枸杞多糖对糖尿病大鼠早期肾组织保护作用及机制初探

赵　岩



枸杞多糖对糖尿病大鼠早期肾组织保护作用及机制初探

赵岩

南阳医学高等专科学校临床医学系(南阳 473000)

摘要：目的观察枸杞多糖对糖尿病大鼠早期肾组织保护作用，并对其机制进行初步探索。方法通过一侧肾脏切除并利用腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病肾病大鼠模型，以枸杞多糖干预6周。取动物血清测定血清尿素氮、肌酐、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性及丙二醛(MDA)含量， 处死动物计算肾脏指数，制备肾匀浆以比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性及丙二醛(MDA)含量。结果枸杞多糖能降低糖尿病大鼠早期肾脏系数和血清尿素氮、肌酐水平，升高血清及肾组织SOD、CAT、GSH-PX活性和降低MDA水平。结论枸杞多糖具有减轻糖尿病大鼠早期肾组织损伤，降低其氧化应激的作用，此作用有助于糖尿病肾病的防治。

关键词：枸杞多糖；糖尿病；肾；氧化应激

枸杞作为传统中药，因其含有多种营养成分和微量元素，故有重要和广泛的药理作用。枸杞多糖是其有效成分，已有的研究表明可有调节免疫[1]、降血糖[2]、保肝[3]等作用。本文探讨了枸杞多糖对糖尿病大鼠早期肾组织保护作用并对其机制进行初步探讨，为其在糖尿病肾病防治中的应用提供实验依据。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1试验药物枸杞多糖(青海康普生物科技股份有限公司,生 产 批号:KPGQZ-TQW-1 3-0 2)。卡托普利片: 上海施贵宝制药有限公司，12.5mg/片，国药准字：H31022986。

1.1.2动物SD雄性大鼠(170～210g)，二级动物，购于郑州大学实验动物中心中心，SPF级，动物许可证号：SCXK(豫)2013-0002。

1.1.3试剂链脲佐菌素 (streptozotocin,STZ)(Sigma公司)；超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT) 及丙二醛(MDA)蛋白试剂盒为南京建成生物工程研究所产品。

1.1.4仪器UV-265紫外分光光度计(日本岛津)，日立7170A型全自动生化分析仪，IKA组织匀浆机(型号T18/T10,德国)。

1.2方法

1.2.1动物分组与处理将SD雄性大鼠随机分为空白组，模型组，卡托普利对照组，枸杞多糖高、低剂量组。除空白组外，其他各组用以下方法复制糖尿病大鼠模型[4]。大鼠先常规麻醉消毒，手术暴露左肾后剥离左肾脂肪组织并结扎左肾门血管切除左肾，手术完毕后1周后，用pH4.5枸橼酸缓冲液配成1%STZ溶液45mg·kg-1腹腔注射诱发高血糖症，72h后尾静脉测血糖达到(空腹血糖≥16.7mmol/L)，即认为糖尿病肾病模型制备成功，实验中2例没有达到血糖标准排除。卡托普利对照组和枸杞多糖组分别于第4周开始同时灌胃12.5mg/kg卡托普利和10mg/kg，30mg/kg枸杞多糖，每天灌胃1次。空白组、模型组给予灌等量蒸馏水。连续给药 6周。

1.2.2取材及指标测定实验末期，先给大鼠称重，通过腹主动脉取血5ml，用离心机3500rpm离心10min，收集血清-80℃冻存备用。处死大鼠，剥离右肾包膜取出右肾称重后制备肾组织匀浆。计算肾脏指数=肾质量/体质量。按试剂盒方法要求测定血清及肾组织SOD、GSH-PX、CAT、MDA水平，全自动生化分析仪测定血清尿素氮、肌酐水平。

