酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠氧化应激损伤的保护作用

崔蓉，李佳川，张燕，曾勇，孟宪丽，赖先荣，张艺

点实验室 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川 成都 610075

研究表明，氧化应激与2型糖尿病及其并发症的发生、发展密切相关，胰岛β细胞功能受损，外周组织对胰岛素的敏感性降低是联系氧化应激与糖尿病发病之间的重要纽带［1］。中药黄连“止消渴”，历代本草医籍多有记载，临床疗效确切。明《本草纲目》记载“治消渴，用酒蒸黄连”。基于前期已明确酒蒸黄连“止消渴”的药效作用［2］，本实验拟进一步观察酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠氧化应激损伤的保护作用，从抗氧化应激途径探讨酒蒸黄连对2型糖尿病的防治作用。

1 材料与方法

1.1 试验药物

酒蒸黄连浸膏，由成都中医药大学民族医药学院提供，批号:20100412;盐酸二甲双胍片，北京中惠药业有限公司生产，批号:200901049。

1.2 动物

Wistar大鼠，清洁级，雌雄各半，体重280～320 g。由四川省医学科学院实验动物研究所提供，动物合格证号:SCXK(川)2008－24。

1.3 试剂

链脲佐菌素(STZ)，Calbiochem，批号:57221780;血糖测定试剂盒，四川省迈克科技有限责任公司，批号:1209091;MDA、GSH、NO及SOD试剂盒，南京建成生物工程研究所，批号:20100512。

1.4 仪器

SN－3001酶标仪(Thermo Formo公司);强生稳豪型OneTouch UltraEasy血糖仪(强生中国医疗器材有限公司)。

1.5 方法

Wistar大鼠100只，雌雄各半，体重280～320 g。实验时按体重分层随机分为2组，即空白组10只和模型组90只。实验时大鼠禁食8 h，次日晨大鼠腹腔注射STZ缓冲液40 mg·kg－1(空白组注射等量的0.1 mol·L－1枸橼酸－枸橼酸钠缓冲液)，造模72 h后测定模型组大鼠空腹血糖(FBG)，选取血糖在11.1 mmol·L－1以上的动物为模型成功大鼠。

除空白组外，上述造模大鼠按血糖及体重分层随机分为5组，即模型对照组、阳性对照组(盐酸二甲双胍片)、酒蒸黄连高、中、低剂量组，每组10只，按表1设计剂量灌胃给药，连续灌胃给药28 d，空白组给予等量蒸馏水，试验期间除空白组外其余各组大鼠给予高脂饲料。末次给药后30 min(禁食不禁水8 h)，大鼠股动脉取血，3000 r·min－1离心 10 min，分离血清，按试剂盒测定说明书分别测定血清空腹血糖(FBG)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)的含量/活性。

2 结果

2.1 对2型糖尿病大鼠空腹血糖(FBG)的影响

由表1知，与空白组相比较，模型组大鼠给予STZ复合高脂饲料后，空腹血糖(FBG)含量明显升高，表明2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗模型造模成功。与模型组相比较，酒蒸黄连各剂量组能明显降低大鼠FBG的含量(P＜0.01～0.05)，尤其酒蒸高剂量组最高降糖率达到32.67%。

表1 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影响()

表1 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影响()

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 动物数(只) 剂量(g生药/kg) FBG(mmol·L－1)空白 10 6.548±0.625＊＊模型 9 29.656±3.348二甲双胍 9 0.25(g·kg－1) 10.277±2.293＊＊酒蒸高 10 0.83 16.003±1.599＊＊酒蒸中 10 0.42 17.319±2.313＊＊酒蒸低 9 0.21 23.147±2.869*

2.2 对2型糖尿病大鼠氧化应激指标的影响

由表2知，与空白组相比较，模型组MDA的含量明显升高，SOD、GSH的活性明显降低，表明糖尿病模型大鼠体内氧自由基平衡受到破坏;与模型组相比较，酒蒸黄连各剂量组能明显提高SOD、GSH活性，并降低MDA含量(P＜0.01～0.05)。

表2 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠氧化应激指标的影响)

表2 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠氧化应激指标的影响)

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 动物数(只) 剂量(g·kg－1) MDA(nmol·mL－1) SOD(U·mL－1) GSH(gGSH·L－1)空白 10 3.767±0.447＊＊ 160.5±2.4＊＊ 0.561±0.104＊＊0.368±0.135模型 9 7.386±0.231 116.1±5.8 0.269±0.069二甲双胍 9 0.25 4.820±0.350＊＊ 144.2±7.5＊＊ 0.483±0.084＊＊酒蒸高 10 0.83 4.532±0.555＊＊ 155.2±7.1＊＊ 0.466±0.063＊＊酒蒸中 10 0.42 5.421±0.510＊＊ 150.7±3.0＊＊ 0.475±0.131*酒蒸低 9 0.21 5.348±0.914＊＊ 138.5±5.6＊＊

