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7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物对2型糖尿病db/db小鼠的降糖活性研究

2022-01-27李朋收赵诗涵娄新华

天津药学 2021年6期
关键词:氧基糖原配体

李朋收,赵诗涵,秦 铭,娄新华*

(1.洛阳师范学院食品与药品学院,河南 471934;2.北京中医药大学中药学院,北京 100029)

糖尿病是当今世界上广泛影响人类生命健康的疾病之一,其具有高血糖、高血脂和胰岛素抵抗等发病特性。由于在糖尿病发病过程中,胰岛细胞功能的持续恶化,使目前治疗糖尿病的药物难以实现长期的血糖控制以及相关损伤脏器的修复,且药物治疗或者胰岛素注射对人体会造成不同程度的损伤。因此,相比较糖尿病的治疗,糖尿病预防则是更为关键的一种应对方法。

1955 年,Mertz等[1]首次提出了葡萄糖耐量因子(Glucose Tolerance Factor,GTF)的概念。1959年,他们提出Cr3+是GTF的主要活性成分,后经证实GTF是一种含铬的复合物[2]。到目前为止,大量研究证实,铬(Ⅲ)是人体必需的微量营养素之一。铬(Ⅲ)是葡萄糖和脂肪正常代谢所必需的微量元素,对胰岛素靶组织的结构、功能和细胞状态均有明显影响。研究发现补充铬可以增加胰岛素敏感性,调节糖代谢和脂质代谢[3-4]。不同形态的铬(Ⅲ)在体内的吸收率不同。无机铬不仅有毒,而且吸收水平较低,约为0.14%~3.0%,有机铬吸收更加快速、安全,吸收率可达10%~25%[5]。因此,开发一些新型有机铬(Ⅲ)配合物或功能性铬(Ⅲ)食品补充剂是辅助治疗2型糖尿病的研究热点,如早前已经上市销售的吡啶甲酸铬、烟酸铬、铬酵母等。但是由于配体的影响,导致吡啶甲酸铬的安全性受到广泛的关注,而烟酸铬的溶解性较差,铬酵母的结构不稳定而限制了其使用[6-10],因此,配体在提高铬(Ⅲ)配合物的生物活性及稳定性、安全性方面发挥了重要作用。

本研究在前期以具有明确降糖活性、又没有明显生物毒性的染料木素作为配体,研究了染料木素铬(Ⅲ)配合物在db/db小鼠体内的降糖活性,发现其具有较好的降糖活性[11]。但是后期研究发现染料木素作为配体极性较大,导致该配合物的溶解性以及在体内的吸收利用较差,需要将配体进行结构修饰后再进行配位则有望得到降糖效果更优的铬(Ⅲ)配合物。因此,本文结合前期研究情况[12],筛选获得了7-(2-溴乙氧基)染料木素具有更优的降糖活性,以此化合物作为配体合成了相应铬(Ⅲ)配合物,并对其降糖活性进行了研究。

1 材料

1.1 动物 从南京大学模型动物研究中心购进6周龄SPF级db/db小鼠42只(雄性),6周龄SPF级C57小鼠6只(雄性),实验动物生产许可证号:SCXK(苏)2015-0001,实验动物质量合格证号:201923215。动物饲养于北京中医药大学屏障环境动物室,使用许可证号:SYXK(京)2016-0038。所有动物均在温度(21±2)℃、湿度50%±5%的条件下饲养。所有用于小鼠的器具和食物都经过消毒。小鼠自由进食食物、蒸馏水,保持填充物干燥,12 h交替照明。本实验所使用小鼠及实验过程均符合国家科学技术委员会制定的《实验动物管理条例》,实验方案经北京中医药大学动物伦理委员会批准。

1.2 试剂 染料木素(陕西慈缘生物技术有限公司,批号20180812,纯度>99%);(CH3COO)3Cr(北京伊诺凯科技有限公司,批号KCDJV16,纯度>99%);1,2-二溴乙烷(北京伊诺凯科技有限公司,批号KYEH607,纯度>99%);无水碳酸钾(天津市大茂化学试剂厂,批号20181202,纯度>99%);乙腈(色谱纯,美国Fisher公司);硅胶(青岛海洋化工有限公司,批号0180035);吡啶甲酸铬(上海麦克林生化科技有限公司,批号20180507,纯度>99%);生物合成人胰岛素注射液(诺和诺德中国制药有限公司);TC测试试剂盒、TG测试试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测试试剂盒、HDL-C测试试剂盒、糖化血清蛋白(GSP)测试试剂盒、非酯化脂肪酸(NEFA)测试试剂盒、MDA测试试剂盒、CAT测试试剂盒、SOD测试试剂盒和GSH-Px以及糖原测试试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。小鼠饲料为大小鼠SPF维持饲料,购自北京科澳协力饲料有限公司,批号20200308。

