高玉秋,趙 鵬,溫平鏡,梁慧莉,姚思宇,張陸娟
(廣西壯族自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心,南寧 530028)
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知鉻膠囊對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)胰島損傷小鼠的保護(hù)作用
高玉秋,趙鵬,溫平鏡,梁慧莉,姚思宇,張陸娟
(廣西壯族自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心,南寧530028)
目的:評(píng)價(jià)知鉻膠囊對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)胰島損傷小鼠的保護(hù)作用。方法:給予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型(空腹血糖>10mmol/L),給予受試物30d后,測(cè)空腹血糖及糖耐量。結(jié)果:知鉻膠囊能降低高血糖小鼠的空腹血糖,糖耐量實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性。結(jié)論:知鉻膠囊對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)胰島損份小鼠具有保護(hù)作用。
知母;鉻;高血糖
進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平的迅速提高,人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變,糖尿病已成為繼惡性腫瘤、心血管疾病之后第三大嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病[1]。截止到2013年年底,我國(guó)共有糖尿病患者1.139億人。
知母屬于百合科植物,是我國(guó)治療糖尿病的常用中藥,不僅含有膽堿、尼克酰胺、芒果苷、煙酸、鞣酸及知母多糖,還含有鋅、鐵、銅、錳、鎳、鉻等多種微量元素以及還原糖、黏液質(zhì)等[2],具有瀉火、清熱、生津潤(rùn)燥的功效[3]。鉻是人體必需的微量元素之一,是葡萄糖耐量因子所必需的組成成分,葡萄糖耐量因子同胰島素和胰島素受體共同參與體內(nèi)糖代謝過(guò)程,缺失或不健全機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)高血糖癥,導(dǎo)致乙型糖尿病的發(fā)生。知鉻膠囊以知母提取物、富鉻酵母為主要原料制成,本文通過(guò)測(cè)定四氧嘧啶誘導(dǎo)胰島損傷小鼠的空腹血糖及糖耐量來(lái)評(píng)價(jià)知鉻膠囊的輔助降糖功能。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
成年雄性昆明小鼠166只,由廣西醫(yī)科大學(xué)提供,體重為25~30g,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證[SCXK(桂)2009-0002],在廣西壯族自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心SPF級(jí)動(dòng)物房完成實(shí)驗(yàn),動(dòng)物使用許可證號(hào)[SYXK(桂)2011-0005]。
1.2儀器
羅氏卓越型血糖儀、血糖試紙(批號(hào)為470664)、電子天平。
1.3受試物及劑量分組
知鉻膠囊,陜西某保健品公司,實(shí)驗(yàn)分3批,第一、二批根據(jù)其人體推薦量設(shè)3個(gè)劑量組(劑量分別為800、400、200mg/kgBW),和1個(gè)模型對(duì)照組;第三批設(shè)1個(gè)正常動(dòng)物的受試組和空白對(duì)照組,受試組給予800mg/kgBW的受試物。每組小鼠均為13只。空白對(duì)照組及模型對(duì)照組給予純水,灌胃體積為0.2mL/10gBW,每天灌胃1次,連續(xù)30d。
1.4實(shí)驗(yàn)方法
采用國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局《關(guān)于印發(fā)抗氧化功能評(píng)價(jià)方法等9個(gè)保健功能評(píng)價(jià)方法的通知》(國(guó)食藥監(jiān)?;痆2012]107號(hào))中輔助降血糖功能評(píng)價(jià)方法(p29-p40)中方案一的方法:140只小鼠禁食24h,腹腔注射120mg/kgBW的四氧嘧啶進(jìn)行造模。5d后禁食4h,內(nèi)眥靜脈采血測(cè)空腹血糖,選取104只血糖值為10~25mmol/L,將其分為2批,灌胃30d后第一批進(jìn)行降低空腹血糖試驗(yàn);第二批進(jìn)行糖耐量試驗(yàn);第三批給予受試物灌胃30d后禁食4h,測(cè)空腹血糖。
1.5統(tǒng)計(jì)方法及結(jié)果判定
采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。在模型成立條件下,空腹血糖和糖耐量有1項(xiàng)指標(biāo)陽(yáng)性,且不影響正常動(dòng)物空腹血糖,即可判定該受試物輔助降血糖功能動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。
2.1知鉻膠囊對(duì)小鼠體重的影響
由表1、表2可以看出,知鉻膠囊對(duì)高血糖模型小鼠及正常小鼠的體重增長(zhǎng)無(wú)明顯影響(P>0.05)。
表1 知鉻膠囊對(duì)高血糖模型小鼠體重的影響±s)
表2 知鉻膠囊對(duì)正常小鼠體重的影響±s)
2.2受試物對(duì)高血糖模型小鼠空腹血糖的影響
從表3可以看出,受試小鼠腹腔注射120mg/kgBW四氧嘧啶5d后,禁食4h,空腹血糖>10mmol/L,提示小鼠糖尿病模型成立。給予受試物30d,各劑量組的血糖值均低于模型對(duì)照組,但無(wú)顯著性差異(P>0.05);各劑量組的血糖下降值及血糖下降百分率均大于模型對(duì)照組,且高劑量組的血糖下降值與模型對(duì)照組的差異具有顯著性(P<0.01)、各劑量組的血糖下降百分率明顯大于模型對(duì)照組(P<0.05),提示知鉻膠囊能降低高血糖模型小鼠的空腹血糖。
