糖尿病大鼠HDL-C和LDL-C的变化及丝胶的调节作用*
2013-01-11杨振军侯丽娜刘东慧陈志宏
杨振军,张 艳,侯丽娜,刘东慧,陈志宏
(承德医学院人体解剖学教研室,河北承德 067000)
目前,治疗糖尿病多采用控制饮食、运动、口服降糖药物、注射胰岛素等方法。但上述方法均有其治疗的局限性,如控制饮食、运动等方法只能起到辅助控制血糖的作用;口服降糖药多为化学合成的药物,不可避免具有一定的毒副作用,可造成严重的肝肾损害[1-2];而胰岛素注射给患者的日常生活带来诸多不便。因此,研究者们将目光转向可降糖且毒副作用小的天然物质。丝胶为蚕茧中的水溶性蛋白,约占蚕茧的30%,本课题组的前期研究发现丝胶可明显降低血糖[3]。
2002年,Mcgarry[4]首次提出了“糖尿病是糖脂病”这一概念。目前,越来越多的研究发现,2型糖尿病患者在血糖升高,胰岛素相对缺乏、胰岛素抵抗的同时,常伴有血脂代谢紊乱,表现为甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的升高,和高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)的降低[5]。本研究探讨了丝胶对2 型糖尿病大鼠HDL-C和LDL-C的调节作用,以期丰富丝胶治疗糖尿病的实验研究。
1 材料与方法
1.1 实验药品 链脲佐菌素,美国Sigma公司;血糖检测试剂盒,保定长城临床试剂有限公司;HDL-C、LDL-C检测试剂盒,浙江伊利康生物技术有限公司(批号:070118、070726);丝胶,彩色蚕茧(承德医学院蚕业研究所)浸泡、水煎后,浓缩至所需浓度。
1.2 实验动物分组 清洁级健康雄性SD大鼠,体重200-250g,(合格证号:712024,购自河北医科大学实验动物学部)。48只大鼠随机分组(n=12):正常对照组、糖尿病模型组、丝胶治疗组和阳性对照组。正常对照组大鼠常规饲养,不做任何处理;糖尿病模型组、丝胶治疗组和阳性对照组大鼠以2%链脲佐菌素按25mg/kg的剂量腹腔注射3次(1次/d)建立2型糖尿病大鼠模型,模型成功建立的标准是注射链脲佐菌素后7d大鼠的空腹血糖≥16.7mmol/L。模型成功建立后,糖尿病模型组大鼠不再做任何处理,丝胶治疗组大鼠给予丝胶(2.4g/kg/d)灌胃35d,阳性对照组大鼠给予二甲双胍(55.3mg/kg/d)灌胃35d。
1.3 检测指标 大鼠禁食12h后腹腔注射水合氯醛麻醉,经内眦取血后离心,收集血清于-20℃冰箱保存。采用葡萄糖氧化酶法检测血糖,直接法检测HDL-C和LDL-C。
1.4 统计分析 采用SPSS 15.0统计软件进行统计分析,多组间的比较行方差分析,两两比较采用q检验,检验水准α=0.05.
2 结果
2.1 各组大鼠的血糖 与正常对照组大鼠比较,模型组大鼠的血糖明显升高(P<0.01);丝胶治疗组、阳性对照组大鼠的血糖明显低于糖尿病模型组(P<0.01)。见附表。
2.2 各组大鼠的HDL-C和LDL-C 与正常对照组大鼠比较,模型组大鼠的HDL-C明显降低、LDL-C明显升高(P<0.01,P<0.05);丝胶治疗组、阳性对照组大鼠的HDL-C明显高于糖尿病模型组、LDL-C明显低于模型组(P<0.01)。见附表。
附表 各组大鼠的血糖、HDL-C和LDL-C(±s,单位:mmol/L)
附表 各组大鼠的血糖、HDL-C和LDL-C(±s,单位:mmol/L)
与糖尿病模型组比较:*P<0.01,**P<0.05;与阳性对照组比较:#P>0.05
组别 n 血糖 HDL-C LDL-C正常对照组 12 10.83±2.03* 1.00±0.104** 0.81±0.068*糖尿病模型组 12 29.45±4.82 0.875±0.062 0.976±0.069丝胶治疗组 12 13.20±4.09*# 1.051±0.08*# 0.854±0.119*#阳性对照组 12 13.18±2.30* 1.068±0.173* 0.825±0.124*
3 讨论
糖尿病是糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱的综合征,临床上以血糖升高为主要标志,同时还存在其它的代谢异常,这其中就包括血脂异常(又称为继发性血脂异常)。2型糖尿病时,由于外周组织胰岛素受体的敏感性降低和数量减少,加上胰岛素拮抗激素升高,发生胰岛素抵抗。但是脂肪细胞膜的受体对胰岛素不敏感,对脂肪分解作用的抑制减弱,游离脂肪酸生成增多;同时,由于胰岛素具有促进脂肪合成的作用,从而导致血脂代谢紊乱[6]。血脂代谢紊乱可加重糖尿病,而糖尿病合并血脂代谢紊乱更容易导致脑中风、冠心病等大血管并发症[7-8]。
本研究发现,糖尿病模型大鼠HDL-C明显降低、LDL-C明显升高。HDL-C的主要作用是在apoAI和卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)等的作用下,将胆固醇从肝外组织转运到肝脏进行代谢(即胆固醇的逆向转运)。2型糖尿病时,HDL-C水平下降的主要原因是apoAI分解速率增加,从而影响胆固醇的逆向转运[9]。LDL-C是胆固醇的主要载体,是胆固醇转运和进入细胞的主要形式。糖尿病时,非酶化作用和氧化应激均增强,使LDL-C自身的结构发生改变,从而使LDL-C受体通路清除受阻,从而导致LDL-C水平的升高。LDL-C水平升高,使小而密的LDL的水平升高,导致发生心肌梗死的几率增加3.18 倍[10]。
同时,本研究发现,丝胶在具有明显降低血糖作用的同时,还可以显著提高糖尿病模型大鼠HDL-C的水平、降低LDL-C的水平。说明丝胶可改善胆固醇的逆向转运及降低糖尿病并发心肌梗死的风险,因此表明丝胶除了具有良好的降糖作用,还具有有效改善血脂代谢紊乱的作用。并且丝胶是天然的蛋白质,可避免化学合成药物带来的毒副作用,因此,有必要进一步探讨丝胶对糖尿病及其并发症的其它治疗作用。
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