楊子安,庾英蘭,田春石
(1.大慶市第二人民醫(yī)院,黑龍江 大慶 163000;2.佳木斯市中心醫(yī)院,黑龍江佳木斯 154002;3.佳木斯大學基礎(chǔ)醫(yī)學院中心實驗室,黑龍江佳木斯 154007)
大多數(shù)肥胖患糖尿病的動物或病人血漿瘦素水平顯著升高,且與年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)相關(guān)[1]。而且,瘦素水平與2型糖尿病的空腹胰島素、C肽水平顯著相關(guān)[2]。瘦素本身在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起何作用,目前尚不明了。Mc-Neely[3]對美籍日本人的研究表明,血清瘦素水平增加與男性患糖尿病的危險性上升相關(guān)[4]。
實驗動物:Wistar大鼠 40只,體重 175~ 220g,雌雄各半,由佳木斯大學實驗動物中心提供。有機鉻購自上海晶天科技有限公司。
1.2.1 糖尿病大鼠模型制備
大鼠禁食24h,自由飲水,尾靜脈注射新鮮配制的1.5%四氧嘧啶(50mg/kg)溶液,30秒內(nèi)完成。注射后 48h測定血糖水平,以血糖濃度大于13.6mmol/L作為標準,確定糖尿病大鼠模型。
1.2.2 實驗分組及處理
糖尿病大鼠隨機分為3個處理組:模型組、200 μg/d˙kg治療組和 400μg/d˙kg治療組 ,另設(shè)正常對照組,每組10只。模型組及正常對照組每天灌胃等量蒸餾水,12周后檢測血糖、血清胰島素及血清瘦素水平。
各組數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標準差表示,組間差異采用單因素方差分析,兩組間比較采用q檢驗。P<0.05為統(tǒng)計學標準。
正常組與 400μ g/d˙kg治療組之間無顯著性意義(P> 0.05),而正常組與模型組及200μ g/d˙kg治療組之間均有顯著性差異 (P<0.05),模型組與 200μg/d˙kg治療組之間也有顯著性差異 (P<0.05)。見表1。
表1 空腹血清葡萄糖水平(±s,mmol/L,n=10)
表1 空腹血清葡萄糖水平(±s,mmol/L,n=10)
注:*P< 0.05。
組 別 血 糖正 常 組 5.97±1.05*模 型 組 17.15±1.67 200 μ g治療組 8.40± 1.06*400μ g治療組 6.48± 0.71*
兩治療組之間無顯著性意義 (P> 0.05),正常組與400 μg/d˙kg治療組組之間無顯著性意義 (P> 0.05),但正常組與模型組、正常組與 200μ g/d˙kg治療組、模型組與200 μg/d˙kg治療組及模型組與 400μg/d˙kg治療組之間均有顯著性差異 (P<0.05)。見表2。
表2 血清瘦素水平(±s,ng/mL)
表2 血清瘦素水平(±s,ng/mL)
注:正常組與 400 μ g組、 200 μ g組與 400 μ g組之間差異均無顯著性意義 (P> 0.05),其余各組之間均有顯著性差異 (*P<0.05。)
組 別 血清瘦素水平正 常 組 0.97±0.09*模 型 組 1.52±0.24 200μ g組 1.21± 0.10*400 μ g組 1.04± 0.18*
模型組與200μ g治療組之間無顯著性意義 (P> 0.05),正常組與400μ g治療組之間無顯著性意義 (P> 0.05),但正常組與模型組、正常組與200 μg治療組、模型組與400 μg治療組及正常組與 200 μg治療組之間均有顯著性差異(P< 0.05)。見表 3。
表3 血清胰島素水平(±s,mmol/L)
表3 血清胰島素水平(±s,mmol/L)
注:模型與200 μ g組、正常組與 400 μ g組之間均無顯著性意義(P> 0.05),其余各組之間均有顯著性差異(*P<0.05)。
組 別 血清胰島素水平正 常 組 15.42±1.16*模 型 組 12.45±1.79 200 μ g組 13.6± 1.42 400μ g組 15.35± 2.18*
