海洋多糖多肽复合物对2型糖尿病大鼠糖耐量的影响

韩　芸，梁伟玲，吴　君，王斌胜

(1. 滨州医学院，山东 烟台 264003；2. 山东中医药高等专科学校，山东 烟台 264199)



海洋多糖多肽复合物对2型糖尿病大鼠糖耐量的影响

韩芸1，梁伟玲2，吴君2，王斌胜1

(1. 滨州医学院，山东 烟台 264003；2. 山东中医药高等专科学校，山东 烟台 264199)

[摘要]目的探讨海洋多糖多肽复合物对2型糖尿病大鼠糖耐量的影响。方法选取健康雄性SD大鼠10只作为正常组，另取65只采用高糖高脂饲料结合链脲佐菌素制备2型糖尿病大鼠模型。将造模成功的2型糖尿病大鼠随机分为模型组，罗格列酮组[2 mg/(kg·d)]，海洋多糖多肽复合物低[2.5 mL/(kg·d)]、中[5.0 mL/(kg·d)]、高剂量组[10.0 mL/(kg·d)]，每组10只。给药4周后，观察各组大鼠体质量、肝指数、肾指数以及糖耐量水平。结果与正常组相比，模型组大鼠体质量从高糖高脂饲料造模第2周开始显著升高(P<0.05)，与模型组相比，给药3周后，海洋多糖多肽复合物低剂量组体质量显著增加(P<0.05)；给药4周后，海洋多糖多肽复合物低、中剂量组体质量显著增加(P均<0.05)，海洋多糖多肽复合物各剂量组肝指数均显著降低(P均<0.05)，低剂量、中剂量组肾指数显著降低(P均<0.05)；在糖耐量实验中，海洋多糖多肽复合物各剂量组各时间点血糖值及AUC均显著降低(P均<0.05)。结论海洋多糖多肽复合物可明显改善2型糖尿病大鼠的糖耐量异常。

[关键词]海洋多糖多肽复合物；2型糖尿病；糖耐量

目前在全球范围内，2型糖尿病(T2DM)的患病率及发病率正以惊人的速度上升，给人类的健康带来了极大的威胁，成为临床公共卫生最具挑战的疾病之一[1]。据国际糖尿病联盟(IDF)估计，全世界年龄20～79岁人群的糖尿病发病率约为8.4%，而2013年统计其已经危及3.82亿人的健康，预估2030年，其发病率将高达9.9%，将会波及5.52亿人，而其中90%～95%为T2DM，因此T2DM成为医药界研究热点[2]。海洋多糖多肽复合物是由海带及海参提取物配方组成的复合物，主要成分为多糖及多肽。前期诸多研究表明，海带提取物及海参提取物具有调血脂、降血糖的作用[3-4]，但关于两者复合物的研究却鲜见报道。本研究选用高糖高脂饮食结合腹腔注射小剂量的链脲佐菌素(STZ)模拟T2DM大鼠模型，旨在观察海洋多糖多肽复合物对T2DM的影响。

1实验资料

1.1实验动物SPF级雄性SD大鼠75只，体质量180～220 g，购自广州中医药大学实验动物中心，合格证号：SCXK(粤)2008-0020。

1.2仪器电子分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司，型号：EL204)；移液枪(赛默飞世尔仪器有限公司，型号：ZX57486)；罗氏活力型血糖仪及配套试纸(ACCU-CHEK ACTIVE，型号：GC14926924)；RODZ-50(H)-RE纯水机(锐思捷)；HVE-50高温灭菌柜(HIRAYAMA 公司)；低温离心机(Thermo)。

1.3实验试剂及药物罗格列酮片(爱能，成都恒瑞制药有限公司，国药准字H20030569)，海洋多糖多肽复合物(市售海参，经去内脏，洗净，粉碎匀浆，酶解得海参多肽提取物；市售海带，经洗净、烘干、粉碎，热水浸提，再经碱沉、酸溶、有机溶剂沉淀得海带多糖提取物。二者复配制成水剂。主要成分：多糖230 mg/100 mL，多肽4.80 g/100 mL。成人用量30 mL/d，实验动物用量按临床成人用量的5倍、10倍、20倍设置)，STZ(Sigma，S0130)，柠檬酸(天津市福晨化学试剂厂，批号：00116)，柠檬酸三钠(天津市大茂化学试剂厂，批号：00110)。

