桑叶黄酮对糖尿病单纯性脂肪肝大鼠的治疗作用及其机制探讨
2015-04-04朱玉霞孙丽莎陈秋
朱玉霞,孙丽莎,陈秋
(成都中医药大学附属医院,成都610075)
桑叶黄酮对糖尿病单纯性脂肪肝大鼠的治疗作用及其机制探讨
朱玉霞,孙丽莎,陈秋
(成都中医药大学附属医院,成都610075)
目的 观察桑叶黄酮对2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠的治疗作用,并探讨其机制。方法 将SD大鼠分为4组,MOD、MLF、PGZ组均行糖尿病单纯性脂肪肝造模,成功后分别予以生理盐水、桑叶黄酮、吡格列酮。NOR组不处理,仅予普通食水。分别检测造模前及干预8周后各组的空腹血糖(FPG)、胰岛素(FINS)及血清、肝组织过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)。结果 与NOR组比较,MOD组FPG、FINS均升高,胰岛素敏感指数(ISI)降低,P均<0.01;与MOD组比较,PGZ、MLF组FPG、FINS均下降,ISI均升高,P<0.05或<0.01。MOD组血清PPARγ低于NOR、MLF、PGZ组(P均<0.05);PGZ组高于MLF组,但差异无统计学意义(P>0.05)。NOR、MOD、MLF、PGZ组肝组织PPARγ阳性表达分别为10、5、9、9只,MOD 组低于NOR组(P<0.05),MLF、PGZ组高于MOD 组(P均<0.05)。结论 桑叶黄酮可增强2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠胰岛素敏感性、改善胰岛素抵抗、降低血糖,增加体内PPARγ表达可能是其作用机制之一。
2型糖尿病;脂肪肝;桑叶黄酮;过氧化物酶体增殖体激活受体γ;胰岛素抵抗
胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病的发病基础。脂肪细胞因子分泌异常是IR的重要发生机制,影响胰岛素信号转导通路。过氧化物酶体增殖体激活受体(PPARs)是脂肪细胞因子的调控因子之一。研究发现,桑叶黄酮具有改善高脂喂养2型糖尿病大鼠IR和降低血脂的作用[1],而且这些作用可能与过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)有关。2010年6月~2011年3月,本研究观察了桑叶黄酮对2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠的治疗作用,并探讨其机制。
1 材料与方法
1.1 动物与饲料 标准清洁级雄性SD大鼠50只,体质量130~160 g,6~8周龄。普通饲料由成都中医药大学附属医院动物房提供;高脂饲料喂养前1周临时配制,4 ℃保存,总热量为18.7 kJ/g,其中碳水化合物30.04%、脂肪55.37%、蛋白质14.59%。
1.2 方法
1.2.1 动物分组及处理方法 所有大鼠在动物房适应性喂养1周。随机取10只作为NOR组,予以普通饮食,自由饮水,持续7周,于第9周按体质量5 mL/kg于腹腔内注射枸橼酸—枸橼酸钠缓冲液。其余40只予以高脂饮食,自由饮水,持续7周,于第9周按体质量25 mg/kg于腹腔内注射0.5% 链腺佐菌素(STZ)1次。第9周末检测空腹血糖(FPG)和胰岛素(FINS),以FPG≥7.0 mmol/L、伴有IR为2型糖尿病造模成功标准[2]。成功造模36只,随机抽取6只以0.1%戊巴比妥钠(0.1 mL/100 g)腹腔注射麻醉后取肝组织,显微镜下观察肝组织病理变化,结果显示肝组织明显脂肪变,确定2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠模型制备成功。将造模成功的30只大鼠随机分为MOD组、MLF组、PGZ组各10只。于实验第10周开始NOR组、MOD组给予4 mL/(kg·d)生理盐水灌胃,MLF组给予桑叶黄酮8 g/(kg·d)灌胃,PGZ组给予吡格列酮10 mg/ (kg·d)灌胃。各组均干预8周,禁食12 h,检测FPG、FINS;常规分离血清于-20 ℃冰箱保存;0.1%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(0.1 mL/100 g)后取肝组织,4%多聚甲醛固定,24 h内制备肝组织石蜡块保存。
