曹弟勇,红日木沙,安红梅,熊 琪,沈 俊,李阳友,项 涛,刘 华,郑 倩
(川北医学院 1.药理学教研室;2.2012级临床医疗系;3.动物实验中心;4.机能实验中心,四川 南充 637100)
近年来,糖尿病的发病率呈显著上升的趋势,已成为威胁人类健康的主要疾病之一,我国糖尿病患者达到9.6%,总人数已经超过7千万,成为糖尿病人口最多的国家[1]。目前,药物治疗多采用口服降糖药(磺脲类、双胍类)或注射胰岛素等方法,这虽然可以有效地降低血糖,但会导致糖尿病患者产生耐药性,引起低血糖、合并肝、肾功能降低等多种不同程度的毒副作用,加速了糖尿病并发症的发生和发展。因此研究天然降血糖活性成分用以开发降血糖药物具有重要意义。
表没食子儿茶素没食子酸酯(epigollatecatechin gallate,EGCG)是茶叶特有的儿茶素,是茶多酚的主体部分,研究发现,EGCG对癌症、肥胖、糖尿病、心血管疾病都具有预防功效,已经成为研究的热点。近来研究认为,EGCG可以降低血糖和胰岛素水平[2-3],但是其对血液脂类代谢、肝功和肾功影响的报道较少,本课题采用链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)联合高脂饮食复制2型糖尿病大鼠模型,EGCG治疗4周,测定大鼠血液生化指标,观察肝功与肾功变化。
3月龄雄性Wistar大鼠,一级,重量(195±16)g。常规饲料:57%碳水化合物,22%蛋白质,6%脂肪,8%纤维素,7%其它成分。高能饲料(60%常规饲料,20%蔗糖,15%猪油,5%胆固醇)。动物和饲料均由川北医学院动物中心提供。EGCG(上海雅吉,A-0159),链脲佐菌素(STZ,Sigma)。
T2DM大鼠模型的复制参照本实课题组既往方法[4],高能饲料喂养大鼠4周,空腹12 h后一次性腹腔注射STZ 25 mg·kg-1,STZ临时用pH=4.2的枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液配成2.5%的终浓度。对照组大鼠用等量缓冲液处理,继续高能饲料喂养4周后,采尾静脉血检测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG),以FBG>7.8 mmol·L-1作为T2DM模型成功的判断标准[5-6]。
随机把实验动物分为五组(每组n=8):正常对照组(NOR)、模型对照组(MOR)、EGCG低剂量治疗组(EGCG1)、EGCG中剂量治疗组(EGCG2)、EGCG高剂量治疗组(EGCG3)。EGCG1组每日上午一次性腹腔注射EGCG剂量为1 mL·kg-1·d-1,EGCG2组注射剂量为2 mL·kg-1·d-1,EGCG3组注射剂量为5 mL·kg-1·d-1,模型对照组每次给予等量生理盐水处理。动物饲养于川北医学院动物实验中心标准大鼠饲养室,自由饮水,治疗期间,全部大鼠常规饲料饲养。饲养期间定期检测动物空腹血糖水平。8周后,除去死亡动物,实验动物正常组存活8只,模型组存活7只,EGCG1存活7只,EGCG2存活8只,EGCG3存活8只,将实验大鼠于空腹12 h,心脏采血制备血清标本,采用全自动生化分析仪测定门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、尿素氮(UREA),肌酐(CREA)。
与正常对照组大鼠比较,建立的T2DM模型大鼠体重明显增加,并出现腹型肥胖和多饮、多食、多尿的症状,毛发色泽黯淡,精神萎靡,活动减少;EGCG干预4周后,大鼠精神状态、反应、毛色、尿量和饮食等得到明显改善。
结果见表1,模型组TG、TCHO比正常情况高,与正常组相比,TG明显增高P<0.01,TCHO高于正常组,P<0.05,提示糖尿病大鼠有血脂紊乱的表现。给予四周不同浓度EGCG治疗后,于模型组相比,TG降低,有统计学意义,TCHO降低,但是低浓度无统计学意义(P>0.05),高浓度组有差异(P<0.05)。
表1 EGCG干预各组大鼠血脂的变化
*P<0.01,与NOR组比较;#P<0.05,△P<0.01与MOR组比较。
结果见表2,模型组AST、ALT高于正常组,可见糖尿病大鼠肝脏功能有损伤,EGCG治疗后,AST、ALT均有不同程度降低,低浓度组与模型组相比P<0.05,中、高浓度组与模型组相比P<0.01,EGCG对糖尿病大鼠肝脏功能有保护作用。
表2 EGCG干预各组大鼠AST、ALT的变化
*P<0.01,与NOR组比较;#P<0.05,△P<0.01与MOR组比较。
结果见表3,模型组UREA、CREA高于正常组,可见糖尿病大鼠肾脏功能有损伤,EGCG治疗后,UREA、CREA均有不同程度降低,低浓度组与模型组相比P<0.05,中、高浓度组与模型组相比P<0.01,提示EGCG可以保护2型糖尿病大鼠肾脏功能。
表3 EGCG干预各组大鼠UREA、CREA的变化
*P<0.01,与NOR组比较;#P<0.05,△P<0.01与MOR组比较。
STZ是一种含亚硝基的化合物,具有抗菌、抗肿瘤和致糖尿病的作用,对胰岛B细胞具有高度选择性的毒性作用,STZ联合高脂饮食诱导动物模型已经成为常用的2型糖尿病的造模方法[7-9]。该模型能够较好地评价治疗型糖尿病的药物以及进行型糖尿病病理机理和糖尿病并发症相关方面的研究,具备方法简单、经济、节省时间等优点。
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。本研究结果也证实,2型糖尿病大鼠血脂代谢紊乱,血清中TG和TCHO比正常对照显著增加,而使用EGCG干预后无论是低浓度或者是高浓度TG可明显降低,EGCG可以降低血清中TG含量;不过低浓度组EGCG对TCHO不具有统计学意义,但是高浓度组EGCG可以降低大鼠血清中TCHO水平,提示EGCG可以改善脂代谢。Shimada等[10]在对非肥胖糖尿病Kakizaki大鼠研究中也证实,EGCG可以降低其TG的水平,认为与提高脂联素水平,改善肝胰岛素抵抗有关。
尿素氮和肌酐是蛋白质代谢的终末产物,测定其含量可以反映肾脏功能,2型糖尿病大鼠尿素氮和肌酐明显增加,EGCG使用后,均可以降低二者的含量,且有剂量依赖性,说明EGCG有保护肾脏功能的作用,其机制有待于进一步研究。
ALT、AST可以反映肝脏功能,在2型糖尿病大鼠中,含量明显升高,可能与肝脏组织的氧化损伤有关,而使用EGCG后ALT、AST显著降低,可见EGCG对肝脏有保护作用,其机制有待于进一步研究。
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