板党多糖对小鼠实验性糖尿病的改善作用*
2014-01-22王振富李玉山
钟 灵,王振富,李玉山
(1.湖北民族学院附属民大医院,2.湖北民族学院医学院,恩施445000)
板桥党参系桔梗科植物川党参(codonopsis tangshen oliv)的干燥根茎,因产于湖北恩施板桥镇境内而得名,简称“板党”。已知它富含党参多糖、党参皂甙、甾醇类、三萜类成分及多种微量元素(如Fe、Mn、Zn、Se等)及人体不可缺少的氨基酸。板党为常用中药,味甘、平,归脾、肺经,具补中益气、健脾益肺的功效。用于脾肺虚弱、气短心悸、食少便溏、虚喘咳嗽、内热消渴[1]。目前,中药多糖降血糖及改善胰岛素抵抗的作用逐渐受临床重视,如香菇多糖、人参多糖和红芪多糖等。研究表明板党对力竭运动大鼠心肌线粒体损伤和低氧/复氧脂质过氧化损伤有保护作用[2,3],党参多糖是党参的主要活性成分之一。为探讨板党在预防及辅助治疗糖尿病方面的作用,我们从板党中提取了板党多糖粗品,进行了一系列的实验研究。
1 材料与方法
1.1 主要试剂和仪器
快速检测血糖(fasting blood glucose,FBG)试剂盒(美国博晟公司),胰岛素(insulin,INS)试剂盒(天津九鼎医学生物工程有限公司),丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及谷脱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)试剂盒均(南京建成生物工程研究所),二甲双胍(北京京丰制药有限公司),四氧嘧啶(Sigma公司),TGL-16G-A离心机(上海安亭科学仪器厂),756型紫外分光光度计(上海分析仪器总厂),DL-50型超级恒温器,F-160型药物粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂),BS-124S电子天平(德国塞多利斯股份公司),GC-1200r放射免疫计数器(中国安徽科大创新股份有限公司)。
1.2 实验动物与分组
昆明小鼠60只,雌雄各半,体重25~30 g(由湖北省实验
△【通讯作者】Tel:13257268806;E-mail:wang-zhong-jie@163.com动物中心提供),将小鼠分为6组(n=10),即:正常对照组、糖尿病模型组、板党多糖低、中、高浓度剂量组和阳性药对照组(二甲双胍)。
1.3 板党多糖提取
板党由恩施峰岚板桥党参有限责任公司提供,板党→取样→烘干粉碎过筛(40-50目)→石油醚脱脂→乙醇脱色和除小分子糖→离心→醇析过夜→Seveage除蛋白→醇析过夜→离心→测多糖含量。
1.4 糖尿病模型的建立
取健康昆明小鼠,适应性喂养1周,禁食12 h后,经腹腔一次性注射四氧嘧啶(200 mg/kg),3 d后在禁食条件下尾静脉取血测血糖值、用糖尿试纸检测鼠尿,选择空腹血糖在11.1 mmol/L以上、尿糖呈强阳性(+++)的小鼠为糖尿病模型。板党多糖低、中、高浓度剂量组灌胃板党多糖(100、200、300 mg/kg),阳性药对照组灌胃二甲双胍(180 mg/kg);正常对照组和糖尿病模型组同时灌胃等容量蒸馏水。各组每天给药一次,连续21 d,末次给药前,禁食12 h。断头采血检测各项指标变化,并取其器官测定器官系数。
1.5 测定指标和方法
FBG:采用葡萄糖氧化酶-过氧化酶法;INS:采用放免法按说明书操作;血清中MDA、SOD和GSH-Px:采用硫代巴比妥酸显色法检测MDA含量,黄嘌呤氧化酶法测定SOD,二硫代二硝基苯甲酸法测定GSH-Px,严格按照试剂盒说明书操作比色测定;器官系数计算方法:器官系数=100ⅹ脏器湿重/动物体重。
1.6 数据分析
2 结果
