有機(jī)鉻對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠血清瘦素水平的影響

楊子安,庾英蘭,田春石

(1.大慶市第二人民醫(yī)院,黑龍江 大慶 163000;2.佳木斯市中心醫(yī)院,黑龍江佳木斯 154002;3.佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室,黑龍江佳木斯 154007)

大多數(shù)肥胖患糖尿病的動(dòng)物或病人血漿瘦素水平顯著升高,且與年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)相關(guān)[1]。而且,瘦素水平與2型糖尿病的空腹胰島素、C肽水平顯著相關(guān)[2]。瘦素本身在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起何作用,目前尚不明了。Mc-Neely[3]對(duì)美籍日本人的研究表明,血清瘦素水平增加與男性患糖尿病的危險(xiǎn)性上升相關(guān)[4]。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:Wistar大鼠 40只,體重 175～ 220g,雌雄各半,由佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。有機(jī)鉻購(gòu)自上海晶天科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 糖尿病大鼠模型制備

大鼠禁食24h,自由飲水,尾靜脈注射新鮮配制的1.5%四氧嘧啶(50mg/kg)溶液,30秒內(nèi)完成。注射后 48h測(cè)定血糖水平,以血糖濃度大于13.6mmol/L作為標(biāo)準(zhǔn),確定糖尿病大鼠模型。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)分組及處理

糖尿病大鼠隨機(jī)分為3個(gè)處理組:模型組、200 μg/d˙kg治療組和 400μg/d˙kg治療組 ,另設(shè)正常對(duì)照組,每組10只。模型組及正常對(duì)照組每天灌胃等量蒸餾水,12周后檢測(cè)血糖、血清胰島素及血清瘦素水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

各組數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間差異采用單因素方差分析,兩組間比較采用q檢驗(yàn)。P＜0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 空腹血糖

正常組與 400μ g/d˙kg治療組之間無(wú)顯著性意義(P＞ 0.05),而正常組與模型組及200μ g/d˙kg治療組之間均有顯著性差異 (P＜0.05),模型組與 200μg/d˙kg治療組之間也有顯著性差異 (P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 空腹血清葡萄糖水平(±s,mmol/L,n=10)

表1 空腹血清葡萄糖水平(±s,mmol/L,n=10)

注:*P＜ 0.05。

組 別 血 糖正 常 組 5.97±1.05*模 型 組 17.15±1.67 200 μ g治療組 8.40± 1.06*400μ g治療組 6.48± 0.71*

2.2 血清瘦素水平(Leptin)

兩治療組之間無(wú)顯著性意義 (P＞ 0.05),正常組與400 μg/d˙kg治療組組之間無(wú)顯著性意義 (P＞ 0.05),但正常組與模型組、正常組與 200μ g/d˙kg治療組、模型組與200 μg/d˙kg治療組及模型組與 400μg/d˙kg治療組之間均有顯著性差異 (P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2 血清瘦素水平(±s,ng/mL)

表2 血清瘦素水平(±s,ng/mL)

注:正常組與 400 μ g組、 200 μ g組與 400 μ g組之間差異均無(wú)顯著性意義 (P＞ 0.05),其余各組之間均有顯著性差異 (*P＜0.05。)

組 別 血清瘦素水平正 常 組 0.97±0.09*模 型 組 1.52±0.24 200μ g組 1.21± 0.10*400 μ g組 1.04± 0.18*

2.3 血清胰島素水平(Insulin,INS)

模型組與200μ g治療組之間無(wú)顯著性意義 (P＞ 0.05),正常組與400μ g治療組之間無(wú)顯著性意義 (P＞ 0.05),但正常組與模型組、正常組與200 μg治療組、模型組與400 μg治療組及正常組與 200 μg治療組之間均有顯著性差異(P＜ 0.05)。見(jiàn)表 3。

表3 血清胰島素水平(±s,mmol/L)

表3 血清胰島素水平(±s,mmol/L)