1.2.2 FPG、FINS测定 FPG采用葡萄糖氧化酶法测定,FINS采用胰岛素ELISA试剂盒测定,具体操作严格按试剂盒说明书进行。计算胰岛素敏感指数(ISI)。
1.2.3 血清、肝组织PPARγ检测 血清PPARγ检测采用ELISA法。肝组织PPARγ检测采用免疫组化与图像半定量分析法。阳性细胞<10%为阴性,≥10%为阳性。
1.2.4 统计学方法 采用SPSS12.0统计软件。计量资料比较采用方差分析,计数资料比较采用秩和检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组FPG、FINS、ISI比较 见表1。
注:与NOR组比较,*P<0.01;与MOD组比较,△P<0.05,△△P<0.01。
2.2 各组血清、肝组织PPARγ比较 ① NOR、MOD、MLF、PGZ组血清PPARγ分别为(407.60±74.67)、(119.80±21.71)、(252.20±68.50)、(305.10±65.47)pg/mL;MOD组低于NOR、MLF组(P均<0.05);MLF、PGZ组高于MOD组(P均<0.05)。② NOR、MOD、MLF、PGZ组肝组织PPARγ阳性表达分别为10、5、9、9只,MOD 组低于NOR组(P<0.05),MLF、PGZ组高于MOD 组(P均<0.05)。各组肝组织PPARγ免疫组化结果见插页Ⅰ图3。
3 讨论
糖尿病和脂肪肝是危害人类健康的常见慢性病,两者关系密切。糖尿病可以引起肝脏损伤,以非酒精性脂肪肝(多为单纯性脂肪肝)发生率最高。非酒精性脂肪肝病是遗传—环境—代谢应激相关因素所致的以肝细胞脂肪变性为主的临床病理综合征。主要病因有肥胖、2型糖尿病和血脂紊乱等,并常与这些代谢性疾病伴发出现。关于非酒精性脂肪肝的发病机制,目前最广泛认可的是“二次打击”学说。IR可能是促使对肝脏进行第1次打击产生脂肪肝的主要因素。由于2型糖尿病的主要特征为IR,因此治疗2型糖尿病脂肪肝的关键在于增加体内胰岛素敏感性,改善IR状态[3,4]。
桑叶始载于《神农本草经》,味苦甘,性寒,含有丰富的桑叶黄酮。我国《本草纲目》等中医药书籍中有桑叶治疗消渴病的记载。现代药理研究亦证实,桑叶中提取的桑叶黄酮可以降低血糖[5~7]、预防和治疗糖尿病,但其机制尚不清晰。本研究中与MOD组相比,PGZ、MLF组FPG、FINS均下降,ISI均升高,说明桑叶黄酮有显著的降糖、改善IR作用,且作用效果与吡格列酮接近,与文献报道一致[3]。
研究表明[8~10],PPARγ活化后可以改善机体IR,其作用机制可能有以下几点:①调节脂肪细胞内分泌功能;②增强胰岛素信号传导;③调节机体能量分布;④抑制胰高血糖素的生成。本研究发现,与NOR组比较,MOD组血清、肝组织PPARγ升高;与MOD组比较,NOR、MLF组均降低。提示PPARγ表达减弱可能是2型糖尿病单纯性脂肪肝的发病机制之一;桑叶黄酮可增加2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠血清及肝组织PPARγ水平,效果与吡格列酮相当。
综上所述,桑叶黄酮可增强2型糖尿病单纯性脂肪肝大鼠胰岛素敏感性、改善IR、降低血糖,增加体内PPARγ水平可能是其作用机制之一。
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·临床研究·
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET08-0903);四川省中医药管理局重点课题项目(200642)。
陈秋,E-mail: chenqiu1969@163.com
10.3969/j.issn.1002-266X.2015.12.008
R587.1
A
1002-266X(2015)12-0027-02
2014-08-25)