1.4实验方法将SD雄性大鼠适应性饲养3 d后开始实验。实验动物随机分为正常组10只和T2DM组65只，正常组给予普通饲料饲养，T2DM组给予高糖高脂饲料饲养，定量饮食，自由饮水，观察饲养1，2，3，4周体质量变化。饲养4周后，动物禁食不禁水12 h，T2DM组动物按40 mg/kg剂量一次性腹腔注射1% STZ溶液，正常组腹腔注射等体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液。于STZ造模72 h后，动物禁食不禁水12 h，尾尖采血，血糖试纸检测空腹血糖(FBG)，以FBG≥11.1 mmol/L为T2DM模型建立成功。将建模成功的50只T2DM大鼠随机分为模型组，罗格列酮组[2 mg/(kg·d)]，海洋多糖多肽复合物低[(2.5 mL/(kg·d)]、中[5.0 mL/(kg·d)]、高剂量组[10.0 mL/(kg·d)]，每组10只。正常组及模型组给予等体积的蒸馏水灌胃，各给药组给予相应药物灌胃，均每天1次，连续4周，期间观察各组大鼠体质量变化。给药期间，模型组及各给药组饲以高脂饲料，正常组饲以普通饲料。末次给药30 min后，动物禁食不禁水12 h，于尾尖采血，用血糖试纸测定0 h血糖值，然后灌胃50%葡萄糖溶液2.0 g/kg，分别于给糖后30 min、60 min、120 min尾尖采血，用血糖试纸测定血糖值，并计算血糖曲线下面积(AUC)，AUC=(FBG0+FBG30)×0.5/2+(FBG30+FBG60)×0.5/2+(FBG60+FBG120)/2。取血完毕，处死大鼠并剖取每组大鼠肝脏和肾脏，用镊子仔细分离并剔除脏器表面黏膜组织，滤纸吸拭表面，用分析电子天平称质量,计算肾脏指数、肝脏指数。

2结果

2.1造模期间正常组和T2DM组体质量比较高糖高脂饲料造模过程中，2组动物状态良好，活动正常，反应灵敏，动作敏捷，毛色有光泽，尿量正常。T2DM组体质量从造模第2周开始显著高于正常组(P均<0.05)。见表1。

2.2造模干预后各组大鼠体质量比较从第2周开始，与正常组相比，模型组大鼠体质量增长显著减缓(P<0.05)；给药3周后，海洋多糖多肽复合物低剂量组体质量显著高于模型组(P<0.05)；给药4周后，海洋多糖多肽复合物低、中剂量组体质量显著高于模型组(P均<0.05)。见表2。

表1　正常组和T2DM组体质量比较

注：①与正常组比较，P<0.05。

表2　造模干预后各组大鼠体质量比较±s，g)

注：①与正常组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05。

2.3造模干预后各组大鼠肾脏指数、肝脏指数比较模型组的肾脏指数、肝脏指数均显著高于正常组(P均<0.05)；海洋多糖多肽复合物各剂量组的肝脏指数均显著低于模型组(P均<0.05)，海洋多糖多肽复合物低剂量组、中剂量组肾脏指数显著低于模型组(P均<0.05)。见表3。

2.4各组糖耐量比较模型组各时间点血糖值及糖耐量AUC均显著高于正常组(P均<0.05)；海洋多糖多肽复合物低剂量组在0 min和120 min时血糖值均显著低于模型组(P均<0.05)，中剂量组在0 min和30 min时显著低于模型组(P均<0.05)，高剂量组则在0 min、30 min、60 min和120 min均显著低于模型组(P均<0.05)；海洋多糖多肽复合物各剂量组AUC均显著低于模型组(P均<0.05)。见表4。

表3　造模干预后各组大鼠肾指数、肝指数比较±s)

注：①与正常组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05。

3讨论

T2DM是由遗传因素或环境因素共同作用导致的多因素综合代谢性疾病，具有高度的异质性，其发病机制到目前仍然未完全明了。诸多研究表明T2DM患者是由于胰岛素绝对不足或相对不足导致的内分泌代谢性紊乱，从而诱发各个脏器不可逆的功能性和器质性改变[5-6]。

