骆驼奶对1型糖尿病小鼠的辅助治疗效果

王 瑞,周克夫,汪建红*

(1.新疆师范大学生命科学学院,新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室,新疆乌鲁木齐830054;2.厦门大学环境与生态学院,福建厦门361102)

骆驼奶对1型糖尿病小鼠的辅助治疗效果

王 瑞1,周克夫2,汪建红1*

(1.新疆师范大学生命科学学院,新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室,新疆乌鲁木齐830054;2.厦门大学环境与生态学院,福建厦门361102)

采用预防性灌胃骆驼奶后再造模和先造模再治疗性灌胃骆驼奶两种方法,研究骆驼奶对1型糖尿病预防和辅助治疗效果.通过对各处理组(驼奶组、牛奶组、盐酸二甲双肌组及驼奶与盐酸二甲双肌联合组)小鼠空腹血糖(glucose)含量、血清超氧化岐化酶(superoxide dismutse,SOD)活性、谷胱甘肤过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-px)活性、丙二醛(malon dialdehyde,MDA)含量及甘油三醋(triglyceride,TG)含量的测定,并分别与对照组、糖尿病模型组比较,旨在探明骆驼奶对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱发的1型糖尿病模型小鼠的预防和辅助治疗作用.结果表明:骆驼奶能显著降低糖尿病小鼠空腹血糖,增加其血清SOD、GSH-px的活性,降低血清MDA的含量.因此,骆驼奶有较好的预防和辅助治疗糖尿病的效果.

骆驼奶;小鼠;1型糖尿病;防治效果

骆驼对干旱、荒漠地区的适应能力很强.在干旱的荒漠地区养殖奶牛比较困难,而骆驼却能在此类恶劣环境中把粗硬富含盐碱的植物转化为营养丰富的乳、肉以及毛绒等产品.骆驼虽然产奶量不高,但泌乳时间很长,即使在干旱缺水的条件下也能维持长时间泌乳.而且,据报道,每100 m L骆驼奶和等量牛奶中维生素C含量分别为3.8和1.0 mg;而每1 m L骆驼奶中胰岛素含量约是牛奶中胰岛素含量的3.25倍[1].另外,骆驼奶蛋庄质含量与钙含量都高于牛奶,而脂肪含量则低于牛奶;铁元素含量也高于牛奶,是牛奶的10倍.由于骆驼奶不含β乳球蛋庄[2],不会引起过敏,对于喝牛乳过敏的人来说,骆驼奶则为很好的替代品.尤其是骆驼奶中含有牛奶缺少的乳铁传递蛋庄和溶菌酶[3],这两种具有杀菌作用的物质可增强人体免疫功能,因此,科学家认为骆驼奶能辅助治疗癌症和艾滋病等.糖尿病临床试验已经证明,患者每天饮用0.5 L骆驼奶,可使糖尿病患者胰岛素治疗用量平均减少30%[4].在以色列和德国进行的比较生理学研究表明,驼乳具有明显的抗糖尿病特性[3,5].另外,骆驼奶中含有一种不会被胃酸分解破坏的降糖活性物质——类胰岛素蛋庄则被认为可能是驼乳发挥治疗作用的功效因子之一[6].糖尿病已成为人类第五位死亡主因,并且还可能引发多种并发症[7].目前中国糖尿病患者超过9 240万人,还有1.48亿糖尿病前期患者,已成为全球糖尿病第一大国.糖尿病分1型糖尿病和2型糖尿病,其中1型糖尿病主要发病于青少年,是由于胰岛β细胞受损,胰岛素分泌缺乏,需要外源性胰岛素补充以维持生命.本实验研究骆驼奶对1型糖尿病的预防和辅助治疗作用,并对其作用机制进行初步的探讨,为骆驼奶成为预防和辅助治疗糖尿病的功能性保健品提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 材 料

C57BL/6小鼠,雄性,4周龄,体质量14～16 g及基础饲料均购于新疆乌鲁木齐市动物研究所;骆驼奶(新疆旺源乳业有限公司);牛奶(新疆西域春乳业有限公司);超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肤过氧化物酶(GSH-px)、丙二醛(MDA)、甘油三醋(TG)试剂盒(南京建成生物工程研究所);链脲佐菌素(streptozotocin,STZ,美国Sigma公司);美国强生血糖仪及其试纸;其他试剂为国产分析纯.

