栀子苷对2型糖尿病大鼠胰岛细胞的保护作用

潘春　唐定乾　胡婧晔　杨奕樱　张曼

[摘要] 目的 研究栀子苷对2型糖尿病大鼠胰岛细胞的保护作用。方法 采用高脂高糖饲料喂养大鼠4周后，腹腔注射链脲佐菌素（STZ）复制2型糖尿病大鼠模型。药物干预4周后，微量血糖仪检测空腹血糖（ FBG）、ELISA法测定空腹胰岛素（FINS）；测定胰腺组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性、丙二醛（MDA）含量。结果 与糖尿病模型组比较，栀子苷治疗组大鼠血糖水平降低，而血清胰岛素水平升高。胰腺组织中SOD、GSH-PX活性升高，而MDA含量降低，表明栀子苷具有提高胰岛细胞抗氧化水平和抗炎症损伤的能力。结论 栀子苷能有效提高胰岛素分泌并抑制胰岛细胞凋亡，提示栀子苷对2型糖尿病大鼠胰岛细胞具保护作用。

[关键词] 栀子苷；2型糖尿病；胰岛细胞；保护作用

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1672-4062（2018）04（b）-0027-02

糖尿病是严重危害人类健康的主要疾病之一，并且随着人们生活水平的提高，其发病率近年来呈上升趋势。高糖血症引起胰岛素分泌减少或胰岛功能下降、β细胞的衰竭是糖尿病发生的病理基础[1]。近年来中药提取物或分离的活性成分治疗糖尿病已成为研究热点。栀子是一种泻火除烦、清热利尿、凉血解毒的常用中药。栀子苷为栀子中主要的活性成分，在抗炎、降血糖、抗肿瘤、抗血栓、保肝利胆等方面疗效显著[2]。近些年关于栀子苷降血糖作用机制的研究较为广泛，然而其具体作用机制有待进一步研究。该实验研究栀子苷对糖尿病大鼠糖代谢、氧化应激水平的影响，由此探讨栀子苷对大鼠胰岛细胞的保护作用机制。

1 材料与方法

1.1 动物

SPF级雄性SD大鼠，180～220 g，由长沙市天勤生物技术有限公司提供，许可证号：SCXK（湘）2014-0011。饲养条件：室温 23～25℃、相对湿度 60%～70%、光照周期12 h：12 h。

1.2 试剂和仪器

栀子苷（批号SG8100），罗格列酮（批号R8470），贵州普乐比科技有限公司；UV-1800型紫外分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司；L-600型台式离心机，湖南凯达科学仪器有限公司；FA25匀浆机，上海洽姆仪器科技有限公司；胰岛素（INS）、总抗氧能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）检测试剂盒；微量血糖仪及配套试纸（德国罗氏诊断公司）；680酶标仪（美国 Bio-rad公司）。

1.3 动物模型的制备和分组

60只SD大鼠，适应性喂养1周后，按体质量分层随机数字表法取10只作为正常对照组，普通饲料喂养；余50只高脂高糖饲料（饲料配方：猪油18%、蔗糖20%、蛋黄5%、基础饲料 57%） 喂养，4周后，禁食12 h，1% STZ 按40 mg/kg 腹腔注射，1周后测糖负荷，2 h血糖值≥11.1 mmol/L为初选指标，稳定1周后分组，最终成模 40只。成模大鼠随机数字表法分为4组，每组10 只，即模型組、阳性药物对照组（罗格列酮，4 mg/kg）、栀子苷治疗组（以生药计，2 g/kg）。正常对照组及模型组每次等体积的蒸馏水。灌胃给药，1次/d，连续 28 d。

1.4 空腹血糖和胰岛素水平的测定

实验结束后（禁食8 h） ，剪尾取血，微量血糖仪检测空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）。并按 ELISA试剂盒操作方法步骤测定胰岛素水平。

1.5 胰腺组织中SOD、GSH-PX活性和MDA含量的检测

治疗4周后，切取一半胰腺组织匀浆后，按照试剂盒说明书操作测定胰腺组织SOD、GSH-Px活性和MDA含量。

1.6 统计方法

采用SPSS 18.0统计学软件分析实验数据，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 实验结果

2.1 栀子苷对糖尿病大鼠的血糖、胰岛素的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血糖和胰岛素水平均升高，差异有统计学意义（P<0.01）。与模型组比较，栀子苷治疗组和罗各列酮组血糖均下降，差异有统计学意义（P<0.01）。栀子苷治疗组和罗各列酮组胰岛素与模型组比较差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 栀子苷对糖尿病大鼠胰腺组织 SOD、GSH-Px 和 MDA的影响

糖尿病模型对照组大鼠胰腺组织中SOD、GSH-Px活性均较正常对照组显著降低（P<0.01），经栀子苷治疗后SOD、GSH-Px活性较模型组显著升高（P<0.01）；糖尿病模型对照组中MDA含量较正常对照组显著升高（P<0.01），栀子苷治疗组与模型组比较MDA含量显著降低（P<0.01）；与罗各列酮相比较，栀子苷治疗组大鼠胰腺组织中MDA含量显著降低（P<0.05），见表2。

3 讨论

该实验采用高脂高糖饮食加腹腔注射STZ的方法建立糖尿病大鼠模型。模型组大鼠出现了多尿、多饮、体重下降等表现，同时 FBG升高、FINS 降低，提示大鼠出现高糖、胰岛素分泌不足的表现，符合2型糖尿病模型特征。经栀子苷治疗后，大鼠FBG下降、FINS升高。表明栀子苷具有降低血糖、促进胰岛细胞分泌胰岛素的作用。

SOD是机体主要的抗氧化酶，能够清除体内氧自由基[3]；MDA是生物膜脂质过氧化的产物，其水平的高低可以反映体内的脂质过氧化程度[4]；体内过氧化氢能被GSH-Px催化还原生成对人体无害的H2O和O2[5]。该研究结果发现模型组MDA水平显著升高，SOD、GSH-Px水平明显降低，提示模型组大鼠体内胰岛细胞处于严重的氧化应激和炎症反应状态；栀子苷治疗组MDA水平显著低于模型组，而SOD与GSH-Px活性显著高于模型组，由此表明栀子苷具有提高胰岛细胞抗氧化水平的能力。

综上所述，栀子苷能有效降低糖尿病大鼠血糖水平、改善胰岛素抵抗、抗氧化应激，提示栀子苷对糖尿病大鼠胰岛细胞具有保护作用。

[参考文献]

[1] 韩宝玲.氧化应激在2型糖尿病及其并发症发病机制中的作用[J].实用临床医药杂志，2011，15（3）：122-124.

[2] 朱迪娜，辛文锋，张文生.栀子苷治疗糖尿病及其并发症的分子机制研究进展[J].环球中医药，2015，8（5）：624-628.

[3] Piro S，Rabuazzo AM，Renis M，et al. Effects of Metformin on oxidative stress，adenine nucleotides balance and glucose-induced insulin release impaired by chronic free fatty acids exposure in rat pancreatic islets[J].J Endocrinol Invest，2012， 35（5）：504-510.

[4] Rains JL，Jain SK，et al. Oxidative stress，insulin signaling，and diabetes [J].Free Radic Biol Med，2011，50（5）：567-575.

[5] Bacanl M，Aydln S，Taner G，et al. The protective role of ferulic acid on sepsis-induced oxidative damage in Wistaralbino rats[J].Environ Toxicol Pharmacol，2014，38（3）：774-782.

（收稿日期：2018-01-20）