中药多糖组分对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注氧化应激反应的影响

李基赫 高 普 孙立明 中国中医科学院西苑医院老年病科（北京100091）

目前，糖尿病大血管病变已成为糖尿病并发症中致死率最高的并发症，糖尿病心脏病是糖尿病大血管病变的主要并发症。研究发现，糖尿病与心肌缺血都可能加强氧化应激，氧化应激又促进糖尿病及其血管并发症的发生、发展，是导致糖尿病心脏病患者心脏损伤的主要机制之一，本次研究中我们应用糖尿病大鼠并发心肌缺血再灌注模型，探讨中药组分对氧化应激反应的抑制作用。

1 材料与方法1.1 实验材料 1.1.1动物及饲料：实验动物：8周龄（体重190～210g）SD（Sprague Dawley）大鼠60只，雌雄各半，沈阳医学院实验动物中心提供，许可证号：SCXK（辽）2003－0016。饲料：繁育鼠全价固体颗粒饲料，沈阳市于洪区前民动物饲料厂提供。

1.1.2 试剂及药品：链尿佐菌素（STZ）（sigma公司）。超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）。中药多糖组分（麦门冬多糖20.0%、盐酸小檗碱84.7%、三七总甙25.2%）（成都龙泉高科天然药业有限公司）；二甲双胍（山东博山制药有限公司），使用前用蒸馏水配制成所需浓度的药液应用。

1.1.3 主要仪器：UV－265FW紫外分光光度计（日本光电工业株式会社）；Wellscan MK3型全自动酶标仪（芬兰Labsystems Dragon公司）；JW－I型微型人工呼吸机（第二军医大学）；LF－500R低速离心机（上海利鑫坚离心机有限公司）；HF328－U86型深冻冰箱（北京力康生物医疗科技控股有限公司）。

2 方 法2.1 造模及分组 使用0.1mol/L、pH5.0的棕檬酸缓冲液配制浓度为5mg/mL的链脲佐菌素（STZ），以每公斤体重50mg作为注射剂量，7d后检查大鼠血糖，以超过16.0mmol/L为造模成功标志，随后模型鼠雌雄各半随机分为5组，每组10只，标记为：①中药多糖甙高剂量（I）组，②中药多糖甙中剂量（II）组，③中药多糖甙低剂量（III）组，④二甲双胍（阳性药对照药）组，⑤糖尿病对照组（模型组）。另取10只大鼠、雌雄各半作为正常（空白）对照组。

2.2 灌 胃 中药多糖甙高、中、低剂量组大鼠每天给药剂量为临床等效剂量的10倍（麦门冬多糖567mg/kg、盐酸小檗碱567mg/kg、三七总甙504mg/kg）、5倍（麦门冬多糖283.5mg/kg、盐酸小檗碱283.5mg/kg、三七总甙252mg/kg）、1倍（麦门冬多糖56.7mg/kg、盐酸小檗碱56.7mg/kg、三七总甙50.4mg/kg）；阳性药对照组大鼠每天以13.5mg/kg剂量给予二甲双胍药液；糖尿病对照组（模型组）大鼠以每天10mL/kg灌胃体积给予生理盐水；空白对照组大鼠每日腹腔注射与链脲佐菌素（STZ）同样体积的0.1mol/L棕檬酸缓冲液（pH5.0），并以同样体积生理盐水灌胃。给药期间各组大鼠饲以常规动物饲料和水，连续给药12周。

2.3 取材及检测 次给药30min后以30mg/kg给药剂量腹腔注射戊巴比妥钠，大鼠麻醉后气管插管，安装呼吸机，开胸结扎冠状动脉左室降支60min后，松开结扎线再灌注60min，取血，离心后收集血清；取心脏组织，剪碎，加入10%生理盐水制成匀浆，离心15min（3000转/分钟），收集上清液。将所有标本放置－80℃冰箱保存待测。检测具体方法步骤严格遵循试剂盒说明书进行。

2.4 统计学方法 采用SPSS13.0软件包进行单因素方差分析，方差齐，应用ANOVA法进行检验；方差不齐，应用Welch法进行检验。P＜0.05为差异有统计学意义，实验数据以均数±标准差（±s）表示。

