特种甘薯TSP—1水提物对Ⅱ型糖尿病大鼠血脂和血小板的影响

王洪云+张毅+孙健+钮福祥+徐飞+岳瑞雪+朱红

摘要：用高脂饲料连续喂养12周后结合一次性腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）20 mg/kg建立Ⅱ型糖尿病（type Ⅱ diabetes mellitus，T2DM）大鼠模型。在造模后继续饲喂高脂饲料的过程中用TSP-1甘薯水提物干预治疗，以生理盐水作为对照。结果表明，TSP-1甘薯水提物连续灌胃给药5周后，T2DM模型大鼠血液总胆固醇（TC）显著降低（P<0.05）、甘油三酯（TG）及动脉粥样硬化指数（AI）极显著降低（P<0.01），而血小板数量显著增加;TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖值的继续升高，但与对照组相比增幅下降，两者差异不显著（P>0.05），表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖。

关键词：TSP-1甘薯水提物;Ⅱ型糖尿病;大鼠;血脂;血小板

中图分类号： TS218 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）04-0289-02

收稿日期：2014-10-23

基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金（编号：CARS-11-B-20）。

作者简介：王洪云（1964—），女，江苏徐州人，主治医师，主要从事甘薯功能食品研究。Tel：（0516）82189208;E-mail：xzwanghy@163.com。

通信作者：钮福祥，硕士，研究员，主要从事甘薯产后加工研究。E-mail：niufuxiang@sina.com。

甘薯俗称山芋、红薯、地瓜、红苕等，是旋花科甘薯属的一年生或多年生块根类作物。研究表明，甘薯除富含淀粉外，还含有膳食纤维、维生素、胡萝卜素、糖蛋白、花青素（紫薯）等多种功能性成分，具有防癌、抗氧化、预防和治疗心血管疾病等功能[1]，某些特种甘薯对过敏性紫癜出血等疾病具有良好的治疗作用[2]。本试验以特种甘薯TSP-1水提物为材料，研究其对Ⅱ型糖尿病大鼠血脂、血糖和血小板的影响，以期为相关功能食品研发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物

SD大鼠，8周龄，10只，全部雄性，由徐州医学院实验动物中心提供。

1.2 主要试剂

链脲佐菌素STZ（Sigma公司）、葡萄糖（国药集团）、拜安捷血糖试纸（德国拜耳公司）、罗氏生化试剂盒等（瑞士罗氏公司）。

1.3 主要仪器与设备

罗氏全自动生化分析仪（瑞士罗氏公司）、离心机（日本Hitachi集团）、德国拜安捷2血糖测定仪（德国拜耳公司）等。

1.4 TSP-1甘薯水提物

TSP-1甘薯水提物（浓缩口服液），由江苏徐州甘薯研究中心加工室提供，批号：20131202，4 ℃保存，使用前摇匀。加工流程：TSP-1甘薯原料→前处理（清洗、去沙、粉碎等）→加水负压煮沸浸提→过滤→真空浓缩→配料→灌装→杀菌→冷却→检验→成品。

1.5 Ⅱ型糖尿病大鼠模型的建立与给药

参照Sugano等[3]、聂绪强等[4]国内外学者的方法进行Ⅱ型糖尿病（T2DM）造模：供试SD大鼠喂养于标准化饲养房，造模前全部饲喂高脂饲料（含粗蛋白质20%、脂肪40%、碳水化合物40%），连续饲喂12周，然后按20 mg/kg剂量STZ腹腔注射。禁食12 h，将STZ用柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液（pH值4.2）按体质量3.5 mL/kg的注射量溶解，腹腔注射2 h后继续喂食高脂饲料，6 h后给予2%葡萄糖水，3 d后测定血糖。

剂量设置：按照成人用量60 mL/（d·60 kg），根据动物间等效体表面积法折算至大鼠的等效剂量为10.0 mg/（d·kg），考虑到大鼠一次给药的最大耐受量，本次试验大鼠实际灌胃给药调整为8.5 mL/（d·kg）。

造模后随机分为2组：T2DM-给药组和T2DM-对照组。给药组在继续饲喂高脂饲料基础上按每天8.5 mL/kg体质量的TSP-1水提物灌胃，1次/d，连续5周;对照组以灌胃生理盐水代替TSP-1水提物。

1.7 血常规和血生化指标测定

测定前12 h开始禁食。在注射10%水合氯醛麻醉后，从腹主动脉负压采血，血生化和血常规的负压管预先加入肝素，血常规管采集1.5 mL，测定前不离心;血生化管采集4.5 mL，测定前3 800 r/min离心5 min。采用罗氏全自动生化分析仪分别测定血小板计数（PLT）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量，并根据下式计算动脉粥样硬化指数（atherosclerosis index，AI）[5]：AI= [血总胆固醇（TC）-高密度脂蛋白（HDL）/高密度脂蛋白（HDL）]。