1.2.3数据分析数据用SPSS15.0统计软件处理，用单因素方差分析进行统计学统计。

2　结果

2.1一般情况观察一般情况的观察包括动物的精神状态、毛色、活动、进食、饮水、尿量、体质量等。实验结果显示空白组大鼠精神状态、活动、进食、饮水、尿量等一般情况好，体质量增加快。模型组糖尿病典型的多饮、多食、多尿、体质量减轻症状突出，精神差，少活动，其中3只死亡。枸杞多糖组：一般情况较正常组稍差，但比模型组有较大提高。卡托普利片组上述情况也有不同程度减轻，大鼠死亡2只。

2.2肾脏指数及血清尿素氮、 肌酐含量测定肾脏指数反映了肾脏的大小，当肾脏受损早期往往伴有肾脏的增生肥大，肾脏指数会增高。因为尿素氮、 肌酐作为机体的代谢废物经肾脏排出体外，所以血中尿素氮、肌酐水平反映了肾脏功能状态。模型组大鼠肾脏指数及血清尿素氮、肌酐含量显著高于空白组(P<0.05)，说明成功建立模型。枸杞多糖组治疗后，大鼠肾脏指数及血清尿素氮、肌酐含量与模型组相比均显著降低，提示枸杞多糖对肾脏有保护作用，改善肾脏的功能(P<0.05)，卡托普利片组对肌酐含量无明显影响。见表1。

表1　枸杞多糖对肾脏指数及血清尿素氮、 肌酐含量的影响　±s)

注：与空白组比较差异显著1)P<0.05；与模型组比较差异显著2)P<0.05(下同)

2.3糖尿病大鼠血清和肾脏组织匀浆SOD、GSH-PX、CAT及MDA水平的影响自由基的产生和消除失衡有研究表明与糖尿病肾病有一定的关系[5]。模型组血清和肾脏组织匀浆中SOD、GSH-PX和CAT活性均显著低于空白组(P<0.05)，而MDA含量高于空白组(P<0.05)，说明糖尿病大鼠早期肾组织抗氧化能力下降，氧化应激水平增高。而各给药组提高大鼠肾组织SOD、GSH-PX和CAT活性，降低肾组织MDA含量(P<0.05)，说明大鼠肝脏的氧化应激得以改善。见表2、表3。

组别样本数(只)剂量(mg/kg)SOD(U/ml)GSH-PX(U/ml)CAT(U/g)MDA(nmol/ml)空白组12177.56±15.28101.79±13.98170.69±8.67.86±0.15模型组12107.45±13.141)60.98±18.631) 95.56±9.81)16.95±5.361)卡托普利组1212.599.98±25.3673.68±24.172) 97.69±12.3612.56±3.632)枸杞多糖1210133.59±22.422)98.76±24.532) 145.68±13.622)10.09±2.872)枸杞多糖1230130.33±10.892)86.88±14.282)158.69±9.282)9.93±1.252)

组别样本数(只)剂量(mg/kg)SOD(U/ml)GSH-PX(U/ml)CAT(U/g)MDA(nmol/ml)空白组12137.34±15.2891.79±14.86148.23±4.8612.46±0.33模型组1261.45±10.521)56.31±9.081)83.63±5.531)23.75±0.651)卡托普利1212.563.57±9.9861.38±10.89106.35±17.682)12.65±0.98枸杞多糖121093.59±33.992)94.63±16.162)135.68±19.832)18.09±0.672)枸杞多糖1230107.07±21.592)103.31±24.072)113.69±10.282)17.48±0.672)

3　讨论

糖尿病引起常见并发症包括糖尿病肾病, 因其隐匿且缓慢进展给糖尿病病人带来严重危害，是慢性肾功能衰竭的主要原因之一。发病机制不是特别明确，现有的研究表明其与代谢水平、免疫介导、遗传、环境等多方面因素相关[6]。人体多种疾病与氧化应激反应有一定的关系，而糖尿病肾病与氧化应激的研究也受到人们的重视，糖尿病引起的肾小球内高压、高滤过和高灌注血流动力学异常，以及人体内代谢内环境紊乱，导致损伤氧自由基产生增多，抗氧化活性下降从而表现出氧化应激的状态，氧化应激反应是糖尿病肾病的重要发病机制之一[7]。体内的不饱和脂肪酸受到自由基的攻击时会产生脂质过氧化物，MDA则是脂质过氧化形成的代表产物，所以其活力的高低能够反映机体的氧化水平。SOD、CAT和GSH是重要的抗氧化酶，机体清除氧自由基的能力则通过抗氧化酶水平得以反映。实验中用四者作为机体氧化应激高低的指标。