1.3 仪器DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司);旋转蒸发器RE-52A(上海亚荣生化仪器厂);Bruker Advance DRX-500型超导核磁共振仪(德国布鲁克公司);TU-1810PC紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);动物体重天平(上海玉研科学仪器有限公司);SCIEX X-500R QTOF高分辨液相色谱-质谱联用仪(美国SCIEX仪器公司);AA-3800G原子吸收光谱仪(上海元析仪器有限公司);SLTG DTA-TG热分析仪(南京桑力电子设备厂);Nexus470傅里叶变换红外光谱仪(美国Thermo Nicolet公司);Vario ELⅢ元素分析仪(德国Elementar公司);HC-2518高速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司);血糖仪、血糖试纸(三诺生物传感股份有限公司)。

2 方法

2.1 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物的合成与结构鉴定

2.1.1 7-(2-溴乙氧基)染料木素的合成 将染料木素0.40 g(1.48 mmol)、1,2-二溴乙烷1.36 ml及20 ml无水乙醇置于100 ml圆底烧瓶中,搅拌溶解,之后加入无水K2CO30.40 g(2.88 mmol)。反应体系在回流状态下搅拌反应3 h,抽滤除去沉淀,滤液减压浓缩,得粗品。粗品用300~400目硅胶进行分离,洗脱条件为石油醚-乙酸乙酯(2∶1),得到7-(2-溴乙氧基)染料木素。

2.1.2 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物的合成 将7-(2-溴乙氧基)染料木素1.88 g(5 mmol)溶于50 ml无水乙醇中,60℃搅拌使其完全溶解,之后加入(CH3COO)3Cr 0.68 g(3 mmol),该反应体系在回流状态下反应18 h。反应完成后,冷却至室温,有草绿色沉淀形成,旋蒸除去乙醇,加去离子水抽滤,用去离子水洗涤除去未反应的(CH3COO)3Cr,之后用300~400目硅胶进行分离,洗脱条件为石油醚-乙酸乙酯-甲醇(10∶10∶3),除去未反应的7-(2-溴乙氧基)染料木素,剩余物经过真空干燥得到草绿色粉末,即为7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物。

2.1.3 结构鉴定 配体的结构主要经过核磁进行鉴定,配合物的结构经高分辨液相色谱-质谱、元素分析、原子吸收光谱、热重-差热分析、红外光谱及紫外-可见光谱等方法确定。

2.2 动物降糖实验设计 将42只db/db小鼠随机分为7组,每组6只。其中4组db/db小鼠为实验组,分别给予高剂量7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物[30 mg/(kg·d),HD-Br]、低剂量7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物[10 mg/(kg·d),LD-Br],以及等摩尔量的高剂量染料木素铬配合物[22 mg/(kg·d),HD]、低剂量染料木素铬配合物[7.4 mg/(kg·d),LD];阳性组:给予实验组中高剂量等物质的量的吡啶甲酸铬[10 mg/(kg·d),PC];7-(2-溴乙氧基)染料木素组:给予实验组中高剂量等物质的量的7-(2-溴乙氧基)染料木素[9.3 mg/(kg·d),GEN-Br];模型组:每天灌胃等体积蒸馏水(DC);正常组:C57小鼠6只,每天灌胃等体积蒸馏水(NC)。各组小鼠灌胃给药溶液的配制方法为各组药物与蒸馏水混合,制备成混悬液,每次使用前新鲜配制。以上8组小鼠每天早上10点左右进行灌胃,持续4周。

2.3 动物生长状况 每周称重动物的体重并记录,观察动物的精神状况、行为和毛色有无异常。

2.4 血糖水平测定 采集小鼠尾静脉血,用血糖仪测定血糖水平。每周五早上8点,测量随机血糖水平。每周六早上8点,测量空腹血糖水平,于测定前一天晚上8点开始禁食不禁水。

2.5 糖耐量试验(OGTT)在治疗的最后一周,给药第23日,小鼠禁食不禁水12 h(晚10点至次日早10点)后,小鼠于最近一次(第24次)给药2 h后,口服葡萄糖2 g/kg(40%水溶液)。分别于口服葡萄糖前(0 min)和给药后30、60和120 min测定血糖值。

2.6 胰岛素耐量试验(ITT) 治疗最后一周,给药第25日,小鼠禁食不禁水12 h(晚10点至次日早10点)后,小鼠于最近一次(第26次)给药2 h后,腹腔注射诺和灵R 1 U/kg,分别于注射前(0 min)和注射后30、60和120 min测定血糖值。0 min时血糖水平为100%,计算各时间点血糖水平。

