葛根素对实验性2型糖尿病小鼠血糖的影响
2011-06-02刘扬庞妩燕苏东月赵春燕
刘扬 庞妩燕 苏东月 赵春燕
2型糖尿病的病理生理基础为胰岛素抵抗和胰岛细胞分泌功能减退而至胰岛素相对缺乏。糖尿病患者多合并脂质代谢紊乱,从而导致多种并发症的发生。寻找既能降低血糖,又能改善脂质代谢的药物,不失为糖尿病治疗的发展方向。《本草纲目》载:葛根,性凉、气平、味甘,具清热、降火、排毒诸功效。现代医学研究表明:葛根中的异黄酮类化合物葛根素对高血压、高血脂、高血糖和心脑血管疾病有一定疗效。我们在建立实验性2型糖尿病小鼠模型的基础上,探讨葛根素对糖尿病小鼠的降血糖作用,以期为临床治疗2型糖尿病及其并发症提供一定的实验依据。
1 材料与方法
1.1动物模型的建立及分组 按照王彤[1]等采用链脲佐菌素和高脂肪饲料诱导的实验性2型糖尿病小鼠模型的方法造模。正常健康C57BL/6J雄性小鼠80只,体重20 g~30 g(由河南省动物实验中心提供)。高脂肪饲料喂养2l d,第21天末禁食12 h后,腹腔内一次性注射STZ(100 mg/kg,用0.1 mol/L pH4.4无菌柠檬酸缓冲液配制),继续喂养28 d后,称体重,禁食12 h,取尾静脉血测空腹血糖(美国强生公司血糖仪和血糖试纸条测定),记录摄食量、饮水量,挑选具有多饮、多食、超重、血糖增高的小鼠确定为实验性小鼠,共60只。随机分为2组,治疗组30只,空白对照组30只,另取30只正常小鼠作为正常对照组。
1.2给药方法及观察指标 各组均改以基础饲料喂养,治疗组用葛根素(河南省宛西制药股份有限公司生产)溶液(100 mg/kg)每天上午9:00灌胃1次,空白对照组及正常对照组于相同时间灌服相同容积的生理盐水,30 d为1疗程,实验期间自由进水。每周的第7天称重,末次给药前严格禁食不禁水12 h,小鼠眼眶静脉采血,葡萄糖氧化酶法测血糖。
另取正常小鼠90只,分组同空腹血糖实验,连续2周,末次给药前严格禁食不禁水12 h,以葡萄糖2.5 g/kg的剂量经口灌胃,小鼠眼眶静脉采血,分别测定小鼠服糖后0、0.5、2 h的血糖值。实验结束时禁食12 h。
1.3统计学方法 实验数据以均数±标准差(s)表示,多组间比较用方差分析,采用SPSS 10.0进行数据处理,P<0.05有统计学意义。
2 结果
2.1葛根素对糖尿病小鼠体重的影响 给药前、给药后1周、2周,治疗组、空白对照组与正常对照组体重比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 葛根素对2型糖尿病小鼠体重的影响(s)
表1 葛根素对2型糖尿病小鼠体重的影响(s)
组别 给药前 给药后1周(g)给药后2周(g)23.60±1.94 24.51±3.67 25.63±1.04 25.21±1.54 24.26±2.23 25.23±0.94空白对照组 24.37±2.51 25.31±2.45 25.12±1.12正常对照组治疗组
2.2葛根素对实验性糖尿病小鼠空腹血糖的影响 给药前治疗组和空白对照组小鼠空腹血糖值明显高于正常对照组,具有统计学意义(P<0.05),说明糖尿病小鼠造模成功;给药后,治疗组空腹血糖值明显降低,与正常对照组相比无统计学意义(P>0.05);而空白对照组空腹血糖值无明显变化,与治疗组、正常对照组相比具有统计学意义(P<0.05),见表2。结果表明葛根素对2型糖尿病小鼠具有明显的降糖作用。
表2 葛根素对2型糖尿病小鼠空腹血糖的影响(s)
表2 葛根素对2型糖尿病小鼠空腹血糖的影响(s)
注:与正常对照组比较*P<0.05
组别 给药前 给药后治疗组 15.39±1.81 7.81±1.29*空白对照组 15.21±2.46 14.39±0.97正常对照组7.54±1.11 7.17±1.24
2.3葛根素对小鼠糖耐量的影响 空白对照组血糖值明显高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),葛根素治疗组0 min血糖值与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);0.5 h后葛根素治疗组血糖值与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);2 h后葛根素治疗组血糖值与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。葛根素治疗组降糖作用明显,见表3。
表3 葛根素对2型糖尿病小鼠糖耐量的影响(s)
表3 葛根素对2型糖尿病小鼠糖耐量的影响(s)
注:与空白对照组比较△P<0.05
0 min 0.5 h 2 h治疗组 4.59±1.63△ 7.74±1.09△ 7.5±1.47组别△空白对照组 7.51±1.17 18.76±2.93 15.48±2.75正常对照组4.39±0.81 4.58±0.66 4.50±0.94
3 讨论
2型糖尿病的病理生理基础为胰岛素抵抗和胰岛细胞分泌功能减退而至胰岛素相对缺乏。糖尿病患者多合并脂质代谢紊乱,从而导致多种并发症的发生。高血糖和高游离脂肪酸刺激的后果是高活性反应分子一活性氧簇和活性氮簇生成增多,从而启动氧化应激机制,这些活性分子可直接氧化和损伤DNA、蛋白质和脂类,还可作为信号分子,激活细胞内多种应激敏感信号通路,这些信号通路与胰岛素抵抗和B细胞功能受损密切相关。寻找既能降低血糖,又能改善脂质代谢的药物,不失为糖尿病治疗的发展方向。《本草纲目》载:葛根,性凉、气平、味甘,具清热、降火、排毒诸功效。现代医学研究表明:葛根中的异黄酮类化合物葛根素对高血压、高血脂、高血糖和心脑血管疾病有一定疗效[2]。
本实验结果显示实验动物给予葛根素后空腹血糖水平明显下降,其机制可能是葛根素抑制自由基的产生并加快其清除速率。Rao[3]等报道葛根素可以有效抑制脂类、蛋白质及DNA的氧化,明显减少血清中与硫代巴比妥酸反应的脂质过氧化物如丙二醛等。葛根素还能够提高肝脏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活力,从而提高机体的抗氧化能力,这可能是葛根素能够改善糖尿病小鼠的症状的作用机制[4]。因此,葛根素能明显改善实验性2型糖尿病小鼠的脂代谢异常,从而为预防和治疗糖尿病并发症的发生起到积极的作用,其具体作用机制尚有待于进一步研究。
[1]王彤,周国用.链脲佐菌素和高脂肪饲料诱导的实验性2型糖尿病小鼠模型.中国糖尿病杂志,2000,8(2):111-112.
[2]吴畏.葛根素降糖作用疗效观察.医学理论与实践,2011,24(2):168-169.
[3]王树国.葛根素治疗2型糖尿病肾病80例临床研究.中国伤残医学,2011,19(1):18-20.
[4]张玲,庞莉,高俊虹,等.葛根素对糖尿病大鼠心肌细胞凋亡及相关蛋白表达的影响,2011,17(3):323-325.