2.3 对2型糖尿病大鼠血清中NO及NOS的影响

由表3知，与空白组相比较，模型组血清中NO的含量及NOS水平明显升高;与模型组相比较，酒蒸黄连高、中剂量组能明显降低血清中NO的含量和血清NOS水平(P＜0.01)。

表3 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影响()

表3 酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影响()

注:与模型组比较，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

组别 动物数(只) 剂量(g/生药/kg) NO(μmol·L－1) NOS(U·mL－1)空白 10 8.848±1.272＊＊ 5.743±0.320＊＊7.267±0.388模型 9 38.391±4.914 8.135±0.743二甲双胍 9 0.25(g·kg－1) 21.925±2.826＊＊ 5.492±0.662＊＊酒蒸高 10 0.83 15.858±2.987＊＊ 6.297±0.344＊＊酒蒸中 10 0.42 21.919±4.757＊＊ 6.576±0.451＊＊酒蒸低 9 0.21 26.401±4.976＊＊

3 讨论

2型糖尿病发病的机制主要是体内胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶细胞对胰岛素敏感性降低，而胰腺的β细胞受损是最终导致胰岛素状态异常的主因。研究认为，氧化应激在糖尿病的发生发展中起着重要作用［3～5］，其中，氧自由基(ROS)的产生是氧化应激的基本环节。与机体其他组织细胞相比，胰岛β细胞内SOD、CAT、GSH－Px等抗氧化物水平较低，因此，更容易受到ROS的损害，产生氧化应激，从而使葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少，加重糖尿病［6］。

在正常情况下，氧自由基由于机体的代谢损伤，产生并依赖于生理需求而及时消除。在高血糖病理状态下，这一平衡遭到破坏。一方面，胰岛素β细胞内的抗氧化系统处于较低水平，SOD、GSH－Px等抗氧化酶活性降低，机体清除自由基的能力被明显削弱，大量脂质过氧化物生成，最终产物是MDA，故MDA含量的变化可间接反应组织中氧自由基含量的变化［7］。另一方面，高血糖可刺激NOS活性，促进NO的生成，过量的 NO产生大量的过硝酶根离子(ONOO－)和OH－等自由基，发挥细胞毒性作用，损伤β细胞结构和功能［8］。本研究显示:血糖与 MDA、NO水平呈正相关，与SOD和GSH－Px呈负相关，可见血糖高低与氧化应激密切相关，提示控制血糖可影响机体氧化应激反应的水平。

本研究结果表明，酒蒸黄连可以显著增强大鼠体内SOD和GSH－Px活性，并通过这一机制降低MDA水平，从而促进机体对氧自由基的代谢，在2型糖尿病的治疗中发挥作用。同时，酒蒸黄连还可明显降低血糖及NO水平，保护胰岛β细胞。据此初步推测，酒蒸黄连对2型糖尿病大鼠氧化应激损伤可起到一定的保护作用，从而为酒蒸黄连用于糖尿病的防治提供了依据。

［1］ 彭云波，颜晓东．糖尿病血糖波动与氧化应激［J］．中国临床新医学，2009，2(5):519．

［2］ 李佳川，孟宪丽，赖先荣，等．基于3T3－L1细胞的不同黄连炮制品“止消渴”药效比较研究［J］．中药药理与临床，2010，26(2):52．

［3］ Du Y，Miller C M，Kern T S．Hyper glycemia Increases Mitochondrial Superoxide in Retina and Retinal Cells［J］．Free Radic Biol Med，2003，35(11):1491．

［4］ Haskins K，Bradley B，Powers K，et a1．Oxidative stress in Type 1 Diabetes［J］．Ann N Y Acad Sci，2003，1005(11):43．

［5］ Kanauchi M，Nishioka H，Hashimoto T．Oxidative DNA Dama ge and Tubulointerstitial Injury in Diabetic Nephropathy［J］．Nephron，2002，91(2):327．

［6］ Robertson RP，Harmon JS．Diabetes，glucose toxicity，and oxidativestress．A case of double jeopardy for the pancreatic islet betacell［J］．Free Radic Biol Med，2006，41(2):177．

［7］ 黄中仕，黄仁彬，林兴，等．龙眼参多糖抗衰老作用的实验研究［J］．中华现代中西医杂志，2004，2(2):97．

［8］ Suarez－P inzonWL，Szabo C，Rabinovitch A．Develop2ment of auto immune diabetes in NOD m ice is associated with the fo rmat ion of peroxynit rite in pancreat ic islet β－cell［J］．D iabetes，1997，46 ∶907．