崔蓉,李佳川,張燕,曾勇,孟憲麗,賴先榮,張藝
點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中藥資源系統(tǒng)研究與開發(fā)利用省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,四川 成都 610075
研究表明,氧化應(yīng)激與2型糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),胰島β細(xì)胞功能受損,外周組織對(duì)胰島素的敏感性降低是聯(lián)系氧化應(yīng)激與糖尿病發(fā)病之間的重要紐帶[1]。中藥黃連“止消渴”,歷代本草醫(yī)籍多有記載,臨床療效確切。明《本草綱目》記載“治消渴,用酒蒸黃連”。基于前期已明確酒蒸黃連“止消渴”的藥效作用[2],本實(shí)驗(yàn)擬進(jìn)一步觀察酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用,從抗氧化應(yīng)激途徑探討酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病的防治作用。
酒蒸黃連浸膏,由成都中醫(yī)藥大學(xué)民族醫(yī)藥學(xué)院提供,批號(hào):20100412;鹽酸二甲雙胍片,北京中惠藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號(hào):200901049。
Wistar大鼠,清潔級(jí),雌雄各半,體重280~320 g。由四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所提供,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(川)2008-24。
鏈脲佐菌素(STZ),Calbiochem,批號(hào):57221780;血糖測(cè)定試劑盒,四川省邁克科技有限責(zé)任公司,批號(hào):1209091;MDA、GSH、NO及SOD試劑盒,南京建成生物工程研究所,批號(hào):20100512。
SN-3001酶標(biāo)儀(Thermo Formo公司);強(qiáng)生穩(wěn)豪型OneTouch UltraEasy血糖儀(強(qiáng)生中國醫(yī)療器材有限公司)。
Wistar大鼠100只,雌雄各半,體重280~320 g。實(shí)驗(yàn)時(shí)按體重分層隨機(jī)分為2組,即空白組10只和模型組90只。實(shí)驗(yàn)時(shí)大鼠禁食8 h,次日晨大鼠腹腔注射STZ緩沖液40 mg·kg-1(空白組注射等量的0.1 mol·L-1枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液),造模72 h后測(cè)定模型組大鼠空腹血糖(FBG),選取血糖在11.1 mmol·L-1以上的動(dòng)物為模型成功大鼠。
除空白組外,上述造模大鼠按血糖及體重分層隨機(jī)分為5組,即模型對(duì)照組、陽性對(duì)照組(鹽酸二甲雙胍片)、酒蒸黃連高、中、低劑量組,每組10只,按表1設(shè)計(jì)劑量灌胃給藥,連續(xù)灌胃給藥28 d,空白組給予等量蒸餾水,試驗(yàn)期間除空白組外其余各組大鼠給予高脂飼料。末次給藥后30 min(禁食不禁水8 h),大鼠股動(dòng)脈取血,3000 r·min-1離心 10 min,分離血清,按試劑盒測(cè)定說明書分別測(cè)定血清空腹血糖(FBG)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)、一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)的含量/活性。
由表1知,與空白組相比較,模型組大鼠給予STZ復(fù)合高脂飼料后,空腹血糖(FBG)含量明顯升高,表明2型糖尿病大鼠胰島素抵抗模型造模成功。與模型組相比較,酒蒸黃連各劑量組能明顯降低大鼠FBG的含量(P<0.01~0.05),尤其酒蒸高劑量組最高降糖率達(dá)到32.67%。
表1 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影響()
表1 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影響()
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
組別 動(dòng)物數(shù)(只) 劑量(g生藥/kg) FBG(mmol·L-1)空白 10 6.548±0.625**模型 9 29.656±3.348二甲雙胍 9 0.25(g·kg-1) 10.277±2.293**酒蒸高 10 0.83 16.003±1.599**酒蒸中 10 0.42 17.319±2.313**酒蒸低 9 0.21 23.147±2.869*
由表2知,與空白組相比較,模型組MDA的含量明顯升高,SOD、GSH的活性明顯降低,表明糖尿病模型大鼠體內(nèi)氧自由基平衡受到破壞;與模型組相比較,酒蒸黃連各劑量組能明顯提高SOD、GSH活性,并降低MDA含量(P<0.01~0.05)。
