張照杰,王先紅,鐘進義

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院營養(yǎng)研究所,山東青島 266021)

明日葉查爾酮對2型糖尿病大鼠血清ET-1和VE-ca影響

張照杰,王先紅,鐘進義

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院營養(yǎng)研究所,山東青島 266021)

目的研究明日葉查爾酮(AC)對2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細胞損傷的保護作用。方法將用高脂飼料喂養(yǎng)加鏈脲佐菌素腹腔注射誘發(fā)的2型糖尿病動物模型,隨機分為糖尿病對照組和高、中、低劑量AC組,每組10只。糖尿病對照組喂飼高脂飼料并經(jīng)口灌胃蒸餾水,高、中、低劑量AC組分別經(jīng)口灌胃30、10和5 mg/kg AC,正常對照組給予普通飼料,連續(xù)4周后測定各組血清內(nèi)皮素-1、鈣黏蛋白、丙二醛、空腹血糖和血清胰島素等水平的變化。結(jié)果與糖尿病對照組比較,高劑量AC組內(nèi)皮素-1和鈣黏蛋白的含量降低,空腹血糖和血清胰島素水平降低,差異均有顯著性(F＝4.58～48.29,q＝3.45～14.94,P＜0.05)。結(jié)論AC可降低2型糖尿病大鼠血清內(nèi)皮素-1和鈣黏蛋白的水平,對血管內(nèi)皮細胞的損傷有保護作用。

明日葉查爾酮;2型糖尿病;內(nèi)皮縮血管肽類;橋粒鈣黏蛋白質(zhì)類

明日葉是一種原產(chǎn)于日本八丈諸島野生芹科植物[1],明日葉查爾酮(AC)是明日葉的主要功效成分,具有提高機體免疫力、延緩衰老等多種功效,在抗腫瘤、抗氧化、抗糖尿病等方面具有良好作用[2]。研究證明,AC具有胰島素樣抗糖尿病活性[3],誘導(dǎo)葡萄糖轉(zhuǎn)運體移位,起到降血糖的作用[4]。但是目前尚未見有AC對2型糖尿病病人血管內(nèi)皮細胞影響的研究報道。本實驗通過給予2型糖尿病大鼠不同劑量AC的方法,觀察AC對2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細胞損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 材料

清潔級雄性Wistar大鼠50只,體質(zhì)量160～180 g,由山東魯抗醫(yī)藥實驗中心提供。

1.2 實驗樣品

AC由本實驗室制備,經(jīng)紫外線分光光度法測定其純度＞90%。查爾酮標準品購于美國SIGMA公司。

1.3 儀器與試劑

TDL-5離心機購于上海安亭科學(xué)儀器廠;電子天平為山海天平儀器廠產(chǎn)品;Rosys Anthos 2010型雙波長酶標儀為深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司產(chǎn)品;內(nèi)皮素(ET)放射免疫分析試劑盒、碘[125I]胰島素放射免疫分析試劑盒購于北京北方生物技術(shù)研究所;大鼠血管內(nèi)皮鈣黏蛋白(VE-ca)和丙二醛(MDA)試劑盒購于南京建成生物工程研究所。

1.4 實驗方法

1.4.1 模型制備 用高脂飼料(由北京華阜康生物科技股份有限公司提供)喂養(yǎng)并腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素的方法制備2型糖尿病大鼠模型。自給予高脂飼料喂養(yǎng)的第2周起腹腔注射劑量為15 mg/ kg體質(zhì)量的鏈脲佐菌素,每周1次,連用3周,以空腹血糖高于16.7 mmol/L者視為造模成功。正常對照組給予普通飼料喂養(yǎng)并腹腔注射等量的檸檬酸鈉緩沖液。

1.4.2 動物分組及處理 將誘發(fā)的2型糖尿病動物模型隨機分成4組,每組10只。糖尿病對照組喂飼高脂飼料并經(jīng)口灌胃蒸餾水,高、中、低劑量AC組喂飼高脂飼料并分別經(jīng)口灌胃給予30、10、5 mg/ kg的AC,正常對照組(10只)給予普通飼料并經(jīng)口灌胃相同劑量的蒸餾水,連用4周。在末次灌胃后禁食12 h,稱體質(zhì)量,尾尖采血測定空腹血糖。全部動物按5 m L/kg經(jīng)腹腔注射70 g/L的水合氯醛麻醉后,打開腹腔,腹主動脈取血,分離血清備檢。

1.5 檢測指標

ET-1采用免疫放射分析法檢測[5]。VE-ca采用雙抗體一步夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒檢測,按照試劑盒說明書進行操作。血糖采用葡萄糖氧化酶法測定。血清胰島素采用放射免疫法測定。MDA采用硫代巴比妥酸比色法測定。

1.6 統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對計量資料進行單因素方差分析[6],兩兩比較采用q檢驗。

2 結(jié) 果

糖尿病對照組ET-1、VE-ca、MDA、血糖、胰島素含量高于正常對照組,差異均有顯著意義(F＝4.58～48.29,q＝4.36～14.94,P＜0.05)。高劑量AC組的ET-1、VE-ca、MDA、血糖、胰島素含量均低于糖尿病對照組、低劑量AC組、中劑量AC組,差異均有顯著性(q＝3.02～12.11,P＜0.05);而與正常對照組比較差異無顯著性(P＞0.05)。結(jié)果見表1。

表1 各組血清各指標檢測結(jié)果比較(n＝10,±s)

