姜黄对2型糖尿病大鼠早期氧化应激水平的影响

邢燕玲，王 芳，褚 伟，祁友松，张雯娟

（江汉大学医学院，湖北 武汉 430056）

糖尿病及其慢性并发症已经成为一种严重影响人类健康的病症。其中血管病变是糖尿病致残致死的主要原因，而过氧化和慢性特异性炎症造成血管内皮受损是其发病的重要机制。糖尿病患者机体普遍存在着氧化和抗氧化机制的紊乱，表现为各种抗氧化酶［如超氧化物歧化酶（SOD）］活性低下、氧化应激增加、自由基及其产物清除障碍，在体内氧自由基及其代谢产物可通过多种机制促进糖尿病慢性并发症的发生和发展［1］。姜黄性味辛、苦、温；归心、脾、肝经，具有破血通经、行气止痛的功效。现代药理学证实其有降脂、降凝等作用，提示它对糖尿病血管内皮细胞功能异常有治疗作用。本实验观察了姜黄对2型糖尿病大鼠氧化应激水平的影响，以期为其临床应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验动物 SPF级健康雄性Wistar大鼠66只，体重（200±20）g，由湖北省防疫站提供。

1.1.2 药物及试剂 姜黄（购自湖北省中药材公司，为免煎剂），使用前用蒸馏水配制成溶剂，最终浓度为2 g/mL。盐酸二甲双胍片（华北制药集团制剂有限公司产品，批号：0709705），临用时以蒸馏水为溶剂制成混悬液，最终浓度为2 mg/mL。链脲佐菌素（STZ，美国Sigma公司产品）临用时以0.1 mol/L，pH4.4柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液配成STZ溶液；血糖试纸（中生北控生物科技有限公司）；胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、超氧化物岐化酶（SOD）试剂盒、丙二醛（MDA）试剂盒均购自南京建成公司。

1.2 实验方法

1.2.1 分组 Wistar雄性大鼠66只，8只以普通饲料喂养，作为正常对照组（NOR组），52只用普通饲料喂养2 w，高糖高脂饲料喂养1 w，然后作糖耐量（OGTT）实验，筛选出糖耐量异常者共46只，随机分为模型组（MOD 组）12只、二甲双胍组（EJS组）12只、姜黄高剂量组（JHH组）11只及姜黄低剂量组（JHL组）11只。

1.2.2 造模与给药 除正常对照组外，其余大鼠用普通饲料喂养2 w，高糖高脂饲料喂养1 w，动物禁食12 h后，以25%葡萄糖水按2.5 g/kg剂量灌胃。分别于灌胃前及灌胃后30 min、60 min、120 min剪尾取血，采用葡萄糖氧化酶法进行OGTT实验。糖耐量异常者为造模成功。正常对照组及模型组按10 g/kg体重剂量给大鼠灌服蒸馏水，每日灌胃1次，EJS组按照0.75 g/（kg·d）剂量灌服二甲双胍混悬液；JHH 组、JHL 组分别按照 4.5 g/（kg·d） 和 0.9 g/（kg·d）剂量灌服姜黄液，均连续给药6 w。

1.2.3 取材及指标检测 大鼠禁食12 h后，在戊巴比妥腹腔注射麻醉下行腹主动脉取血，离心后取血清保存于-70℃冰箱中。血糖采用葡萄糖氧化酶法；TC、TG采用酶学方法检测；以上均以全自动生化分析仪检测。MDA与SOD均根据说明书步骤进行检测。

1.3 统计学方法

实验数据采用均数±标准差表示，采用SPSS 11.0软件进行统计学处理，用One-Way ANOVA（单因素方差分析）方法，方差齐用Fisher LSD检验，方差不齐用Tamhane’s T2检验。

2 结 果

2.1 姜黄对糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影响

结果见表1。由表1可以看出，与NOR组比较，模型组大鼠血糖水平、胆固醇和甘油三酯水平均显著增高（P<0.01）；与 MOD 组比较，JHH 组、JHL 组与 EJS组大鼠血糖水平、胆固醇和甘油三酯水平均降低（P<0.05），但3组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。

