马越娇 冯 瑶 于晓婷 谢 剑 刘明辉 张 何 宋光熠 刘文艳*
(辽宁省医药职业学院,辽宁 沈阳 110101)
糖耐量减低者虽然还不能诊断为糖尿病,但是它意味着胰岛功能已经出现不正常现象,这样的人群发生糖尿病的危险性比正常人高出100倍,糖耐量减低者若不治疗干预,近67%的患者可转变为糖尿病。
目前,人们对中药及其有效组分防治糖尿病及其并发症的作用的关注度越来越高,对糖尿病具有作用的60多种中药,通过其有效成分多糖、苷类、酮类和生物碱等,或产生清热解毒功效、或发挥益气养阴功效、或通过活血化瘀功效而防治糖尿病[1-2]。该项研究旨在证实复方中药组分防治糖尿病的有效性,并探讨其作用机制。
1.1 材料:SPF级SD种系8周龄大鼠(体质量190~210 g)及繁育鼠全价固体颗粒饲料均由辽宁省长生生物技术有限公司提供(实验动物许可证为辽宁省科学技术厅签发,许可证号为SCXK(辽)2010-0010)。地塞米松磷酸钠注射液(国药准字号H410203272010241)购自郑州羚锐制药股份有限公司。黄芪、麦冬、三七皂苷等中药多糖由北京普惠天悦生物技术有限公司提供。SOD、MDA等测定试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。酶标仪(型号318C)为上海三科仪器有限公司产品。分光光度计(型号SPECORD plus200)为德国耶拿分析仪器股份公司产品。三诺SXT-1快速血糖测试仪及快速血糖测试条(批号:1109NW)为长沙三诺生物传感技术有限公司产品。
1.2 方法:大鼠适应性饲养1周后,以1 mg/kg体质量的标准腹腔注射0.2 mg/mL的地塞米松溶液(应用0.9%氯化钠溶液配制),制作胰岛素抵抗大鼠糖尿病模型,1次/2日,连续注射1周后测定其空腹血糖,取血糖水平超过7.6 mmol/L的大鼠为合格大鼠,随机分为模型组和中药组分防治组,共3组,每组10只、雌雄各半,分别为:模型对照组、大剂量防治组、小剂量防治组。中药防治大剂量组和小剂量组大鼠分别每天灌胃复方中药组分500 mg/kg体质量、50 mg/kg体质量,将药物配制成不同浓度,各组灌胃体积均为1 mL/100 g体质量;模型对照组大鼠每天以同样体积标准0.9%氯化钠溶液灌胃。另取10只大鼠(雌雄各半)作为正常(空白)对照组,腹腔注射地塞米松同样体积的0.9%氯化钠溶液,连续注射1周后每天以1 mL/100 g体质量标准0.9%氯化钠溶液灌胃。各组大鼠连续给药6周后空腹12 h,分别剪断尾尖取尾静脉血检测其血糖水平;并应用25%葡萄糖以5 g/kg的标准灌胃,分别检测其灌胃葡萄糖后30、60、120、180 min的血糖水平,进行糖耐量实验。连续给药8周后断头采血,检测SOD、MDA;取其胰腺和肾脏,10%组织匀浆后,3000 r/min离心15 min取上清液检测SOD、MDA。指标检测依据试剂盒说明书进行。
图1 空白对照组(10×40)
图2 模型对照组(10×40)
图3 中药组分大剂量组(10×40)
图4 中药组分小剂量组(10×40)
表1 中药组分对胰岛素抵抗大鼠糖耐量的影响(±s,mmol/L,n=8)
表1 中药组分对胰岛素抵抗大鼠糖耐量的影响(±s,mmol/L,n=8)
注:与模型对照组比较,$P<0.01;#P>0.05
