不同劑量鏈脲佐菌素聯合高脂飼料對大鼠血糖作用的研究

吳裕穎　林潔　孫鈺燁　王若琦

摘要 目的：探索不同劑量鏈脲佐菌素（STZ）聯合高脂飼料對大鼠血糖作用的影響。方法：高脂飼料喂養4周后將SD大鼠分為實驗組和對照組。對照組繼續給予高脂飼料，實驗組在高脂飼料喂養的同時分別給予劑量為30mg/kg、40mg/kg和50mg/kg的鏈脲佐菌素腹腔注射，于注射鏈脲佐菌素10天和20天后測量體重與空腹血糖，并且與對照組進行比較。結果：各組20天后血糖均明顯升高，與對照組的差異存在統計學意義，其中40mg&g;和50mg&g;組的血糖升高超過11.1mmol/L；30mg/kg和40mg/kg組大鼠耐受性較50mg/kg組好。結論：40mg/kg的鏈脲佐菌素聯合高脂飼料對升高大鼠血糖作用明顯，對大鼠生理功能影響小，可能是比較理想的選擇。

關鍵詞 鏈脲佐菌素 高脂飼料 血糖

中圖分類號：R318 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.02.030

建立高血糖動物模型在修改研究中具有極其重要的意義。高脂高糖飲食結合小劑量的鏈脲佐菌素（STZ）是建立高血糖動物模型的常用方法，此法具有簡單、成本低廉和模型穩定等優點。查閱文獻，對于STZ劑量的選擇有不同報道。本研究以大鼠血糖的升高值和對生理功能的影響為靶標，通過嘗試不同劑量的STZ聯合高脂飼料喂養對大鼠血糖的作用探尋可能更加適宜用于建立高血糖動物模型的STZ劑量。

1材料和方法

1.1材料

1.1.1動物和飼料

SPF級雄性SD大鼠，體重（300～50）g，由廣西醫科大學實驗動物中心提供，動物合格證號：SYXK桂2014-0002。高脂飼料，其中含豬油18%，蔗糖20%，蛋黃3%，基礎飼料59%，由江蘇協同醫藥生物工程有限責任公司提供，生產批號：201601008。普通飼料由右江民族醫學院動物實驗中心提供。

1.1.2主要試劑和器材

鏈脲佐菌素（STZ），純度≥98.9%，水分≤3%；檸檬酸緩沖液：檸檬酸（FW：210.14），檸檬酸鈉（FW：294.10）由北京博愛港商貿中心提供，生產批號：B37917。三諾安穩免調血糖儀，由百色歐文醫療科技有限公司提供，生產批號：20150053。

1.2方法

1.2.1動物分組喂養

12只大鼠喂養一周后給與高脂飼料連續喂養4周。4周后隨機分2組，實驗組9只，對照組3只。實驗組再隨機分為3個亞組：低劑量、中劑量和高劑量組各3只。低劑量組使用的STZ劑量為30mg/kg，中劑量組為40mg&g;，高劑量為50mg/kg，對照組注射生理鹽水3ml/只。所有大鼠均繼續同時給予高脂飼料。

1.2.2注射鏈脲佐菌素

檸檬酸緩沖液的配制：檸檬酸（FW：210.1 4）2.1g加入雙蒸水100mL中配成A液，檸檬酸鈉（FW：294.10）2.94g加入雙蒸水100mL中配成B液，將A、B液按照1：1的比例混合，并測定ph值，調節ph值范圍為4.2-4.5，即是所需配置STZ的檸檬酸緩沖液，需現用現配。將鼠過夜禁食后稱重，按鼠重比稱取STZ，放入緩沖液中溶解，比例為10mg：1ml，確保STZ完全溶解后，30分鐘內按照對應的劑量將其注射到大鼠腹腔內。

1.2.3測量血糖值

開始前測量所有大鼠體重，采用尾靜脈取血測量法，使用電子血糖儀測量所有大鼠的空腹血糖值。實驗組STZ注射完畢分別于10和20天后同法測量所有大鼠的體重和空腹血糖值。

1.2.4生理狀態觀察

實驗期間注意防止感染及創口清潔，多喂水并勤換墊料，觀察是否有鼠出現死亡的情況。

1.2.5統計學方法

記錄數據，所有計數資料均以均數土標準差（X±s）表示；組間比較采用單因素方法分析，組內比較采用單樣本t檢驗，采用SPSS17.0統計學軟件進行處理。

2結果

2.1用藥前后各組大鼠在體重變化（見表1）

與模型對照組比較，用藥10天時，中劑量組體重明顯增加（P<0.05），高劑量組體重顯著增加（P<0.01）；用藥20天時，高劑量組體重顯著下降（P<0.01）；給藥各組用藥前與用藥10天后比較，實驗組體重明顯增加（P<0.05），給藥各組用藥10天后與用藥20天后比較，低劑量組無明顯差別（P>0.05），中劑量組明顯下降（P<0.05），高劑量組體重顯著下降（P<0.01）。

2.2用藥前后各組大鼠空腹血糖變4L（見表2）

與模型對照組比較，用藥10天時，各實驗組空腹血糖顯著升高（P<0.01），用藥20天時，各實驗組空腹血糖顯著升高（P<0.01）。

2.3用藥前后各組大鼠死亡情況（見表3）

對照組、低劑量組、中劑量組大鼠未死亡，高劑量組大鼠用藥20天后，身體情況欠佳（體重下降，四肢傷口感染，進食少，活動能力降低），23天后2只大鼠出現死亡。

3討論與分析

鏈脲佐菌素（stz）為一廣譜抗菌素，具有抗菌、抗腫瘤性能，副作用是對胰島β細胞具有高度選擇性毒性作用。已有研究證明，胰島β細胞可分泌胰島素，引起血糖下降。胰島素與胰高血糖素共同維持體內的血糖濃度維持在正常范圍波動，而當機體長時間處于高糖高脂的狀態時，會誘發機體出現胰島素抵抗，使胰島素分泌代償性增加，久而久之，胰島B細胞因胰島素抵抗而進一步損害，出現糖耐量異常導致糖尿病的發生。而諸多實驗表明，STZ藥物對胰島β細胞有毒性，胰島β細胞受到破壞致使胰島素分泌受損從而控制血糖系統受到破壞，導致血糖升高，易造成糖尿病。用STZ來誘導高血糖鼠模型，其成模率與其劑量有所聯系，劑量過小難以成模，劑量過大易導致死鼠現象，為此必須選用合適的劑量。

本研究參考相關文獻，觀察了不同劑量的STZ聯合高脂飼料喂養對大鼠血糖的作用。研究結果提示低劑量組STZ聯合高脂飼料喂養難以達到預期的升高血糖值，中劑量組和高劑量組STZ聯合高脂飼料喂養都可以達到預期的升高血糖值。達到預期的升高血糖值需要采用中劑量組和高劑量組STZ聯合高脂飼料喂養的方法。本研究同時提示了高劑量組STZ聯合高脂飼料喂養對動物的生理功能影響嚴重。因此，本研究認為中劑量組STZ聯合高脂飼料喂養可能是更加適宜的用于建立高血糖動物模型的方法。本研究為高血糖動物模型的制作提供了參考，我們將在以后的研究中進一步探索，探尋可能更加適宜用于建立高血糖動物模型的STZ劑量并且研究其可能的機制。