注:模型與200 μ g組、正常組與 400 μ g組之間均無(wú)顯著性意義(P＞ 0.05),其余各組之間均有顯著性差異(*P＜0.05)。

組 別 血清胰島素水平正 常 組 15.42±1.16*模 型 組 12.45±1.79 200 μ g組 13.6± 1.42 400μ g組 15.35± 2.18*

3 討論

有研究表明,瘦素與胰島素之間有雙向調(diào)節(jié)作用[5]。一方面,胰島素可增加瘦素的 mRNA表達(dá),增加瘦素的血漿濃度。有實(shí)驗(yàn)顯示,短時(shí)間內(nèi),胰島素不能刺激瘦素的產(chǎn)生;長(zhǎng)時(shí)間則刺激瘦素產(chǎn)生。其機(jī)理為胰島素直接調(diào)節(jié) ob基因的表達(dá)和瘦素的產(chǎn)生,可能通過(guò)它對(duì)脂肪細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)作用而發(fā)揮效應(yīng)。另一方面,瘦素能直接抑制胰島素的分泌。已證實(shí)在胰島 B細(xì)胞內(nèi)有瘦素受體存在,瘦素通過(guò)增加 ATP依賴(lài)性K+離子通道(KATP)開(kāi)放來(lái)抑制胰島素的分泌,而 KATP通道特異性抑制劑甲磺丁脲可逆轉(zhuǎn)這種效應(yīng)[6,7]。此外 ,瘦素可直接作用于胰島 B細(xì)胞,減少胰島素的轉(zhuǎn)錄水平,從而抑制胰島素的分泌。以上研究表明體內(nèi)存在脂肪-胰島內(nèi)分泌軸。通過(guò)此軸,脂肪重量增加使瘦素分泌增加,瘦素通過(guò)引起胰島 B細(xì)胞超極化狀態(tài)而抑制胰島素的分泌,減少脂肪的合成,降低脂肪的儲(chǔ)存;而胰島素則刺激瘦素的分泌。這樣以胰島素和瘦素為中介,在脂肪組織和胰島 B細(xì)胞之間建立了一個(gè)雙向反調(diào)節(jié)環(huán)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示糖尿病模型組大鼠血清瘦素水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常組及治療組,但血清胰島素水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常組及治療組,隨著血清胰島素水平的升高,血清瘦素水平逐漸下降,此結(jié)果進(jìn)一步證明了血清胰島素與血清瘦素之間的反向調(diào)節(jié)關(guān)系。關(guān)于鉻與血清瘦素水平之間的關(guān)系,國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有關(guān)報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:治療組血清瘦素水平明顯低于糖尿病模型組,模型組血清瘦素水平明顯高于其他各組。有機(jī)鉻對(duì)脂肪細(xì)胞肥胖基因表達(dá)是否有影響,尚有待于進(jìn)一步研究。

[1]毛紅仙,汪大望,胡素銀,等.瘦素、抵抗素、2型糖尿病間的相關(guān)性研究 [J].中國(guó)病理生理雜志,2006,22(8):1647-1649

[2]Bertin E,Rich N,Schneider N,et al.Insulin and body fat distribution have no direct effect on plasma leptin levels in obese Caucasian women with and without type 2 diabetes mellitus[J].Diabetes Metab,1998,24:229-234

[3]Mark A L,Shaffer R A,Correia M L G,et al.Contrasting blood pressure effects of obesity in leptin deficient ob/ob mice and agouti yellow obese mice.[J]J Hypertension,1999,17:1949-1953

[4]Mcneely M J,Boyko E J,Weigle D S,et al.Association between baseline plasma leptin levels and subsequent development of diabetes in Japanese Americans[J].Diabetes Care,1999,22:65-70

[5]趙寶珍,郭海燕.2型糖尿病患者瘦素與胰島素抵抗的相關(guān)性研究[J].中國(guó)醫(yī)師雜志,2005,(增):9-10

[6]Kieffer TJ,Heller RS,Leech CA,et al.Leptin suppression of insulin secretion by the activation of AT P-sensitive K+channels in pancreatic beta-cells[J].Diabetes,1997,46:1087-1093

[7]Zhang Y,Proenca R,Maffei M,et al.Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue[J].Nature,1994,372:425-432