2.7 血清生化指标测定 小鼠给药4周后,给药第27日,小鼠禁食不禁水12 h(晚10点至次日早10点)后,小鼠于最近一次(第28次)给药2 h后,每组小鼠摘眼球取血,4℃静置2~3 h后,12 000 r/min离心10 min分离血清,备用。根据试剂盒说明,测定血清生化参数(TC、TG、HDL-C、LDL-C、GSP、NEFA)。

2.8 抗氧化活性测定 小鼠给药4周后,给药第27日,小鼠禁食不禁水12 h(晚10点至次日早10点)后,小鼠于最近一次(第28次)给药2 h后,所有实验小鼠均通过颈部断头处死。收集小鼠的肝、肾、胰腺和骨骼肌,用0.9%的NaCl溶液清洗,并用滤纸吸干表面水分。根据文献测定肝脏抗氧化酶活性[13],肝组织用Tris-HCl(5 mmol/L,pH 7.4)均质,之后通过离心(8 000 r/min,15 min,4℃)获得上清液。根据试剂盒说明书测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量。

2.9 糖原含量测定 使用测试试剂盒测量肝脏和骨骼肌中的糖原水平。

2.10 脏器指数测定 准确测量肝脏重量和左肾重量,并计算脏器指数。肝脏指数为肝脏重量与小鼠体重之比,肾脏指数为左肾重量与小鼠体重之比。

2.11 统计学分析 采用SPSS 21.0统计软件进行统计学处理,实验数据以x±s表示,进行组间单因素方差分析(oneway ANOVA)。P<0.05表示差异具有统计学意义。

3 结果

3.1 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物的合成与结构鉴定

3.1.1 7-(2-溴乙氧基)染料木素的合成7-(2-溴乙氧基)染料木素为白色固体粉末,熔点:259.2~259.9℃,产率25.2%。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ(ppm):12.93(s,1H,5-OH),9.76(s,1H,4’-OH),8.42(s,1H,H-2),7.52(d,J=8.4 Hz,2H,H-2’,6’),6.94(d,J=9.1 Hz,2H,H-3’,5’),6.66(s,1H,H-8),6.47(s,1H,H-6),4.22(t,J=6.3 Hz,2H,-OCH2-),3.42(t,J=7.2 Hz,2H,BrCH2-)。13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ(ppm):175.01(C-4),161.92(C-7),161.32(C-4’),159.34(C-5),158.02(C-8a),153.55(C-2),130.51(C-2’,6’),124.75(C-1’),123.53(C-3),114.08(C-3’,5’),105.51(C-4a),98.51(C-6),92.55(C-8),68.64(-OCH2-),34.84(BrCH2-)。HRMS(ESI)m/z:374.976 21[M-H]-,理论值C17H12BrO5374.986 81。

3.1.2 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物的合成及结构鉴定

3.1.2.1 配合物的理化性质和元素分析7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物为草绿色固体粉末,产率46.2%,可溶于二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氯甲烷等有机溶剂,不溶于水,纯度95%。与染料木素铬(Ⅲ)配合物(只能溶于DMSO、DMF)相比,其能溶于常见的有机溶剂,具有较好的溶解性。该配合物的元素分析如表1所示。

表1 配合物的元素分析

3.1.2.2 差热与热重分析 配合物第一阶段的失重在85℃左右,失重率为2.96%,相当于两个水分子的失重量(理论失重率为2.97%),说明配合物含有2分子结晶水。配合物第二阶段的失重在325~425℃,失重率为92.64%,相当于3个配体分子的失重量(理论失重率为92.75%)。经过加热,铬在空气中被氧化,剩余的分解物是Cr2O3。

3.1.2.3 红外分析 主要红外光谱数据见表2。形成配合物后,4-羰基的伸缩振动峰由1 648 cm-1蓝移至1 623 cm-1,表明4-羰基参与了配位。5-羟基所在苯环的V(C=C)伸缩振动峰,伸缩振动明显减弱,波数也由1 629 cm-1蓝移至1 615 cm-1。5-OH的伸缩振动峰由3 381 cm-1红移至3 428 cm-1,表明5-羟基参与了配位。芳醚键(C-O-C)的伸缩振动则基本上没有发生位移,说明芳醚键上的氧并没有参与配位。

表2 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物及配体的主要红外光谱数据 cm-1

3.1.2.4 紫外分析 在甲醇中,7-(2-溴乙氧基)染料木素在264 nm(带Ⅱ)和332 nm(带Ⅰ)处有两个吸收峰。形成配合物后,带Ⅱ红移至275 nm处,带Ⅰ红移至390nm,且强度有所增强。这是因为在配合物中3个配体通过4-羰基和5-羟基与铬配位,使整个分子的平面性增强,共轭体系增大,导致吸收带红移,吸收强度增强。

