番茄籽油對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖、糖耐量和抗氧化作用研究

劉紅梅 萬 明 吳燕倪

新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830054

番茄籽油對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖、糖耐量和抗氧化作用研究

劉紅梅 萬 明 吳燕倪

新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830054

目的：觀察番茄籽油對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖、糖耐量、肝臟組織抗氧化的影響。方法：采用尾靜脈注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型。隨機(jī)分為5組，正常組、糖尿病模型組、鹽酸二甲雙胍陽性對(duì)照組(0.25g/kg)、番茄籽油低劑量組(1.8g/kg)、番茄籽油高劑量組(3.6g/kg)，每組10只。每天灌胃1次，共20d。血糖試紙法測(cè)定給藥前后各組小鼠的血糖水平。造模20d后，進(jìn)行糖耐量實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定肝臟組織中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)水平。結(jié)果：番茄籽油高、低劑量組均能降低糖尿病小鼠血糖，改善其糖耐量，且呈一定量效關(guān)系。與糖尿病模型組相比，番茄籽油高、低劑量組可降低糖尿病小鼠肝臟組織中MDA含量、增加SOD、GSH-Px水平(P<0.05 )。結(jié)論：番茄籽油可以降低糖尿病小鼠血糖，對(duì)糖尿病小鼠糖耐量有改善作用，機(jī)制可能與通過調(diào)控MDA、SOD、GSH-Px水平有關(guān)。

番茄籽油；血糖；糖耐量；抗氧化

有研究證實(shí)糖尿病的發(fā)病與氧自由基反應(yīng)增強(qiáng)和氧自由基酶類活性降低有密切關(guān)系，2型糖尿病患者組血清葉黃素、番茄紅素、β-胡蘿卜素明顯低于正常對(duì)照組(P<0.05)[1]。番茄籽含有豐富的番茄籽油及各種活性物質(zhì)，油脂含量為18%～29%。番茄籽油中不飽和脂肪酸總量達(dá)到82%，亞油酸含量為55.2%，亞麻酸含量為2.2%。且番茄籽油中還含有大量的維生素E 467mg/kg、番茄紅素26.3mg/kg、β-胡蘿卜素9mg/kg和植物甾醇。目前，番茄籽油已成為國(guó)際上功能性食品成分研究中的一個(gè)熱點(diǎn)，本研究以四氧嘧啶高血糖小鼠為動(dòng)物模型，探討番茄籽油對(duì)糖尿病小鼠的降血糖作用，以期為氧化應(yīng)激相關(guān)疾病如糖尿病的營(yíng)養(yǎng)學(xué)干預(yù)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 電子分析天平(沈陽龍騰)；臺(tái)式離心機(jī)TGL-16G(金壇市華峰儀器有限公司)；電熱恒溫水浴鍋PK-98-1(天津市泰新特儀器有限公司)；紫外可見分光光度計(jì)Tu-1800型(北京普析通用儀器有限公司) ；-85℃超低溫冰箱(NUARETM，日本)。丙二醛(MDA)試劑盒(批號(hào)：20151211)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(批號(hào)：20160114)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒(批號(hào)：20160121)等購自南京建成生物工程研究所。

1.2 材料 番茄籽油(新疆托美托番茄科技開發(fā)有限公司)；四氧嘧啶(Sigma公司)；鹽酸二甲雙胍片(北京京豐制藥有限公司)；血糖儀、血糖試紙(長(zhǎng)沙三諾生物傳感技術(shù)有限公司)；葡萄糖(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康昆明種小鼠,雌雄各半,體重18～22g，由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。

2 方法

2.1 糖尿病小鼠模型的建立及分組 選取健康小鼠100只分別測(cè)量體重，適應(yīng)性喂養(yǎng)3d。造模前隔夜禁食16h，選擇10只小鼠作為正常對(duì)照組，90只小鼠腹腔注射四氧嘧啶80mg/kg，4h后，造模小鼠灌胃50%葡萄糖0.6mL。期間自由進(jìn)食。注射72h后，禁食6h,尾尖取血用血糖儀測(cè)血糖，選取血糖值高于11.1mmol/L者作為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)性糖尿病小鼠模型。將制得的糖尿病小鼠模型按血糖值的高低分為4組，每組10只，即糖尿病模型組、鹽酸二甲雙胍陽性對(duì)照組、番茄籽油高、低劑量組。正常組和糖尿病模型組灌胃等體積的蒸餾水，陽性對(duì)照組灌胃二甲雙胍0.25g/kg/d，番茄籽油分別按1.8g/(kg·d)、3.6g/(kg·d)的劑量灌胃小鼠,連續(xù)給藥20d，稱重，末次給藥前嚴(yán)格禁食不禁水12h，小鼠取尾血，試紙法測(cè)空腹血糖。