表1 姜黄对糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影响 （）

表1 姜黄对糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影响 （）

注：与 NOR 组比较，1）P<0.01；与 MOD 组比较，2）P<0.05

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2.2 姜黄对糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影响 结果见表2。

表2 姜黄对糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影响 （）

表2 姜黄对糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影响 （）

注：与 NOR 组比较，1）P<0.01；与 MOD 组比较，2）P<0.05

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由表2可以看出，与NOR组比较，MOD组大鼠MDA水平明显增加，SOD水平显著降低 （P<0.01）；与MOD组比较，JHH组、JHL组、EJS组MDA水平明显下降，SOD水平显著增高（P<0.05）。

3 讨 论

血管病变是糖尿病致残、致死的主要原因，而过氧化和慢性特异性炎症造成血管内皮受损是发病的重要机制所在。糖尿病患者机体普遍存在着氧化和抗氧化机制的紊乱，表现为各种抗氧化酶 （如SOD）活性的低下、氧化应激增加、自由基及其产物的清除障碍，在体内氧自由基及其代谢产物可通过多种机制促进糖尿病慢性并发症的发生和发展。大量研究表明，血管内皮功能异常是2型糖尿病患者血管并发症的始发因素［2］。氧化应激是导致血管内皮损伤（ED）的重要因素，它一方面可使血管内皮细胞一氧化氮合成酶（eNOS）表达减少及NO合成减低，另一方面过氧化产物可迅速与已生成的NO反应生成过氧化亚硝酸盐，使NO的生物利用度降低；此外还可通过直接损伤内皮细胞、引起炎症反应等而导致ED［3］。SOD对机体的氧化与抗氧化平衡起着重要的作用，此酶能清除超氧阴离子自由基，保护细胞免受损伤。它可防止氧化应激和血管ED的产生［4］。氧化应激时脂质过氧化产物增加，检测MDA的含量可反映机体内脂质过氧化的程度，而检测SOD活力的高低可间接反映机体清除氧自由基的能力。

MDA是脂质过氧化的最终分解产物，其含量的多少可反映组织细胞的脂质过氧化速率或强度。MDA具有强交联性质，能与含游离氨基的蛋白质、核酸等交联形成Schiff氏碱，该交联物具有荧光性质，难溶于水，不易排除而堆积，以至妨碍蛋白质、核酸及细胞功能、加速组织老化；MDA等尚可进一步氧化修饰低密度脂蛋白（LDL），明显加强LDL对细胞的毒性作用，与动脉硬化的发生显著相关。同时对糖尿病微血管并发症亦起一定作用。MDA是反映体内氧化应激状态较可靠、稳定的指标，较直接法测定相关酶类更准确。测试MDA含量可反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度［5］。

高血糖和高血脂是ED的产生原因之一，其主要机制是使内皮细胞的线粒体产生过多的过氧化物，这些过氧化物可减少eNOS的表达，及时清除这些过氧化物可防止甚至逆转ED［6］。ED与高血糖相关，降低血糖及给予抗氧化剂能改善血管内皮功能［7］。

本实验利用STZ诱导并辅以高糖高脂饮食构建2型糖尿病模型，模型组大鼠血糖、血脂都增高，表明造模成功。观察结果显示，姜黄可降低2型糖尿病大鼠血糖、胆固醇、甘油三酯的水平，且可降低MDA，升高SOD水平。提示姜黄具有清热解毒之功效，可以降低血脂、抗氧化。氧化应激是炎症的一个重要特征，故姜黄可以降低血管损伤，降低糖尿病发展过程中的炎症反应。但是，其具体机制需要我们进一步研究。

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［5］李孜，苏白海，米绪华，等.尿毒症炎症、氧化应激和羰基应激状态的相关性分析［J］.四川大学学报，2006，37（1）：125.

［6］Nascimento N R，Lessa L M，Kerntopf M R，et al.Inositols prevent and reverse endothelial dysfunction in diabetic rat and rabbit vasculature metabolically and by scavenging superoxide［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2006，103（1）：218-223.

［7］Ceriello A，Piconi L，Esposito K，et al. Telmisartan shows an equivalent effect of vitamin C in further improving endothelial dysfunction after glycemia normalization in type I diabetes［J］.Diabetes Care，2007，30（7）：1 694-1 698.