山藥多糖對(duì)鏈脲菌素糖尿病大鼠糖脂代謝及氧化應(yīng)激的影響

李曉冰 裴蘭英 陳玉龍 展俊平 謝忠禮 朱艷琴 沈小君 李瑞琴

(河南中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450008)

目前，我國糖尿病患者近6 000萬人，構(gòu)成嚴(yán)重的社會(huì)公共衛(wèi)生問題，其患病率、致殘率已居全球非傳染性疾病的第3位。因此，尋找和研究有效、安全的抗糖尿病治療藥物成為全世界醫(yī)藥工作者關(guān)注的重點(diǎn)〔1〕。山藥是一種傳統(tǒng)中藥，為薯蕷科植物薯蕷的干燥根莖?！侗静菥V目》記載：“山藥能益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎”。作為藥食同源食物，千百年來為東亞人民廣泛食用。山藥多糖是山藥的主要活性成分之一，目前，關(guān)于山藥多糖改善糖尿病癥狀的研究報(bào)道較多，但對(duì)其研究多停留于表面的降血糖作用〔2～4〕，對(duì)于其具體機(jī)制研究不多。隨著對(duì)糖尿病發(fā)病機(jī)制研究的深入，血脂代謝異常和氧化應(yīng)激在糖尿病及其血管并發(fā)癥中起到的作用受到越來越多的重視〔5〕。本研究旨在觀察山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠糖脂代謝和氧化應(yīng)激的影響，探討山藥多糖對(duì)糖尿病血管并發(fā)癥的預(yù)防作用。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康雄性Wistar大鼠80只，體重180～220 g,購于河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，動(dòng)物許可證編號(hào)為SCXK( 冀) 2008-1-003。

1.2主要藥物及試劑 山藥多糖，由泰安中薈植物生化有限公司提供，純度60%；二甲雙胍，購于北京京豐制藥有限公司；鏈脲菌素(STZ，Sigma公司)；膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、丙二醛(MDA)、總抗氧化物(T-AOC)、谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖、糖化血清蛋白(GSP)試劑盒購于南京建成生物工程研究所；胰島素放免試劑盒購于北京華英生物技術(shù)研究所。

1.3動(dòng)物造模及分組處理 80只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d，隨機(jī)選10只為正常對(duì)照組，其余大鼠STZ尾靜脈造模。參考文獻(xiàn)〔6〕進(jìn)行造模。第7天尾部取血測血糖值,選取血糖值>11.1 mmol/L的大鼠為糖尿病模型大鼠,納入實(shí)驗(yàn)。模型組、多糖組和西藥組從成功造模的動(dòng)物中均衡分組獲得。實(shí)驗(yàn)共分為正常對(duì)照組、模型組、二甲雙胍組、多糖高劑量組、多糖中劑量組、多糖低劑量組，每組12只。多糖高、中、低劑量組按照預(yù)實(shí)驗(yàn)分別按100 、200、400 mg/kg山藥多糖灌胃給藥,二甲雙胍組按70 mg/kg灌胃,正常組和模型組使用同體積生理鹽水灌胃。每日1次,持續(xù) 4W。末次給藥24 h后腹主動(dòng)脈取血、分離胰腺。測定血糖、血脂及胰腺氧化應(yīng)激等相關(guān)指標(biāo)。

1.4檢測指標(biāo)與方法

1.4.1生理指標(biāo)測定 實(shí)驗(yàn)結(jié)束前12 h,檢測大鼠12 h進(jìn)食量、12 h進(jìn)水量、12 h尿量及體重。

1.4.2血糖及胰島素水平測定 按試劑盒說明書測定空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平。

1.4.3血脂指標(biāo)的測定 按試劑盒操作流程測定血清TG、TC、HDL-C指標(biāo)。

1.4.4氧化應(yīng)激指標(biāo)測定 按試劑盒說明書測定胰腺M(fèi)DA、GSH、T-AOC指標(biāo)。

2 結(jié) 果

2.1山藥多糖對(duì)STZ糖尿病大鼠體重、12 h飲水量和12 h攝食量及尿量的影響 與正常對(duì)照組比較，模型組糖尿病大鼠12 h攝食量、飲水量及尿量顯著升高，體重明顯降低(P<0.01)。應(yīng)用山藥多糖后可以發(fā)現(xiàn)，與模型組比較，多糖各劑量組體重明顯升高，多糖高劑量組體重顯著上升(P<0.01)；多糖組12 h攝食、飲水及尿量明顯降低，與模型組比較，多糖低、中劑量組攝食量明顯降低(P<0.05)，而多糖中、高劑量組12 h飲水量及尿量顯著降低(P<0.01)。見表1。

