槲皮素对2型糖尿病GK大鼠肝功能的改善作用及机制

黄菡雪　蒋志鹏　张丹丹　薛宁　高庆瑶　郝世楠　韩淑英　王建行

摘要：文章目的是观察槲皮素对2型糖尿病GK大鼠肝脏损伤的保护作用并探讨其可能的机制，通过将GK大鼠分为糖尿病模型组、槲皮素组、阳性对照二甲双胍组，另设同源Wistar大鼠为正常组来检测各组随机血糖、血清谷草转氨酶（AST）。结果表明：槲皮素对2型糖尿病GK大鼠的随机血糖、AST、ALT、CAT、SOD均有一定的改善作用。

关键词：槲皮素；2型糖尿病；GK大鼠；肝功能；脏脏损伤 文献标识码：A

中图分类号：T587 文章编号：1009-2374（2017）10-0041-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.020

糖尿病是一种以血糖异常升高为特征的代谢性疾病，肝脏作为机体糖脂代谢的重要器官，在糖尿病发病期间往往因为血脂代谢紊乱引起氧化应激状态，从而造成肝脏细胞的损伤和脂肪的堆积，在临床上表现为非酒精性脂肪肝。槲皮素为黄酮醇类化合物，结构为3，3'，4'，5，7-五羟基黄酮。大量研究证明，含有多酚羟基的黄酮类化合物通过抗脂质过氧化、清除氧自由基、对体内酶的作用等方面发挥着抗氧化作用的生物活性。针对槲皮素抗氧化作用的研究在糖尿病肾脏损伤方面已取得较大进展，在肝脏损伤方面未见报道。在此基础上，本实验探究槲皮素对2型糖尿病大鼠的肝脏损伤的保护作用，为槲皮素的进一步开发研究提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物：22只24周龄雄性SPF级GK大鼠，体质量310～340g，购于上海斯莱克斯实验动物责任有限公司，许可证号：SCXK（沪）2012-0002；10只雄性同源同周齡Wistar大鼠，体质量320～340g，购于北京华阜康生物科技股份有限公司，许可证号：SCXK（京）2014-0002。

1.1.2 药物与试剂：槲皮素购于中国食品药品检定研究院，黄色粉末，纯度>98%；AST、ALT检验试剂购于北京瑞正善达生物工程技术有限公司，CAT、SOD试剂盒购于北京瑞正善达生物工程技术有限公司。

1.1.3 主要仪器：罗氏血糖仪及试纸（瑞士罗氏诊断有限公司）；全自动生化检测仪（RT200C 美国rayto公司）；紫外-可见分光光度计（TU-1810 北京普析通用仪器有限公司）；高速低温离心机（5180R 德国eppendorf公司）

1.2 方法

1.2.1 动物分组与给药将GK大鼠于SPF环境适应性饲养一周，测定随机血糖值，连续两次随机血糖值均>11.1mmol/L的纳入实验。随机分为模型组、槲皮素组；槲皮素组以含5g/L羧甲基纤维素钠的PBS溶液配置成槲皮素的混悬液以100mg/kg灌胃，另外10只Wistar大鼠为正常组。模型与正常组以等体积5g/L羧甲基纤维素钠的PBS溶液灌胃。各组在上午9时给药，每日一次，连续6周。

1.2.2 观察指标及检测。

（1）一般状态。每周观察大鼠精神状态、进食水量、毛发色泽，给药第0、2、4、6周从大鼠尾静脉取血测随机血糖值。

（2）指标检测。给药结束后，大鼠禁食12h，10%水合氯醛麻醉，经腹主动脉取血，放置2h后4℃、2000r·min离心留取血清，全自动生化检测仪检测ALT、AST活性。取肝脏组织准确称重，加入肝脏质量9倍的生理盐水，制成10%的组织匀浆，于4℃、5000r·min离心10min，留取上清液，检测CAT、SOD活性。

（3）数据分析。所有数据用SPSS17.0统计软件进行分析，结果以表示，各组间采用单因素方差分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般状态