3 结 果3.1 中药多糖甙对心肌缺血再灌注后MDA、SOD、GSH－PX的影响 各组大鼠冠状动脉左室降支结扎再灌注后，血清及心肌MDA含量：糖尿病模型组显著高于正常对照组，中药多糖甙干预组显著低于糖尿病模型组。血清及心肌SOD含量：糖尿病模型组显著低于正常对照组，中药多糖甙干预组显著高于糖尿病模型组。血清GSH－PX含量：糖尿病模型组显著低于正常对照组，中药多糖甙干预组显著高于糖尿病模型组。见表1、表2。

表1 中药多糖甙对STZ糖尿病大鼠心肌缺血再灌注血清MDA、SOD、GSH－PX的影响

3.2 中药多糖甙对心肌缺血再灌注后Na＋K＋－ATPase的影响 各组大鼠冠状动脉左室降支结扎再灌注后，糖尿病模型组心肌Na＋K＋－ATPase含量显著低于正常对照组，中药多糖甙干预组显著高于糖尿病模型组。具体结果详见表2。

表2 中药多糖甙对STZ糖尿病大鼠心肌缺血再灌注心肌Na＋K＋－ATPase、MDA、SOD的影响

4 讨 论氧化应激（OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物，从而导致组织损伤的反应过程［1］。反应发生后，氧自由基氧化细胞膜上磷脂形成的脂质过氧化物丙二醛（MDA）将会增加，MDA间接地反映出细胞损伤的程度；同时，自由基造成Na＋，K＋－ATP酶活性部位某些最基本氨基酸的氧化，引起酶的活性降低［2］，继而可使心肌细胞内Na＋急剧增加，从而对细胞电活性和正常的细胞功能产生显著影响；另外，一些清除自由基的酶类蛋白质如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX）也将被激活，减轻OS对组织细胞的过氧化损伤，降低脂质过氧化形成，从而保护血管内皮免受氧自由基的损伤，防止动脉硬化的形成［3］。

OS又是胰岛素抵抗、糖尿病和心血管疾病的共同发病基础：糖尿病高血糖常伴有高脂血症，而机体脂质代谢失调会产生大量自由基，而自由基具有强烈的引发脂质过氧化的作用，从而导致胰岛素抵抗、胰岛素分泌受损；心肌缺血缺氧导致心肌组织内脂质过氧化增强，氧自由基大量生成，形成脂质过氧化物，破坏生物膜，进一步加重心肌细胞结构的损伤。所以，高血糖状态下的氧化应激与非糖尿病引发的氧化应激相比，病理改变更严重，进展更迅速，治疗更困难。

本此研究所选药物组分具有可靠的降糖、降脂疗效，黄连素是黄连中含量最高的生物碱，具有极好的降血糖的作用具有很高的药用价值，对于影响细胞糖消耗有着类似于胰岛素的直接作用，可以降血糖并改善糖耐量异常；此外，研究还发现小檗碱能降低小鼠血清胆固醇［4］，抗氧化，清除自由基，减少脂质过氧化物生成，提高谷胱甘肽（GSH）含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性［5］。麦门冬多糖，可明显改善胰岛素抵抗，减弱胰岛β细胞的损伤或改善受损伤的β细胞的功能；抑制糖原分解；阻止葡萄糖在小肠的吸收等［6］。目前尚没有三七降糖作用的证据，三七总皂苷对心血管系统的保护作用是目前研究的重点，本品可加强机体对氧自由基的清除能力、减轻氧化应激引起的连锁反应、拮抗钙离子，从而减少再灌注对心肌的损伤［7］，而且能抑制NF－κB的活化及中性粒细胞浸润，起到保护心肌的作用［8］。

本次实验中，由中药多糖组分制成的复方可使开胸结扎冠状动脉所致的糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤后丙二醛含量明显减轻，升高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力，清除氧自由基，提高Na＋，K＋－ATP酶活性，改善心肌细胞功能，是防治冠心病的良好辅助治疗药物。

［1］王 尧，黄 欢，王艳萍，等.糖尿病患者血糖波动与氧化应激状态的相关性研究［J］.Chinese General Practice，2011，14（8B）：2606－2608.

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［7］张喜平，齐丽丽，刘达人.三七及其有效成分的药理作用研究现状［J］.医学研究杂志，2007，36（4）：96－98.

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