表1 山藥多糖對(duì)STZ糖尿病大鼠體重、12 h飲水量、攝食量及尿量的影響

2.2山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平的影響 與正常對(duì)照組比較，糖尿病模型組空腹血糖、糖化血清蛋白明顯升高，胰島素水平顯著減低(P<0.01)。與模型組比較，山藥多糖高劑量組胰島素水平明顯升高(P<0.05)，而空腹血糖及糖化血清蛋白顯著降低(P<0.01)。見表2。

表2 山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平的影響

2.3山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠血脂代謝的影響 與正常組比較，模型組TC、TG水平顯著升高，HDL-C水平明顯降低(P<0.01)，提示模型組存在明顯的脂代謝紊亂。與模型組比較，山藥多糖各用藥組均存在TC、TG降低，HDL-C升高的趨勢。其中山藥多糖低、高劑量組TC、TG降低，低劑量組HDL-C明顯升高(P<0.05)，多糖高劑量組HDL-C顯著升高<0.01)。見表3。

表3 山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠血脂代謝的影響

2.4山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠氧化應(yīng)激的影響 與正常對(duì)照組比較，模型組MDA水平顯著升高，GSH及T-AOC明顯降低(P<0.01)。與模型組比較，二甲雙胍及多糖各劑量組MDA明顯下降，多糖組MDA尤以中劑量組降低最為顯著(P<0.01)。與模型組比較，多糖各劑量組GSH及T-AOC明顯上升，呈現(xiàn)明顯劑量依賴性升高。見表4。

表4 山藥多糖對(duì)糖尿病大鼠氧化應(yīng)激的影響

3 討 論

STZ在體內(nèi)可選擇性地被胰腺β細(xì)胞吸收，所產(chǎn)生的超氧陰離子等自由基能直接破壞β細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)，損傷β細(xì)胞的DNA，大量的β細(xì)胞損傷與壞死導(dǎo)致胰島素原合成障礙，引起糖尿病。由于STZ對(duì)組織毒性相對(duì)較小，動(dòng)物存活率高，本實(shí)驗(yàn)選用STZ誘導(dǎo)糖尿病高血糖大鼠方法造?！?〕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)用STZ造模后，模型組大鼠血糖顯著升高，并且出現(xiàn)明顯的體重減輕，多飲、多食、多尿等典型糖尿病癥狀。山藥多糖干預(yù)后，糖尿病大鼠“三高一低”癥狀明顯減輕。

糖尿病患者普遍存在不同程度的脂代謝紊亂，而高脂血癥又可引起胰島素抵抗〔8〕。本文結(jié)果說明山藥多糖具有調(diào)節(jié)血脂和胰島素分泌的作用，推測山藥多糖調(diào)血脂作用可能與提高胰島素敏感性及促進(jìn)胰島素分泌有關(guān)。越來越多的證據(jù)表明氧化應(yīng)激參與糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展，研究顯示，糖尿病人抗氧化能力下降〔9〕。在高糖環(huán)境下。機(jī)體清除氧自由基的酶的活性降低，同時(shí)體內(nèi)氧化應(yīng)激作用增強(qiáng)，造成體內(nèi)大量活性氧自由基的積聚，致使糖尿病一系列并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展〔10〕，檢測MDA、T-AOC可以反應(yīng)體內(nèi)自由基多少及脂質(zhì)過氧化程度，并間接反映細(xì)胞損傷程度〔11〕。本研究提示山藥多糖具有較強(qiáng)清除自由基能力，具有較好的細(xì)胞保護(hù)作用，從而對(duì)延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展起到一定的作用。

綜上所述，山藥多糖具有較好調(diào)節(jié)糖脂作用，其調(diào)節(jié)血脂作用可能與改善胰島素敏感性相關(guān)；同時(shí)，山藥多糖還可有效清除氧自由基，可能對(duì)延緩糖尿病并發(fā)癥發(fā)展起到一定作用。

4 參考文獻(xiàn)

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11田冬娜，吳斐華,馬世超.風(fēng)輪菜乙醇提取物的降血糖作用及其機(jī)制研究〔J〕.中國中藥雜志,2008；11(33):1313-6.