曹弟勇,紅日木沙,安紅梅,熊 琪,沈 俊,李陽(yáng)友,項(xiàng) 濤,劉 華,鄭 倩
(川北醫(yī)學(xué)院 1.藥理學(xué)教研室;2.2012級(jí)臨床醫(yī)療系;3.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心;4.機(jī)能實(shí)驗(yàn)中心,四川 南充 637100)
近年來(lái),糖尿病的發(fā)病率呈顯著上升的趨勢(shì),已成為威脅人類健康的主要疾病之一,我國(guó)糖尿病患者達(dá)到9.6%,總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過(guò)7千萬(wàn),成為糖尿病人口最多的國(guó)家[1]。目前,藥物治療多采用口服降糖藥(磺脲類、雙胍類)或注射胰島素等方法,這雖然可以有效地降低血糖,但會(huì)導(dǎo)致糖尿病患者產(chǎn)生耐藥性,引起低血糖、合并肝、腎功能降低等多種不同程度的毒副作用,加速了糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。因此研究天然降血糖活性成分用以開發(fā)降血糖藥物具有重要意義。
表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(epigollatecatechin gallate,EGCG)是茶葉特有的兒茶素,是茶多酚的主體部分,研究發(fā)現(xiàn),EGCG對(duì)癌癥、肥胖、糖尿病、心血管疾病都具有預(yù)防功效,已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。近來(lái)研究認(rèn)為,EGCG可以降低血糖和胰島素水平[2-3],但是其對(duì)血液脂類代謝、肝功和腎功影響的報(bào)道較少,本課題采用鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)聯(lián)合高脂飲食復(fù)制2型糖尿病大鼠模型,EGCG治療4周,測(cè)定大鼠血液生化指標(biāo),觀察肝功與腎功變化。
3月齡雄性Wistar大鼠,一級(jí),重量(195±16)g。常規(guī)飼料:57%碳水化合物,22%蛋白質(zhì),6%脂肪,8%纖維素,7%其它成分。高能飼料(60%常規(guī)飼料,20%蔗糖,15%豬油,5%膽固醇)。動(dòng)物和飼料均由川北醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供。EGCG(上海雅吉,A-0159),鏈脲佐菌素(STZ,Sigma)。
T2DM大鼠模型的復(fù)制參照本實(shí)課題組既往方法[4],高能飼料喂養(yǎng)大鼠4周,空腹12 h后一次性腹腔注射STZ 25 mg·kg-1,STZ臨時(shí)用pH=4.2的枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液配成2.5%的終濃度。對(duì)照組大鼠用等量緩沖液處理,繼續(xù)高能飼料喂養(yǎng)4周后,采尾靜脈血檢測(cè)空腹血糖(fasting blood glucose,FBG),以FBG>7.8 mmol·L-1作為T2DM模型成功的判斷標(biāo)準(zhǔn)[5-6]。
隨機(jī)把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為五組(每組n=8):正常對(duì)照組(NOR)、模型對(duì)照組(MOR)、EGCG低劑量治療組(EGCG1)、EGCG中劑量治療組(EGCG2)、EGCG高劑量治療組(EGCG3)。EGCG1組每日上午一次性腹腔注射EGCG劑量為1 mL·kg-1·d-1,EGCG2組注射劑量為2 mL·kg-1·d-1,EGCG3組注射劑量為5 mL·kg-1·d-1,模型對(duì)照組每次給予等量生理鹽水處理。動(dòng)物飼養(yǎng)于川北醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼養(yǎng)室,自由飲水,治療期間,全部大鼠常規(guī)飼料飼養(yǎng)。飼養(yǎng)期間定期檢測(cè)動(dòng)物空腹血糖水平。8周后,除去死亡動(dòng)物,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物正常組存活8只,模型組存活7只,EGCG1存活7只,EGCG2存活8只,EGCG3存活8只,將實(shí)驗(yàn)大鼠于空腹12 h,心臟采血制備血清標(biāo)本,采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、總膽固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、尿素氮(UREA),肌酐(CREA)。