1.2 实验方法

1.2.1 骆驼奶对1型糖尿病小鼠的预防作用

将小鼠适应性喂养1周后,分为4组:对照组、模型组、驼奶组、牛奶组,每组10只,标记,称量,换算灌胃剂量(以小鼠体质量换算).对照组与模型组每天灌胃0.01 m L/g生理盐水(g指小鼠体质量的单位,下同),牛奶组每天灌胃0.01 m L/g牛奶,驼奶组每天灌胃0.01 m L/g骆驼奶.每天定时灌胃小鼠一次.并且,每3 d称体质量确定继续灌胃剂量.连续灌胃35 d后禁食12 h(不禁水),进行造模操作:模型组、牛奶组、驼奶组一次性腹腔注射100 mg/kg用0.1 mol/L拘椽酸钠缓冲液(p H 4.5)配制0.45%(质量分数,下同)的STZ溶液,造模3 d后,禁食12 h(不禁水),检测各项指标.实验期间,喂基础饲料,自由饮水和采食.

1.2.2 骆驼奶对1型糖尿病小鼠治疗作用

1)糖尿病动物模型的建立

将实验用小鼠适应喂养1周后造模:按65 mg/kg体质量腹腔注射用0.1 mol/L拘椽酸钠缓冲液(p H 4.5)配制的0.45%的STZ溶液,每天一次,注射5 d,禁食12 h后由尾静脉采血,用血糖仪及试纸测定血糖,凡血糖值维持在11 mmol/L以上者纳入实验.造模期间给予小鼠基础饲料和自由饮水.

2)造模成功后的分组与处理

分组:取造模成功的糖尿病模型小鼠随机分为5组:模型组、驼奶组、驼奶+盐酸二甲双肌联合组(简称联合组)、盐酸二甲双肌组(简称药物组)和牛奶组,每组10只,标记,称量,换算灌胃剂量.

处理:模型组每天灌胃0.01 m L/g生理盐水,驼奶组每天灌胃0.01 m L/g骆驼奶,联合组每天灌胃由骆驼奶配制的125 mg/kg盐酸二甲双肌溶液0.01 m L/g,药物组每天灌胃由生理盐水配制的125 mg/kg盐酸二甲双肌溶液0.01 m L/g,牛奶组每天灌胃0.01 m L/g牛奶.每天定时灌胃小鼠一次,并且,每3 d称体质量确定继续灌胃量.连续灌胃35 d后禁食12 h (不禁水),采血检测各项指标.实验期间,自由饮水和采食.

1.3 检测指标

采用尾静脉取血测小鼠空腹血糖,采用Gp O-p Ap法测定并计算小鼠血清中TG的含量[8].采用黄嘌吟氧化酶法测定并计算小鼠血清中SOD的活性;采用GSH-px促进过氧化氢与还原性谷胱甘肤反应生成氧化性谷胱甘肤,测定还原型谷胱甘肤的消耗量,计算出小鼠血清中GSH-px的活性;采用硫代巴比妥酸法测定并计算小鼠血清中MDA的含量[9].

1.4 实验数据处理

实验数据以平均值±标准差表示,组间差异性采用单因素方差分析进行统计学处理,p＜0.01表示差异极显著,p＜0.05表示差异显著.

2 实验结果分析

2.1 骆驼奶预防1型糖尿病的结果

由表1数据可以看出,模型组与对照组比较,小鼠空腹血糖显著升高(p＜0.05),血清SOD和GSH-px活性显著降低(p＜0.05),血清MDA含量显著升高(p＜0.05),血清TG含量有所升高但无显著差异.与模型组相比,驼奶组有显著的降血糖作用(p＜0.05),这表明骆驼奶可抑制由STZ导致小鼠血糖升高的作用,驼奶组血清SOD和GSH-px活性显著提高(p＜0.05),驼奶组可显著降低血清MDA含量(p＜0.05).与模型组相比,牛奶组空腹血糖有所降低,但差异不显著;牛奶组血清SOD和GSH-px活性有所升高,但差异不显著;牛奶组也可降低血清MDA含量,但差异不显著;牛奶组和驼奶组的血清TG含量均有所降低,但无显著差异.

表1 骆驼奶在预防1型糖尿病过程中对小鼠各活性指标的影响Tab.1 Effect of activity index on type 1 diabetes mice prevented with camel milk

表2 各不同处理组对1型糖尿病小鼠各活性指标的影响Tab.2 Effect of activity index on type 1 diabetes mice treated with different treatment methods

2.2 骆驼奶对1型糖尿病小鼠的辅助治疗效果

表2结果表明,驼奶组、药物组及联合组与模型组比较,血糖含量均显著下降(p＜0.05),但驼奶组的降糖作用弱于药物组和联合组;牛奶组也能使血糖降低,但无显著差异.