组别 0 h 0.5 h 1 h 2 h 3 h空白对照组 5.93±0.76$ 6.48±1.17$ 6.83±1.24$ 6.97±1.92$ 5.89±1.19$模型对照组 12.39±3.05 18.39±3.17 20.51±3.25 21.14±3.45 15.51±3.10大剂量组 7.36±1.79$ 13.50±1.77$ 19.61±1.69 14.22±1.64$ 10.83±1.90$小剂量组 10.89±1.85# 17.87±1.85# 20.63±1.66# 20.74±1.59# 16.24±2.23#
1.3 统计学分析:采用SPSS12.0软件进行t检验,采用均数±标准差(±s)表示,α=0.05作为数据的检验标准,P<0.05差异具有统计学意义。
2.1 血糖的变化:地塞米松连续腹腔注射1周后,注射地塞米松的大鼠血糖水平均显著高于正常对照组,应用于本次实验的糖尿病大鼠的血糖含量均超过7.6 mmol/L。连续给药8周后胰岛素抵抗模型对照组血糖明显高于空白对照组,复方中药组分各组明显低于胰岛素抵抗模型对照组。模型对照组糖耐量明显低于正常对照组,复方中药组分防治组糖耐量明显高于模型对照组。见表1。
2.2 胰腺SOD、MDA的变化:连续给药8周后各组大鼠血浆SOD、MDA的检测结果表明,糖尿病模型对照组SOD明显低于空白对照组、MDA明显高于正常对照组,复方中药组分治疗组的大鼠SOD高于糖尿病模型对照组、MDA低于糖尿病模型对照组,且中药组分大、小剂量对SOD和MDA的影响无明显差异。见表2。
表2 中药组分对胰岛素抵抗大鼠胰腺组织SOD、MDA的影响(±s,n=8)
表2 中药组分对胰岛素抵抗大鼠胰腺组织SOD、MDA的影响(±s,n=8)
注:与模型对照组比较,*P<0.05
组别 SOD(U/mgprot) MDA(nmol/mgprot)空白对照组 312.1964±61.6443* 23.9913±7.3601*模型对照组 247.9858±44.6440 33.1713±7.0621大剂量组 298.8107±30.1169* 27.8818±2.8077*小剂量组 302.2267±34.1634* 28.2251±3.4865*
2.3 形态学检测:光镜观察各组胰腺:与空白对照组比较,模型组光镜下可见胰腺的胰岛明显减少,仅存的胰岛大多变小,细胞核消失,组织模糊不清;胰岛细胞空泡变性多见,并有炎性细胞浸润及纤维化现象,部分玻璃样变性,中药防治各组上述病理改变明显减轻,胰岛数目及形态接近空白对照组。见图1~图4。
口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)是一种葡萄糖负荷试验,其目的是了解胰岛B细胞功能和机体对血糖的调节能力,OGTT是糖尿病的确诊试验[3-4],糖耐量低减者(IGT)转变成为DM的比例高于血糖正常人。在DM的病因说方面,氧自由基对细胞膜蛋白及胞内酶系统和核酸等进行攻击破坏,促使B细胞凋亡,同时氧自由基使生物膜的不饱和脂肪酸和脂肪发生脂质过氧化反应,产生丙二醛(MDA)等过氧化物,加速细胞衰老、凋亡[5]。SOD具有抗脂质过氧化能力[6],其活性的强弱代表着机体抗氧化能力的强弱;MDA是脂质过氧化反应的产物,其含量的高低可以衡量组织细胞过氧化损伤的严重程度[7]。
本实验显示由黄芪、麦冬、三七皂苷等中药多糖组成的复方中药组分具有明显的降糖、增强胰腺SOD活性、降低MDA含量等作用;同时病理形态检测也证实中药组分可明显改善胰岛B细胞的病理状态。推测中药组分对糖尿病及其并发症的防治作用机制可能与其增强胰腺SOD活性、降低MDA含量,进而改善胰岛B细胞功能密切相关,从而提高了机体对血糖的调节能力。提示在糖耐量减低阶段采取有效的抗氧化措施可阻断或延缓病程进展,降低DM发病率[5]。