與正常對照組比較,F＝4.58～48.29,?q＝3.45～14.94,P＜0.05;與高劑量AC組比較,＃q＝3.02～12.11,P＜0.05。

_____分__組_______ET-1(ρ/ng·L－1)___VE-ca(z/U·L－1)__MDA(c/μmol·L－1)血糖(c/mmol·L－1)胰島素(z/k U·L－1)正常對照組11.18±2.29 4.45±1.50 8.94±0.43 4.59±1.63 25.70±2.33糖尿病對照組 21.97±4.32?＃6.36±0.80?＃12.00±1.32?＃17.30±3.57?＃38.28±4.97?＃低劑量AC組 21.16±3.90?＃6.17±0.98?＃11.86±1.10?＃17.05±3.20?＃37.85±5.02?＃中劑量AC組 19.58±3.87?＃5.98±0.84?＃11.23±1.27?＃13.91±3.15?＃37.04±5.44?＃__高劑量AC組_______14.09±3.33__________4.71±1.25_________________________________________________________________________ __9.96±0.65 7.00±2.55 29.50±5.31

3 討 論

血管病變是2型糖尿病的主要并發(fā)癥,血管內(nèi)皮損傷是導(dǎo)致糖尿病血管病變機制之一[7]。血管內(nèi)皮細胞具有高度的代謝和分泌活性,能感知炎性信號和分泌活性物質(zhì)。受損后的血管內(nèi)皮細胞可發(fā)生功能障礙,導(dǎo)致分泌功能失調(diào)和分泌的多種活性物質(zhì)之間失衡。內(nèi)皮細胞功能障礙與心腦血管疾病,特別是動脈粥樣硬化的形成密切相關(guān)[8]。國內(nèi)外很多研究結(jié)果表明,2型糖尿病病人存在血管內(nèi)皮功能障礙[9],高濃度葡萄糖可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞功能的異常[10]。

AC屬黃酮類化合物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)為1,3-二苯基丙烯酮。研究證明,AC具有抗糖尿病、降血糖的作用[4]。本研究結(jié)果顯示,糖尿病對照組的空腹血糖和胰島素水平均顯著高于正常對照組,表明成功誘發(fā)了2型糖尿病大鼠模型。高劑量AC組的空腹血糖和胰島素均低于糖尿病對照組,提示AC能降低2型糖尿病大鼠的血糖和胰島素水平,改善其胰島素抵抗狀況。

ET-1是血管內(nèi)皮細胞分泌的具有強大縮血管和促進細胞分裂的肽類物質(zhì),可以增加血管通透性,促進血管平滑肌細胞增殖和遷移。在正常情況下, ET-1和一氧化氮這對拮抗因子保持細胞的舒縮平衡。當血管內(nèi)皮細胞受到損傷,這種平衡就會被打破。糖尿病病人血清ET-1水平可明顯升高。本研究結(jié)果顯示,糖尿病對照組大鼠血清ET-1水平高于正常對照組,提示其血管內(nèi)皮細胞受到損傷。高劑量AC組血清ET-1水平低于糖尿病對照組,表明AC對大鼠血管內(nèi)皮細胞的損傷具有保護作用。

VE-ca能保持細胞的完整性和極性。國外研究顯示,VE-ca水平是反映血管內(nèi)皮細胞損害的有效指標。王占華等[11]研究顯示,晚期糖基化終產(chǎn)物可引起VE-ca分布和形態(tài)改變。本研究結(jié)果顯示,糖尿病對照組血清VE-ca濃度明顯高于正常對照組,而高劑量AC組則低于糖尿病對照組,說明2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮已受到損害,AC對2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮的損傷具有保護作用。

本實驗結(jié)果亦顯示,糖尿病對照組MDA水平較正常對照組升高,而高劑量AC組則較糖尿病對照組降低,提示AC對抑制糖尿病大鼠脂質(zhì)過氧化有一定作用,這也可能是AC對2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細胞損傷具有一定保護作用的機制所在。

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[11]王占華,郭曉華,劉湘蘭,等.晚期糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞黏附連接改變及其機制[J].中國動脈硬化雜志,2008,16(7): 505-509.

(本文編輯 厲建強)

THE EFFECT OF CHALCONES EXTRACTED FROM ANGELICA KEISKEI ON SERUM ET-1 AND VE-ca IN RATS WITH TYPE 2 DIABETES

ZHANG Zhaojie,WANG Xianhong,ZHONG Jinyi (Institute of Nutrition,Qingdao University Medical College,Qingdao 266021,China)

ObjectiveTo study the protection of ashitaba chalcone(AC)on vascular endothelial cell injury in rats with type 2 diabetes mellitus(T2DM).MethodsThe rat models of T2DM-created by high-fat feeding plus intraperitoneal streptozotocin-were randomized to four groups as:control,high-dose-,middle-dose-and low-dose-AC,with 10 rats in each group.The rats in diabetic-control group were fed with high-fat diet and intragastric administration of distilled water,those in high-dose-,middledose-,and high-dose-AC groups were respectively offered AC of 30,10 and 5 mg/kg,intragastrically,and fed with common diet for four weeks.Serum endothelin-1(ET-1),VE-ca,fasting serum glucose and serum insulin were then measured.ResultsCompared with the control,the levels of blood glucose,serum insulin,serum ET-1 and VE-ca in rats of high-dose-AC group decreased(F＝4.58－48.29,q＝3.45－14.94,P＜0.05).ConclusionAC may reduce the levels of serum ET-1 and VE-ca and protect the endothelial cells of rats with type 2 diabetes.

ashitaba chalcone;type 2 diabetes mellitus;endothelins;desmosomal cadherins

R587.2

A

1008-0341(2013)04-0337-03

10.11712/qlyx201304018

2013-01-23;

2013-03-19

山東省衛(wèi)生廳青年基金資助項目(2009QNW001)

張照杰(1985-),男,碩士研究生。

鐘進義(1951-),男,教授,博士生導(dǎo)師。