原花青素对糖尿病肾病大鼠肾脏保护作用的实验研究

杨程，高欣，李玲，谢文利，*

（1.武警后勤学院附属医院麻醉科，天津300162；2.武警后勤学院药理学教研室，天津300162）

原花青素对糖尿病肾病大鼠肾脏保护作用的实验研究

杨程1，高欣2，李玲2，谢文利2，*

（1.武警后勤学院附属医院麻醉科，天津300162；2.武警后勤学院药理学教研室，天津300162）

探讨原花青素（Proanthocyanidin，PC）对糖尿病大鼠肾脏氧化应激的影响以及对肾脏保护的作用。将Wistar大鼠随机分为5组：模型组、正常对照组、原花青素低、中、高剂量组，各组灌胃给予相应药物，每日1次。于第21天检测各组大鼠24 h尿蛋白（UPro）量及肾功能水平；肾皮质丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性。PC各组肾脏指数改善明显优于模型组（P＜O.05），接近正常对照组水平；PC各剂量组与模型组比较Upro量、MDA含量显著下降（P＜0.05），SOD活性显著升高（P＜0.05）；PC高、中剂量组与模型组比较肾功能明显改善（P＜0.05）。PC可能通过抑制氧化应激反应，发挥对糖尿病大鼠的肾脏保护作用。

原花青素；糖尿病肾病；氧化应激；肾功能；大鼠

糖尿病肾病（DN）已成为糖尿病严重微血管并发症之一，随着糖尿病发病率的快速增加，DN已成为终末期肾衰竭的第一病因[1]。目前认为氧化应激与DN密切相关，肾皮质氧化应激及肾小球滤过屏障足细胞损害导致蛋白尿在DN发病机制中起关键作用，可见抑制氧化应激反应可有效减轻糖尿病肾损害[2]。原花青素是植物中广泛存在的一大类多酚类化合物，PC作为天然高效的抗氧化剂，具有抗氧化应激、保护心血管、抗肿瘤、抗过敏等众多优良的生物药理学活性[3]，本实验旨在研究PC通过对氧化应激的干预作用，以探讨其对DN是否具有保护作用。

1 材料与方法

1.1 动物

雄性Wistar大鼠（180 g～200 g），SPF级：购自北京维通利华实验动物技术有限公司，动物合格证号：SCXK（京）2002-0003。

1.2 试剂及药品

链脲佐菌素：购自Sigma公司（批号：024k1220）；尿素氮试剂盒：购自南京建成生物工程有限公司；肌酐试剂盒：购自中生北控生物科技股份有限公司，批号：080581；尿蛋白试剂盒：购自中生北控生物科技股份有限公司，批号：081105。

1.3 仪器

Bio-RAD，model-680酶标仪；岛津紫外-可见分光光度计；SHZ82型气浴振荡器：江苏金坛中大仪器厂；LDZ0.8离心机：北京医用离心机厂；AT250电子天平：瑞士METTLER公司。

1.4 大鼠糖尿病肾病模型的建立、分组及给药

按文献[4]方法，取雄性Wistar大鼠，体重180 g～200g，大鼠手术摘除右肾，一周后大鼠背部伤口愈合后，大鼠以尾静脉注射链脲佐菌素50mg/kg（冰浴，pH4），诱发大鼠糖尿病。注射链脲佐菌素7 d后，禁食10 h，剪尾采血测定血糖。选择空腹血糖值在11.1mmol/L以上的大鼠，确定为糖尿病模型大鼠，模型成功后3周，将所有大鼠放入代谢笼，收集尿液，采用蛋白测定试剂盒测定各组尿蛋白含量。糖尿病组大鼠尿蛋白含量（905±71）mg/L明显高于正常对照组（89±11）mg/L，证明糖尿病肾病模型建立成功。将造模成功的大鼠再随机分为低、中、高剂量PC组（0.5%、1%、5%）、正常对照组和模型组。每组10只。每天上午定时ig给药1次，给药体积10mL/kg，连续给药21 d。

1.5 标本收集与检测

第21天给药结束后，用代谢笼留取24 h尿液，记录总量，离心，-80℃冰箱保存，以备测定24 h尿蛋白量，尾静脉取血，按试剂盒说明书检测尿素氮（BUN），血肌酐（SCR）。实验结束，所有动物于空腹状态称体质量，剖腹分离肾脏，用冰生理盐水清洗，吸干水分，称肾质量，计算肾脏指数（肾质量/体质量）。分离皮髓质，肾皮质存于-80℃冰箱，备用。肾皮质组织匀浆及MDA、SOD测定均按试剂盒说明书方法进行操作。

2 结果

2.1 对大鼠肾脏指数、24h尿蛋白、血肌酐、血尿素氮的影响

经21 d治疗后，PC各组肾脏指数改善明显优于模型组（P＜0.05），接近正常对照组水平；治疗21 d后，低、中、高剂量PC组24 h尿蛋白浓度显著低于模型组（P＜0.01），且呈现剂量依赖关系，表明受试PC能降低DN大鼠24h尿蛋白浓度；中、高剂量PC组经治疗21 d后，血肌酐量恢复，明显低于模型组（P＜0.05），与正常对照组无显著性差异，表明PC有降低DN大鼠血肌酐量的作用；高剂量PC组经过治疗21 d后，血尿素氮含量降低（P＜0.05），表明PC有降低DN大鼠血尿素氮的作用，上述结果说明PC对DN大鼠肾功能具有保护作用，结果见表1。

