老齡2型糖尿病大鼠維生素D與胰島素抵抗的關系

高嘉彬 羅 亮 黃昶荃 (四川省中醫(yī)藥高等專科學校，四川 綿陽 6000)

現(xiàn)已證實維生素D缺乏及受體功能異常與2型糖尿病發(fā)病關系密切，其機制目前還不完全清楚〔1，2〕。目前認為主要與維生素D可以影響胰島B細胞功能及加重胰島素抵抗(IR)有關，而胰島B細胞功能受損及IR是2型糖尿病發(fā)病的中心環(huán)節(jié)〔3，4〕。但是否能夠通過提高血清維生素D水平改善2型糖尿病患者的IR情況目前還不清楚。本研究通過動物實驗探討2型糖尿病狀態(tài)下是否能夠通過補充維生素D改善IR情況。

1 材料與方法

1.1 材料 18月齡的雄性Wistar大鼠40只，體重250 g左右(重慶醫(yī)科大學動物實驗中心提供)。基礎飼料(總熱量13.35 KJ/g，其中糖類占28%、蛋白質19%、碳水化合物53%)和高脂飼料(總熱量18.71 KJ/g，其中糖類占28%、脂肪占57%、蛋白占15%)由重慶醫(yī)科大學動物實驗中心配制和提供。鏈尿菌素(STZ)為美國Sigma公司產(chǎn)品，以0.1 mmol/L檸檬酸緩沖液(pH=4.4)在冰浴中配制成10 mg/ml的STZ液。維生素D3上海第二制藥廠產(chǎn)品，1-α(OH)D3(立慶)為重慶藥友集團產(chǎn)品。

1.2 方法 本研究分兩階段完成。第一階段于2005年1月～6月完成，將40只大鼠隨機分成四組，每組10只，老齡2型糖尿病組、維生素D3處理組和1-α羥化維生素D3處理組和對照組。12 w后處死各組大鼠，處死前按DeFrono等創(chuàng)建方法做高胰島素-正常葡萄糖鉗夾(EICT)，計算血糖穩(wěn)定(6±0.5)mmol/L后 1h葡萄糖輸注速率(GIR)，單位為mg·kg－1·min－1，用GIR作為胰島素敏感指數(shù)。12 w后處死各組大鼠，斷頸處取動脈血，用放免法測定25(OH)D3和1，25-(OH)2D3水平。參照前期研究的實驗過程〔5～7〕。因維生素D3處理組25(OH)D3與2型糖尿病組無顯著差異，于2008年1月～6月間用10只18月齡的雄性Wistar大鼠，體重250 g左右(重慶醫(yī)科大學動物實驗中心提供)，按上法誘導成2型糖尿病，并用維生素D31.2萬IU/100 g每日肌注處理相同時間，代替前一階段的維生素D3處理的2型糖尿病老齡大鼠。

1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行分析，資料數(shù)據(jù)以表示，兩組間行方差齊性檢驗，組間比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 IR比較 同正常對照組比較，2型糖尿病老齡大鼠GIR顯著降低(P＜0.01)，維生素D3和1-α維生素D3處理的2型糖尿病老齡大鼠GIR與2型糖尿病老齡大鼠間無顯著差異。見表1。

2.2 維生素D水平比較 2型糖尿病大鼠較正常對照1，25-(OH)2D3水平降低，25-(OH)D3水平無明顯變化。維生素D3處理組25-(OH)D3顯著高于其他各組(P＜0.05)，1，25-(OH)2D3與糖尿病組無顯著差異。1-α羥化維生素D3處理組1，25-(OH)2D3較老齡2型糖尿病組明顯升高，與正常對照組相當，25-(OH)D3無差異。見表1。

表1 各組大鼠各項指標比較(，n=10)

表1 各組大鼠各項指標比較(，n=10)

與正常對照組比較:1)P＜0.01，2)P＜0.05;與老齡2型糖尿病組比較:3)P＜0.01，4)P＜0.05;與維生素 D3處理組比較:5)P＜0.01，6)P＜0.05

組別GIR(mg·kg－1·min －1)維生素D3 25-(OH)D3(ng/ml)1，25-(OH)2D3(pg/ml)12.3±4.1 10.9±4.1 84.38±7.75老齡2型糖尿病組 6.4±1.91) 10.4±2.9 62.4±16.51)維生素D3處理組 7.3±6.21) 14.8±3.42)4) 67.1±18.71)1-α羥化維生素D3處理組 8.1±4.51) 10.5±2.26) 83.2±17.23)5)正常對照組

3 討論

前期研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病可導致維生素D代謝異常，主要表現(xiàn)為1，25-(OH)2D3合成障礙，IR參與了2型糖尿病導致的1，25-(OH)2D3合成障礙過程〔6，7〕。本實驗證實，2 型糖尿病時存在IR，提高25-(OH)D3和1，25-(OH)2D3水平不能改善IR情況。證據(jù)顯維生素D缺乏和其功能異常是IRIR和2型糖尿病的危險因素，糾正維生素D缺乏和功能異常可以有效改善IR情況〔1，2〕。體內維生素D的主要存在形式是25-(OH)D3，常被認為是反應體內維生素D水平的指標，1，25-(OH)2D3是體內維生素D的主要活性形式。普遍認為，25-(OH)D3水平低下與IR關系較1，25-(OH)2D3缺乏更為密切。本研究中，維生素D3處理大鼠1，25-(OH)2D3水平顯著高于糖尿病大鼠和正常對照大鼠，而IR與2型糖尿病大鼠無顯著差異，表明提高體內1，25-(OH)2D3不能改善IR情況。結合前期研究可以推測，1，25-(OH)2D3水平低下是IR的危險因素，補充其不足可能改善IR情況;在1，25-(OH)2D3水平正常時，提高其水平并不能改善IR。在本研究中，老齡2型糖尿病大鼠1，25-(OH)2D3水平顯著降低，提高其水平并不能改善IR情況，可以推測老齡2型糖尿病時1，25-(OH)2D3水平與IR無關。

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