玉米須總皂苷對鏈脲佐菌素加灌服蔗糖所致糖尿病模型小鼠的影響

玉米須總皂苷對鏈脲佐菌素加灌服蔗糖所致糖尿病模型小鼠的影響

0玉米須糖苷及其類物質(zhì)水稻是水稻科植物的干燥枝條和枝條。性平、甜、補(bǔ)水、返黃。現(xiàn)代藥理研究表明玉米須有降血糖、利尿、止血、降血壓、鎮(zhèn)靜、免疫興奮、抗腫瘤、抗菌等功效。臨床用于治療糖尿病、慢性腎炎、乳糜血尿、泌尿系結(jié)石、泌尿系感染、高血壓、血崩等病癥療效較好。已有研究表明,玉米須含脂肪油、皂苷、苦味糖苷、揮發(fā)油、多糖、β-谷甾醇、豆甾醇等成分,其水煎劑有一定的降糖作用。本課題組前期研究表明,玉米須總皂苷對多種糖尿病模型有較好降糖作用?，F(xiàn)有糖尿病模型多沒有考慮飲食因素的影響,但飲食因素在臨床糖尿病的形成中具有重要的地位。1玉米須總皂苷對糖尿病大鼠血糖的影響設(shè)計(jì):隨機(jī)區(qū)組動物實(shí)驗(yàn)。單位:河南中醫(yī)學(xué)院藥理室。材料:實(shí)驗(yàn)于2002-02/06在河南中醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心完成。(1)選用昆明種小鼠60只(由河南省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,動物質(zhì)量許可證號:410115),體質(zhì)量17～20g,雄性,清潔級。實(shí)驗(yàn)室溫度20～25℃,濕度60%～80%,動物自由飲食。60只小鼠隨機(jī)數(shù)字表法分為6組:空白對照組、模型對照組、二甲雙胍組、玉米須總皂苷400,200,100mg/kg組,10只/組。(2)藥物、試劑和儀器:玉米須總皂苷(由河南中醫(yī)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。干燥的玉米須以體積分?jǐn)?shù)為0.7的乙醇回餾提取3次,濾過,合并濾液回收乙醇,濃縮,以石油醚反復(fù)萃取脫脂,水層以水飽和正丁醇反復(fù)萃取,減壓蒸干正丁醇,終得玉米須總皂苷);鹽酸二甲雙胍片(上海醫(yī)藥(集團(tuán))有限公司信誼制藥總廠生產(chǎn),批號040602,0.25g/片);鏈脲佐菌素(Sigma公司);檸檬酸(分析純,湖北省醫(yī)藥公司化玻站,批號040523);葡萄糖測定試劑盒(浙江東毆生物有限公司,批號041001);NO檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號040210);一氧化氮合酶檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號040116);UV-2000分光光度計(jì)(尤尼柯(上海)儀器有限公司)。設(shè)計(jì)、實(shí)施、評估者:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、干預(yù)實(shí)施及評估均為本文作者,全部經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn),未采用盲法評估。方法:病因性糖尿病模型的建立與給藥:(1)各組小鼠正常飼養(yǎng)3d,然后禁食12h。玉米須總皂苷400,200,100mg/kg組、二甲雙胍組、模型對照組分別尾靜脈注射15g/L的鏈脲佐菌素30mg/kg,于第1次注射后14d加注等量的鏈脲佐菌素。空白對照組僅尾靜脈注射同體積緩沖液。(2)除空白對照組外,其余5組均在每天上午灌服600g/L高濃度蔗糖30g/kg,同時(shí)飲用50g/L的蔗糖水5g/kg。下午玉米須總皂苷400,200,100mg/kg組分別灌服400,200,100mg/kg劑量的玉米須總皂苷(濃度分別為20,10,5g/L,灌胃體積0.02mL/g);二甲雙胍組灌服0.5g/kg二甲雙胍(濃度為25g/L,灌胃體積0.02mL/g);模型對照組灌服同體積生理鹽水。1次/d,共30d。指標(biāo)測定:于給藥第10,20天尾部取血測血糖值。第30天在禁食后12h末次給藥后1h,尾部采血測空腹血糖,然后灌服0.04mL/g的葡萄糖5g/kg,并分別于灌糖后30,60,120min尾部采血進(jìn)行血糖水平測定。處死后取胰腺、腎臟,40g/L甲醛固定,作組織病理檢查。主要觀察指標(biāo):玉米須總皂苷對病因性糖尿病模型小鼠血糖、糖耐量的影響以及對其腎臟和胰腺組織的保護(hù)作用。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:由第一作者應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理分析,數(shù)據(jù)以x±s表示,計(jì)量資料組間比較行單因素方差分析,等級資料采用Ridit分析。2結(jié)果2.1動物的數(shù)量分析選取60只小鼠均進(jìn)入結(jié)果分析,中途無脫落。2.2玉米須總皂苷對大鼠血糖的影響影響與空白對照組比較,模型對照組給藥后第10,20,30天各階段血糖值均顯著升高,說明小劑量靜脈注射鏈脲佐菌素加蔗糖可成功建立糖尿病模型。