2.2 对肾皮质MDA含量、SOD活性的影响

灌胃给予药物21天后，PC各剂量组与模型组比较，肾皮质MDA含量下降（P＜0.05），同时SOD活性升高（P＜0.05），基本恢复到正常对照组水平，并且上述二项指标呈现剂量依赖关系。说明PC对DN大鼠肾功能的保护作用可能与氧化应激的改善有关，结果见表2。

表1 原花青素对DN大鼠肾脏指数、血肌酐、尿素氮、尿蛋白的影响Table1 The effects of PC on renal index，SCr，urea nitrogen，urine protein in the kidney of diabetic rats

表2 原花青素对DN大鼠肾皮质MDA含量、SOD活性的影响Table2 The effects of PC on the content of MDA and the activity of SOD in the kidney of diabetic rats

3 结论

随着糖尿病发病率的快速增加，DN已成为终末期肾衰竭的第一病因[5]。有研究认为，肾皮质过氧化应激在DN发病机制中起关键作用，因此寻找早期预防或延缓DN发生的治疗方法已引起人们的高度重视[6]。糖尿病时，肾组织内葡萄糖自动氧化，蛋白质非酶糖化以及代谢应激将导致氧化反应产物（ROS）产生过多，破坏肾组织正常的氧化还原平衡，造成肾组织的氧化应激状态，此时，肾皮质脂质过氧化终产物MDA含量增高，而SOD含量降低[7]。

原花青素是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，同时原花青素也是一种良好的脂质过氧化抑制剂，具有较强的自由基清除和抗氧化活性。据报道[8]：原花青素是迄今为止人类所发现的最强、最有效的自由基清除剂之一，尤其是其体内活性，是其他抗氧化剂不可比拟的。

本实验采用大鼠手术摘除右肾，单次注射STZ制备糖尿病肾病大鼠模型，观察PC对糖尿病肾病大鼠氧化应激肾功能的影响。实验结果显示：PC各组肾脏指数改善明显优于模型组（P＜0.05），接近正常对照组水平；PC各剂量组与模型组比较Upro量、MDA含量显著下降（P＜0.05），SOD活性显著升高（P＜0.05）；PC高、中剂量组与模型组比较肾功能明显改善（P＜0.05），提示PC对DN大鼠肾功能具有保护作用，其机制可能与缓解氧化应激反应，抑制相关的转录因子（如NFKB、AP-1等），减少肾小球系膜细胞（GMC）增殖及ECM积聚有关。

[1]Soo Min Nam,Mi Young Lee,Jang Hyun Koh,et al.Effects o fNADPHoxidase inhibitor on diabetic nephropathy in OLETF rats：The role ofl 11reducing oxidative stress in its protective property[J].Diabetes research and clinical practice,2009,83：176

[2]王月华,陈志强,郭登洲,等.益气养阴消瘕通络中药对糖尿病肾病大鼠TGF-β/Smads信号传导系统的影响[J].中草药,2009,40 (4)：27

[3]袁敏,韩莉,裴军军.葡萄籽提取物原花青素药理作用研究进展[J].中药材,2005,28(7)：632

[4]谢文利,万宗明,李玲,等.原花青素-B2对体内外蛋白质非酶糖基化反应的影响[J].中草药,2011,42(4)：749

[5]Renu A.Kowluru,Saiyeda N.Abbas,Sarah Odenbach.Reversal of hyperglycemia and diabetic nephropathy.Effect of reinstitution of goodmetabolic control on oxidative stress in the kidney of diabetic rats[J].Journal of Diabetes and Its Complications,2004,18：282

[6]Marchant K.Diabetes and chronic kidney disease：a complexcombination[J].Br J Nurs,2008,17(6)：356 361

[7]李龙,杨明正,周忠启,等.阿托伐他汀对糖尿病大鼠肾脏保护作用及其机制探讨[J].中国病理生理杂志,2006,22(10)：2059-2061

[8]Monagas M,Quintanilla Lopez JE,Gbmez Cordov6sa C,et al.MALDI TOFMS analysis of plant proanthocyan ns[J].J Pharm Biomed Ahal, 2010,51(2)：358-372

Protective Effects of Proanthocyanidin on Kidney of Diabetic Rats

YANG Cheng1，GAO Xin2，LI Ling2，XIE Wen-li2，*
（1.Department of Anesthesia，Affiliated Hosipital of Logistics University of People's Armed Police Force，Tianjin 300162，China；2.Department of Pharmacology，Logistics University of People's Armed Police Force，Tianjin 300309，China）

To investigate the effects of PC on oxidative stress in the kidney of diabetic rats and its protective effects on idney．Wistar rats were randomly divided into 5 groups:model group，normalcontrol group，PC low dosegroup，PC middle dose group，and PC high dose group，and were adminstered with the drug respectively.On the 21 day，24 h urine protein（U Pro），renal function，the content of MDA，and the activity of SOD were detected. Three PC dose groups，the levels of UPro and MDA were significantly decreased（P＜0.05），and the activity of SOD was significantly enhanced as compared to the model group（P＜0.05）.The renal function of PC high and middle dose groups were improved（P＜0.05）.PC can protect the kidney of diabetic rats effectively by anti-oxidative stress.

proanthocyanidin；diabetic Nephropathy；oxidative stress；renal function；rats

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.16.027

2013-10-11

杨程（1972—），男（汉），副主任医师，硕士，主要从事麻醉临床及实验研究工作。

*通信作者：谢文利（1968—），男，教授，主要从事中药药理研究。