正常组大鼠精神状态良好、反应灵敏、毛发光亮；模型组大鼠精神萎靡、动作迟缓、毛发不光泽、明显多饮、多食、多尿。给药组对上述情况均有一定程度的改善。

2.2 槲皮素对GK大鼠随机血糖的影响

表1结果显示，正常组和模型组大鼠随机血糖值波动不大，各时间点模型组大鼠随机血糖均明显高于正常组（P<0.01），给药组大鼠在第4周时随机血糖值有所下降，与模型组相比有统计学意义（P<0.01）。随着给药时间延长，血糖降低幅度进一步增大。

2.3 槲皮素对GK大鼠肝功能及肝脏氧化损伤的影响

表2结果显示，与正常组相比，模型组大鼠血清AST、ALT水平明显升高（P<0.01，P<0.01）。与模型组相比，给药组均显著降低了大鼠血清AST、ALT水平（P<0.01，P<0.05）。与正常组相比，模型组CAT、SOD水平明显下降（P<0.01，P<0.01）。与模型组相比，给药组大鼠的CAT、SOD水平也有所下降（P<0.05，P<0.01）。

3 讨论

2型糖尿病是以胰岛素抵抗为基础的代谢性疾病，往往造成机体糖脂代谢紊乱。肝脏是糖脂代谢的重要器官，在糖尿病病程中受到高糖高脂的刺激，导致脂肪过度堆积及细胞损伤，并导致多种并发症的发生，因此选择合适的药物对糖尿病肝病的防治十分重要。

血清AST、ALT是目前临床最常用的肝功能评价指标，当肝细胞发生病变损伤后，细胞膜通透性增加，导致AST、ALT顺浓度差进入血液，在血清中的浓度升高，因此动态观测血清AST、ALT可协助医生对患者肝脏损伤的病理进程进行判断。我们研究发现，糖尿病模型组大鼠的随机血糖、血清AST、ALT水平明显升高，槲皮素给药能显著降低糖尿病大鼠随机血糖、血清中AST、ALT的含量，提示槲皮素对糖尿病大鼠肝脏损伤有一定的保护作用。

氧化应激反应是肝脏损伤的发病机制之一，通常指活性氧簇（ROS）的产生与体内抗氧化防御系统的清除之间失衡。体内的活性氧簇通常难以直接测得，而催化分解活性氧簇所产生的超氧产物的抗氧化酶，如CAT、SOD的活性可以直接测定。本实验中，糖尿病模型组大鼠的CAT、SOD活性明显下降，可知糖尿病大鼠体内的氧化应激反应活跃。槲皮素给药组大鼠的CAT、SOD活性显著上升，提示槲皮素对糖尿病大鼠肝脏损伤的保护机制可能是通过减轻糖尿病的氧化应激反应。

槲皮素是一类多酚羟基的黄酮醇类化合物，在植物界中分布广泛，因其显著的抗氧化作用的生理活性，受到国内外研究学者的广泛重视。刘爽等研究显示，槲皮素可通过减少谷胱甘肽在肝细胞中的竭耗，提高抗氧化酶的活性来保护大鼠的抗酒精性肝损伤。沈钦海等研究表明，槲皮素可通过激活Nrf2-ARE通路，起到清除氧自由基、增强体内抗氧化性应激系统，从而保护肝细胞的氧化应激损伤。沈渠深等应用提高了水溶性的人工半合成槲皮素进行体外抗氧化实验，证明槲皮素在体外可通过抑制肝组织丙二醛的合成，提高SOD的活性，起到抗氧化的作用。

本实验使用非肥胖型2型糖尿病GK大鼠为实验动物，通过槲皮素给药干预后发现，槲皮素能显著改善糖尿病大鼠一般表征、降低糖尿病大鼠随机血糖和减轻肝脏损伤，其具体机制值得进一步开发与研究。

参考文献

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基金项目：河北省中医药管理局科研计划项目，项目编号：2017083。

作者简介：黄菡雪（1995-），女，华北理工大学药学院本科在读学生，研究方向：中药药理；王建行（1983-），女，华北理工大学冀唐学院讲师，硕士，研究方向：心血管药理学。

（责任编辑：黄银芳）