千金文武汤对糖尿病肾病大鼠血糖和肾功能的影响
2014-01-21卢焕俊金元哲许青松
卢焕俊,金元哲,许青松
(延边大学生理学教研室,吉林延吉133002)
糖尿病肾病(DN)是糖尿病患者的主要死因之一[1]。30% ~50%的1型糖尿病患者及20%的2型糖尿病患者伴随显著的肾功能损坏,同时DN也是造成终末期肾病的主要原因之一[2,3]。目前DN的治疗只能从某种程度上延缓其发展。最新研究表明,严格控制血糖能够降低DN的发生率,但同时会增加病死率[4]。因此需要寻求更加安全、有效的治疗方法。千金文武汤出自《东医四象新编》朝药药方,具有补肺、敛肺元、养胃生津的功效。2014年2~6月,我们采用千金文武汤对DN大鼠进行辅助治疗,观察其对DN引起的糖代谢异常的调节和肾功能的改善作用。
1 材料与方法
1.1 材料 清洁级雄性SD大鼠130只,体质量250 g左右,由吉林大学实验动物中心提供。千金文武汤(山药 10 g、葛根 10 g、藳本 10 g、黄芪 10 g、五味子5 g、麦冬5 g、桔梗5 g、白芷5 g、升麻5 g)由延吉市中医医院提供,熬制成浓度为10、5、2.5 g/kg的汤剂。链脲佐菌素(STZ)购于美国Sigma公司,盐酸贝那普利购于北京诺华制药有限公司。血尿素氮、肌酐试剂盒均购于南京建成科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 DN模型的建立 大鼠适应性饲养1周,术前禁食不禁水12 h,其中120只行左肾切除手术[5],10只作为正常对照组,行假手术,麻醉后暴露左肾,从左背部入口分离左肾,不做任何处理,关闭切口。1周后禁食不禁水12 h,肾切除大鼠腹腔注射STZ 55 mg/kg,以血糖≥16.7 mmol/L、24 h 尿量≥80 mL、肌酐清除率≥1.5 mL/min为造模成功。
1.2.2 分组及给药方法 从造模成功中的大鼠中随机挑选50只,分为阳性对照组、模型组、千金文武汤低剂量(2.5 g/kg)组、千金文武汤中剂量(5 g/kg)组、千金文武汤高剂量(10 g/kg)组各10只,千金文武汤组分别灌胃对应剂量汤剂,阳性对照组给予洛丁新10 mg/kg灌胃,正常对照组与模型组给予等量蒸馏水灌胃,1次/d,连续30 d。
1.2.3 观察指标 灌胃期间观察各组体毛、呼吸、摄食、饮水、大小便、精神状态的变化,每日测量体质量。灌胃结束最后1 d测量给药组24 h尿量。心脏采血后,用Ultra稳豪型血糖仪直接测定空腹血糖,酶联免疫法测定血尿素氮(BUN)、尿肌酐(Ucr)和血肌酐(Scr)。肌酐清除率(Ccr)的计算公式:Ccr=Ucr/Scr×每分钟尿量)。
1.2.4 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件,结果以±s表示,数据的比较采用单因素方差分析以及t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组体质量、24 h尿量及一般状态比较 模型组体质量低于正常组(P<0.05),千金文武汤各剂量组体质量与阳性对照组和模型组相比无统计学差异(P均>0.05);模型组24 h尿量明显高于千金文武汤各剂量组(P均<0.05)。见表1。实验结束后对各组动物进行解剖,肉眼观察肾、脾、心、胃肠、肝和肺等脏器,未发现明显异常。
表1 各组体质量和24 h尿量比较(±s)
表1 各组体质量和24 h尿量比较(±s)
注:与模型组比较,*P <0.05
组别 n 体质量(g) 24 h尿量(mL)高剂量组 10 200.34 ±30.82 90.35 ±18.30*中剂量组 10 203.30 ±37.60 95.12 ± 7.55*低剂量组 10 191.55 ±45.50 93.53 ±20.73*模型组 10 180.00 ±33.74 120.85 ±25.88阳性对照组 10 191.50 ±22.50 105.50 ±20.50正常对照组 10 320.45 ±23.85* 18.74 ± 5.46*
2.2 各组血生化指标比较 模型组空腹血糖浓度明显高于千金文武汤各剂量组和阳性对照组(P均<0.05),而千金文武汤各剂量组与阳性对照组之间无统计学差异(P均>0.05)。千金文武汤各剂量组和阳性对照组的BUN、Scr和Ccr均低于模型组(P<0.05),千金文武汤各剂量组与阳性对照组比较无统计学差异(P>0.05)。见表2。
表2 各组血糖、尿素氮、血肌酐浓度和肌酐清除率比较(±s)
表2 各组血糖、尿素氮、血肌酐浓度和肌酐清除率比较(±s)
注:与模型组比较,*P <0.05
组别 n 血糖(mmol/L) BUN(mmol/L) Scr(μmol/L) Ccr(mL/min)高剂量组 10 19.44 ±1.28* 8.70 ±0.59* 123.42 ± 8.74* 1.28 ±0.18*中剂量组 10 19.94 ±1.13* 8.57 ±1.26* 120.49 ±11.35* 1.32 ±0.15*低剂量组 10 20.22 ±2.49* 11.33 ±1.34* 130.90 ± 7.15* 1.39 ±0.15*模型组 10 27.24 ±0.86 14.47 ±1.44 154.97 ±11.11 3.01 ±0.56阳性对照组 10 22.56 ±1.22* 10.76 ±0.90* 132.48 ± 5.49* 1.51 ±0.33*正常对照组 10 5.39 ±0.18* 6.72 ±0.32* 69.09 ± 3.66* 0.64 ±0.06*
3 讨论