與模型對照組比較,二甲雙胍組各時(shí)間點(diǎn)血糖值均明顯降低(P<0.05或0.01);玉米須總皂苷400mg/kg組給藥后第20,30天血糖值均顯著降低(P<0.05;P<0.01);玉米須總皂苷200mg/kg組給藥后第30天血糖值顯著降低(P<0.01),第20天血糖值有降低的趨勢;玉米須總皂苷100mg/kg組給藥后第30天血糖值顯著降低(P<0.01),但對第10,20天的血糖值無明顯影響。表明二甲雙胍和各劑量玉米須總皂苷均可不同程度地對抗糖尿病模型小鼠的血糖升高。見表1。2.3玉米須總皂苷對灌養(yǎng)殖血糖值的影響與空白對照組比較,模型對照組在灌糖水后60,120min血糖水平均顯著增高,說明小劑量靜脈注射鏈脲佐菌素加蔗糖建立的糖尿病模型小鼠糖耐量降低。與模型對照組比較,二甲雙胍組于灌糖水后30,60,120min血糖值均明顯降低(P<0.05或0.01);玉米須總皂苷400mg/kg組灌糖水后60min血糖值明顯降低(P<0.05),但對30,120min血糖值無明顯影響;玉米須總皂苷200mg/kg組灌糖水后30,60,120min血糖值均明顯降低(P<0.05);玉米須總皂苷100mg/kg組血糖值在灌糖水后60min有降低趨勢。說明二甲雙胍及大、中劑量玉米須總皂苷均可改善糖尿病模型小鼠的糖耐量降低。見表2。2.4玉米須總皂苷對肝腎組織病理學(xué)的影響空白對照組腎小球、腎小管上皮細(xì)胞及間質(zhì)基本正常,見圖1a。與空白對照組比較,模型對照組腎臟大部分腎小管上皮細(xì)胞水腫且間質(zhì)出現(xiàn)不同程度的炎細(xì)胞浸潤(P<0.01),說明造模小鼠出現(xiàn)腎臟損傷,見圖1b。與模型對照組比較,二甲雙胍組一部分腎小球、腎小管上皮細(xì)胞及間質(zhì)正常,大部分腎小管上皮細(xì)胞水腫且間質(zhì)出現(xiàn)不同程度的炎細(xì)胞浸潤(P>0.05),見圖1c;玉米須總皂苷400mg/kg組部分腎小管上皮細(xì)胞廣泛水腫,間質(zhì)伴有炎細(xì)胞浸潤(P>0.05),見圖1d;玉米須總皂苷200mg/kg組腎小球、腎小管上皮細(xì)胞及間質(zhì)基本正常(P<0.01),見圖1e;玉米須總皂苷100mg/kg組腎小管上皮細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的水腫,腎小球出現(xiàn)細(xì)胞增生,腎小囊變窄(P>0.05),見圖1f。結(jié)果提示:中劑量玉米須總皂苷可保護(hù)小劑量鏈脲佐菌素加蔗糖致病因性糖尿病模型小鼠腎臟的病變,作用強(qiáng)于二甲雙胍。見表3?？瞻讓φ战M胰島細(xì)胞中的β細(xì)胞胞漿豐富飽滿,見圖2a。與空白對照組比較,模型對照組胰島細(xì)胞中β細(xì)胞明顯萎縮,胞漿明顯減少(P<0.01),說明造模小鼠出現(xiàn)胰腺損傷,見圖2b。與模型對照組比較,二甲雙胍組可明顯抵抗胰島細(xì)胞中部分β細(xì)胞的萎縮,使部分胞漿得到改善(P<0.05),見圖2c;玉米須總皂苷400mg/kg組可對抗部分β細(xì)胞萎縮,使大部分胞漿較豐富(P<0.05),見圖2d;玉米須總皂苷200mg/kg組可對抗大部分β細(xì)胞的萎縮,使大部分胞漿得到明顯改善(P<0.05),見圖2e;玉米須總皂苷100mg/kg組對造模引起的β細(xì)胞萎縮和胞漿減少無顯著影響(P>0.05),見圖2f。表3結(jié)果提示:二甲雙胍和大、中劑量玉米須總皂苷對鏈脲佐菌素所致的胰島損傷均有保護(hù)作用。3鏈哌佐菌素單次給藥對糖尿病大鼠血糖的影響糖尿病的發(fā)病率在持續(xù)增高,據(jù)報(bào)道其中約85%的患者為Ⅱ型糖尿病,但糖尿病的發(fā)病原因還沒有完全闡釋清楚,臨床曾有多食糖易致糖尿病,但缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。目前的糖尿病動物模型多為藥物或手術(shù)導(dǎo)致的胰臟功能的受損,缺少與臨床相近的糖尿病模型。建立病因性糖尿病動物模型十分必要,復(fù)制與人發(fā)病病因接近糖尿病動物模型也是探索糖尿病發(fā)病機(jī)制和篩選防治糖尿病及其并發(fā)癥藥物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鏈脲佐菌素為一種廣譜抗菌素,具有抗菌、抗腫瘤作用,但對實(shí)驗(yàn)動物的胰島β細(xì)胞具有高度選擇性毒性。設(shè)計(jì)小劑量鏈脲佐菌素加高糖飲食致病因性糖尿病小鼠模型的實(shí)驗(yàn),小劑量鏈脲佐菌素本身造不成糖尿病模型,但可導(dǎo)致小部分胰島細(xì)胞的損傷,在損傷小部分胰島細(xì)胞的基礎(chǔ)上加上連續(xù)高濃度蔗糖的刺激,進(jìn)一步累及胰臟,加速了胰島素抵抗和糖尿病的形成,其發(fā)病原因與人類糖尿病的發(fā)病原因較為接近。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:玉米須總皂苷和二甲雙胍均可不同程度地對抗小劑量靜脈注射鏈脲佐菌素加蔗糖所致病因性糖尿病模型小鼠的血糖升高,且可改善糖尿病模型小鼠的糖耐量降低。玉米須總皂苷可明顯對抗小劑量靜脈注射鏈脲佐菌素加蔗糖所致糖尿病