枸杞多糖對糖尿病大鼠的降血糖作用及血清TNF-α IL-6水平的影響

于蕾　崔宏偉*

枸杞多糖對糖尿病大鼠的降血糖作用及血清TNF-α IL-6水平的影響

于蕾崔宏偉*

目的 探討枸杞多糖（LBP）對鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠的降血糖作用以及對其血清炎癥因子腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素6（IL-6）水平的影響。方法 分別給予50只健康雄性Wistar-Imamichi大鼠腹腔注射STZ （40mg/kg）制備糖尿病模型。待模型成功后，分別灌胃給予不同劑量的LBP進行干預治療。在同等條件下，選取羅格列酮為陽性對照藥物，給予大鼠腹腔注射生理鹽水作為空白對照組。連續灌胃給藥30d。對各組大鼠一般行為學、空腹血糖（FBG）、空腹胰島素（FNS）、胰島素敏感指數（ISI）以及胰島素抵抗（HOMA-IR）、血清TNF-α、IL-6的水平進行測定。結果 與正常對照組大鼠體重相比，模型組大鼠的體重顯著下降，差異有統計學意義（P＜0.05），與模型組大鼠體重相比較，羅格列酮組、LBP組（低、中、高）各組大鼠體重隨著實驗進程而增加，差異有統計學意義（P＜0.05）。藥物干預糖尿病模型大鼠后，與模型組比較，羅格列酮組、LBP（低、中、高）組大鼠FBG、FNS、血清IL-6、血清TNF-α水平逐漸降低，差異有統計學意義（P＜0.05），ISI指數有所提高，而IR指數下降，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 LBP對STZ致糖尿病大鼠模型具有降低血糖的作用，可能的機制與降低血清炎癥因子及改善脂質代謝有關。

枸杞多糖 糖尿病 大鼠 IL-6 TNF-α

枸杞多糖（lycium barbarum polysaccharide，LBP）是來源于枸杞的干燥成熟果實含有如阿拉伯糖、葡萄糖及木糖等單糖成分，以及多種微量元素和氨基酸［1，2］，具有多樣的生物活性，如抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血糖和增強機體免疫力等功效［3～5］。本資料中，作者著重探討不同劑量LBP對鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠的降血糖作用，以及對于血清炎性因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）的影響，分析其在糖尿病中的作用，探討LBP的降糖機制。報道如下。

1　材料與方法

1.1試劑及儀器 50%LBP精粉（呼和浩特市澤生試劑公司）；STZ（美國Sigma公司）；羅格列酮（山東魯抗醫藥股份有限公司）；血糖試劑盒［柏定生物工程（北京）有限公司生產］；碘胰島素（INS）放射免疫分析藥盒（北京科美東雅生物公司）； TNF-α酶聯免疫吸附測定法（ELISA）試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）； IL-6 ELISA試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）；無水乙醇、氯仿均為分析純。OLYMPUSAU2700全自動生化分析儀（日本OLYMPUS公司）；GC-1200型γ-放免計數器（上海五久自動化設備有限公司）；RT-2100型酶標儀（上海Rayto公司）；TOMY SX-500高壓滅菌鍋（日本OTMY公司）。

1.2實驗用溶液配制 （1）2.0% STZ溶液的配制：將預先配制的檸檬酸緩沖液A液（2.1g檸檬酸加入100ml雙蒸水即得）與B液（2.94g檸檬酸鈉加入100ml雙蒸水即得）按照1：1的比例混合，調節pH=4.5（pH計調節），即配制成功實驗用檸檬酸緩沖液。隨即稱取112.5mg STZ溶入5ml 上述配制的檸檬酸緩沖液中，即得濃度為 22.5 mg/ml的實驗用2.0% STZ 溶液。（2）4.0% LBP溶液的配制：稱取8.0g LBP精粉（UV 50%）溶入0.9%的100ml生理鹽水溶液，即得4.0%實驗用LBP溶液。

1.3實驗動物 取健康、雄性Wistar-Imamichi大鼠60只，鼠齡4～6 周，體重（200±20）g。Wistar-Imamichi大鼠由內蒙古大學實驗動物中心提供。普通環境下飼養，溫度保持在（23±2）℃，相對濕度60%～70%。普通飼料喂養，自由飲水，通風流暢，自然光線照明。

