牛磺酸對STZ誘導的糖尿病大鼠胰高血糖素轉錄調控因子HNF3α蛋白表達的作用

王鶴澎

(鳳城市農業農村發展服務中心,遼寧鳳城 118100)

1 牛磺酸對糖尿病及其并發癥的作用機理

1.1 牛磺酸降糖作用機理

高血糖是糖尿病的典型臨床表現，由此所致的滲透性利尿引起的“三多一少”癥狀給患者的身心健康帶來極大的危害。大量實驗研究證實，全身應用牛磺酸能顯著降低糖尿病（DM）模型大鼠的血糖。卞小蕓等[1]實驗結果顯示口服牛磺酸可降低鏈脲菌素（STZ）所致DM 大鼠的血糖水平，張梅等[2]在實驗研究中也發現：給DM 大鼠每日Tau300mg/kg-bw灌胃可使其血糖明顯下降。

1.2 牛磺酸對糖尿病腎病防治的作用機理

糖尿病腎病（DN）作為糖尿病重要的微血管并發癥之一，它已成為慢性腎功能衰竭的主要原因。腎小球細胞外基質（ECM）合成增加是導致ECM積累和發展為腎小球硬化的重要環節。一些體外研究結果表明，終末糖基化產物（AGE）和轉化生長因子B（TGF-B）在ECM 的合成和代謝中起著重要作用。糖尿病導致的高糖狀態將引發多種組織的非酶糖基化，其結果就是AGE的大量形成和積累。腎小球基底膜上沉積的大量AGE通過趨化與活化單核巨噬細胞、激活轉錄因子、促進細胞因子釋放和滅活N0等多種機制，促使糖尿病腎病等并發癥的發生和發展。動物實驗表明，給予牛磺酸后，糖尿病腎病模型大鼠蛋白尿排泄量下降約50%，尿素氮含量明顯下降，組織學觀察可見牛磺酸組DM大鼠腎小球肥大減輕，腎小管上皮細胞纖維化減輕，腎小球硬化發生率降低，且腎皮質內丙二醛（MDA）含量趨于正常，血清游離Fe濃度降低，糖氧化終產物減少，過氧化氫酶（CAT）活性顯著高于對照組，故認為牛磺酸能改善DM 大鼠體內自由基代謝紊亂和腎功能。張國軍的研究結果顯示，牛磺酸處理可使糖尿病大鼠升高的血清Cr、BUN水平和尿白蛋白排泄量明顯下降，改善腎臟超微結構，表明牛磺酸能減輕糖尿病大鼠腎臟功能和結構損害，對糖尿病腎臟有較好保護作用[1]。

2 討論與結論

2.1 討論

2.1.1 糖尿病動物模型的建立和評定

試驗性糖尿病動物模型是指通過物理、生物、化學等致病因素人工誘發出的具有糖尿病特征的動物模型。建立糖尿病動物模型的方法較多，包括①注射生物制劑、化學藥物引起胰島β細胞損傷；②手術切除胰腺的部分或全部；③注射高糖因子如生長激素。目前應用較廣泛的方法是采用化學藥物誘導糖尿病動物模型，其優點是誘發簡便、來源廣，目前常用藥物有鏈脲佐菌素（鏈脲菌素、鏈脲佐霉素，Streptozotocin，STZ）和四氧嘧啶（allocan，ALX）。這兩種化學物質的作用機理都是選擇性損傷胰島β細胞，并引起胰島β細胞壞死，導致胰島素不同程度下降伴血糖升高，形成糖尿病。

2.1.2 牛磺酸對糖代謝的影響

本試驗結果表明，大鼠腹腔注射STZ 72h后，試驗組大鼠血糖明顯高于空白對照組；整個試驗期間，糖尿病模型組大鼠血糖始終高于16.7mmol/L，與空白對照組差異顯著。給予中、高劑量牛磺酸治療1周治療后，糖尿病大鼠血糖值顯著降低；低劑量牛磺酸也具有一定降糖效果，但作用不顯著。第2周末和第4周末測得的結果顯示，低、中、高劑量牛磺酸均能顯著降低糖尿病大鼠的血糖值，與正常大鼠血糖值無顯著差異。由此可見，牛磺酸能夠降低STZ誘導的糖尿病大鼠的高血糖，并呈劑量、時間依賴性。推測牛磺酸降糖作用的機制可能包括：（1）通過抗氧化和抗炎作用對STZ誘導的糖尿病大鼠的胰島β細胞起到一定的保護、修復和再生作用。（2）通過刺激胰島素分泌從而改善糖代謝和脂代謝。（3）提高機體靶器官對胰島素的敏感性和周圍組織對葡萄糖的利用，從而改善機體的胰島素抵抗，進而穩定血糖。

2.2 結論

（1）本研究成功的建立了STZ誘導的大鼠糖尿病模型，并在此基礎上觀察了牛磺酸的治療作用。灌胃牛磺酸4周后，糖尿病大鼠的血糖降低，且呈一定的劑量依賴效應。

（2）牛磺酸能夠顯著升高糖尿病大鼠血清胰島素水平，降低血清中胰高血糖素水平，對正常大鼠胰高血糖素水平沒有影響。牛磺酸能升高糖尿病大鼠血清中生長抑素水平，對正常大鼠和糖尿病大鼠血清胰高血糖素樣肽-1都有升高的作用。

（3）牛磺酸可顯著下調糖尿病大鼠胰腺組織胰高血糖素合成相關的轉錄調控因子HNF3α蛋白表達量。