海洋多糖多肽復合物對2型糖尿病大鼠糖耐量的影響

韓　蕓，梁偉玲，吳　君，王斌勝

(1. 濱州醫(yī)學院，山東 煙臺 264003；2. 山東中醫(yī)藥高等?？茖W校，山東 煙臺 264199)

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海洋多糖多肽復合物對2型糖尿病大鼠糖耐量的影響

韓蕓1，梁偉玲2，吳君2，王斌勝1

(1. 濱州醫(yī)學院，山東 煙臺 264003；2. 山東中醫(yī)藥高等專科學校，山東 煙臺 264199)

[摘要]目的探討海洋多糖多肽復合物對2型糖尿病大鼠糖耐量的影響。方法選取健康雄性SD大鼠10只作為正常組，另取65只采用高糖高脂飼料結(jié)合鏈脲佐菌素制備2型糖尿病大鼠模型。將造模成功的2型糖尿病大鼠隨機分為模型組，羅格列酮組[2 mg/(kg·d)]，海洋多糖多肽復合物低[2.5 mL/(kg·d)]、中[5.0 mL/(kg·d)]、高劑量組[10.0 mL/(kg·d)]，每組10只。給藥4周后，觀察各組大鼠體質(zhì)量、肝指數(shù)、腎指數(shù)以及糖耐量水平。結(jié)果與正常組相比，模型組大鼠體質(zhì)量從高糖高脂飼料造模第2周開始顯著升高(P<0.05)，與模型組相比，給藥3周后，海洋多糖多肽復合物低劑量組體質(zhì)量顯著增加(P<0.05)；給藥4周后，海洋多糖多肽復合物低、中劑量組體質(zhì)量顯著增加(P均<0.05)，海洋多糖多肽復合物各劑量組肝指數(shù)均顯著降低(P均<0.05)，低劑量、中劑量組腎指數(shù)顯著降低(P均<0.05)；在糖耐量實驗中，海洋多糖多肽復合物各劑量組各時間點血糖值及AUC均顯著降低(P均<0.05)。結(jié)論海洋多糖多肽復合物可明顯改善2型糖尿病大鼠的糖耐量異常。

[關鍵詞]海洋多糖多肽復合物；2型糖尿??；糖耐量

目前在全球范圍內(nèi)，2型糖尿病(T2DM)的患病率及發(fā)病率正以驚人的速度上升，給人類的健康帶來了極大的威脅，成為臨床公共衛(wèi)生最具挑戰(zhàn)的疾病之一[1]。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)估計，全世界年齡20～79歲人群的糖尿病發(fā)病率約為8.4%，而2013年統(tǒng)計其已經(jīng)危及3.82億人的健康，預估2030年，其發(fā)病率將高達9.9%，將會波及5.52億人，而其中90%～95%為T2DM，因此T2DM成為醫(yī)藥界研究熱點[2]。海洋多糖多肽復合物是由海帶及海參提取物配方組成的復合物，主要成分為多糖及多肽。前期諸多研究表明，海帶提取物及海參提取物具有調(diào)血脂、降血糖的作用[3-4]，但關于兩者復合物的研究卻鮮見報道。本研究選用高糖高脂飲食結(jié)合腹腔注射小劑量的鏈脲佐菌素(STZ)模擬T2DM大鼠模型，旨在觀察海洋多糖多肽復合物對T2DM的影響。

1實驗資料

1.1實驗動物SPF級雄性SD大鼠75只，體質(zhì)量180～220 g，購自廣州中醫(yī)藥大學實驗動物中心，合格證號：SCXK(粵)2008-0020。

1.2儀器電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司，型號：EL204)；移液槍(賽默飛世爾儀器有限公司，型號：ZX57486)；羅氏活力型血糖儀及配套試紙(ACCU-CHEK ACTIVE，型號：GC14926924)；RODZ-50(H)-RE純水機(銳思捷)；HVE-50高溫滅菌柜(HIRAYAMA 公司)；低溫離心機(Thermo)。

1.3實驗試劑及藥物羅格列酮片(愛能，成都恒瑞制藥有限公司，國藥準字H20030569)，海洋多糖多肽復合物(市售海參，經(jīng)去內(nèi)臟，洗凈，粉碎勻漿，酶解得海參多肽提取物；市售海帶，經(jīng)洗凈、烘干、粉碎，熱水浸提，再經(jīng)堿沉、酸溶、有機溶劑沉淀得海帶多糖提取物。二者復配制成水劑。主要成分：多糖230 mg/100 mL，多肽4.80 g/100 mL。成人用量30 mL/d，實驗動物用量按臨床成人用量的5倍、10倍、20倍設置)，STZ(Sigma，S0130)，檸檬酸(天津市福晨化學試劑廠，批號：00116)，檸檬酸三鈉(天津市大茂化學試劑廠，批號：00110)。

