槲皮素對(duì)2型糖尿病GK大鼠肝功能的改善作用及機(jī)制

黃菡雪　蔣志鵬　張丹丹　薛寧　高慶瑤　郝世楠　韓淑英　王建行

摘要：文章目的是觀察槲皮素對(duì)2型糖尿病GK大鼠肝臟損傷的保護(hù)作用并探討其可能的機(jī)制，通過(guò)將GK大鼠分為糖尿病模型組、槲皮素組、陽(yáng)性對(duì)照二甲雙胍組，另設(shè)同源Wistar大鼠為正常組來(lái)檢測(cè)各組隨機(jī)血糖、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）。結(jié)果表明：槲皮素對(duì)2型糖尿病GK大鼠的隨機(jī)血糖、AST、ALT、CAT、SOD均有一定的改善作用。

關(guān)鍵詞：槲皮素；2型糖尿病；GK大鼠；肝功能；臟臟損傷 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：T587 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0041-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.020

糖尿病是一種以血糖異常升高為特征的代謝性疾病，肝臟作為機(jī)體糖脂代謝的重要器官，在糖尿病發(fā)病期間往往因?yàn)檠x紊亂引起氧化應(yīng)激狀態(tài)，從而造成肝臟細(xì)胞的損傷和脂肪的堆積，在臨床上表現(xiàn)為非酒精性脂肪肝。槲皮素為黃酮醇類化合物，結(jié)構(gòu)為3，3'，4'，5，7-五羥基黃酮。大量研究證明，含有多酚羥基的黃酮類化合物通過(guò)抗脂質(zhì)過(guò)氧化、清除氧自由基、對(duì)體內(nèi)酶的作用等方面發(fā)揮著抗氧化作用的生物活性。針對(duì)槲皮素抗氧化作用的研究在糖尿病腎臟損傷方面已取得較大進(jìn)展，在肝臟損傷方面未見(jiàn)報(bào)道。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)探究槲皮素對(duì)2型糖尿病大鼠的肝臟損傷的保護(hù)作用，為槲皮素的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：22只24周齡雄性SPF級(jí)GK大鼠，體質(zhì)量310～340g，購(gòu)于上海斯萊克斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物責(zé)任有限公司，許可證號(hào)：SCXK（滬）2012-0002；10只雄性同源同周齡Wistar大鼠，體質(zhì)量320～340g，購(gòu)于北京華阜康生物科技股份有限公司，許可證號(hào)：SCXK（京）2014-0002。

1.1.2 藥物與試劑：槲皮素購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院，黃色粉末，純度>98%；AST、ALT檢驗(yàn)試劑購(gòu)于北京瑞正善達(dá)生物工程技術(shù)有限公司，CAT、SOD試劑盒購(gòu)于北京瑞正善達(dá)生物工程技術(shù)有限公司。

1.1.3 主要儀器：羅氏血糖儀及試紙（瑞士羅氏診斷有限公司）；全自動(dòng)生化檢測(cè)儀（RT200C 美國(guó)rayto公司）；紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（TU-1810 北京普析通用儀器有限公司）；高速低溫離心機(jī)（5180R 德國(guó)eppendorf公司）

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組與給藥將GK大鼠于SPF環(huán)境適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，測(cè)定隨機(jī)血糖值，連續(xù)兩次隨機(jī)血糖值均>11.1mmol/L的納入實(shí)驗(yàn)。隨機(jī)分為模型組、槲皮素組；槲皮素組以含5g/L羧甲基纖維素鈉的PBS溶液配置成槲皮素的混懸液以100mg/kg灌胃，另外10只Wistar大鼠為正常組。模型與正常組以等體積5g/L羧甲基纖維素鈉的PBS溶液灌胃。各組在上午9時(shí)給藥，每日一次，連續(xù)6周。

1.2.2 觀察指標(biāo)及檢測(cè)。

（1）一般狀態(tài)。每周觀察大鼠精神狀態(tài)、進(jìn)食水量、毛發(fā)色澤，給藥第0、2、4、6周從大鼠尾靜脈取血測(cè)隨機(jī)血糖值。

（2）指標(biāo)檢測(cè)。給藥結(jié)束后，大鼠禁食12h，10%水合氯醛麻醉，經(jīng)腹主動(dòng)脈取血，放置2h后4℃、2000r·min離心留取血清，全自動(dòng)生化檢測(cè)儀檢測(cè)ALT、AST活性。取肝臟組織準(zhǔn)確稱重，加入肝臟質(zhì)量9倍的生理鹽水，制成10%的組織勻漿，于4℃、5000r·min離心10min，留取上清液，檢測(cè)CAT、SOD活性。

（3）數(shù)據(jù)分析。所有數(shù)據(jù)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，結(jié)果以表示，各組間采用單因素方差分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般狀態(tài)

