肖艷紅 陳 龍 鄒怡鴿 劉歡歡 劉 楠 周曉慧
(承德醫學院,河北 承德 067000)
隨著生態環境以及人們生活方式的改變,2型糖尿病(T2DM)已成為老年人最常見的慢性疾病之一〔1〕。作為京津冀重要的食用菌輸出地,河北承德以其獨特的天然環境和地理優勢孕育了諸多野生食藥用真菌,牛肝菌即為其一。現已發現該菌所含生物堿可以治療腰腿疼痛、手足麻木、四肢抽搐與婦女白帶異常等癥狀〔2,3〕。研究表明牛肝菌生理活性多種多樣,如提高免疫力、抗疲勞、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老等〔4~8〕。近年報道植物多糖的降血糖作用取得了一定的進展〔9~12〕,但關于牛肝菌多糖對T2DM的影響未見報道。本研究采用高脂高糖飼喂結合鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射法成功構建T2DM大鼠模型〔13〕,牛肝菌多糖灌胃干預后,對其降糖作用及對胰腺組織的影響進行研究。
1.1動物 健康清潔級Wistar大鼠40只,雄性,體重180~200 g,12周齡,由北京華阜康科技股份有限公司提供。動物合格證號為SCXK(京)2009-0008。飼養于承德醫學院實驗動物中心,自由攝食水,室溫20℃~22℃,自然采光,通風良好。大鼠標準飼料及高脂高糖飼料由北京科澳協力飼料有限公司提供,其中高脂高糖飼料的配方為:豬油10%、蛋黃粉8%、膽固醇1.5%、蔗糖20%、膽酸鈉0.1%、標準飼料60.4%。
1.2試藥與儀器 牛肝菌由承德潤隆食品有限公司提供,產于承德市平泉縣山區;多糖由承德醫學院生物化學教研室制備,粉末狀4℃冰箱儲存;STZ(美國Sigma公司,100 mg/瓶,批號031M1287V)用時溶解于0.1 mol/L(pH=4.3)檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液中,現用現配;鹽酸二甲雙胍(中美上海施貴寶制藥有限公司,0.5 g/片,批號1311123);血糖儀及配套試紙(三諾生物傳感股份有限公司);蠟塊包埋機、Olympus顯微鏡和蠟塊切割機(德國Leica公司)。
1.3方法
1.3.1動物造模 大鼠適應性喂養1 w后給予高脂高糖飼料,為期3 w。后禁食12 h,一次性腹腔注射35 mg/kg STZ,72 h后檢測空腹血糖(FPG)含量。以FPG≥16.7 mmol/L為成功T2DM模型。
1.3.2動物分組及給藥 取40只大鼠,隨機分為正常組、模型組、牛肝菌多糖低劑量組、牛肝菌多糖高劑量組和二甲雙胍正常組,每組8只。標準飼料正常飼養1 w后,除正常組外其他造模;正常組繼續給予標準飼料后注射同等劑量的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。72 h后經內眥采血,測FPG≥16.7 mmol/L為造模成功。各組分籠飼養,正常組、模型組給予生理鹽水灌胃,牛肝菌多糖低、高劑量組給予牛肝菌多糖(0.2 g/kg、0.4 g/kg),二甲雙胍組給予二甲雙胍(0.2 g/kg),1次/d,連續給藥3 w。
1.3.3指標檢測 給藥前及末次給藥后2次進行各組大鼠內眥采血,血糖儀檢測血清葡萄糖(GLU)的含量;送承德市中心醫院檢驗科檢測胰島素(INS)的含量。
1.3.4制作胰腺組織HE染色切片 分別取各組大鼠胰腺固定于10%甲醛溶液固定保存。過夜后經脫水,透明,浸蠟,包埋,切片,展片,烘片,脫蠟,染色,封片后光鏡下觀察胰腺組織的形態變化。
1.4統計學方法 采用SPSS13.0軟件進行方差分析及q檢驗。
2.1牛肝菌多糖對大鼠GLU的影響 給藥前各造模組GLU均顯著高于正常組(P<0.01),且均≥16.7 mmol/L,說明造模成功。與給藥前對比,給藥3 w后牛肝菌多糖低、高劑量組與二甲雙胍組GLU水平均明顯下降(P<0.01)。給藥3 w后,模型組GLU水平仍顯著高于正常組(P<0.01);各藥物干預組GLU水平顯著低于模型組(P<0.01);其中,牛肝菌多糖高劑量組與二甲雙胍組差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。
2.2牛肝菌多糖對大鼠INS水平的影響 給藥前各組INS水平無統計學意義(P>0.05),給藥后模型組INS水平與正常組差異無統計學意義(P>0.05),牛肝菌多糖低、高劑量組及二甲雙胍組INS水平均較給藥前有所提高,但差異無統計學意義(P>0.05),且與模型組差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 牛肝菌多糖對大鼠GLU水平的影響
與正常組比較:1)P<0.01;與本組給藥前比較:2)P<0.01 ;與模型組比較:3)P<0.01

表2 牛肝菌多糖對大鼠INS水平影響
2.3牛肝菌多糖對大鼠胰腺組織形態的影響 正常組大鼠胰島組織中胰島數量很多,結構完整,輪廓清晰,外形飽滿規則;模型組大鼠胰島結構受破壞,胰島細胞明顯減少,胰島組織明顯萎縮,形態不規則,部分胰島細胞呈現出變性、核固縮現象。牛肝菌多糖低、高劑量組與二甲雙胍組胰島細胞較多,且結構完整,形態規則,排列整齊。尤其牛肝菌多糖高劑量組與二甲雙胍組胰島組織形態基本恢復正常;牛肝菌多糖低劑量組部分恢復,表明牛肝菌多糖能夠有效保護T2DM的胰島組織免受損傷,且有劑量依賴性。見圖1。

圖1 各組胰腺組織形態學觀察(HE,×400)
T2DM的主要發病機制為INS分泌不足或INS抵抗。部分患者并非INS產生不足,而是由于INS的作用效果減弱所致〔14,15〕。正常人體內INS通過受體向下游傳遞信號,促進GLU的利用并抑制其合成,從而降低GLU的含量。T2DM患者基于INS抵抗的存在,INS不能發揮正常作用,從而使GLU水平一直保持在較高狀態。本研究顯示牛肝菌多糖干預后可以明顯降低T2DM大鼠的GLU水平,高劑量組與二甲雙胍組藥效相當,T2DM基本病理特點為INS絕對和相對不足或外周組織對INS的敏感性下降。本文結果說明,胰島細胞分泌INS正常,推測發生INS抵抗,即外周組織對INS敏感性降低。胰腺組織HE染色結果表明,牛肝菌多糖能有效保護胰島,減輕損傷,進而維持胰腺組織的完整結構,有利于INS受體及其下游分子發揮作用,緩解INS抵抗帶來的病理特征。
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