沙棘提取物对糖尿病ICR小鼠血糖及氧化功能的影响

杨桂珍 穆景阳 梁 军 张志宁 陈健茂 王晓东 吴 璟

(宁夏医科大学高职学院，宁夏 银川 750021)

通过降低血糖来延缓和控制糖尿病(DM)慢性并发症的药物研究越来越受到重视，其中从中药中寻找降血糖的有效成分是目前较为关注的研究领域。研究显示，沙棘及其产物具有降低血糖和抗氧化的作用〔1～5〕。本实验采用腹腔一次性注射链脲佐菌素(STZ)建立小鼠DM模型，观察沙棘提取物对STZ实验性DM小鼠血糖水平和氧化功能的影响，并探讨可能机制。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 沙棘提取物，由河北神兴集团沙棘药业有限公司提供，批号20091210，质量标准39.1%，应用时溶解于新鲜蒸馏水中，配成适当浓度的混悬液贮存于4℃冰箱中备用。STZ为Sigma公司产品;柠檬酸、柠檬酸钠等试剂均为分析纯;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽还原酶(GSH-Px)、一氧化氮合成酶(NOS)试剂盒购自南京建成生物工程研究所，批号20100407;盐酸二甲双胍片深圳中联制药有限公司，批号20090306，临用时研磨成粉末，溶于新鲜蒸馏水中配成混悬液备用。

1.2 模型建立、分组及给药 清洁级雄性昆明种小鼠130只，体重(27±2)g，本院实验动物中心提供，合格证号SCXK(宁)2010～0012，饲养于标准化动物室，通风良好，室温18～22℃，相对湿度30% ～50%，自由进食饮水、适应性观察1 w，按体重分为正常对照组20只和造模组110只。造模组小鼠禁食14 h后腹腔一次性注射STZ 150 mg/kg，72 h后剪尾取血测血糖，凡血糖值＞11.1 mmol/L者为DM模型鼠，模型鼠随机又分为模型组、沙棘提取物高、中、低剂量组和二甲双胍组，共92只。造模后，6组小鼠均每天上午禁食2 h后0.2 ml/10 g灌胃一次，正常对照组和模型组灌胃等体积蒸馏水;二甲双胍组210 mg/kg混悬液灌胃;沙棘提取物高、中、低剂量组分别按150、100、50 mg/kg灌胃〔5〕。实验期间饮水和饲料不加限制，连续用药4 w，于末次给药后禁食12 h，乌拉坦腹腔注射麻醉，心腔取血、留取肝脏组织制成10%匀浆，检测相应指标。

1.3 指标测定 每2周测一次空腹血糖，定期记录小鼠摄食量、饮水量、尿量、体重及活动等情况。严格按照试剂盒说明书检测血清、肝组织SOD、GSH-Px、NOS活性和 MDA含量值。

1.4 统计学处理 数据用SPSS11.5统计学软件处理，各样本均数比较采用单因素方差分析。

2 结果

2.1 沙棘提取物对STZ实验性DM小鼠体重、24 h尿量、饮水量和摄食量的影响 造模前，各组小鼠体重等情况均无明显差异(P＞0.05)，造模1 w后与正常对照组相比，模型组小鼠饮水量、摄食量、尿量增加，体重增加减缓，2 w后，该组小鼠明显出现多饮、多食、多尿、体重下降及活动减少。4 w后，各治疗组小鼠多饮、多食、多尿症状明显改善，模型组小鼠以上情况变化不明显。

2.2 沙棘提取物对STZ实验性DM小鼠不同时间点空腹血糖的影响 与正常对照组比较，模型组小鼠空腹血糖平均值明显升高(P＜0.05)。治疗4 w后，与模型组比较，沙棘提取物组、二甲双胍组空腹血糖明显降低(P＜0.05)，表明沙棘提取物对高血糖模型小鼠具有降低血糖的作用，而且这种降糖作用以高、中剂量组为最佳，也不因时间延长而变化，其降糖效果与二甲双胍组相当(P＞0.05)。见表1。

2.3 沙棘提取物对STZ实验性DM小鼠血清GHS-Px、SOD、NOS活性与MDA含量的影响 与正常对照组比较，模型组小鼠血清GHS-Px活性、SOD活性明显降低，MDA含量、NOS活性明显增加(P＜0.05)，表明模型组小鼠的抗氧化能力明显低于正常小鼠。与模型组比较，各治疗组GHS-Px、SOD活性明显提高，MDA含量、NOS活性明显降低(P＜0.05)，以高、中剂量组最为显著。见表2。