枸杞的化学成分有多种氨基酸、多糖、黄酮类等。枸杞多糖是从枸杞中提取的具有活性多糖成分。枸杞多糖具有多种药理活性。研究表明其能够清除自由基，对缺氧损伤的神经元具有显著的保护作用[8，9]。Wu等[10]对高脂小鼠进行枸杞多糖灌胃干预后发现，枸杞多糖能有效提高组织抗氧化能力，降低脂质过氧化水平，减少氧化应激带来机体组织损伤。

本文探讨了枸杞多糖对糖尿病大鼠早期肾组织保护作用，实验结果显示，糖尿病大鼠早期肾脏及血清抗氧化酶活性降低，脂质过氧化水平升高，说明糖尿病大鼠存在一定氧化应激和损伤。而枸杞多糖可减轻糖尿病大鼠肾脏损伤和改善氧化应激。此作用有助于糖尿病肾病的发生与发展的防治。

参考文献

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[2]左红举，喇万英.枸杞多糖的降血糖作用及对糖尿病并发症的研究现状和展望[J].甘肃中医， 2009， 22(4) : 77-79.

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[4]宫彩霞，王旭璞，高艳峰，等. 芪丹益肾降糖胶囊对糖尿病肾病大鼠的保护作用[J].中国实验方剂学杂志，2011，17(4): 140.

[5]BrownleeM.Thepathobiologyofdiabeticcomplicationsaunifyingmechanism[J].Diabetes，2005，54(6):1615-1625.

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[8]蒋万志， 张洪泉.枸杞多糖在免疫和抗衰老方面的研究进展[J].中国野生植物资源，2010，6(2): 5.

[9]龚海英，李建宇，梁林，等. 枸杞多糖对神经元缺氧损伤的保护作用[J].武警医学院学报，2009，18(12) : 1002-1004.

[10]WuHT，HeXJ，HongYK，etal.Chemicalcharacterizationoflyciumbarbarumpolysaccharidesanditsinhibitionagainstliveroxidativeinjuryofhigh-fatmice[J].IntJBiolMacromol，2010，46(5) : 540-543.

doi:10.3969/j.issn.1003-8914.2016.12.022

文章编号：1003-8914(2016)-12-1729-03

收稿日期：(本文校对：陈吉全2015-12-02)

The Protective Effect and Mechanism of Wolfberry Polysaccharide on Early Renal Tissue in Diabetic Rats

ZHAO Yan

(Department of Clinical Medicine, Nanyang Medical College, Henan, Nanyang 473000, China)

Abstract：ObjectiveTo observe the protective effect of Chinese wolfberry polysaccharide on early renal tissue in diabetic rats, and to explore its mechanism. MethodsThe diabetic nephropathy rat model was prepared by the method of one side of the kidney and the use of intraperitoneal injection of streptozotocin. After six weeks of Chinese wolfberry polysaccharide intervention, Serum urea nitrogen, creatinine, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (PX-GSH) and malondialdehyde (MDA) were determined. The animals were sacrificed, and the kidney index was calculated. The contents of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (- GSH) activity and malondialdehyde (MDA) content were determined by the method of preparation of renal homogenate. ResultsThe early renal coefficient, serum urea nitrogen and creatinine levels were decreased in the diabetic rats, and SOD, GSH-PX, CAT activity and MDA level were increased in serum and kidney tissues of rats. ConclusionChinese wolfberry polysaccharide can reduce the early renal injury in diabetic rats and the oxidative stress, which is helpful to the prevention and treatment of diabetic nephropathy.

Key words：Chinese wolfberry polysaccharide; Diabetes mellitus; Kidney; Oxidative stress