正常組大鼠精神狀態(tài)良好、反應(yīng)靈敏、毛發(fā)光亮；模型組大鼠精神萎靡、動(dòng)作遲緩、毛發(fā)不光澤、明顯多飲、多食、多尿。給藥組對(duì)上述情況均有一定程度的改善。

2.2 槲皮素對(duì)GK大鼠隨機(jī)血糖的影響

表1結(jié)果顯示，正常組和模型組大鼠隨機(jī)血糖值波動(dòng)不大，各時(shí)間點(diǎn)模型組大鼠隨機(jī)血糖均明顯高于正常組（P<0.01），給藥組大鼠在第4周時(shí)隨機(jī)血糖值有所下降，與模型組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。隨著給藥時(shí)間延長(zhǎng)，血糖降低幅度進(jìn)一步增大。

2.3 槲皮素對(duì)GK大鼠肝功能及肝臟氧化損傷的影響

表2結(jié)果顯示，與正常組相比，模型組大鼠血清AST、ALT水平明顯升高（P<0.01，P<0.01）。與模型組相比，給藥組均顯著降低了大鼠血清AST、ALT水平（P<0.01，P<0.05）。與正常組相比，模型組CAT、SOD水平明顯下降（P<0.01，P<0.01）。與模型組相比，給藥組大鼠的CAT、SOD水平也有所下降（P<0.05，P<0.01）。

3 討論

2型糖尿病是以胰島素抵抗為基礎(chǔ)的代謝性疾病，往往造成機(jī)體糖脂代謝紊亂。肝臟是糖脂代謝的重要器官，在糖尿病病程中受到高糖高脂的刺激，導(dǎo)致脂肪過(guò)度堆積及細(xì)胞損傷，并導(dǎo)致多種并發(fā)癥的發(fā)生，因此選擇合適的藥物對(duì)糖尿病肝病的防治十分重要。

血清AST、ALT是目前臨床最常用的肝功能評(píng)價(jià)指標(biāo)，當(dāng)肝細(xì)胞發(fā)生病變損傷后，細(xì)胞膜通透性增加，導(dǎo)致AST、ALT順濃度差進(jìn)入血液，在血清中的濃度升高，因此動(dòng)態(tài)觀測(cè)血清AST、ALT可協(xié)助醫(yī)生對(duì)患者肝臟損傷的病理進(jìn)程進(jìn)行判斷。我們研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病模型組大鼠的隨機(jī)血糖、血清AST、ALT水平明顯升高，槲皮素給藥能顯著降低糖尿病大鼠隨機(jī)血糖、血清中AST、ALT的含量，提示槲皮素對(duì)糖尿病大鼠肝臟損傷有一定的保護(hù)作用。

氧化應(yīng)激反應(yīng)是肝臟損傷的發(fā)病機(jī)制之一，通常指活性氧簇（ROS）的產(chǎn)生與體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的清除之間失衡。體內(nèi)的活性氧簇通常難以直接測(cè)得，而催化分解活性氧簇所產(chǎn)生的超氧產(chǎn)物的抗氧化酶，如CAT、SOD的活性可以直接測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)中，糖尿病模型組大鼠的CAT、SOD活性明顯下降，可知糖尿病大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)活躍。槲皮素給藥組大鼠的CAT、SOD活性顯著上升，提示槲皮素對(duì)糖尿病大鼠肝臟損傷的保護(hù)機(jī)制可能是通過(guò)減輕糖尿病的氧化應(yīng)激反應(yīng)。

槲皮素是一類多酚羥基的黃酮醇類化合物，在植物界中分布廣泛，因其顯著的抗氧化作用的生理活性，受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛重視。劉爽等研究顯示，槲皮素可通過(guò)減少谷胱甘肽在肝細(xì)胞中的竭耗，提高抗氧化酶的活性來(lái)保護(hù)大鼠的抗酒精性肝損傷。沈欽海等研究表明，槲皮素可通過(guò)激活Nrf2-ARE通路，起到清除氧自由基、增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化性應(yīng)激系統(tǒng)，從而保護(hù)肝細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。沈渠深等應(yīng)用提高了水溶性的人工半合成槲皮素進(jìn)行體外抗氧化實(shí)驗(yàn)，證明槲皮素在體外可通過(guò)抑制肝組織丙二醛的合成，提高SOD的活性，起到抗氧化的作用。

本實(shí)驗(yàn)使用非肥胖型2型糖尿病GK大鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，通過(guò)槲皮素給藥干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，槲皮素能顯著改善糖尿病大鼠一般表征、降低糖尿病大鼠隨機(jī)血糖和減輕肝臟損傷，其具體機(jī)制值得進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與研究。

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基金項(xiàng)目：河北省中醫(yī)藥管理局科研計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2017083。

作者簡(jiǎn)介：黃菡雪（1995-），女，華北理工大學(xué)藥學(xué)院本科在讀學(xué)生，研究方向：中藥藥理；王建行（1983-），女，華北理工大學(xué)冀唐學(xué)院講師，碩士，研究方向：心血管藥理學(xué)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）