李怡 陳湘宏
【摘 要】 目的:探討青海楤木不同溶劑萃取物對(duì)2型糖尿病小鼠模型SOD及MDA及脾臟和胸腺指數(shù)的影響。方法:以小鼠作為研究對(duì)象,通過(guò)采用鏈脲佐菌素法來(lái)建造2型糖尿病模型。將50只造模成功的小鼠隨機(jī)分為模型組、陽(yáng)性組(鹽酸二甲雙胍)、楤木正丁醇組、楤木乙酸乙酯組、楤木乙醚組,另設(shè)空白對(duì)照組。在給藥第14天取小鼠血清用ELISA法測(cè)定其超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平,同時(shí)并取脾臟、胸腺來(lái)計(jì)算臟器指數(shù)。結(jié)果:青海楤木不同溶劑萃取物均可降低MDA水平,提高血清SOD活力,尤以正丁醇組效果較為顯著(P<0.05);楤木正丁醇提取物對(duì)小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響與模型組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。結(jié)論:青海楤木可緩解氧自由基的損害、提高脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制作用,增加2型糖尿病小鼠的免疫力。
【關(guān)鍵詞】 楤木;鏈脲佐霉素;丙二醛;超氧化物歧化酶
【中圖分類(lèi)號(hào)】R285.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1007-8517(2015)22-0019-02
糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一種以血糖升高為臨床表現(xiàn)的代謝性疾病,具有發(fā)病率高、病情復(fù)雜、病程較長(zhǎng)、治愈困難等特點(diǎn),為終身性疾病。其病理改變常常涉及到全身各個(gè)系統(tǒng),且發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,缺乏根治性的藥物[1]。從天然植物中優(yōu)選降糖組分,對(duì)于防治糖尿病及其并發(fā)癥有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[2]。
糖尿病患者由于糖代謝紊亂,使得體內(nèi)的活性氧活力增強(qiáng),MDA水平升高,SOD活性降低,從而引起氧化應(yīng)激水平升高。研究發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激可造成胰島細(xì)胞功能障礙、胰島素抵抗,在糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用[3-4]。
楤木(Aralia chinensis L)為五加科楤木屬植物,在我國(guó)大部分地區(qū)均有分布[5]。在唐初時(shí)期我國(guó)就開(kāi)始用楤木的葉、皮等入藥,目前,楤木可用于治療糖尿病、腎病、胃潰瘍等[6]。研究發(fā)現(xiàn),龍牙楤木可使由四氧嘧啶導(dǎo)致的高血糖家兔其血糖值明顯降低,具有較好的降糖效果[7];甘肅省榆中縣所產(chǎn)楤木的根皮能明顯降低由四氧嘧啶導(dǎo)致的糖尿病大鼠模型的血脂和血糖[8]。青海楤木屬于特有種,僅在青海省的循化孟達(dá)林區(qū)有天然分布,而且是青海省唯一的一種木本蔬菜在西寧市進(jìn)行人工栽培,有望做為青海省的大量引種對(duì)象。溫度是影響楤木生長(zhǎng)的主要因素,而青藏高原所特有的氣候,如晝夜溫差大、全年低溫時(shí)間長(zhǎng)、紫外線強(qiáng)等有可能對(duì)楤木藥用成分、含量或者功效有著重要的影響[9]。因此,研究以青海楤木為研究對(duì)象,探討其降糖作用的有效部位及主要降糖成分篩選,為楤木資源開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。
1 儀器與材料
1.1 動(dòng)物 清潔級(jí)昆明種小鼠(18~22g)共60只,雄性,購(gòu)自甘肅蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,合格證號(hào);SCXK(甘)2009-0004。
1.2 藥材 楤木采自青海省循化縣孟達(dá)天然林區(qū),由青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院中藥學(xué)教研室鑒定為高原藥食兩用植物楤木;鹽酸二甲雙胍(批號(hào):20130731,北京中惠藥業(yè)有限公司)。
1.3 試劑 鏈脲佐菌素(批號(hào):CAS#18883-66-4,Sigma公司),用前用0.1 mol/L檸檬酸緩沖液(pH=4.5)配成1%的鏈脲佐菌素(STZ)溶液;超氧化物歧化酶(批號(hào):20131116,南京建成生物工程研究所);丙二醛(批號(hào):20131119,南京建成生物工程研究所)。其余試劑均為分析純。
1.4 儀器 瑞特GM300血糖測(cè)定儀;ADVZA2400全自動(dòng)生化分析儀(西門(mén)子);高速冷凍離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 青海楤木降血糖部位的提取 稱取500g干燥的楤木根皮,經(jīng)研末后,用6倍體積70%的乙醇進(jìn)行回流提取,2h/次,共3次,濃縮干燥后得到乙醇粗提取物。然后用水將其溶解,依次用乙醚、乙酸乙酯、正丁醇來(lái)進(jìn)行萃取,萃取后進(jìn)行減壓回收得不同溶劑提取物。再分別在乙醚和乙酸乙酯的萃取物里加入阿拉伯膠粉5g,研磨均勻。然后再按照植物油∶水∶膠(4∶2∶1)的比例,將其配制成濃度為1g/ml的O/W混懸液。正丁醇的萃取物配成水溶液濃度為1g/ml,將三種溶液全部低溫避光保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 建立糖尿病動(dòng)物模型 將50只小鼠給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)。高糖高脂組成:62.5%普通飼料;10.0%豬油;20.0%蔗糖;5%蛋黃粉;2%膽固醇;0.5%膽酸鹽,喂養(yǎng)14d后,連續(xù)3d用鏈脲佐菌素溶液(80 mg·kg-1·d-1)進(jìn)行腹腔內(nèi)注射,來(lái)誘導(dǎo)小鼠的2型糖尿病模型[2-3],在造模3d后禁食12h斷尾采血檢測(cè),其空腹血糖值超過(guò)11.0 mmol/L[9]的小鼠認(rèn)為造模成功。
