沙棘叶乙酸乙酯萃取物对链脲佐菌素诱导的2型糖尿病小鼠的降血糖作用
2021-11-08杨阳武立腾刘禹颉
杨阳，武立腾，刘禹颉
（1.山西大同大学 生命科学学院，山西大同 037009；2.北京博奥晶典生物技术有限公司，北京 101111）
糖尿病是一种常见的内分泌疾病，其危害在于可引起多种慢性并发症，危及全身各个器官，并导致器官病变，使患者的生活质量下降[1-2]。糖尿病的临床表现为多饮多食多尿、身体消瘦无力等[3]。
沙棘（Hippophae rhamnoidesLinn.）为胡颓子科沙棘属落叶性灌木，具有喜光、耐寒、耐高温、耐风沙的特性，可在干旱地区稳定生长[4]。经常食用沙棘可以为身体补充各种各样的营养物质，还有治疗疾病的用途，如保护胃黏膜等。沙棘是纯天然食物，无任何副作用，因此被称为“软黄金”[5]。沙棘具有多种功能，从中提取到的沙棘油含有大量的维生素A、维生素E、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）以及黄酮类成分，具有防止自由基氧化及抗衰老的功效[6-7]。沙棘中维生素C含量很高，是猕猴桃的3倍左右，因此被称为“维生素C之王”[8-10]。
本实验使用乙酸乙酯萃取晋北地区沙棘叶，用链脲佐菌素（STZ）诱导形成2型糖尿病小鼠，测定它的各项指标来确定沙棘叶乙酸乙酯萃取物的降血糖功效，为后续的研究提供一定的实验依据。
1 材料与方法
1.1 试剂与材料
1.1.1 小鼠
C57BL/6小鼠（5周龄雄性），斯贝福北京生物技术有限公司。通过高糖高脂肪饲料喂养，动物实验遵循山西大同大学动物实验伦理委员会的认定，编号：2019001。
1.1.2 试剂
链脲佐菌素，98%，Sigma；胰岛素，20 IU/mg，ACMEC；血红蛋白试剂盒，Cayman；C肽ELISA试剂盒，Cayman。
1.1.3 乙酸乙酯萃取物制备
沙棘叶粉碎后加入95%乙醇浸提5 h，重复3次，乙醇提取液旋转蒸发浓缩得到浸膏，用3倍体积乙酸乙酯与之混合，通过分液漏斗得到萃取液。
1.3 实验处理
1.3.1 小鼠建模
将50只健康小鼠用高糖高脂肪的饲料人工饲养49 d。小鼠禁食12 h后将STZ溶解在柠檬酸-柠檬酸钠溶液中，并以20 mg/kg的剂量腹膜内注射。7 d后，依次测量血糖值，空腹血糖值≥9 mmol/L的小鼠，拟定为模型小鼠。
1.3.2 分组并给药
将上述小鼠随机的平均分成6个小组：模型组，正常组，添加低量（0.8 mg/kg）、中量（4.0 mg/kg）、高量（20.0 mg/kg）乙酸乙酯提取物组和添加糖尿病治疗组（二甲双胍组，300.0 mg/kg），每组8只。对每组小鼠进行每天一次的灌胃给药，连续进行35 d。
1.4 实验方法
1.4.1 测定血糖
将所有小鼠禁食不禁水8 h，剪除小鼠尾尖并用血糖仪测定小鼠的空腹血糖值。
将所有小鼠禁食不禁水8 h，灌胃葡萄糖（2 g/kg），分别于0 min、30 min、60 min、90 min和120 min后测定血糖值，分析不同组小鼠的耐糖量。
1.4.2 生化检测
通过试剂盒测定胰岛素、血红蛋白、C肽的含量。
1.5 统计分析
将上述操作所获得的实验数据在计算机上用SPSS软件对其进行数据分析。选用独立样本检验法比较分析两组数据；选用单因素方差分析法比较分析多组数据；选用SNK-q检验比较分析组间数据；P＜0.05，数据有统计学差异。
2 结果与分析
2.1 不同浓度沙棘叶乙酸乙酯萃取物对小鼠血糖的影响
从图1可以看出，正常小鼠的血糖基本无变化，患病小鼠的血糖随时间延长血糖含量直线上升；在3周之后，添加糖尿病治疗药物的小鼠血糖开始下降，5周后呈直线下降趋势，最后变为正常；灌胃乙酸乙酯萃取物的患病小鼠，中、高剂量组血糖浓度呈现出下降的趋势，且用量越大，下降趋势越明显。实验结果说明沙棘叶乙酸乙酯萃取物对治疗糖尿病有一定作用。
图1 沙棘叶乙酸乙酯萃取物对小鼠血糖的影响
2.2 不同情况小鼠耐糖量变化示意图
从图2中可以看出，患有糖尿病的小鼠血糖值要高于正常小鼠。用乙酸乙酯萃取物灌胃的小鼠的血糖值也要高于正常小鼠但低于患病小鼠，随着乙酸乙酯萃取物含量的逐步增加，小鼠的血糖值随着时间的推移在慢慢降低。
图2 沙棘叶乙酸乙酯萃取物对小鼠葡萄糖耐糖量的影响
2.3 小鼠血红蛋白、胰岛素、糖化血红蛋白和C肽水平的变化
小鼠胰岛素、血红蛋白、糖化血红蛋白和C肽的含量见表1。从表1可以看出，患病小鼠与正常小鼠相比，胰岛素、血红蛋白、C肽的含量均远低于正常小鼠，而糖化血红蛋白含量要远高于正常小鼠，添加乙酸乙酯萃取物的患病小鼠随着浓度的增加，胰岛素、血红蛋白、C肽、糖化血红蛋白含量向正常水平变化。胰岛素方面，阳性对照物小鼠的胰岛素和正常小鼠的含量相似，实验的高剂量组的胰岛素水平明显高于中低剂量组，但低于正常小鼠。糖化血红蛋白方面，阳性对照物小鼠和正常小鼠的含量相似，实验高剂量组的水平明显高于中低剂量组。
表1 小鼠胰岛素、血红蛋白、糖化血红蛋白和C肽的含量
3 讨论与结论
从血糖值可以发现，患病小鼠身体状况与正常小鼠相比有很明显的差别。在沙棘叶乙酸乙酯萃取物中、高剂量组中，小鼠体内的胰岛素含量比患病小鼠有明显的提高，说明小鼠的糖尿病症状得以改善；小鼠的血红蛋白含量增加，糖化血红蛋白含量降低，也表明沙棘叶乙酸乙酯萃取物对2型糖尿病小鼠具有治疗作用。
由于小鼠体内C肽分子的含量与胰岛素分子的含量相关，可以通过C肽含量反映小鼠的胰岛素细胞合成和释放胰岛素的功能。研究发现，沙棘叶乙酸乙酯萃取物中高剂量组的小鼠C肽含量明显升高，表明沙棘叶乙酸乙酯萃取物对胰岛细胞分泌合成胰岛素的功能有明显改善作用。
综上所述，沙棘叶乙酸乙酯萃取物对STZ诱导的2型糖尿病小鼠具有降血糖作用。沙棘叶乙酸乙酯萃取物对小鼠的降血糖机制可能和恢复小鼠胰岛细胞的功能有关。本实验为今后的研究提供了基础数据，也为沙棘叶的保健食品开发提供了一定的理论基础。