1.8 统计学分析

采用SPSS 18.0软件处理数据，以平均值±标准差表示。统计显著性水平：P<0.05有显著差异，P<0.01有极差异显著。

2 结果与分析

2.1 TSP-1甘薯水提物对T2DM模型大鼠血糖的影响

试验结果（表1）表明，SD大鼠连续饲喂高脂饲料12周后，经腹腔注射链脲佐菌素（STZ）诱导T2DM模型，3 d后供试大鼠的平均空腹血糖值高达18.61 mmol/L，继续饲喂高脂饲料后，对照（未给药）组SD大鼠在造模后4 d死亡1只，5周后存活SD大鼠的平均空腹血糖值为29.37 mmol/L，为造模3 d时的156.0%;而TSP-1甘薯水提物饲喂组（给药组）SD大鼠没有死亡，继续饲喂高脂饲料5周后平均空腹血糖值为26.17 mmol/L，为给药前的142.3%，为对照组的89%。由此看出，TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的继续升高，但与对照组相比增幅下降，经统计检验两者差异不显著（P>0.05），表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。endprint

表1 TSP-1甘薯水提物对T2DM模型大鼠血糖的影响

组别

血糖（mmol/L）

给药前 给药后5周

对照组 18.83±1.83 29.37±3.18

给药组 18.39±3.23 26.17±7.39

2.2 TSP-1对T2DM模型大鼠总胆固醇的影响

总胆固醇是指血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和。本试验结果：T2DM-给药组大鼠血清中总胆固醇含量为139 mmol/L，只有对照组的66.2%（图1），两者差异达显著水平（P<0.05），说明TSP-1水提物可以显著降低T2DM-大鼠血清中总胆固醇含量。

2.3 TSP-1对大鼠血清甘油三酯的影响

甘油三酯和胆固醇均为中性脂肪，甘油三酯作为血液中的一种脂肪类物质，其含量增高具有相当大的风险。由图2可知，T2DM-对照组和给药组的大鼠血清中甘油三酯的含量分别为（2.76±1.19）mmol/L和（1.15±0.720）mmol/L，两者差异达极显著水平（P<0.01），说明TSP-1水提物具有显著降低T2DM大鼠血清甘油三酯水平的功效。

2.4 TSP-1对大鼠动脉粥样硬化指数（AI）的影响

动脉粥样硬化（AS）是许多心脑血管疾病的病理基础[6]，动脉粥样硬化指数AI数值越大，动脉硬化的程度就越重，发生心脑血管病的危险性就越高。试验结果（图3）表明，T2DM-对照组和给药组大鼠的动脉粥样硬化指数AI值分别为056±0.27和0.13±0.05，两者差异达极显著水平（P<001），说明TSP-1水提物可以极显著降低T2DM-大鼠动脉粥样硬化指数，提示TSP-1水提物能够改善T2DM状态下大鼠的动脉粥样硬化水平。

2.5 TSP-1对大鼠血小板计数的影响

血小板计数是指单位体积血液中所含的血小板数目，其主要功能是凝血和止血，还与动脉粥样硬化有关[7]。试验结果表明，T2DM-对照组大鼠血小板数量为467.8×109个/L，而T2DM-给药组大鼠为658.8×109个/L，与T2DM-对照组比较，T2DM-给药组大鼠血小板计数极显著提高（P<0.01）（图4）。

3 结论与讨论

试验结果表明，与对照组相比，TSP-1甘薯水提物连续灌胃给药可以显著降低T2DM模型大鼠总胆固醇、甘油三酯及动脉粥样硬化指数，并具有显著增加血小板含量的作用;但继续饲喂高脂饲料后，TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的继续升高，但增幅下降，两者差异不显著，表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。

研究证明，长期摄入高脂食物是诱发高血脂、动脉粥样硬化等心血管疾病的主要因素之一[8]，而动脉粥样硬化已成为引起心、脑血管疾病的主要原因之一[9]，TSP-1甘薯水提物具有显著降低T2DM-大鼠胆固醇、甘油三酯、动脉粥样硬化指数并显著增加血小板数量的作用，提示TSP-1有助于防止动脉粥样硬化及心脑血管疾病的发生，并有助于改善凝血机制。

参考文献：

[1]王洪云，孙 健，钮福祥，等. 甘薯的功能成分及其药用价值[J]. 中国食物与营养，2013，19（12）：59-62.

[2]许世卫，钮福祥. 甘薯主张[M]. 青岛：青岛出版社，2006.

[3]Sugano M，Yamato H，Hayashi T，et al. High-fat diet in low-dose-streptozotocin-treated heminephrectomized rats induces all features of human type 2 diabetic nephropathy：a new rat model of diabetic nephropathy[J]. Nutrition Metabolism and Cardiovascular Diseases，2006，16（7）：477-484.

[4]聂绪强，俞林花，陈怀红，等. 吴茱萸次碱对2型糖尿病肥胖大鼠的干预作用[J]. 中国药理学通报，2010，26（7）：872-876.

[5]付 慧，汪秋宽，何云海，等. 多肋藻渣膳食纤维对小鼠降血脂作用的研究[J]. 大连海洋大学学报，2012，27（3）：200-204.

[6]李 霞，于庆海. 大蒜抗动脉粥样硬化作用研究进展[J]. 沈阳药科大学学报，2000，17（1）：75-78.

[7]刘 健，李群芳，曹建平，等. 血小板功能与动脉粥样硬化的研究进展[J]. 湖南环境生物职业技术学院学报，2012，18（1）：29-31.

[8]谭 亮，徐 超，张 琦，等. 旱芹膳食纤维对高脂血症大鼠血脂的影响[J]. 中药新药与临床药理，2010，21（3）：251-253.

[9]陈 熤，李 剑，施海明.血小板与动脉粥样硬化[J]. 国际心血管病杂志，2011，38（5）：141-144.endprint