枸杞多糖對(duì)糖尿病大鼠的降血糖作用及血清TNF-α IL-6水平的影響

于蕾　崔宏偉*

枸杞多糖對(duì)糖尿病大鼠的降血糖作用及血清TNF-α IL-6水平的影響

于蕾崔宏偉*

目的 探討枸杞多糖（LBP）對(duì)鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠的降血糖作用以及對(duì)其血清炎癥因子腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素6（IL-6）水平的影響。方法 分別給予50只健康雄性Wistar-Imamichi大鼠腹腔注射STZ （40mg/kg）制備糖尿病模型。待模型成功后，分別灌胃給予不同劑量的LBP進(jìn)行干預(yù)治療。在同等條件下，選取羅格列酮為陽(yáng)性對(duì)照藥物，給予大鼠腹腔注射生理鹽水作為空白對(duì)照組。連續(xù)灌胃給藥30d。對(duì)各組大鼠一般行為學(xué)、空腹血糖（FBG）、空腹胰島素（FNS）、胰島素敏感指數(shù)（ISI）以及胰島素抵抗（HOMA-IR）、血清TNF-α、IL-6的水平進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果 與正常對(duì)照組大鼠體重相比，模型組大鼠的體重顯著下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與模型組大鼠體重相比較，羅格列酮組、LBP組（低、中、高）各組大鼠體重隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程而增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。藥物干預(yù)糖尿病模型大鼠后，與模型組比較，羅格列酮組、LBP（低、中、高）組大鼠FBG、FNS、血清IL-6、血清TNF-α水平逐漸降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），ISI指數(shù)有所提高，而IR指數(shù)下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 LBP對(duì)STZ致糖尿病大鼠模型具有降低血糖的作用，可能的機(jī)制與降低血清炎癥因子及改善脂質(zhì)代謝有關(guān)。

枸杞多糖 糖尿病 大鼠 IL-6 TNF-α

枸杞多糖（lycium barbarum polysaccharide，LBP）是來(lái)源于枸杞的干燥成熟果實(shí)含有如阿拉伯糖、葡萄糖及木糖等單糖成分，以及多種微量元素和氨基酸［1，2］，具有多樣的生物活性，如抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血糖和增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效［3～5］。本資料中，作者著重探討不同劑量LBP對(duì)鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠的降血糖作用，以及對(duì)于血清炎性因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）的影響，分析其在糖尿病中的作用，探討LBP的降糖機(jī)制。報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1試劑及儀器 50%LBP精粉（呼和浩特市澤生試劑公司）；STZ（美國(guó)Sigma公司）；羅格列酮（山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司）；血糖試劑盒［柏定生物工程（北京）有限公司生產(chǎn)］；碘胰島素（INS）放射免疫分析藥盒（北京科美東雅生物公司）； TNF-α酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA）試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）； IL-6 ELISA試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）；無(wú)水乙醇、氯仿均為分析純。OLYMPUSAU2700全自動(dòng)生化分析儀（日本OLYMPUS公司）；GC-1200型γ-放免計(jì)數(shù)器（上海五久自動(dòng)化設(shè)備有限公司）；RT-2100型酶標(biāo)儀（上海Rayto公司）；TOMY SX-500高壓滅菌鍋（日本OTMY公司）。

1.2實(shí)驗(yàn)用溶液配制 （1）2.0% STZ溶液的配制：將預(yù)先配制的檸檬酸緩沖液A液（2.1g檸檬酸加入100ml雙蒸水即得）與B液（2.94g檸檬酸鈉加入100ml雙蒸水即得）按照1：1的比例混合，調(diào)節(jié)pH=4.5（pH計(jì)調(diào)節(jié)），即配制成功實(shí)驗(yàn)用檸檬酸緩沖液。隨即稱取112.5mg STZ溶入5ml 上述配制的檸檬酸緩沖液中，即得濃度為 22.5 mg/ml的實(shí)驗(yàn)用2.0% STZ 溶液。（2）4.0% LBP溶液的配制：稱取8.0g LBP精粉（UV 50%）溶入0.9%的100ml生理鹽水溶液，即得4.0%實(shí)驗(yàn)用LBP溶液。

1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 取健康、雄性Wistar-Imamichi大鼠60只，鼠齡4～6 周，體重（200±20）g。Wistar-Imamichi大鼠由內(nèi)蒙古大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。普通環(huán)境下飼養(yǎng)，溫度保持在（23±2）℃，相對(duì)濕度60%～70%。普通飼料喂養(yǎng)，自由飲水，通風(fēng)流暢，自然光線照明。