1.4實驗方法將SD雄性大鼠適應性飼養(yǎng)3 d后開始實驗。實驗動物隨機分為正常組10只和T2DM組65只，正常組給予普通飼料飼養(yǎng)，T2DM組給予高糖高脂飼料飼養(yǎng)，定量飲食，自由飲水，觀察飼養(yǎng)1，2，3，4周體質(zhì)量變化。飼養(yǎng)4周后，動物禁食不禁水12 h，T2DM組動物按40 mg/kg劑量一次性腹腔注射1% STZ溶液，正常組腹腔注射等體積的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液。于STZ造模72 h后，動物禁食不禁水12 h，尾尖采血，血糖試紙檢測空腹血糖(FBG)，以FBG≥11.1 mmol/L為T2DM模型建立成功。將建模成功的50只T2DM大鼠隨機分為模型組，羅格列酮組[2 mg/(kg·d)]，海洋多糖多肽復合物低[(2.5 mL/(kg·d)]、中[5.0 mL/(kg·d)]、高劑量組[10.0 mL/(kg·d)]，每組10只。正常組及模型組給予等體積的蒸餾水灌胃，各給藥組給予相應藥物灌胃，均每天1次，連續(xù)4周，期間觀察各組大鼠體質(zhì)量變化。給藥期間，模型組及各給藥組飼以高脂飼料，正常組飼以普通飼料。末次給藥30 min后，動物禁食不禁水12 h，于尾尖采血，用血糖試紙測定0 h血糖值，然后灌胃50%葡萄糖溶液2.0 g/kg，分別于給糖后30 min、60 min、120 min尾尖采血，用血糖試紙測定血糖值，并計算血糖曲線下面積(AUC)，AUC=(FBG0+FBG30)×0.5/2+(FBG30+FBG60)×0.5/2+(FBG60+FBG120)/2。取血完畢，處死大鼠并剖取每組大鼠肝臟和腎臟，用鑷子仔細分離并剔除臟器表面黏膜組織，濾紙吸拭表面，用分析電子天平稱質(zhì)量,計算腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)。

2結(jié)果

2.1造模期間正常組和T2DM組體質(zhì)量比較高糖高脂飼料造模過程中，2組動物狀態(tài)良好，活動正常，反應靈敏，動作敏捷，毛色有光澤，尿量正常。T2DM組體質(zhì)量從造模第2周開始顯著高于正常組(P均<0.05)。見表1。

2.2造模干預后各組大鼠體質(zhì)量比較從第2周開始，與正常組相比，模型組大鼠體質(zhì)量增長顯著減緩(P<0.05)；給藥3周后，海洋多糖多肽復合物低劑量組體質(zhì)量顯著高于模型組(P<0.05)；給藥4周后，海洋多糖多肽復合物低、中劑量組體質(zhì)量顯著高于模型組(P均<0.05)。見表2。

表1　正常組和T2DM組體質(zhì)量比較

注：①與正常組比較，P<0.05。

表2　造模干預后各組大鼠體質(zhì)量比較±s，g)

注：①與正常組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

2.3造模干預后各組大鼠腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)比較模型組的腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)均顯著高于正常組(P均<0.05)；海洋多糖多肽復合物各劑量組的肝臟指數(shù)均顯著低于模型組(P均<0.05)，海洋多糖多肽復合物低劑量組、中劑量組腎臟指數(shù)顯著低于模型組(P均<0.05)。見表3。

2.4各組糖耐量比較模型組各時間點血糖值及糖耐量AUC均顯著高于正常組(P均<0.05)；海洋多糖多肽復合物低劑量組在0 min和120 min時血糖值均顯著低于模型組(P均<0.05)，中劑量組在0 min和30 min時顯著低于模型組(P均<0.05)，高劑量組則在0 min、30 min、60 min和120 min均顯著低于模型組(P均<0.05)；海洋多糖多肽復合物各劑量組AUC均顯著低于模型組(P均<0.05)。見表4。

表3　造模干預后各組大鼠腎指數(shù)、肝指數(shù)比較±s)

注：①與正常組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

3討論

T2DM是由遺傳因素或環(huán)境因素共同作用導致的多因素綜合代謝性疾病，具有高度的異質(zhì)性，其發(fā)病機制到目前仍然未完全明了。諸多研究表明T2DM患者是由于胰島素絕對不足或相對不足導致的內(nèi)分泌代謝性紊亂，從而誘發(fā)各個臟器不可逆的功能性和器質(zhì)性改變[5-6]。

