紅豆杉多糖對糖尿病小鼠肝腎抗氧化作用的研究①

史 巖,祝麗玲,郭麗嬌,王長山,趙 偉

(佳木斯大學公共衛(wèi)生學院,黑龍江 佳木斯 154007)

糖尿病是一種常見、多發(fā)的內(nèi)分泌代謝性疾病,常表現(xiàn)多飲、多食、多尿、體質(zhì)量減輕的癥狀,容易引起心臟、肝臟、腎臟、脾臟等多器官的功能障礙[1]。紅豆杉,又名紫杉,被評為國家級重點保護野生植物,自從人們在其枝葉和樹皮中提取了紫杉醇后,研究發(fā)現(xiàn)其具有抗腫瘤作用之后,人們對紅豆杉日漸重視。目前研究發(fā)現(xiàn)紅豆杉植物中含有的多樣化學成分,主要包括紫杉烷類、黃酮類、木脂素類、甾體類、倍半萜及多糖類化合物以及多種無機元素等[2-4]。同時文獻中也有記載:紅豆杉有利尿、通經(jīng)、降血脂作用,對腎病、惡性腫瘤、高血壓、高血脂癥、糖尿病有獨特療效。隨著人們對植物多糖的認識逐漸加深,近年也開始重視其藥理作用,初步研究發(fā)現(xiàn),其具有增強免疫、防治心肌梗死、抗腫瘤以及抗糖尿病等功效[5-7]。因此紅豆杉多糖的開發(fā)及利用具有廣闊的前景。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

清潔級雄性昆明小鼠,60日齡,體質(zhì)量18～22g。市售:鏈脲佐菌素Sigma公司;丙二醛試劑盒(MDA)、超氧化物歧化酶試劑盒(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒(GSH-PX)、組織蛋白測定試劑盒均南京建成生物研究所。

754N分光光度計(上海儀電分析儀器有限公司);TD4K-Z低速離心機(長沙東旺實驗儀器有限公司);HH-US恒溫水浴箱(金壇區(qū)金城春蘭實驗儀器廠);FA2004B電子天平(上海天美天平儀器有限公司);HGM-114血糖儀(天津?qū)崢I(yè)有限公司);Synergy2酶標儀(美國BioTek公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 糖尿病小鼠模型的建立

雄性昆明小鼠(清潔級)70只,禁食12h后測空腹血糖和體質(zhì)量,150mg/(kg·bw)劑量的STZ腹腔注射,72h后測量小鼠空腹血糖,血糖值>11.1mmol/L為造模成功。

1.2.2 動物分組及給藥

糖尿病小鼠分為5組,即糖尿病模型組、陽性對照組和紅豆杉多糖高、中、低劑量組,并另設陰性對照組。每組10只小鼠。紅豆杉多糖高、中、低劑量組,分別灌服400mg/(kg·bw)、200mg/(kg·bw)和100mg/(kg·bw)的紅豆杉多糖,陽性對照組灌服200mg/(kg·bw)的二甲雙胍,另兩組灌服400mg/(kg·bw)生理鹽水。連續(xù)給藥15d。

1.2.3 抗氧化測定指標的測定

實驗結束后,小鼠尾靜脈采血測空腹血糖;肝臟、腎臟組織蛋白含量、MDA、 SOD及GSH-PX按照試劑盒上提供的方法操作。

1.3 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 小鼠的一般情況觀察

陰性對照組小鼠生長狀況良好。糖尿病模型組小鼠表現(xiàn)多飲、多食、多尿和消瘦,精神萎靡、活動力差。陽性對照組及紅豆杉多糖高劑量組小鼠的精神狀態(tài)良好,活動能力良好,進食量良好;紅豆杉多糖中、低劑量組小鼠精神狀態(tài)一般,活動能力一般,進食量一般。

2.2 紅豆杉多糖對糖尿病小鼠抗氧化作用

肝臟、腎臟各組別間的MDA、 SOD、GSH-PX差別有統(tǒng)計學意義。與陰性對照組比較,糖尿病模型組、陽性對照組、紅豆杉多糖高、中、低劑量組肝臟組織中SOD、GSH-PX的活力變化和腎臟組織中MDA、SOD、GSH-PX的活力變化差異有統(tǒng)計學意義,5組的SOD和GSH-PX的活力均低于陰性對照組,腎臟組織中5組的MDA的含量均高于陰性對照組,其中糖尿病模型組最為明顯。與糖尿病模型組比較,陰性對照組、陽性對照組、紅豆杉多糖高、中、低組肝臟、腎臟組織中MDA、SOD、GSH-PX活力變化差異有統(tǒng)計學意義,5組的MDA含量均低于糖尿病模型組,5組的SOD、GSH-PX活力均高于糖尿病模型組,其中紅豆杉多糖劑量組以高劑量組最為明顯。紅豆杉多糖組與陽性對照組比較,紅豆杉多糖高劑量組肝臟、腎臟組織中MDA、SOD、GSH-PX的活力變化差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中MDA的含量均低于陽性對照組,SOD、GSH-PX的活力均高于陽性對照組;紅豆杉多糖中劑量組肝臟組織中GSH-PX的活力變化差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其活力高于陽性對照組,見表1、圖1～6。

圖1 各組小鼠肝臟MDA指標比較圖2 各組小鼠肝臟SOD活性指標比較

圖3 各組小鼠肝臟GSH-PX活性指標比較圖4 各組小鼠腎臟MDA指標比較

圖5 各組小鼠腎臟SOD活性指標比較圖6 各組小鼠肝臟GSH-PX活性指標比較

表1 各組肝臟、腎臟組織中 MDA、SOD、GSH-PX測定

3 討論

糖尿病主要是以高血糖為特征的代謝性疾病,其并發(fā)癥的發(fā)生可能與機體組織細胞中的自由基或者氧化應激水平的異常有關[8]。植物多糖有廣泛生物活性,目前,紅豆杉多糖的研究主要集中在降血糖、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等方面[9],在抗氧化方面的研究未見報道。本研究發(fā)現(xiàn),通過建立糖尿病小鼠模型,檢測紅豆杉多糖對糖尿病小鼠肝臟、腎臟有氧化/抗氧化功能,與糖尿病模型組比較,陽性對照組、紅豆杉多糖高、中、低劑量組的氧化/抗氧化指標差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),4組的SOD、GSH-PX活性均有提高,MDA含量均下降。其中紅豆杉多糖高劑量組肝臟、腎臟SOD、GSH-PX活性均高于陽性對照組,MDA含量均低于陽性對照組。結果表明了陽性對照組和紅豆杉多糖組對STZ誘導的糖尿病小鼠均具有抗氧化作用,而高劑量的紅豆杉多糖抗氧化作用效果更為明顯,有進一步開發(fā)利用的價值。由于某些客觀原因,沒有對糖尿病其他的損傷器官進行分析,紅豆杉多糖的氧化/抗氧化作用還需要進一步研究。

紅豆杉多糖可提高糖尿病小鼠肝臟、腎臟組織中SOD、GSH-PX活力,降低MDA含量,發(fā)揮抗氧化作用,且高劑量紅豆杉多糖抗氧化作用優(yōu)于二甲雙胍藥物。本實驗為紅豆杉多糖防治糖尿病及進一步臨床應用提供理論依據(jù)。