1.4實(shí)驗(yàn)方法 參考文獻(xiàn)報(bào)道方法，制備腹腔注射STZ大鼠糖尿病模型［6］。具體操作方法：于標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物飼養(yǎng)室適應(yīng)性飼養(yǎng)動(dòng)物3d后，禁食12 h（自由飲水），按空腹體重一次性腹腔注射新鮮配制并預(yù)冷的 STZ 溶液（40 mg/kg）制備糖尿病模型。注射完畢觀察1h未見(jiàn)大鼠異常后，給予自由飲食。注射后3d，采用斷尾法，測(cè)定大鼠尾靜脈血糖即空腹血糖（FBG）。選取FBG≥16.8 mol/L，且尿糖呈現(xiàn)陽(yáng)性，具備多尿、多飲、多食癥狀的大鼠作為糖尿病大鼠模型。本次實(shí)驗(yàn)中，除10只空白對(duì)照組大鼠外，剩余50只大鼠全部制備糖尿病模型成功。分組情況：空白對(duì)照組（n=10）：灌胃 0.4g/（kg?d）生理鹽水；糖尿病大鼠模型組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）生理鹽水；LBP低劑量組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）LBP；LBP中劑量組（n=10）：灌胃0.8g/（kg?d）LBP；LBP高劑量組（n=10）：灌胃1.6g/（kg?d）LBP；羅格列酮對(duì)照組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）羅格列酮。實(shí)驗(yàn)持續(xù)30d。實(shí)驗(yàn)期間，觀察各組大鼠的整體狀況，包括：整體精神活動(dòng)、毛發(fā)光澤度、飲水量及進(jìn)食量、大小便成色等，同時(shí)每隔2天對(duì)各組大鼠進(jìn)行稱重，記錄體重變化情況及死亡情況等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束前對(duì)各組大鼠禁食12h，于給藥1 h后，大鼠腹股溝股動(dòng)脈取血（5ml抗凝及促凝采血管各1支）。對(duì)促凝管進(jìn)行離心（3000r/min，10min），吸取上清液，-20℃凍存，備用；抗凝管血液直接-20℃凍存，備用。

1.5 觀察指標(biāo) （1）FBG：葡萄糖氧化酶法，測(cè)定嚴(yán)格按照GOD-PAP法所用試劑盒說(shuō)明說(shuō)進(jìn)行操作。（2）采用空腹胰島素（FNS）：放射免疫法測(cè)定并計(jì)算胰島素敏感指數(shù)（ISI）及胰島素抵抗指數(shù)以及降糖效率。（3）TNF-α和IL-6水平：采用ELISA法測(cè)定。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1各組大鼠的一般狀況 實(shí)驗(yàn)期間，對(duì)照組大鼠毛色光滑，喜活動(dòng)，精神狀態(tài)佳，體重增長(zhǎng)明顯；而糖尿病大鼠模型毛色粗糙無(wú)光澤，形體消瘦，精神萎靡不振，不好動(dòng)，同時(shí)好飲食、飲水且伴有多尿等癥狀。灌胃給藥后，羅格列酮、LBP組的大鼠較模型組表現(xiàn)為體重增長(zhǎng)明顯，毛色有所改變，精神狀況良好，多飲食、飲水及多尿癥狀有所改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各組大鼠體重在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；實(shí)驗(yàn)第15、30天時(shí)，與正常對(duì)照組大鼠體重比較，模型組大鼠的體重顯著下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而其他各組大鼠體重增長(zhǎng)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；而與模型組大鼠體重相比較，羅格列酮組，LBP組（低、中、高）各組大鼠體重隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程而增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1　LBP對(duì)各組大鼠體重的影響［g，（x±s）］

2.2LBP對(duì)糖尿病大鼠模型FBG的影響 見(jiàn)表2。

表2　LBP對(duì)各組大鼠模型FBG的影響（x±s）

2.3對(duì)糖尿病大鼠模型FNS、ISI、IR的影響 見(jiàn)表3。

表3　LBP對(duì)各組大鼠模型FNS、ISI、IR的影響（x±s）

2.4LBP對(duì)糖尿病大鼠血清IL-6、TNF-α水平的影響 見(jiàn)表4。

表4　LBP對(duì)各組大鼠血清IL-6、TNF-α水平的影響（x±s）

3　討論

既往研究表明，糖尿病是由于遺傳和環(huán)境因素導(dǎo)致的胰島素分泌絕對(duì)不足或相對(duì)不足而引起的慢性、全身性、代謝性疾病［7］。近年來(lái)炎癥致糖尿病的學(xué)說(shuō)受到普遍關(guān)注。IL-6、TNF-α廣泛地參與人體的許多生物學(xué)過(guò)程，如參與免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)肝細(xì)胞的急性期反應(yīng)、調(diào)節(jié)體溫、炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、促進(jìn)造血和調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)等［8］。糖尿病的主要臨床表現(xiàn)癥狀多為“三多一少”，即多飲食、多飲水、多尿液以及體重減輕。而糖尿病的治療策略主要為降血糖和恢復(fù)胰島素水平［9］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，陽(yáng)性對(duì)照藥物及不同劑量的LBP對(duì)糖尿病大鼠有降低血糖，緩解體重下降和改善精神萎靡的作用。李曉冰等［10］研究表明，LBP具有降血糖作用。本資料結(jié)果顯示，灌胃給予不同劑量的LBP干預(yù)30d，藥物組較模型組大鼠FBG顯著下降，與上述研究結(jié)論相一致。