2.4 沙棘提取物对DM 小鼠肝脏GHS-Px、SOD、NOS活性与MDA含量的影响 与正常对照组比较，模型组小鼠肝脏MDA含量、NOS活性显著升高，SOD和GSH-Px活性明显降低(P＜0.05)，表明模型组小鼠肝脏因高血糖而氧化应激反应增强。治疗4 w后，与模型组比较，各治疗组MDA含量、NOS活性明显降低，GHS-Px和SOD活性明显提高，中、高剂量沙棘提取物组MDA含量与模型组比较差异显著(P＜0.05)，见表3。

表1 沙棘提取物对DM小鼠不同时间点空腹血糖的影响(x ± s，mmol/L)

表2 沙棘提取物对DM小鼠血清GHS-Px、SOD、NOS活性与MDA含量的影响(x±s)

表3 沙棘提取物对STZ DM小鼠肝脏GHS-Px、SOD、NOS活性与MDA含量的影响(x±s)

3 讨论

持续高血糖引发自由基介导的脂质过氧化作用可导致机体抗氧化防御能力下降，体内多种脏器氧化损伤，其中对胰岛β细胞的损伤是引发DM的一个重要因素〔6〕。SOD是机体细胞内清除氧自由基的多种酶之一，能催化氧自由基转化为氧和过氧化氢，从而保护组织细胞免受氧自由基的损伤。在长期高血糖状态下，SOD、GSH-Px等分子的活性基团因非酶糖基化而活性下降，对氧自由基的清除减少，引起体内广泛的组织成分和细胞结构与功能损伤。同时L-精氨酸作为底物通过NOS的催化而生成NO，大量的NO可加速脂质过氧化反应，抑制线粒体呼吸和能量代谢，产生细胞毒作用，使DNA合成减少，也是导致神经细胞死亡的主要途径〔7〕。

有研究表明STZ通过自由基反应损伤胰岛β细胞膜及有关细胞器的膜结构，使膜脂质过氧化，进而损伤β细胞〔8〕。本结果提示DM小鼠体内氧化应激水平明显升高。表明沙棘抑制氧自由基生成，减轻细胞膜脂质过氧化损伤作用是通过提高小鼠体内抗氧化酶活性，降低MDA含量实现的，且呈剂量依赖性。而NOS的变化与NO一致，在DM早期因代偿作用而升高，DM晚期则因持续性的高血糖状态造成内皮细胞功能紊乱，内皮源性NO生成减少而降低〔9〕，本实验与文献报道一致。而小鼠肝脏GHSPx活性、SOD活性明显提高，MDA含量、NOS活性明显降低，则表明沙棘通过抑制氧自由基生成，减轻肝组织氧化应激反应，具有保护肝细胞的作用，但是详细机制有待进一步研究。

1 周原生，烈 勇，王 玥，等.沙棘萃取物降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖〔J〕.国际沙棘研究与开发，2007;12(5):14-5.

2 金海英.沙棘籽渣原花青素抗氧化性能的研究〔J〕.沙棘，2005;18(1):35-7.

3 于晓莉，潘雨利，侯永坤，等.沙棘提取物抗老龄鼠衰老作用的实验研究〔J〕.白求恩医科大学学报，2001;27(5):500-2.

4 黄桂红，贺 敬.链脲佐菌素致糖尿病小鼠模型的建立及抗氧化能力的影响〔J〕.中国药事，2009;23(8):755-7.

5 涂献玉，王文英，邓德明，等.低聚原花青素对STZ糖尿病小鼠血糖水平的影响〔J〕.长江大学学报(自然科学版)，2006;12(4):247-9.

6 雷康福，陈秀芳，董 敏，等.精氨酸对糖尿病大鼠肾脏、大脑、睾丸氧自由基和抗氧化水平的影响〔J〕.中国老年学杂志，2005;25(8):935-6.

7 白如君，褚 伟，徐 洁，等.丹参提取液对糖尿病大鼠血浆ET、TXB2、6-Keto-PGF1α的影响〔J〕.湖北中医学院学报，2006;9(3):32-3.

8 张成秋，杨纯珍，葛志明，等.糖尿病心血管病变与一氧化氮及一氧化氮合酶的关系〔J〕.中国老年学杂志，2006;26(3):262-8.

9 陆 红，吴慧萍.一氧化氮在2型糖尿病周围神经病变中的作用〔J〕.实用诊断与治疗杂志，2006;20(6):398-40.