2.3 分組與給藥 將造模成功的50只小鼠隨機(jī)分5組,每組10只。其中1組為模型組,另外4組分別為陽(yáng)性組(鹽酸二甲雙胍0.2g/kg)、楤木正丁醇組、楤木乙酸乙酯組、楤木乙醚組,各組小鼠均每日灌胃1次,連續(xù)14d。空白對(duì)照組同模型組一樣每天灌胃用等量生理鹽水。
2.4 血糖指標(biāo)的檢測(cè) 給藥第14天時(shí)將小鼠眼球摘出取血,放置凝后于低溫下以3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行全血離心15min,使血清分離,對(duì)MDA和SOD水平進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定方法完全按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。另外取小鼠的胸腺和脾臟,稱重,并計(jì)算其臟器指數(shù)。臟器指數(shù)(%)=臟器質(zhì)量(g)/動(dòng)物質(zhì)量(g)×100%。
2.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料采用均數(shù)加減標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用方差分析對(duì)多個(gè)樣本的均數(shù)進(jìn)行比較,采用LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較,P<0.05表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 結(jié)果與分析
3.1 青海楤木對(duì)小鼠血清SOD活性的影響 與模型組比,楤木不同溶劑萃取物均能使小鼠血清SOD活力有所提高,尤其以正丁醇組較好(P<0.05)。表明楤木不同溶劑萃取物可以增加2型糖尿病小鼠的活性氧清除機(jī)制。結(jié)果見(jiàn)表1。
3.2 青海楤木對(duì)小鼠血清MDA水平的影響 與空白組相比,模型組小鼠的血清中MDA濃度差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示實(shí)驗(yàn)小鼠2型糖尿病氧化損傷嚴(yán)重。與模型組比,楤木不同溶劑萃取物均能夠降低MDA水平(P<0.05),使其基本恢復(fù)至正常水平。表明楤木不同溶劑萃取物有一定緩解氧自由基的損害、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。見(jiàn)表2。
3.3 青海楤木不同溶劑萃取物對(duì)小鼠臟器功能的影響 與空白組相比,模型組的2型糖尿病小鼠其脾臟指數(shù)與胸腺指數(shù)明顯降低,表明2型糖尿病可使脾臟與胸腺顯著變小,導(dǎo)致免疫功能下降。楤木正丁醇組小鼠的脾臟指數(shù)與胸腺指數(shù)與模型組相比明顯增大(P<0.01),但仍未到達(dá)正常水平,顯示楤木的提取物能促進(jìn)糖尿病小鼠胸腺的生長(zhǎng)和發(fā)育,提高小鼠的免疫能力,從而使糖尿病小鼠的免疫器官和功能得以保護(hù)。見(jiàn)表3。
4 討論
通過(guò)高脂高糖飼料喂養(yǎng)小鼠輔助鏈脲佐菌素(STZ)來(lái)建造糖尿病動(dòng)物模型[6],給藥后各組小鼠的血清MDA水平均有一定程度的降低(P<0.05),血清SOD活力均有所升高 (P<0.05),表明青海楤木不同溶劑萃取物具有一定抗氧化、降血糖作用。
脾臟和胸腺是十分重要的淋巴器官,與免疫功能密切相關(guān),高血糖對(duì)脾臟和胸腺生長(zhǎng)發(fā)育有一定影響。用藥后發(fā)現(xiàn),糖尿病小鼠胸腺的生長(zhǎng)發(fā)育有所促進(jìn),可增加其免疫能力,可用來(lái)保護(hù)糖尿病小鼠的免疫器官。表明青海楤木的正丁醇提取物對(duì)糖尿病模型小鼠的免疫器官具有一定的保護(hù)作用。
實(shí)驗(yàn)研究青海楤木不同溶劑萃取物對(duì)2型糖尿病小鼠的SOD和MDA的影響,為青海楤木資源進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ),對(duì)開(kāi)發(fā)青藏高原植物資源具有重大的意義,值得進(jìn)一步的研究與開(kāi)發(fā)。
參考文獻(xiàn)
[1]張晟, 陳祥貴.降血糖植物皂苷研究進(jìn)展[J].中藥材,2007,30(5):616-620.
[2]洪良健,竇芳,田向榮,等.楤木化學(xué)成分的研究[J].中南藥學(xué),2012,10(3): 198-201.
[3]Piro S, Anello M, Di Pietro C, et al. Chronic exposure to free fatty acids or high glucose induces apoptosis in rat pancreatic islets:possible role of oxidative stress[J]. Metabolism, 2002,51(10):1340-1347.
[4]Fariss MW,Chan CB,Patel M,et al.Role of mitochondria in toxic oxidativestress[J].Mol Interv,2005,54(3):311-321.
[5]宋少江,徐綏緒,曹穎林.遼東楤木總皂苷降血糖作用研究[J].中藥研究與信息,2005,7(5):7-9.
[6]張廣美,王春梅. 楤木屬植物及其活性成分藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2011,29(8):1715-1717.
[7]謝海龍,都曉偉,王立娟.中藥皂苷類(lèi)成分防治糖尿病的藥理研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2006,34(6):45-47.
[8]馬紅梅.青海省楤木的開(kāi)發(fā)利用和探討[J].青海農(nóng)林科技,2009(4):37-38.
(收稿日期:2015.08.12)