仙人掌提取物對糖尿病小鼠應激能力的影響

郭艷軍

(長江大學醫(yī)學院，湖北 荊州 434023)

萬紹華

(長江大學期刊社 醫(yī)學院，湖北 荊州 434023)

仙人掌提取物對糖尿病小鼠應激能力的影響

郭艷軍

(長江大學醫(yī)學院，湖北 荊州 434023)

萬紹華

(長江大學期刊社 醫(yī)學院，湖北 荊州 434023)

目的: 探討仙人掌提取物對糖尿病小鼠應激能力的影響。方法: 小鼠一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin, STZ) 溶液150mg/kg 建立小鼠糖尿病模型。將小鼠分成4組: 正常對照組、模型對照組、仙人掌小劑量組、仙人掌大劑量組。給藥組灌胃分別給予仙人掌提取物1.0g/kg 和2.0g/kg,1次/d,連續(xù)2周。各組進行耐常壓缺氧試驗、游泳試驗、耐寒試驗和耐高溫試驗。結(jié)果：仙人掌提取物能提高糖尿病小鼠在常壓缺氧條件下的生存時間，顯著延長糖尿病小鼠游泳時間和耐高溫時間，降低小鼠在低溫環(huán)境下的死亡率。結(jié)論：仙人掌提取物能提高糖尿病小鼠的應激能力。

仙人掌提取物；糖尿??；應激；小鼠

應激能力是機體適應各種緊急狀態(tài)的能力。應激時，體內(nèi)對抗胰島素的各種激素，如生長激素、腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素及胰高血糖素增加，有利于保持體內(nèi)重要器官葡萄糖的供應，還有利于胰島的正常分泌，使之不致發(fā)生高血糖，這是一種保護性反應[1]。糖尿病由于胰島素功能不足，上述調(diào)節(jié)能力下降，機體對環(huán)境變化的適應能力下降。我們前期的研究表明，仙人掌提取物能有效提高糖尿病小鼠血清和肝臟的超氧化物歧化酶活力，提高小鼠總抗氧化能力[2],我們以鏈脲佐菌素建立小鼠糖尿病模型, 在給予仙人掌提取物后觀察糖尿病小鼠耐常壓缺氧、耐寒、耐高溫和游泳時間變化，以探討仙人掌提取物對糖尿病小鼠應激能力的影響。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1試藥及試劑盒 取新鮮墨西哥仙人掌切成碎塊，加適量雙蒸水浸泡、煮沸，趁熱過濾。藥渣再加雙蒸水煎煮，過濾合并濾液，濃縮至1ml含生藥1.0g備用。鏈脲佐菌素(streptozotocin， STZ)為美國Sigma公司產(chǎn)品。

1.1.2動物 昆明種雄性小鼠200只，體質(zhì)量(20±2)g，由長江大學醫(yī)學實驗動物中心提供。

1.2方法

1.2.1小鼠糖尿病模型制備 實驗動物普通飼喂1周以適應環(huán)境。小鼠稱重，正常飲水，禁食16h后，一次性腹腔注射鏈脲佐菌素溶液(0.1mol/L檸檬酸緩沖液，pH4.5，新鮮配制)150mg/kg復制小鼠糖尿病模型。正常飼養(yǎng)72h后，動物禁食(不禁水) 12h，尾靜脈取血用血糖儀(One Touch Ⅱ型，強生有限公司)測定空腹血糖，選擇血糖值gt;11.1mmol/L者確定為糖尿病模型鼠[3]。

1.2.2動物分組及給藥方法 取造模后確定的模型小鼠120只，隨機平均分為3組：仙人掌大劑量組(給予仙人掌提取物相當于生藥2.0g/kg)、仙人掌小劑量組(給予仙人掌提取物相當于生藥1.0g/kg)、模型對照組(給予等體積的生理鹽水)，各組分別灌胃給藥， 1次/d，連續(xù)2周。造模前隨機分出相應小鼠作為正常對照組，亦灌胃給予等體積的生理鹽水。

1.2.3耐常壓缺氧試驗[4]取模型組、給藥組和正常對照組小鼠各10只，將各組小鼠每只分別置于裝有20g鈉石灰的250ml廣口瓶內(nèi)，瓶蓋周圍涂凡士林封閉。觀察小鼠因缺氧而窒息死亡時間。以小鼠呼吸停止為判斷死亡標準，記錄小鼠的存活時間。實驗在(26±1)℃進行。存活時間延長百分率=[(給藥組平均存活時間-模型組平均存活時間)/模型組平均存活時間]×100%。

1.2.4耐寒試驗[4]取模型組、給藥組和正常對照組小鼠各10只，將小鼠放入(5±1)℃的冰箱內(nèi)，1h后將動物取出，統(tǒng)計每組小鼠存活數(shù)。