有研究表明,瘦素與胰島素之間有雙向調(diào)節(jié)作用[5]。一方面,胰島素可增加瘦素的 mRNA表達,增加瘦素的血漿濃度。有實驗顯示,短時間內(nèi),胰島素不能刺激瘦素的產(chǎn)生;長時間則刺激瘦素產(chǎn)生。其機理為胰島素直接調(diào)節(jié) ob基因的表達和瘦素的產(chǎn)生,可能通過它對脂肪細胞的營養(yǎng)作用而發(fā)揮效應(yīng)。另一方面,瘦素能直接抑制胰島素的分泌。已證實在胰島 B細胞內(nèi)有瘦素受體存在,瘦素通過增加 ATP依賴性K+離子通道(KATP)開放來抑制胰島素的分泌,而 KATP通道特異性抑制劑甲磺丁脲可逆轉(zhuǎn)這種效應(yīng)[6,7]。此外 ,瘦素可直接作用于胰島 B細胞,減少胰島素的轉(zhuǎn)錄水平,從而抑制胰島素的分泌。以上研究表明體內(nèi)存在脂肪-胰島內(nèi)分泌軸。通過此軸,脂肪重量增加使瘦素分泌增加,瘦素通過引起胰島 B細胞超極化狀態(tài)而抑制胰島素的分泌,減少脂肪的合成,降低脂肪的儲存;而胰島素則刺激瘦素的分泌。這樣以胰島素和瘦素為中介,在脂肪組織和胰島 B細胞之間建立了一個雙向反調(diào)節(jié)環(huán)。本實驗結(jié)果顯示糖尿病模型組大鼠血清瘦素水平遠遠高于正常組及治療組,但血清胰島素水平卻遠遠低于正常組及治療組,隨著血清胰島素水平的升高,血清瘦素水平逐漸下降,此結(jié)果進一步證明了血清胰島素與血清瘦素之間的反向調(diào)節(jié)關(guān)系。關(guān)于鉻與血清瘦素水平之間的關(guān)系,國內(nèi)外尚未見有關(guān)報道,本實驗結(jié)果顯示:治療組血清瘦素水平明顯低于糖尿病模型組,模型組血清瘦素水平明顯高于其他各組。有機鉻對脂肪細胞肥胖基因表達是否有影響,尚有待于進一步研究。
[1]毛紅仙,汪大望,胡素銀,等.瘦素、抵抗素、2型糖尿病間的相關(guān)性研究 [J].中國病理生理雜志,2006,22(8):1647-1649
[2]Bertin E,Rich N,Schneider N,et al.Insulin and body fat distribution have no direct effect on plasma leptin levels in obese Caucasian women with and without type 2 diabetes mellitus[J].Diabetes Metab,1998,24:229-234
[3]Mark A L,Shaffer R A,Correia M L G,et al.Contrasting blood pressure effects of obesity in leptin deficient ob/ob mice and agouti yellow obese mice.[J]J Hypertension,1999,17:1949-1953
[4]Mcneely M J,Boyko E J,Weigle D S,et al.Association between baseline plasma leptin levels and subsequent development of diabetes in Japanese Americans[J].Diabetes Care,1999,22:65-70
[5]趙寶珍,郭海燕.2型糖尿病患者瘦素與胰島素抵抗的相關(guān)性研究[J].中國醫(yī)師雜志,2005,(增):9-10
[6]Kieffer TJ,Heller RS,Leech CA,et al.Leptin suppression of insulin secretion by the activation of AT P-sensitive K+channels in pancreatic beta-cells[J].Diabetes,1997,46:1087-1093
[7]Zhang Y,Proenca R,Maffei M,et al.Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue[J].Nature,1994,372:425-432