2.1 板党多糖对糖尿病小鼠血糖和胰岛素水平的影响
糖尿病模型组与对照组比较,FBG和INS显著升高(P<0.01);与糖尿病模型组比较,板党多糖各剂量组及二甲双胍组 FBG和 INS明显降低(P<0.05,P<0.01,表1)
Tab.1 Effect of BRCPon FBGand blood INSof diabetic mice(¯x±s,n=10)
2.2 板党多糖对糖尿病小鼠脾脏胸腺系数的影响
与对照组比较,糖尿病模型组脾脏胸腺系数明显降低(P<0.01);与糖尿病模型组比较,板党多糖各剂量组及二甲双胍组脾脏胸腺系数明显上升(P<0.05,表2)。
Tab.2 Effect of BRCP on spleen and thymus index of diabetic mice(¯x±s,n=10)
2.3 板党多糖对糖尿病小鼠机体抗氧化功能的影响
与对照组比较,糖尿病模型组血清中MDA含量显著增加、SOD及 GSH-Px活性明显降低(P<0.01);与糖尿病模型组比较,板党多糖各剂量组及二甲双胍组均能不同程度的提高SOD及GSH-Px的活性,减少MDA的含量(P<0.01,表3)。
Tab.3 Effect of BRCPon MDA content and SOD,GSH-Px activity of diabetic mice(¯x±s,n=10)
3 讨论
糖尿病是一种以高血糖症为主要特征、发病率高、严重危害人类健康的疾病。胰岛素抵抗和胰岛β细胞分泌功能下降是糖尿病的病理基础,其引发糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征。长期高血糖和代谢紊乱可导致全身组织器官,特别是眼、肾、心血管及神经系统的损害及其功能障碍。研究表明,中药在糖尿病及其并发症的治疗方面取得了重大进展。其中,中药多糖为降血糖的主要成分。人参多糖、红芪多糖和薏苡仁多糖等治疗胰岛素抵抗的作用得到广泛研究[4]。
四氧嘧啶是一种自由基激活剂,进入人体后可迅速被胰岛β细胞摄取。产生超氧阴离子等自由基,能直接破坏β细胞膜结构,产生大量MDA,损伤细胞DNA,导致胰岛素合成障碍,引起糖尿病。长期糖代谢紊乱可导致小鼠机体氧化应激和抗氧化防御体系失衡。小鼠体内抗氧化防御体系的失衡与糖尿病及其并发症的产生密切相关[5]。
本实验结果显示,板党多糖具有降低糖尿病小鼠FBG和INS水平,增强SOD及GSH-Px的活性,减少MDA的含量,升高脾脏和胸腺系数的作用。提示板党多糖能抑制四氧嘧啶引起的小鼠高血糖,其可能机制为:板党多糖通过提高机体的抗氧化能力,抑制氧自由基对胰岛β细胞的破坏,增强机体免疫力,提高小鼠胰岛素对糖代谢的能力,从而改善糖尿病,但其确切机制还需进一步研究。
[1] 国家药典委员会编.中华人民共和国药典2005版一部[M].北京:化学工业出版社,2005:199.
[2] 王振富,钟 灵,肖本见.富硒板党对力竭运动大鼠心肌线粒体抗氧化作用的影响[J].中国应用生理学杂志,2013,29(2):177-178.
[3] 肖本见,陈国栋,谭志鑫,等.富硒板党对低氧耐受小鼠兴奋性氨基酸的影响[J].中国应用生理学杂志,2006,22(2):151-152,205.
[4] 傅盼盼,洪 铁,杨 振.党参多糖对糖尿病小鼠胰岛素抵抗的改善作用[J].时珍国医国药,2008,19(10):2414-2416.
[5] Ishikawa K,Kimura S,Kobayashi A,et al.Increased re active oxygen species and ant-oxidative response in mitochondrial cardiomyopathy[J].Circ J,2005,5(69):617-620.