表3 知鉻膠囊對(duì)高血糖模型小鼠空腹血糖的影響±s)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05,**P<0.01
2.3受試物對(duì)高血糖模型小鼠糖耐量的影響
從表4可見(jiàn),試驗(yàn)?zāi)?,受試物各劑量組各時(shí)間點(diǎn)的血糖曲線下面積均低于模型對(duì)照組,且高、中劑量組顯著低于模型對(duì)照組(P<0.01),提示受試物對(duì)高血糖小鼠的糖耐量試驗(yàn)陽(yáng)性。
表4 知鉻膠囊對(duì)高血糖模型小鼠糖耐量的影響±s)
注:與模型對(duì)照組比較,*P<0.05、**P<0.01
2.4受試物對(duì)正常小鼠空腹血糖的影響
由表5可見(jiàn),與空白對(duì)照組比較,受試組小鼠的空腹血糖值未明顯降低(P>0.05),表明該受試物對(duì)正常小鼠的空腹血糖沒(méi)有明顯調(diào)節(jié)作用。
表5 正常小鼠空腹血糖
通過(guò)給予小鼠腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病模型,其原理為四氧嘧啶能破壞小鼠胰島β細(xì)胞致使受試小鼠血糖升高,患糖尿病。本試驗(yàn)中,小鼠腹腔注射濃度為120mg/kg BW的四氧嘧啶,5d后空腹血糖均大于10mmol/L(明顯高于正常小鼠),提示小鼠糖尿病模型成立。肝臟作為胰島素作用的靶器官其膜上存在大量的胰島素受體,小鼠胰島細(xì)胞遭到四氧嘧啶破壞后,氧化應(yīng)激會(huì)產(chǎn)生大量的自由基,導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷,從而破壞肝細(xì)胞膜上的胰島素受體,機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性降低,使血糖的利用率下降[4]。在試驗(yàn)?zāi)覀儗?duì)注射四氧嘧啶的小鼠進(jìn)行解剖,肉眼可見(jiàn)明顯肝臟組織損傷,主要表現(xiàn)為肝臟硬化及/或與其他組織器官粘連。
餐后血糖異常是糖尿病的早期征兆,在機(jī)體消化過(guò)程中,血糖產(chǎn)生的關(guān)鍵酶為α-葡萄糖苷酶,它能將寡糖分解成單糖,因此,抑制α-葡萄糖苷酶的活性能有效降低餐后血糖[5]。黃芳等[6]對(duì)知母提取物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)知母總酚中的芒果苷能明顯抑制α-葡萄糖苷酶活性,對(duì)受損胰島β細(xì)胞有保護(hù)和修復(fù)作用,增加機(jī)體胰島素水平。知母多糖能使胰島素受體數(shù)目增加,提高機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性,降低糖基化血清蛋白含量,調(diào)節(jié)機(jī)體脂代謝和糖代謝,降低患者的血糖,達(dá)到治療糖尿病的目的。本研究中,用知鉻膠囊對(duì)高血糖模型小鼠進(jìn)行灌胃30d后,禁食4h,劑量組與對(duì)照組空腹血糖相比較沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差別,但各劑量組空腹血糖下降率明顯高于對(duì)照組(P<0.05),這說(shuō)明,排除小鼠對(duì)自身?yè)p傷的修復(fù)的影響,知鉻膠囊能夠降低高血糖小鼠的空腹血糖。
鉻能促進(jìn)胰島素A鏈上的硫與細(xì)胞膜受體上的巰基形成二硫鍵,提高靶細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性[7],改善和強(qiáng)化β-胰島細(xì)胞的代謝功能,改善糖耐量[8]。同時(shí),鉻的化合物能激活胰島素受體激酶,在不增加胰島素濃度的情況下能提高胰島素敏感細(xì)胞的活性,從而提高胰島素的利用率,起到放大胰島素信號(hào)的作用[9、10]。在糖耐量試驗(yàn)中,高、中劑量組血糖曲線下面積明顯低于對(duì)照組(P<0.05),提示知鉻膠囊對(duì)餐后血糖有明顯的調(diào)節(jié)作用。吳仲茱[11]對(duì)孕產(chǎn)婦血清鉻與糖代謝之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)血清鉻對(duì)空腹血糖無(wú)明顯影響,但是對(duì)餐后血糖的調(diào)節(jié)有明顯的影響。
綜上所述,本研究所用受試物采用中醫(yī)配伍原則,充分利用了知母降低空腹血糖、有機(jī)鉻調(diào)節(jié)餐后血糖的功效,來(lái)達(dá)到對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)胰島損傷小鼠的保護(hù)作用?!?/p>
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(責(zé)任編輯李婷婷)
Protective Effect of Zhige Capsule on Islet Injuried Mice Induced by Alloxan
GAO Yu-qiu,ZHAO Peng,WEN Ping-jing,LIANG Hui-li,YAO Si-yu,ZHANG Lu-juan
(Guangxi Zhuang Autonomous Region Center for Disease Control and Prevention,Nanning 530028,China)
Rhizomaanemarrhenae;chromium;hyperglycaemia
廣西科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“廣西實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量與血液生化病理變化檢測(cè)與研究”(項(xiàng)目編號(hào):12-97-18、13-29-04)。
高玉秋(1972—)女,博士,主管醫(yī)師,研究方向:保健食品毒理與功能檢驗(yàn)。
中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)2016年8期