表2 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響)
表2 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
組別 動(dòng)物數(shù)(只) 劑量(g·kg-1) MDA(nmol·mL-1) SOD(U·mL-1) GSH(gGSH·L-1)空白 10 3.767±0.447** 160.5±2.4** 0.561±0.104**0.368±0.135模型 9 7.386±0.231 116.1±5.8 0.269±0.069二甲雙胍 9 0.25 4.820±0.350** 144.2±7.5** 0.483±0.084**酒蒸高 10 0.83 4.532±0.555** 155.2±7.1** 0.466±0.063**酒蒸中 10 0.42 5.421±0.510** 150.7±3.0** 0.475±0.131*酒蒸低 9 0.21 5.348±0.914** 138.5±5.6**
由表3知,與空白組相比較,模型組血清中NO的含量及NOS水平明顯升高;與模型組相比較,酒蒸黃連高、中劑量組能明顯降低血清中NO的含量和血清NOS水平(P<0.01)。
表3 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影響()
表3 酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影響()
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
組別 動(dòng)物數(shù)(只) 劑量(g/生藥/kg) NO(μmol·L-1) NOS(U·mL-1)空白 10 8.848±1.272** 5.743±0.320**7.267±0.388模型 9 38.391±4.914 8.135±0.743二甲雙胍 9 0.25(g·kg-1) 21.925±2.826** 5.492±0.662**酒蒸高 10 0.83 15.858±2.987** 6.297±0.344**酒蒸中 10 0.42 21.919±4.757** 6.576±0.451**酒蒸低 9 0.21 26.401±4.976**
2型糖尿病發(fā)病的機(jī)制主要是體內(nèi)胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足以及靶細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低,而胰腺的β細(xì)胞受損是最終導(dǎo)致胰島素狀態(tài)異常的主因。研究認(rèn)為,氧化應(yīng)激在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用[3~5],其中,氧自由基(ROS)的產(chǎn)生是氧化應(yīng)激的基本環(huán)節(jié)。與機(jī)體其他組織細(xì)胞相比,胰島β細(xì)胞內(nèi)SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化物水平較低,因此,更容易受到ROS的損害,產(chǎn)生氧化應(yīng)激,從而使葡萄糖刺激的胰島素分泌減少,加重糖尿?。?]。
在正常情況下,氧自由基由于機(jī)體的代謝損傷,產(chǎn)生并依賴于生理需求而及時(shí)消除。在高血糖病理狀態(tài)下,這一平衡遭到破壞。一方面,胰島素β細(xì)胞內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)處于較低水平,SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性降低,機(jī)體清除自由基的能力被明顯削弱,大量脂質(zhì)過氧化物生成,最終產(chǎn)物是MDA,故MDA含量的變化可間接反應(yīng)組織中氧自由基含量的變化[7]。另一方面,高血糖可刺激NOS活性,促進(jìn)NO的生成,過量的 NO產(chǎn)生大量的過硝酶根離子(ONOO-)和OH-等自由基,發(fā)揮細(xì)胞毒性作用,損傷β細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能[8]。本研究顯示:血糖與 MDA、NO水平呈正相關(guān),與SOD和GSH-Px呈負(fù)相關(guān),可見血糖高低與氧化應(yīng)激密切相關(guān),提示控制血糖可影響機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)的水平。
本研究結(jié)果表明,酒蒸黃連可以顯著增強(qiáng)大鼠體內(nèi)SOD和GSH-Px活性,并通過這一機(jī)制降低MDA水平,從而促進(jìn)機(jī)體對(duì)氧自由基的代謝,在2型糖尿病的治療中發(fā)揮作用。同時(shí),酒蒸黃連還可明顯降低血糖及NO水平,保護(hù)胰島β細(xì)胞。據(jù)此初步推測(cè),酒蒸黃連對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激損傷可起到一定的保護(hù)作用,從而為酒蒸黃連用于糖尿病的防治提供了依據(jù)。
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