高血糖是糖尿病逐渐恶化为DN的前提,本实验利用STZ诱导大鼠形成DN,造模成功后测得空腹血糖均高于16.7 mmol/L。这种高血糖是DN发生发展的重要因素。其可能机制包括:机体大部分组织可以通过减少葡萄糖的输入来保护自身免遭高血糖的破坏,而内皮细胞没有这种葡萄糖诱导的自动调节的反应功能[4],导致内皮细胞内葡萄糖与代谢中产物的持续升高,损伤内皮细胞并加速其凋亡;葡萄糖氧化过程中伴有大量氧自由基,活性氧产生[5],造成氧化应激损伤血管内皮,改变肾脏血液流变学,引起肾单位结构、功能等改变,促使DN发生发展。
研究表明,控制血糖水平可以延缓DN的发展进程,减轻肾脏病理损害[6]。千金文武汤由葛根、山药、藳本、黄芪、麦冬、桔梗等中药组成,其中葛根含有葛根素、大豆黄酮,具有醛糖还原酶活性,有抑制蛋白非酶糖化的功效,从而发挥降糖作用[7]。山药的主要有效成分薯蓣皂甙[8]可刺激或调节免疫系统的功能,山药提取物对禁食大鼠有降血糖作用,能控制四氧嘧啶引起的高血糖[9],对四氧嘧啶所致的大鼠胰岛β细胞损伤有保护作用。张忠泉等[10]认为,山药多糖对DM的治疗作用可能与增加胰岛素分泌、改善受损的胰岛β细胞功能有关。麦冬的主要化学成分为各种类型的多聚糖、甾体皂苷、高异黄酮类化合物以及氨基酸等成分[11]。麦冬多糖能明显降低小鼠的血糖,同时对葡萄糖、肾上腺素及四氧嘧啶所致的小鼠高血糖具有明显的抑制作用,其作用机制可能为减少四氧嘧啶对胰岛β细胞损伤或对这种损伤具有一定程度的保护和修复作用[12]。王丹蕊等[13]报道,麦冬多糖可以降低STZ致DM大鼠的血糖,对DM大鼠血液学指标和激素的调节作用显著。桔梗含有大量三萜皂苷,具有明显的降糖作用[14]。本实验结果表明,模型组血糖持续升高,而千金文武汤大、中、小剂量组血糖明显降低,与模型组比较有统计学差异。表明千金文武汤能够控制DN大鼠血糖的持续升高。
BUN、Scr、Ccr是评价DN疗效的客观指标。本研究显示,造模后各组 BUN、Scr、Ccr比较,模型组均明显高于正常对照组,提示肾脏受到了一定的损害。给药后阳性对照组与千金文武汤各剂量组的BUN均低于模型组,说明千金文武汤能够降低DN大鼠升高的BUN;给药后千金文武汤各剂量组的Scr、Ccr明显也均低于模型组;故千金文武汤对DN大鼠升高的Scr和Ccr具有一定的调节作用。Ccr主要反映的是肾小球的滤过功能,Ccr的高低与尿量呈正比,因此尿量是影响Ccr的直接因素。给药组尿量明显低于模型组和阳性对照组也进一步证明其具有改善DN大鼠肾脏病理损害的作用,对DN具有一定的辅助治疗作用。
[1]刘洪,高明殿,夏美娜.银杏黄酮对糖尿病肾病大鼠的肾保护作用及机制探讨[J].山东医药,2013,53(32):30-32.
[2]李淑华,白洁,周宁.谷胱甘肽治疗糖尿病肾病疗效观察[J].山东医药,2004,44(25):55-56.
[3]Gu W,Zou LX,Shan PF.Analysis of urinary proteomic patterns for diabetic nephropathy by ProteinChip[J].Proteomics Clin Appl,2008,2(5):744-750.
[4]Patel A,MacMahon S,Chalmers J,et al.Intensive blood glucose control and vascular outcomes in patients with type 2 diabetes[J].N Eng J Med,2008,358(24):2560-2572.
[5]Alpert E,Cruzman A,Riahi Y,et al.Delayed autoregulation of glucose transport in vascular endothelial cells[J].Diabetolodia,2005,48(4):752-755.
[6]Nishikawa T,Edelstein D,Brownlee M.The missing link:a single unifying mechanism for diabetic complications[J].Kidney Int Suppl,2000,77:S26-30.
[7]Kovesdy CP,Sharma K,Kalanter-Zadeh K.Glycemic control in diabetic CKD patients:where do we stand[J].Am J Kidney Dis,2008,52(4):766-777.
[8]段有金,王韵颗,三轮一智,等.五种中药对蛋白质非酶糖基化的抑制作用[J].中国糖尿病杂志,1998,6(4):227-229.
[9]郑虎占,董泽宏,佘靖.中药现代研究与应用[M].北京:学苑出版社,1998:562-573.
[10]Maurica M.Dioscoretine,The Hypoglycemic Principle of Dioscoreae dumetorun[J].Planta Medical,1990,56(1):l19.
[11]张忠泉,陈百泉,许启泰.山药多糖对大鼠血糖及胰岛释放影响的研究[J].上海中医药杂志,2003,37(10):52-53.
[12]王智杰,苟小林.麦冬降血糖作用的药效学研究[J].中医药学刊,2003,21(6):898-899.
[13]王丹蕊,石阶平.几种植物多糖对链脲菌素致糖尿病大鼠的调节作用及机理探讨[J].成都中医药大学学报,2003,26(3):20-22.
[14]栾海艳,欧芹,齐淑芳,等.桔梗总皂苷对2型糖尿病大鼠肝脏的保护作用[J].黑龙江医药科学,2009,32(3):52.