表4　各组糖耐量比较

注：①与正常组比较，P<0.05；②与模型组比较，P<0.05。

高血糖是糖尿病最基本的病理特征，也是诱发一系列慢性并发症的重要原因。因此，如何逆转糖尿病患者的高血糖状态成为了国内外学者研究的重点。正常血糖高胰岛素钳夹技术是目前评价胰岛素敏感性及胰岛β细胞功能的金标准，但是由于此方法价格昂贵，技术要求高，一般的医疗条件无法提供此设备。而检测患者口服葡萄糖耐量价格低廉，操作简单，且多数T2DM患者在出现胰岛素抵抗之前即出现葡萄糖耐量减弱，因此观察动物葡萄糖耐量水平成为T2DM药物药效学研究的经典指标。王保伟等[7]采用高脂饲料联合STZ诱导T2DM大鼠模型，结果发现此种造模方法成模动物糖耐量水平出现异常，并得出动物成模率与死亡率受高脂饲料喂养时间、STZ剂量以及鼠龄的影响。

高血糖是糖尿病、肾病的启动因素，肾脏肥大是糖尿病肾病早期的重要病理特征。糖尿病所致肾损伤是糖尿病严重的并发症之一，是糖尿病致残致死的重要原因，其病理学特征主要是肾脏体积增大，细胞外基质积聚，肾小球滤过率增加和蛋白尿[8]。而肝脏作为调节血糖最重要的器官， 肝功能在糖尿病治疗中的作用正被更多的人关注[9]。肝脏指数可以初步反映肝脏功能的正常与否[10]。本实验通过检测STZ 诱导的糖尿病大鼠的空腹血糖值、肾脏指数、肝脏指数，结果表明海洋多糖多肽复合物低、中剂量组的肾脏指数均显著低于模型组，海洋多糖多肽复合物各剂量组的肝脏指数及各时间点的血糖值、AUC均显著低于模型组。

自古以来，药食本同源，海带与海参作为传统的食品，其保健价值一直为人所称道。现代诸多研究表明，海带及海参均具有降血糖、调血脂的药效作用[11-13]。本研究结果显示，海洋多糖多肽复合物对2型糖尿病大鼠的糖耐量异常具有显著调节作用，对STZ 诱导的糖尿病大鼠具有显著的肾脏及肝脏保护作用，但其作用机制还有待进一步研究。

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Effect of marine polysaccharide peptide complex on the glucose tolerance in type 2 diabetic rats

HAN Yun1, LIANG Weiling2，WU Jun2，WANG Binsheng1

(1.Binzhou Medical University,Yantai 264003, Shandong, China；2.Shandong College of Traditional Chinese Medicine,Yantai 264199, Shandong, China)

Abstract:Objective It is to explore the influence of the marine polysaccharide peptide complex on the glucose tolerance in type 2 diabetic (T2DM)rats. Methods 10 healthy male SD rats were selected as normal group, 65 ones were selected to establish T2DM models by high fat feed combined with streptozocin(STZ) inducing and then they were randomly divided into model group, rosiglitazone group[2 mg/(kg·d)], low dose [2.5 mL/(kg·d)],middle dose [5.0 mL/(kg·d)]and high dose [10.0 mL/(kg·d)] of marine polysaccharide peptide complex groups, each group had 10 rats. After treating for 4 weeks, the the body weight, index of liver, index of kidney and the glucose tolerance were observed in every group. Results Compared with normal group, body weight of rats in the model group significantly increased since the second week after high sugar high fat die modeling (P<0.05). Compared with model group, body weight of the rats in low dose of marine polysaccharide peptide complex group increased significantly after treating for 3 weeks. After treating for 4 weeks, the body weight of the rats in low and middle dose of marine polysaccharide peptide complex groups increased (P all<0.05), liver index decreased in every marine polysaccharide peptide complex groups(P<0.05), kidney index decreased in low and middle marine polysaccharide peptide complex groups(P<0.05).The blood glucose level and AUC value at each time point decreased significantly in every complex group (P<0.05) in oral glucose tolerance test. Conclusion Marine polysaccharide peptide complex can significantly improve abnormal glucose tolerance in the rats with T2DM.

Key words:type 2 diabetic; marine polysaccharide peptide complex; glucose tolerance

[收稿日期]2015-07-15

[中图分类号]R-332

[文献标识码]A

[文章编号]1008-8849(2016)02-0141-04

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.02.008

[作者简介]韩芸，女，博士，讲师，研究方向为中医药治疗妇科疾病的药理研究。[通信作者]王斌胜,E-mail:wang617424@163.com