與正常對(duì)照組大鼠比較,建立的T2DM模型大鼠體重明顯增加,并出現(xiàn)腹型肥胖和多飲、多食、多尿的癥狀,毛發(fā)色澤黯淡,精神萎靡,活動(dòng)減少;EGCG干預(yù)4周后,大鼠精神狀態(tài)、反應(yīng)、毛色、尿量和飲食等得到明顯改善。
結(jié)果見表1,模型組TG、TCHO比正常情況高,與正常組相比,TG明顯增高P<0.01,TCHO高于正常組,P<0.05,提示糖尿病大鼠有血脂紊亂的表現(xiàn)。給予四周不同濃度EGCG治療后,于模型組相比,TG降低,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,TCHO降低,但是低濃度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),高濃度組有差異(P<0.05)。
表1 EGCG干預(yù)各組大鼠血脂的變化
*P<0.01,與NOR組比較;#P<0.05,△P<0.01與MOR組比較。
結(jié)果見表2,模型組AST、ALT高于正常組,可見糖尿病大鼠肝臟功能有損傷,EGCG治療后,AST、ALT均有不同程度降低,低濃度組與模型組相比P<0.05,中、高濃度組與模型組相比P<0.01,EGCG對(duì)糖尿病大鼠肝臟功能有保護(hù)作用。
表2 EGCG干預(yù)各組大鼠AST、ALT的變化
*P<0.01,與NOR組比較;#P<0.05,△P<0.01與MOR組比較。
結(jié)果見表3,模型組UREA、CREA高于正常組,可見糖尿病大鼠腎臟功能有損傷,EGCG治療后,UREA、CREA均有不同程度降低,低濃度組與模型組相比P<0.05,中、高濃度組與模型組相比P<0.01,提示EGCG可以保護(hù)2型糖尿病大鼠腎臟功能。
表3 EGCG干預(yù)各組大鼠UREA、CREA的變化
*P<0.01,與NOR組比較;#P<0.05,△P<0.01與MOR組比較。
STZ是一種含亞硝基的化合物,具有抗菌、抗腫瘤和致糖尿病的作用,對(duì)胰島B細(xì)胞具有高度選擇性的毒性作用,STZ聯(lián)合高脂飲食誘導(dǎo)動(dòng)物模型已經(jīng)成為常用的2型糖尿病的造模方法[7-9]。該模型能夠較好地評(píng)價(jià)治療型糖尿病的藥物以及進(jìn)行型糖尿病病理機(jī)理和糖尿病并發(fā)癥相關(guān)方面的研究,具備方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、節(jié)省時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
2型糖尿病的主要特征為胰島素抵抗和胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足,由此導(dǎo)致糖、蛋白質(zhì)和脂肪代謝紊亂。本研究結(jié)果也證實(shí),2型糖尿病大鼠血脂代謝紊亂,血清中TG和TCHO比正常對(duì)照顯著增加,而使用EGCG干預(yù)后無(wú)論是低濃度或者是高濃度TG可明顯降低,EGCG可以降低血清中TG含量;不過(guò)低濃度組EGCG對(duì)TCHO不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但是高濃度組EGCG可以降低大鼠血清中TCHO水平,提示EGCG可以改善脂代謝。Shimada等[10]在對(duì)非肥胖糖尿病Kakizaki大鼠研究中也證實(shí),EGCG可以降低其TG的水平,認(rèn)為與提高脂聯(lián)素水平,改善肝胰島素抵抗有關(guān)。
尿素氮和肌酐是蛋白質(zhì)代謝的終末產(chǎn)物,測(cè)定其含量可以反映腎臟功能,2型糖尿病大鼠尿素氮和肌酐明顯增加,EGCG使用后,均可以降低二者的含量,且有劑量依賴性,說(shuō)明EGCG有保護(hù)腎臟功能的作用,其機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
ALT、AST可以反映肝臟功能,在2型糖尿病大鼠中,含量明顯升高,可能與肝臟組織的氧化損傷有關(guān),而使用EGCG后ALT、AST顯著降低,可見EGCG對(duì)肝臟有保護(hù)作用,其機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
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