IR是誘發(fā)糖尿病發(fā)病的基礎(chǔ)之一，是指胰島素的外周靶器官或靶組織，主要是肝臟、肌肉和脂肪組織對(duì)胰島素敏感性及反應(yīng)性降低，從而導(dǎo)致人體胰島素難以產(chǎn)生正常的生理效應(yīng)。IR能提高血漿中胰島素和血糖的水平，導(dǎo)致代謝綜合征和胰島素分泌的缺陷。目前以IR為靶向的藥物干預(yù)是抗糖尿病藥物研發(fā)的新策略之一［11］。宗燦華等［12］灌胃給予Ⅱ型糖尿病IR大鼠LBP干預(yù)8周，各組大鼠較模型組大鼠空腹FBG、FINS水平及IR顯著下降，ISI指數(shù)升高，說(shuō)明LBP具有較好的改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰島素抵抗、增加胰島素敏感性的作用。本資料結(jié)果顯示，給予糖尿病大鼠不同濃度的LBP干預(yù)后，各組大鼠較模型組大鼠空腹FBG、FINS水平及IR指數(shù)顯著下降，ISI指數(shù)升高。

研究報(bào)道還表明［13，14］，TNF-α、IL-6屬于血清的炎癥因子，LBP通過(guò)降低血清炎癥因子的水平，發(fā)揮改善脂代謝并降低機(jī)體脂毒性，從而改善IR作用。黃云蘭等［15］研究表明，灌胃給予糖尿病大鼠模型不同劑量的LBP治療干預(yù)，大鼠的胰島素敏感指數(shù)較模型組大鼠有所增加，血清炎癥因子如IL-6、TNF-α水平均有下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），顯示LBP能有效提高胰島素敏感指數(shù)，改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)和緩解脂毒性，對(duì)糖尿病大鼠有一定的治療作用。本資料結(jié)果顯示，給予LBP治療后，大鼠的胰島素敏感指數(shù)均有所增加，血清中的IL-6、TNF-α水平均有下降，提示LBP可能通過(guò)降低血清的炎癥因子，從而改善脂質(zhì)代謝，提高糖尿病大鼠對(duì)胰島素的敏感性。

綜上所述，LBP對(duì)STZ致糖尿病大鼠模型具有降低血糖的作用，可能的機(jī)制與降低血清炎癥因子及改善脂質(zhì)代謝有關(guān)，為其臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

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Objective To discuss the effect of lycium barbarum polysaccharide （LBP） on the hypoglycemic activity and the level of serum inflammatory factors as tumor necrosis factor-α （TNF-α），interleukin-6 （IL-6） in the diabetic rats induced by Streptozotocin. Methods Fifty male Wistar-Imamichi rats were injected peritoneally by streptozotocin （STZ） with a dose of 40 mg/kg to establish diabetic rat models. Meantime，ten male Wistar-Imamichi rats were injected peritoneally by normal saline （NS） with a dose of 0.4 g/kg as normal control group. Successful rats’models confirmed by detecting fasting blood-glucose （FBG）.The rats in the normal and model control groups were given same volume of normal saline. The drugs were given to mice daily for 30 consecutive days. During the period of experiment，General state and behavioral observation，F(xiàn)asting blood glucose （FBG），fasting insulin （FNS），the insulin sensitivity index （ISI） and insulin resistance （IR），serum tumor necrosis factor-α（TNF-α） and interleukin-6 （IL-6） of each group rats were observed. Results Compared to the control group，the model group rats body weight reduced obviously，there was significant difference （P＜0.05）. And then compared to the model group，rosiglitazone positive group group and lycium barbarum polysaccharide （low，medium，high） groups rats body weight gained，there was significant difference （P＜0.05）. After the drug intervention，the levels of FBG，F(xiàn)NS，serum IL-6 and TNF-α in rosiglitazone positive group and lycium barbarum polysaccharide （low，medium，high） groups rats reduced gradually，but ISI index increased and IR index dropped，there was significant difference （P＜0.05）. Conclusions The results suggest that lycium barbarum polysaccharide has the obvious hypoglycemic and hypolipidemic effects that could be related to its reducing the level of serum inflammatory factor，improving lipid metabolism.

Lycium barbarum Polysaccharide diabetes Rats TNF-α IL-6

010020 內(nèi)蒙古自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院藥劑科（于蕾）010050 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究中心（崔宏偉）