与模型组相比,驼奶组、牛奶组及联合组的血清SOD活性显著升高(p＜0.05);药物组也有升高,但不显著.

与模型组比较,驼奶组能使小鼠血清GSH-px活性极显著提高(p＜0.01);联合组可使小鼠血清GSH-px活性显著提高(p＜0.05);而药物组和牛奶组也可使小鼠血清GSH-px活性有所提高,但无显著差异.

药物组、驼奶组、牛奶组及联合组与模型组相比,均显著性降低了小鼠血清中MDA的含量(p＜0.05).其他各处理组的血清TG含量与模型组相比都有所下降,但都无显著差异.

3 结论与讨论

本文实验结果表明,在预防实验中,驼奶组与模型组比较,小鼠空腹血糖值显著降低(p＜0.05),说明骆驼奶有明显预防小鼠空腹血糖升高的作用;驼奶组与模型组比较,血清SOD和GSH-px活性均显著升高(p＜0.05),血清MDA含量显著降低(p＜0.05),表明骆驼奶能有效预防糖尿病模型小鼠过度的氧化应激,抗氧化能力增强;而血液中TG的含量,驼奶组与模型组相比有所降低,但无显著差异(表1);在治疗实验中,驼奶组与模型组比较,空腹血糖显著降低(p＜0.05);联合组与模型组比较,空腹血糖显著降低(p＜0.05);另外,各处理组(包括驼奶组、牛奶组和联合组)与模型组比较,血清SOD活性显著升高(p＜0.05);而驼奶组与模型组比较,血清GSH-px活性极显著升高(p＜0.01);联合组与模型组相比,血清GSH-px活性显著升高(p＜0.05);各处理组(包括药物组、驼奶组、牛奶组和联合组)与模型组相比,血清MDA含量均有显著性降低(p＜0.05);各处理组(包括药物组、驼奶组、牛奶组和联合组)与模型组比较,血清TG含量均有所降低,但无显著差异(表2).由此可见,骆驼奶能有效降低糖尿病小鼠空腹血糖,抵抗糖尿病小鼠体内的氧化应激反应,增强其抗氧化能力,有较好的预防和辅助治疗糖尿病的作用.

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Prevention and Treatment Effect of Camel Milk on Type 1 Diabetes Mellitus

WANG Rui1,ZHOU Ke-fu2,WANG Jian-hong1*
(1.Xinjiang Key Laboratory of Special Species Conservation and Regulatory Biology,School of Life Sciences, XinJiang Normal University,Urumuqi 830054,China;2.College of the Environment&Ecology,Xiamen University,Xiamen 361102,China)

:Two ways were used to prove and explain the prevention and treatment effect of camel milk on diabetes mellitus.One way was to preventively administer the normal mice by gavage with the camel milk 35 d,and then intraperitoneally inject the prevented mice with streptozotocin;the other way was to intraperitoneally inject the normal mice with streptozotocin to establish diabetes mellitus models,and then gavage with the camel milk.Finally the superoxide dismutse(SOD)and glutathione peroxidase(GSH-px)activity,blood glucose level,and malon dialdehyde(MDA),triglyceride(TG)were determined for the control group,diabetes mellitus model group,and all treatment groups.The results showed that the camel milk can significantly reduce glucose level,MDA content in blood,and also enhance SOD and GSH-px activity of diabetes mellitus mice.Therefore,the camel milk has prevention and therapeutic effects on hyperglycemia and hyperlipidemia,and can effectively enhance the anti-oxidation ability in diabetes mellitus mice.

camel milk;mice;type 1 diabetes mellitus;control effect

R 589;Q 95-33

A

0438-0479(2015)03-0331-04

10.6043/j.issn.0438-0479.2015.03.006

2014-08-11 录用日期:2015-01-13

新疆维吾尔自治区教育厅重点实验室项目(XJSD2013-01);新疆维吾尔自治区科技支疆项目(201191163)

*通信作者:wjhjj@sohu.com

王瑞,周克夫,汪建红.骆驼奶对1型糖尿病小鼠的辅助治疗效果[J].厦门大学学报:自然科学版,2015,54(3): 331-334.

:Wang Rui,Zhou Kefu,Wang Jianhong.Prevention and treatment effect of camel milk on type 1 diabetes mellitus[J]. Journal of Xiamen University:Natural Science,2015,54(3):331-334.(in Chinese)