崔万丽 曲极冰
1.吉林医药学院基础医学院生理学教研室,吉林 吉林 132013
2.吉林大学白求恩医学院药理学教研室,吉林 长春 132000
茶多糖是由茶叶中提取的一类水溶性复合多糖,文献显示,具有降血脂、增强免疫力以及降血糖等作用[1,2]。但在STZ联合高脂饮食复制2型糖尿病模型上未见报道。因此本文采用STZ联合高脂饮食复制2型糖尿病小鼠模型,用茶多糖灌胃治疗4周,测定小鼠血糖、血脂以及血清胰岛素等指标。现将结果报道如下。
1.1动物 清洁级雄性ICR小鼠,体重20~22g,由吉林大学实验动物中心提供
1.2试剂 链脲佐菌素由美国Sigma公司提供。血糖试剂盒、甘油三酯、总胆固醇由北京北化康泰临床试剂有限公司提供。胰岛素试剂盒由天津九鼎生物技术有限公司提供。
1.3方法
1.3.1 模型制备
100只雄性ICR小鼠适应性饲养一周,随机抽取10只作为正常对照组,正常对照组喂基础饲料,余下90糖尿病模型组小鼠喂高脂饮食,饲料由吉林大学白求恩医学院实验中心提供。喂养四周后注射STZ,注射前禁食12h,自由饮水,模型组按100mg/Kg计量腹腔注射STZ,正常对照组注射等体积的枸橼酸缓冲液。注射后,正常对照组喂普通饲料;模型组继续给予高脂饮食。4周后测小鼠空腹血糖,将血糖值在7.8~18mmol/L之间的小鼠按血糖高低随机分成5组,模型组、茶多糖高剂量组、茶多糖中剂量组、茶多糖低剂量组、阳性对照组。
1.3.2 给药
治疗组按照高中低2 0 0 m g/K g.d、1 0 0 m g/Kg.d、50mg/Kg.d的计量灌胃治疗,阳性药按127.5mg/Kg治疗持续4周。正常对照组和模型组小鼠给予等体积的蒸馏水灌胃。
1.3.3 小鼠糖耐量试验
治疗4周后,小鼠禁食12h,自由饮水。眼内眦静脉丛取血,3000rpm/min离心15min,收取血清样品,作为0h时血糖。之后将葡萄糖溶液按2g/Kg体重灌胃,对照组给予生理盐水灌胃,分别检测灌胃后05h,1h,2h的血糖变化。
1.3.4 小鼠血糖及相关指标的检测
测定前小鼠禁食12h,自由饮水,小鼠眼球取血,分离血清,试剂盒测定小鼠血糖、总胆固醇、甘油三酯。放射免疫法测定小鼠血清胰岛素。
1.3.5 统计学分析
实验结果以 x±SE 表示,两组间比较采用 t 检验;P<0.05 具有统计学意义。
2.1茶多糖对小鼠空腹血糖、血清胰岛素、总胆固醇以及甘油三酯的影响
由表1可知,与正常对照组比较,模型组小鼠空腹血糖值明显升高,血清胰岛素水平显著下降。而灌胃治疗4周后,与模型组比较,给药组小鼠空腹血糖下降,血清胰岛素含量增加。结果表明,茶多糖能够改善空腹血糖水平,增加胰岛素的分泌。
与正常对照组相比,模型组小鼠血清总胆固醇、甘油三酯水平明显升高,而给予茶多糖治疗4周后,显著降低了小鼠血清总胆固醇以及甘油三酯的水平,说明茶多糖具有降血脂的作用,能够改善糖尿病小鼠的高脂状态。
2.2茶多糖对小鼠口服葡萄糖耐量的影响
由图表2可知,正常小鼠灌胃葡萄糖后,在0.5h时的血糖值较高,随着时间推移,1h、2h时的血糖值逐渐下降,并趋于平稳。而模型组小鼠血糖在1h、2h后仍保持较高水平,说明模型组出现了明显的葡萄糖不耐受。茶多糖中剂量组和高剂量组对1h和2h血糖升高有抑制作用(P<0.05),高剂量组对1h和2h血糖升高都有抑制作用(P<0.05或P<0.01)。可见,茶多糖具有改善葡萄糖耐量的作用。
2型糖尿病的主要特征为胰岛素抵抗和胰岛素分泌绝对或相对不足,由此导致糖、蛋白质和脂肪代谢紊乱,严重威胁人类的健康,但目前并无有效的治愈方法。而从天然植物中寻求有效的降糖成分为糖尿病的治疗提供了新方法。
STZ是一种含亚硝基的化合物,进入体内后可以选择性的破坏胰岛β细胞[3]。本研究结果发现,茶多糖具有降低STZ联合高脂饮食制备的2型糖尿病小鼠空腹血糖的作用,并且具有量效关系。在降低空腹血糖的同时,也能够改善血清胰岛素水平,并且改善小鼠的糖耐量,这说明茶多糖对2型糖尿病小鼠具有较好的降糖作用,其降糖机制可能是茶多糖能够减弱STZ对胰岛β细胞的损伤或者改善受损β细胞的功能,从而刺激胰岛素的分泌以及葡萄糖的代谢。
脂类代谢紊乱引起的动脉粥样硬化是糖尿病严重的并发症。本研究证明茶多糖能够降低血清总胆固醇以及甘油三酯的水平,改善脂类代谢。提示其作用机理可能与增加胰岛素的敏感性有关[4]。茶多糖降低血糖的作用机制、应用前景以及纯化和结构分析有待于进一步研究。
表1 茶多糖对糖尿病小鼠血糖、胰岛素、甘油三酯以及总胆固醇的影响( ±SE, n=10)
表2 茶多糖对糖尿病小鼠糖耐量的影响( ±SE, n=10)
[1]陈海霞, 谢笔钧. 茶多糖对小鼠实验性糖尿病的防治作用[J]. 营养学报, 2002, 24(1): 85-86.
[2]萧伟祥, 萧慧. 茶多糖生物活性与结构的研究进展[J]. 中国茶叶, 2002, 24(1): 14-15.
[3]Cunha J M, Funez M I, Cunha F Q, et al. Streptozotocin-induced mechanical hypernociception is not dependent on hyperglycemia[J]. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2009, 42(2): 197-206.
[4]Marlett J A, McBurney M I, Slavin J L. Position of the American Dietetic Association: health implications of dietary fiber[J]. Journal of the American Dietetic Association, 2002, 102(7): 993-1000.