1.2.5耐高溫試驗[4]取模型組、給藥組和對照組小鼠各10只，將小鼠放入恒溫烤箱內(nèi)，溫度為(45±1)℃。觀察小鼠存活時間。小鼠存活時間延長百分率=[(給藥組平均存活時間-模型組平均存活時間)/模型組平均存活時間]×100%。

1.2.6游泳試驗[4]取模型組、給藥組和對照組小鼠各10只，將每鼠尾按體質(zhì)量縛重7%的重物，然后分別單個放入恒溫水池(45cm×40cm×22cm)，水溫(25±1)℃，水深20cm，觀察并記錄每小鼠從游泳開始至下沉20s內(nèi)不再浮出水面的時間。

1.3統(tǒng)計學處理用SPSS11.0軟件行t值檢驗和方差分析。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1對糖尿病小鼠耐常壓缺氧的影響結(jié)果顯示，糖尿病小鼠在常壓缺氧條件下的存活時間顯著縮短，仙人掌提取物可明顯延長其存活時間，且與劑量相關(guān)。結(jié)果見表1。

表1 仙人掌提取物對糖尿病小鼠耐常壓缺氧的影響

注：與模型組比較，*Plt;0.05，**Plt;0.01；與正常對照組比較，△Plt;0.05，△△Plt;0.01。

2.2對糖尿病小鼠耐寒能力的影響結(jié)果顯示，糖尿病小鼠在寒冷條件下的存活率顯著下降，仙人掌提取物可提高其存活率，且與劑量相關(guān)。結(jié)果見表2。

表2 仙人掌提取物對糖尿病小鼠耐寒能力的影響

注：與模型組比較，*Plt;0.05，**Plt;0.01；與正常對照組比較，△Plt;0.05，△△Plt;0.01。

2.3對糖尿病小鼠耐高溫能力的影響結(jié)果顯示，在高溫條件下，糖尿病小鼠存活時間顯著縮短，仙人掌提取物可延長其存活時間，且與劑量相關(guān)。結(jié)果見表3。

表3 仙人掌提取物對糖尿病小鼠耐高溫能力的影響

注：與模型組比較，*Plt;0.05，**Plt;0.01；與正常對照組比較，△Plt;0.05，△△Plt;0.01。

2.4對糖尿病小鼠游泳時間的影響結(jié)果顯示，糖尿病小鼠游泳時間顯著縮短，仙人掌提取物可明顯延長其游泳時間，且與劑量相關(guān)。結(jié)果見表4。

表4 仙人掌提取物對糖尿病小鼠游泳時間的影響

注：與模型組比較，*Plt;0.05，**Plt;0.01；與正常對照組比較，△Plt;0.05，△△Plt;0.01。

3 討論

應激是機體在受到各種內(nèi)外環(huán)境因素刺激時所出現(xiàn)的非特異性全身反應，與在刺激作用下機體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的變化密切相關(guān)[5]，主要表現(xiàn)在交感-腎上腺髓質(zhì)和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸興奮為主的神經(jīng)內(nèi)分泌反應。糖尿病患者由于胰島素功能不足，能量代謝受到影響，可表現(xiàn)出體力下降、適應力和抵抗力低下等。本研究表明，仙人掌提取物能明顯延長糖尿病小鼠常壓缺氧、高溫條件下的生存時間，延長小鼠游泳時間，降低小鼠在低溫環(huán)境下的死亡率，表明仙人掌提取物能增強糖尿病小鼠抗缺氧、耐耗氧疲勞能力，減少大腦、心肌和骨胳肌等重要組織缺氧損傷，改善物質(zhì)和能量代謝，提高糖尿病小鼠應激能力。其作用可能與仙人掌中含有多糖、氨基酸、黃酮等多種營養(yǎng)成分有關(guān)，其作用機制尚待進一步探討。

[1]殷作明，胡德耀，李素芝，等.高原高寒戰(zhàn)時環(huán)境肢體火器傷后應激反應的特點[J].第三軍醫(yī)大學學報，2005，27(7)：581-583.

[2]萬紹華，余萬桂，張道明，等. 仙人掌提取物對糖尿病小鼠血糖和氧化應激的影響[J]. 長江大學學報(自科版) 醫(yī)學卷,2007,4(4):331-333.

[3]Evans JL，Goldfine ID，Maddux BA，etal. Are oxidative stress-activated signaling pathways mediators of insulim resistanec and beta-cell dysfunction[J]? Diabetes，2003，52 (1)：1-8.

[4]陳勤.抗衰老實驗研究[M].北京：中國醫(yī)學科技出版社，1996：758.

[5]金惠銘.病理生理學[M].第5版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2001:107.

[編輯] 一 凡

2009-06-11

湖北省教育廳重點課題(編號：2004X060)

郭艷軍(1982-)，男，山西大同人，從事臨床醫(yī)學學習；通訊作者：萬紹華，E-mail：cjyx@yangtzeu.edu.cn。

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2009.03.007

R587.1；R872.7

A

1673-1409(2009)03-R016-03