造模20d后，禁食不禁水12h，以葡萄糖2g/kg的劑量灌胃，取尾血，試紙法測(cè)定小鼠服糖后0、30、60、120min的血糖值。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，頸椎脫臼法處死動(dòng)物，解剖取肝臟。生理鹽水洗凈，稱取肝臟0.5g，低溫下加生理鹽水制備10%的組織勻漿。測(cè)定肝臟組織中MDA、SOD、GSH-Px，均按試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定。

3 結(jié)果

3.1 番茄籽油對(duì)糖尿病小鼠血糖和體重增加率的影響 與正常組相比，各造模組小鼠的血糖均明顯升高(P<0.01)，表明糖尿病模型小鼠造模成功。給藥20d后，與糖尿病模型組相比，鹽酸二甲雙胍組、番茄籽油高、低劑量組血糖均降低(P<0.05)；與鹽酸二甲雙胍組相比，番茄籽油高、低劑量組降低血糖效果較差(P<0.05)；番茄籽油兩個(gè)劑量組之間相比，番茄籽油高劑量組降低血糖效果較好(P<0.05)。與正常組相比，各造模組小鼠的體重增加率均較低(P<0.01)；與糖尿病模型組相比，給藥組小鼠的體重增加率均較高(P<0.05)；與鹽酸二甲雙胍組相比，番茄籽油高、低劑量組體重增加率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表1。

組別灌胃劑量/g/kg給藥前血糖/mmol/L給藥后血糖/mmol/L體重增加/%正常組06.45±0.516.32±0.7422.8±0.88糖尿病模型組024.38±1.28a18.07±1.51a10.73±0.11a鹽酸二甲雙胍組0.2523.74±1.73a11.06±1.46ab14.5±0.92ab番茄籽油低劑量組1.823.42±1.53a14.45±1.83ab14.6±0.80ab番茄籽油高劑量組3.623.73±1.52a13.21±1.76abc14.5±0.40ab

注：與正常組相比，aP<0.01；與糖尿病模型組相比，bP<0.05；與番茄籽油低劑量組相比，cP<0.05。

3.2 番茄籽油對(duì)糖尿病小鼠糖耐量的影響 與正常組相比，模型組小鼠的血糖明顯升高(P<0.01)。與模型組相比，給糖后30min、60min、120min鹽酸二甲雙胍組、番茄籽油高、低劑量組均能有效降低小鼠血糖(P<0.05)；與鹽酸二甲雙胍組相比，番茄籽油高、低劑量組調(diào)節(jié)血糖效果較差；番茄籽油兩個(gè)劑量組之間相比，番茄籽油高劑量組降低血糖效果較好(P<0.05)。結(jié)果見表2。

注：與正常組相比，aP<0.01；與糖尿病模型組相比，bP<0.05；與鹽酸二甲雙胍組相比，cP<0.05；與番茄籽油低劑量組相比，dP<0.05。

3.3 番茄籽油對(duì)糖尿病小鼠肝組織中SOD、GSH-Px、MDA活性的影響 與正常組相比，糖尿病模型組小鼠肝臟組織中MDA含量明顯升高，SOD、GSH-Px活性明顯下降(P<0.01)。與糖尿病模型組相比，鹽酸二甲雙胍組、番茄籽油高、低劑量組均能明顯降低肝臟組織中MDA含量，升高SOD、GSH-Px活性(P<0.05)；與鹽酸二甲雙胍組相比，番茄籽油高、低劑量組降低肝臟組織中MDA含量，升高SOD、GSH-Px活性更明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；番茄籽油兩個(gè)劑量組之間相比，番茄籽油高劑量組升高SOD、GSH-Px活性較低劑量組明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見表3。

組別灌胃劑量/g/kgSOD/U/mgprotGSH-Px/U/mgprotMDA/nmol/mgprot正常組0150.36±21.518.35±0.671.34±0.24糖尿病模型組086.78±12.82a5.62±0.73a2.72±0.63a鹽酸二甲雙胍組0.25111.3±17.26b6.82±0.53b1.26±0.34b番茄籽油低劑量組1.8125.3±22.53bc6.73±0.81bc1.59±0.38bc番茄籽油高劑量組3.6142.3±19.52bcd8.43±0.52bcd1.43±0.26bc

注：與正常組相比，aP<0.01；與糖尿病模型組相比，bP<0.05；與鹽酸二甲雙胍組相比，cP<0.05；與番茄籽油低劑量組相比，dP<0.05。

4 討論

本研究中，番茄籽油高、低劑量組給藥20d后，較糖尿病模型組小鼠體重變輕，精神萎靡，毛豎無光澤，墊料潮濕等現(xiàn)象有明顯改善，且排便正常，無腹瀉，表明番茄籽油能夠改善糖尿病小鼠的癥狀。

