桑枝多糖對2型糖尿病大鼠心肌及腎功能的保護作用

糖尿病是臨床常見病，近年來2型糖尿病發病率逐年升高，高血糖狀態使機體的多器官受累，器官功能代謝紊亂，常合并冠狀動脈粥樣硬化、腦血管動脈粥樣硬化、糖尿病腎病等較多并發癥[1]。控制血糖是延緩疾病進展，提高生活質量的關鍵，中藥桑枝多糖是從桑枝提取的主要成分[2]。有研究表明，桑枝多糖在降低血糖、抑制炎癥反應、調節免疫力、抗氧化作用、祛風活絡等方面具有顯著功效，臨床應用較廣泛[3]。本研究以2型糖尿病大鼠模型觀察桑枝多糖灌胃治療后，大鼠心肌相關酶學、腎功能、血管內皮細胞、炎癥因子的變化，為桑枝多糖臨床治療提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物造模與分組 選取清潔級Wistar大鼠60只，體重250～280 g，雌雄各半，由中國醫科大學提供，許可證號：SCKN-LN2016-0008，適應性喂養1周后，隨機分為4組：對照組、模型組、桑枝多糖組、格列本脲組，各15只。對照組普通飼料喂養，其余3組腹腔注射鏈尿佐菌素25 mg/kg，間隔3 d重復注射1次，造模結束后第3天空腹采集大鼠尾靜脈血，血糖≥16.7 mmol/L表明2型糖尿病大鼠造模成功。造模后，對照組和模型組正常喂養，桑枝多糖組給予120 mg/kg灌胃，每日1次，格列本脲組給予250 mg/kg灌胃，每日1次，均連續灌胃4周。

1.2 桑枝多糖液制作 將桑枝多糖粉混入80%乙醇中，配制成1∶10的溶液，經過提取、過濾、濃縮、萃取、過率、洗滌等操作步驟，制成桑枝多糖溶液，其生藥濃度為0.9 g/mL，放入冰箱冷藏備用。

1.3 藥品與試劑 格列本脲片(天津太平洋制藥公司，批號H12020790)，鏈尿佐菌素(美國Sigma公司)，內皮素-1(ET-1)試劑盒(南京建成生物公司)，一氧化氮(NO)試劑盒(南京建成生物公司)，超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(南京建成生物公司)，丙二醇(MDA)試劑盒(南京建成生物公司)，谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒(南京建成生物公司)。羅氏血糖儀(ACCU-CHEK公司)，全自動生化儀(德國羅氏生產)。

1.4 觀察指標 采用全自動生化儀分別檢測血清中空腹血糖(FBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)，參照試劑盒說明檢測血清中ET-1、NO水平。進行腎功能的相關指標檢測：血清中尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、尿量、24 h尿蛋白含量。進行心肌功能相關指標檢測：血清肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)含量。取大鼠腎臟組織，參照試劑盒說明檢測腎組織中SOD、MDA、GSH-Px含量。

2 結 果

2.1 桑枝多糖對大鼠血清FBG、HbA1c、ET-1、NO的影響 模型組血清中FBG、HbA1c、ET-1均明顯高于對照組，NO低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組和格列本脲組血清中FBG、HbA1c、ET-1均低于模型組，NO高于模型組，差異均有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組血清中FBG、HbA1c、ET-1均明顯低于格列本脲組，NO高于格列本脲組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 各組大鼠血清中FBG、HbA1c、ET-1、NO比較(±s)

與對照組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與桑枝多糖組比較；3)P<0.05

2.2 桑枝多糖對大鼠BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白的影響 模型組BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組和格列本脲組BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白均低于模型組，差異有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白均低于格列本脲組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 各組大鼠BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白比較(±s)

與對照組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與桑枝多糖組比較，3)P<0.05

2.3 桑枝多糖對大鼠心肌酶的影響 模型組血清中CK、LDH、CK-MB均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組和格列本脲組血清中CK、LDH、CK-MB均低于模型組，差異有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組血清中CK、LDH、CK-MB均低于格列本脲組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 各組大鼠心肌酶比較(±s)

與對照組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與桑枝多糖組比較，3)P<0.05

2.4 桑枝多糖對腎組織中SOD、MDA、GSH-Px的影響 模型組腎組織中SOD、GSH-Px低于對照組，MDA高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組和格列本脲組腎組織中SOD、GSH-Px高于模型組，MDA低于模型組，差異均有統計學意義(P<0.05)。桑枝多糖組腎組織中SOD、GSH-Px明顯高于格列本脲組，MDA明顯低于格列本脲組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表4。

表4 各組大鼠腎組織中SOD、MDA、GSH-Px比較(±s)

與對照組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與桑枝多糖組比較，3)P<0.05

3 討 論

2型糖尿病病人長期高血糖，常發生全身大血管病變、脂質代謝紊亂、血管內皮細胞代謝紊亂、內皮細胞損傷等相關臟器損傷，尤其對心臟、腎臟、腦的損害最大[4]。糖尿病誘導機體多器官代謝紊亂的機制與血管內皮功能紊亂、炎癥反應等因素密切相關[5]。ET-1、NO是控制血管內皮細胞收縮、舒張的主要因子，二者分泌量平衡，則血管收縮、舒張功能正常，若發生氧化應激反應，則ET-1分泌量增多，NO分泌量減少，誘導血管內炎癥反應，出現血管內皮損傷，加速動脈粥樣硬化的發生發展，引發多種并發癥[6-7]。桑枝多糖在古代醫學《本草再新》中就有記載，桑枝具有降血糖、養津液、抗氧化、祛風行水、滋腎水等功效，多糖是桑枝中活性成分。有研究表明，桑枝多糖能夠提高機體抗氧化能力，增加胰島素的敏感性，促進胰島β細胞數目增多，調節機體免疫力等，進而降低血糖[8-9]。SOD能夠清除氧自由基，MDA是發生過氧化反應后的產物，GSH-Px是抑制過氧化反應的酶，三者反映機體抗氧化應激的能力[10]。

本研究結果顯示，2型糖尿病大鼠造模后，模型組血清中FBG、HbA1c、ET-1均明顯高于對照組，NO低于對照組，表明造模成功。本研究結果還顯示，桑枝多糖組血清中FBG、HbA1c、ET-1均低于格列本脲組，NO高于格列本脲組；桑枝多糖組BUN、Scr、尿量、24 h尿蛋白均低于格列本脲組；桑枝多糖組血清中CK、LDH、CK-MB均低于格列本脲組；桑枝多糖組腎組織中SOD、GSH-Px高于格列本脲組，MDA低于格列本脲組。表明桑枝多糖對大鼠的血糖控制優于格列本脲，桑枝多糖明顯改善了大鼠心肌相關酶、腎功能，減輕了血管內皮炎癥反應，抗氧化能力均優于格列本脲。該結果與郭福團等[11]的報道結果一致。有研究證實，腎臟損傷的嚴重程度與尿蛋白的排泄率呈正相關，桑枝多糖能夠明顯降低尿蛋白排泄率，延緩腎功能損害。

綜上所述，桑枝多糖治療2型糖尿病大鼠后血糖明顯降低，心肌功能明顯改善，尿蛋白排泄率明顯減少，保護了腎功能，改善血管內皮細胞的代謝，抑制過氧化反應，保護心肌及腎功能。