1.4實驗方法 參考文獻報道方法，制備腹腔注射STZ大鼠糖尿病模型［6］。具體操作方法：于標準動物飼養室適應性飼養動物3d后，禁食12 h（自由飲水），按空腹體重一次性腹腔注射新鮮配制并預冷的 STZ 溶液（40 mg/kg）制備糖尿病模型。注射完畢觀察1h未見大鼠異常后，給予自由飲食。注射后3d，采用斷尾法，測定大鼠尾靜脈血糖即空腹血糖（FBG）。選取FBG≥16.8 mol/L，且尿糖呈現陽性，具備多尿、多飲、多食癥狀的大鼠作為糖尿病大鼠模型。本次實驗中，除10只空白對照組大鼠外，剩余50只大鼠全部制備糖尿病模型成功。分組情況：空白對照組（n=10）：灌胃 0.4g/（kg?d）生理鹽水；糖尿病大鼠模型組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）生理鹽水；LBP低劑量組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）LBP；LBP中劑量組（n=10）：灌胃0.8g/（kg?d）LBP；LBP高劑量組（n=10）：灌胃1.6g/（kg?d）LBP；羅格列酮對照組（n=10）：灌胃0.4g/（kg?d）羅格列酮。實驗持續30d。實驗期間，觀察各組大鼠的整體狀況，包括：整體精神活動、毛發光澤度、飲水量及進食量、大小便成色等，同時每隔2天對各組大鼠進行稱重，記錄體重變化情況及死亡情況等。實驗結束前對各組大鼠禁食12h，于給藥1 h后，大鼠腹股溝股動脈取血（5ml抗凝及促凝采血管各1支）。對促凝管進行離心（3000r/min，10min），吸取上清液，-20℃凍存，備用；抗凝管血液直接-20℃凍存，備用。

1.5 觀察指標 （1）FBG：葡萄糖氧化酶法，測定嚴格按照GOD-PAP法所用試劑盒說明說進行操作。（2）采用空腹胰島素（FNS）：放射免疫法測定并計算胰島素敏感指數（ISI）及胰島素抵抗指數以及降糖效率。（3）TNF-α和IL-6水平：采用ELISA法測定。

1.6統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟件。計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1各組大鼠的一般狀況 實驗期間，對照組大鼠毛色光滑，喜活動，精神狀態佳，體重增長明顯；而糖尿病大鼠模型毛色粗糙無光澤，形體消瘦，精神萎靡不振，不好動，同時好飲食、飲水且伴有多尿等癥狀。灌胃給藥后，羅格列酮、LBP組的大鼠較模型組表現為體重增長明顯，毛色有所改變，精神狀況良好，多飲食、飲水及多尿癥狀有所改變。實驗結果顯示，各組大鼠體重在實驗開始時，差異無統計學意義（P＞0.05）；實驗第15、30天時，與正常對照組大鼠體重比較，模型組大鼠的體重顯著下降，差異有統計學意義（P＜0.05），而其他各組大鼠體重增長，但差異無統計學意義（P＞0.05）；而與模型組大鼠體重相比較，羅格列酮組，LBP組（低、中、高）各組大鼠體重隨著實驗進程而增加，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1　LBP對各組大鼠體重的影響［g，（x±s）］

2.2LBP對糖尿病大鼠模型FBG的影響 見表2。

表2　LBP對各組大鼠模型FBG的影響（x±s）

2.3對糖尿病大鼠模型FNS、ISI、IR的影響 見表3。

表3　LBP對各組大鼠模型FNS、ISI、IR的影響（x±s）

2.4LBP對糖尿病大鼠血清IL-6、TNF-α水平的影響 見表4。

表4　LBP對各組大鼠血清IL-6、TNF-α水平的影響（x±s）

3　討論

既往研究表明，糖尿病是由于遺傳和環境因素導致的胰島素分泌絕對不足或相對不足而引起的慢性、全身性、代謝性疾病［7］。近年來炎癥致糖尿病的學說受到普遍關注。IL-6、TNF-α廣泛地參與人體的許多生物學過程，如參與免疫應答、誘導肝細胞的急性期反應、調節體溫、炎癥反應、調節腫瘤細胞的生長、促進造血和調節神經內分泌系統等［8］。糖尿病的主要臨床表現癥狀多為“三多一少”，即多飲食、多飲水、多尿液以及體重減輕。而糖尿病的治療策略主要為降血糖和恢復胰島素水平［9］。本實驗結果表明，陽性對照藥物及不同劑量的LBP對糖尿病大鼠有降低血糖，緩解體重下降和改善精神萎靡的作用。李曉冰等［10］研究表明，LBP具有降血糖作用。本資料結果顯示，灌胃給予不同劑量的LBP干預30d，藥物組較模型組大鼠FBG顯著下降，與上述研究結論相一致。

IR是誘發糖尿病發病的基礎之一，是指胰島素的外周靶器官或靶組織，主要是肝臟、肌肉和脂肪組織對胰島素敏感性及反應性降低，從而導致人體胰島素難以產生正常的生理效應。IR能提高血漿中胰島素和血糖的水平，導致代謝綜合征和胰島素分泌的缺陷。目前以IR為靶向的藥物干預是抗糖尿病藥物研發的新策略之一［11］。宗燦華等［12］灌胃給予Ⅱ型糖尿病IR大鼠LBP干預8周，各組大鼠較模型組大鼠空腹FBG、FINS水平及IR顯著下降，ISI指數升高，說明LBP具有較好的改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰島素抵抗、增加胰島素敏感性的作用。本資料結果顯示，給予糖尿病大鼠不同濃度的LBP干預后，各組大鼠較模型組大鼠空腹FBG、FINS水平及IR指數顯著下降，ISI指數升高。

