给药后，与模型组相比，阳性组和CCAE高剂量组小鼠体质量明显增加，头发颜色改善，精神状态良好，饮食和多尿改善。结果显示，在实验开始时，各组小鼠的体质量没有差异（P＞0.05）。与正常对照组相比，在第15天和第30天，模型组小鼠体质量显著下降（P＜0.05），而其他组小鼠体质量无差异（P＞0.05）。与模型组相比，二甲双胍组和CCAE高剂量组小鼠体质量在30 d时显著增加（P＜0.05），CCAE中低剂量组小鼠体质量下降，但无差异（P＞0.05）。结果提示高剂量CCAE可改善糖尿病小鼠体质量减轻症状。

3、对糖尿病小鼠器官指数的影响

糖尿病可引起器官肿大。与对照组相比，模型组小鼠肝脏和胰腺指数显著增高（P＜0.01，P＜0.001），表明模型组小鼠内脏可能受损。与模型组比较，二甲双胍组和CCAE组小鼠肝脏和胰腺指数显著降低（分别为P＜0.01，P＜0.05和P＜0.001），表明CCAE可以保护肝脏和胰腺，减轻糖尿病引起的肝脏和胰腺损伤。

4、对糖尿病小鼠FBG和GSP的影响

与对照组相比，采用STZ造模的小鼠FBG显著升高（P＜0.001），表明建模型成功。30天后，与对照组相比，模型组FBG极显著性升高（P＜0.001），表明模型组高血糖状态稳定。与模型组比较，PC组和CCAE高、低剂量组血糖明显下降（P＜0.001，P＜0.05）。在图3中，与模型组相比，PC，MD和LD组的GSP水平在给药30 d后显著降低（P＜0.001），表明CCAE可以降低糖尿病小鼠血糖。

5、对糖尿病小鼠血脂的影响

与对照组相比，模型组的TC显著升高（P＜0.05），CCAE治疗可显著改善TC水平（分别为P＜0.05和P＜0.001）。结果表明，CCAE可调节T1DM小鼠的脂质代谢。各组间TG，LDL-C水平无显著性差异（P＞0.05）。

四、Conclusion

本研究采用高效液相色谱法同时检测了CCAE中肉桂醛和香豆素的含量。该方法科学，合理，准确，可靠，可作为CCAE制备的基础。药理学研究表明，CCAE可降低T1DM小鼠的FBG水平，改善T1DM小鼠体质量下降的症状，显著降低肝脏和胰腺器官指数，具有降血糖作用。此外，CCAE还可以降低T1DM小鼠的血清GSP和TC，改善糖尿病引起的脂质代谢紊乱。

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