表4　各組糖耐量比較

注：①與正常組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

高血糖是糖尿病最基本的病理特征，也是誘發(fā)一系列慢性并發(fā)癥的重要原因。因此，如何逆轉(zhuǎn)糖尿病患者的高血糖狀態(tài)成為了國內(nèi)外學者研究的重點。正常血糖高胰島素鉗夾技術是目前評價胰島素敏感性及胰島β細胞功能的金標準，但是由于此方法價格昂貴，技術要求高，一般的醫(yī)療條件無法提供此設備。而檢測患者口服葡萄糖耐量價格低廉，操作簡單，且多數(shù)T2DM患者在出現(xiàn)胰島素抵抗之前即出現(xiàn)葡萄糖耐量減弱，因此觀察動物葡萄糖耐量水平成為T2DM藥物藥效學研究的經(jīng)典指標。王保偉等[7]采用高脂飼料聯(lián)合STZ誘導T2DM大鼠模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此種造模方法成模動物糖耐量水平出現(xiàn)異常，并得出動物成模率與死亡率受高脂飼料喂養(yǎng)時間、STZ劑量以及鼠齡的影響。

高血糖是糖尿病、腎病的啟動因素，腎臟肥大是糖尿病腎病早期的重要病理特征。糖尿病所致腎損傷是糖尿病嚴重的并發(fā)癥之一，是糖尿病致殘致死的重要原因，其病理學特征主要是腎臟體積增大，細胞外基質(zhì)積聚，腎小球濾過率增加和蛋白尿[8]。而肝臟作為調(diào)節(jié)血糖最重要的器官， 肝功能在糖尿病治療中的作用正被更多的人關注[9]。肝臟指數(shù)可以初步反映肝臟功能的正常與否[10]。本實驗通過檢測STZ 誘導的糖尿病大鼠的空腹血糖值、腎臟指數(shù)、肝臟指數(shù)，結(jié)果表明海洋多糖多肽復合物低、中劑量組的腎臟指數(shù)均顯著低于模型組，海洋多糖多肽復合物各劑量組的肝臟指數(shù)及各時間點的血糖值、AUC均顯著低于模型組。

自古以來，藥食本同源，海帶與海參作為傳統(tǒng)的食品，其保健價值一直為人所稱道?，F(xiàn)代諸多研究表明，海帶及海參均具有降血糖、調(diào)血脂的藥效作用[11-13]。本研究結(jié)果顯示，海洋多糖多肽復合物對2型糖尿病大鼠的糖耐量異常具有顯著調(diào)節(jié)作用，對STZ 誘導的糖尿病大鼠具有顯著的腎臟及肝臟保護作用，但其作用機制還有待進一步研究。

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Effect of marine polysaccharide peptide complex on the glucose tolerance in type 2 diabetic rats

HAN Yun1, LIANG Weiling2，WU Jun2，WANG Binsheng1

(1.Binzhou Medical University,Yantai 264003, Shandong, China；2.Shandong College of Traditional Chinese Medicine,Yantai 264199, Shandong, China)

Abstract:Objective It is to explore the influence of the marine polysaccharide peptide complex on the glucose tolerance in type 2 diabetic (T2DM)rats. Methods 10 healthy male SD rats were selected as normal group, 65 ones were selected to establish T2DM models by high fat feed combined with streptozocin(STZ) inducing and then they were randomly divided into model group, rosiglitazone group[2 mg/(kg·d)], low dose [2.5 mL/(kg·d)],middle dose [5.0 mL/(kg·d)]and high dose [10.0 mL/(kg·d)] of marine polysaccharide peptide complex groups, each group had 10 rats. After treating for 4 weeks, the the body weight, index of liver, index of kidney and the glucose tolerance were observed in every group. Results Compared with normal group, body weight of rats in the model group significantly increased since the second week after high sugar high fat die modeling (P<0.05). Compared with model group, body weight of the rats in low dose of marine polysaccharide peptide complex group increased significantly after treating for 3 weeks. After treating for 4 weeks, the body weight of the rats in low and middle dose of marine polysaccharide peptide complex groups increased (P all<0.05), liver index decreased in every marine polysaccharide peptide complex groups(P<0.05), kidney index decreased in low and middle marine polysaccharide peptide complex groups(P<0.05).The blood glucose level and AUC value at each time point decreased significantly in every complex group (P<0.05) in oral glucose tolerance test. Conclusion Marine polysaccharide peptide complex can significantly improve abnormal glucose tolerance in the rats with T2DM.

Key words:type 2 diabetic; marine polysaccharide peptide complex; glucose tolerance

[收稿日期]2015-07-15

[中圖分類號]R-332

[文獻標識碼]A

[文章編號]1008-8849(2016)02-0141-04

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.02.008

[作者簡介]韓蕓，女，博士，講師，研究方向為中醫(yī)藥治療婦科疾病的藥理研究。[通信作者]王斌勝,E-mail:wang617424@163.com