研究報道還表明［13，14］，TNF-α、IL-6屬于血清的炎癥因子，LBP通過降低血清炎癥因子的水平，發揮改善脂代謝并降低機體脂毒性，從而改善IR作用。黃云蘭等［15］研究表明，灌胃給予糖尿病大鼠模型不同劑量的LBP治療干預，大鼠的胰島素敏感指數較模型組大鼠有所增加，血清炎癥因子如IL-6、TNF-α水平均有下降，差異有統計學意義（P＜0.05），顯示LBP能有效提高胰島素敏感指數，改善胰島素抵抗狀態和緩解脂毒性，對糖尿病大鼠有一定的治療作用。本資料結果顯示，給予LBP治療后，大鼠的胰島素敏感指數均有所增加，血清中的IL-6、TNF-α水平均有下降，提示LBP可能通過降低血清的炎癥因子，從而改善脂質代謝，提高糖尿病大鼠對胰島素的敏感性。

綜上所述，LBP對STZ致糖尿病大鼠模型具有降低血糖的作用，可能的機制與降低血清炎癥因子及改善脂質代謝有關，為其臨床應用提供理論基礎。

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2王茂山，荀其寧.枸杞功能性成分的提取及其組成的液相色譜分析.化學分析計量，2012，21（3）：75～77.

3Qiu S，Chen J，Chen X，et al.Optimization of selenylation conditions for lycium barbarum polysaccharide based on antioxidant activity . Carbohydr Polym，2014，103（1）：148～153.

4Yi R，Liu XM，Dong Q.A study of Lycium barbarum polysaccharides（LBP） extraction technology and its anti-aging effect . Afr J Tradit Complement Altern Med，2013，10（4）：171～174.

5Zhu CP，Zhang SH.Lycium barbarum polysaccharide inhibits the proliferation of HeLa cells by inducing apoptosis.J Sci Food Agric，2013，93（1）：149～156.

6吳元潔，吳元波，鄭書國，等.糖尿病大鼠血糖波動模型的建立.南方醫科大學學報，2014，34（6）：771～776.

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8Du Shuxu，Jia Yongrui，Tang Hong，et al.Immune regulation of hydrogen sulfide in children with acute lymphoblastic leukemia.中華醫學雜志（英文版），2014，21：3695～3699.

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10李曉冰，陳玉龍，展俊平，等.LBP對糖尿病大鼠血糖水平及機體免疫功能的影響.中國全科醫學，2013，16（27）：3208～3210.

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15黃云蘭，梁耿，韋凱東，等.LBP對大鼠糖尿病的作用研究.中國實驗方劑學雜志，2012，18（22）：275～278.

Objective To discuss the effect of lycium barbarum polysaccharide （LBP） on the hypoglycemic activity and the level of serum inflammatory factors as tumor necrosis factor-α （TNF-α），interleukin-6 （IL-6） in the diabetic rats induced by Streptozotocin. Methods Fifty male Wistar-Imamichi rats were injected peritoneally by streptozotocin （STZ） with a dose of 40 mg/kg to establish diabetic rat models. Meantime，ten male Wistar-Imamichi rats were injected peritoneally by normal saline （NS） with a dose of 0.4 g/kg as normal control group. Successful rats’models confirmed by detecting fasting blood-glucose （FBG）.The rats in the normal and model control groups were given same volume of normal saline. The drugs were given to mice daily for 30 consecutive days. During the period of experiment，General state and behavioral observation，Fasting blood glucose （FBG），fasting insulin （FNS），the insulin sensitivity index （ISI） and insulin resistance （IR），serum tumor necrosis factor-α（TNF-α） and interleukin-6 （IL-6） of each group rats were observed. Results Compared to the control group，the model group rats body weight reduced obviously，there was significant difference （P＜0.05）. And then compared to the model group，rosiglitazone positive group group and lycium barbarum polysaccharide （low，medium，high） groups rats body weight gained，there was significant difference （P＜0.05）. After the drug intervention，the levels of FBG，FNS，serum IL-6 and TNF-α in rosiglitazone positive group and lycium barbarum polysaccharide （low，medium，high） groups rats reduced gradually，but ISI index increased and IR index dropped，there was significant difference （P＜0.05）. Conclusions The results suggest that lycium barbarum polysaccharide has the obvious hypoglycemic and hypolipidemic effects that could be related to its reducing the level of serum inflammatory factor，improving lipid metabolism.

Lycium barbarum Polysaccharide diabetes Rats TNF-α IL-6

010020 內蒙古自治區中醫醫院藥劑科（于蕾）010050 內蒙古醫科大學附屬醫院臨床醫學研究中心（崔宏偉）