大量研究表明，胰島素分泌相對(duì)不足、血脂異常、抗氧化酶活性抑制、氧自由基大量產(chǎn)生或過剩，進(jìn)而誘發(fā)氧化應(yīng)激損傷是糖尿病發(fā)生發(fā)展的主要原因。在探究糖尿病發(fā)病機(jī)制的同時(shí)，人類也在積極的采取各種治療手段來對(duì)抗糖尿病和糖尿病并發(fā)癥，其中藥物治療是最行之有效的手段。目前，臨床上用于治療糖尿病的藥物主要有磺酰脲類藥、雙胍類、糖苷酶抑制劑、胰島素增敏劑、非磺脲促分泌藥和胰島素[2]。盡管這些藥物通過不同機(jī)理降低血糖，但是在控制血糖的同時(shí)也帶來一些不良反應(yīng)。從天然產(chǎn)物中篩選和發(fā)現(xiàn)降血糖活性成分成為糖尿病新藥研發(fā)的重要方向，其中降低氧化應(yīng)激是天然產(chǎn)物參與糖尿病治療的作用機(jī)制之一。

番茄籽油含有大量的亞油酸、維生素E、番茄紅素、β-胡蘿卜素，這些都是天然的抗氧化劑，體內(nèi)外具有清除自由基和抗氧化活性[3-5]。番茄籽油能降低高脂血癥模型大鼠甘油三酯及血清轉(zhuǎn)氨酶的作用[6]。研究通過使用番茄籽油對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠進(jìn)行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)番茄籽油高、低劑量組均能不同程度降低糖尿病小鼠血糖，改善其糖耐量，能夠拮抗外援性葡萄糖導(dǎo)致的血糖升高，并且番茄籽油中的功能性成分如亞油酸、維生素E、番茄紅素、β-胡蘿卜素能夠提高糖尿病小鼠肝臟中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活力，降低脂質(zhì)過氧化物如丙二醛的含量，表明番茄籽油可以通過提高機(jī)體的抗氧化能力，減輕自由基的損害，進(jìn)而改善糖尿病小鼠的癥狀。

[1]章清，沈新南，李永烶，等.2型糖尿病患者血清葉黃素與體內(nèi)氧化應(yīng)激指標(biāo)的關(guān)系[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2010，37(3):343-346.

[2]楊寶峰.藥理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013:349-357.

[3] 劉艷峰. 番茄紅素對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠腎臟氧化應(yīng)激損失的保護(hù)作用[J]. 中藥藥理與臨床，2015，31(4):54-56.

[4] 龐小萍. 番茄紅素對(duì)2型糖尿病大鼠降糖調(diào)脂和抗氧化作用研究[J]. 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2015，24(17):1839-1842.

[5] 擺玉芬，劉莎，劉玉梅. 番茄紅素與葡萄籽油、V E、原花青素的協(xié)同抗氧化活性研究[J]. 食品科技，2014(9):222-227.

[6]李方成，候天德，張繼，等. 番茄籽油對(duì)高脂血癥大鼠血脂水平及血清轉(zhuǎn)氨酶的影響[J]. 西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，43(1):80-82.

Research of Tomato Seed Oil on Blood Glucose, Glucose Tolerance and Antioxidant Ability in Diabetic Mice by Alloxan

LIU Hongmei WAN Ming WU Yanni

Xinjiang Medical University, Urumqi 830054,China

Objective To observe the effect of tomato seed oil on blood glucose,glucose tolerance and antioxidant ability in diabetic mice by alloxan.Methods Diabetes was established by tail vein injection of alloxan.Dividing the mice into normal group,diabetes group,the metformin hydrochloride group(0.25g/kg),tomato seed oil high,low dose groups(3.6g/kg,1.8g/kg).Each group of 10,drug was ig administered to mice once daily for 20 days.Blood glucose test paper was used to measure blood of mice tail.Building after 20 days,glucose tolerance and the content MDA,the activity of SOD,GSH-PX in liver tissue were determined.Results Compared with model,tomato seed oil high,low dose groups could decrease blood glucose, and improve glucose tolerance.the content MDA was decreased,the activity of SOD,GSH-PX were significantly increased,and showed a certain dose-effect relationship.Conclusion The tomato seed oil can reduce the blood sugar content and improve the glucose tolerance in mice with diabetes,mechanism may be related to by regulating the MAD,SOD,GSH-PX levels.

Tomato Seed Oil;Blood Glucose;Glucose Tolerance;Antioxidant

新疆醫(yī)科大學(xué)校級(jí)創(chuàng)新基金(XYDCX201405)。

劉紅梅(1977-),女，漢族，碩士研究生，副教授，研究方向?yàn)樘烊划a(chǎn)物化學(xué)成分研究。E-mail:emeim@sohu.com

R285.5

A

1007-8517(2017)15-0070-03

2017-06-07 編輯：陶希睿)