根据上述分析结果,可推断出该配合物的结构如图1所示。

图1 7-(2-溴乙氧基)染料木素铬(Ⅲ)配合物

3.2 动物生长状况 经过4周的治疗,HD-Br组小鼠的体重减轻较为明显,与给药前比较,差异具有统计学意义(P<0.05);而HD组小鼠的体重减轻程度则不如HD-Br组;LD组和LD-Br组的体重也呈下降趋势,但是与给药前比较,变化不明显;PC组与给药前比较,体重下降趋势明显(P<0.05),且与HD-Br组差异不明显;配体GEN-Br组则没有明显的体重减轻趋势;DC组体重呈继续上升趋势;NC组体重呈正常上升趋势。每组小鼠在给药前后每周的体重比较见图2。

图2 各组体重变化比较

3.3 动物血糖水平 经过4周的治疗,HD-Br组、HD组以及PC组均有较好的治疗效果,与给药前比较,血糖水平均有明显降低(P<0.05);而其他组别对血糖有比较好的控制,相比于模型组,血糖水平没有明显增加;HD组的降糖效果不如HD-Br组,经过治疗,其中空腹血糖水平具有明显差异(P<0.05)。说明7-(2-溴乙氧基)染料木素作为配体使铬配合物具有更优的降糖效果。GEN-Br组与HD-Br组比较,降糖效果也有明显差异(P<0.05),因此推测铬元素与7-(2-溴乙氧基)染料木素形成配合物或许能够起到协同降糖的作用。见表3。

表3 各组血糖水平比较(±s)

表3 各组血糖水平比较(±s)

与给药前比较,△P<0.05,△△P<0.01;与HD-Br组比较,*P<0.05,**P<0.01;与DC组比较,★P<0.05,★★P<0.01

组别HD-Br HD LD-Br LD PC GEN-Br DC NC动物数(只)6 6 6 6 6 6 6 6空腹血糖(mmol/L) 随机血糖(mmol/L)0周 4周 0周25.2±1.8 20.2±1.4△★★ 28.2±2.8 26.1±1.7 23.2±2.3△*★★ 29.3±2.4 24.8±2.2 23.6±2.4*★★ 28.6±2.5 25.4±2.1 24.2±2.2*★ 28.1±2.4 26.1±2.3 21.3±2.5△★★ 29.1±3.2 25.4±2.1 24.4±2.3*★ 28.4±2.1 4周23.1±2.1△★★25.3±2.5△★27.5±2.1*★27.4±2.3*★23.7±2.5△★26.3±2.2*★26.6±2.2 30.1±2.8△** 29.4±2.5 31.9±2.8**5.9±0.8 5.6±0.7**★★ 6.1±0.7 5.8±0.7**★★

3.4 OGTT在经过4周的治疗后,HD-Br组、HD组以及PC组与DC组比较,葡萄糖耐量水平具有明显提高(P<0.05),且HD-Br组效果与HD组比较有一定的优势。说明铬配合物具有较好的改善db/db小鼠口服葡萄糖耐量的作用。见图3。

图3 各组小鼠OGTT

3.5 ITT在经过4周的治疗后,进行各组小鼠胰岛素耐量测试,给予胰岛素0.5 h后,HD-Br组、HD组以及PC组与DC组比较,血糖下降明显(P<0.05);给予胰岛素1 h后,HD-Br组、HD组以及PC组与DC组比较,血糖下降更为明显(P<0.01);给予胰岛素2 h后,HD-Br组、HD组以及PC组与DC组比较,血糖下降仍具有非常明显的差异(P<0.01)。说明铬配合物具有较好的改善db/db小鼠胰岛素抵抗的效果。从总体来看,7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物与染料木素铬配合物改善db/db小鼠胰岛素抵抗的作用没有明显差异。见图4。

图4 各组小鼠ITT

3.6 血清生化指标测定 给药4周后,HD-Br组、HD组、LD-Br组以及LD组与DC组比较,TC、TG、HDL-C、LDL-C、GSP和NEFA大部分均有明显改善(P<0.05或P<0.01);HD-Br组的TG、HDL-C、LDLC、GSP和NEFA与PC组比较差异不明显(P>0.05);HD组的LDL-C、GSP和NEFA与PC组比较差异不明显(P>0.05);对于TC、TG、HDL-C等指标,HD组改善效果不如HD-Br组(P<0.05)。说明7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物具有更优的改善血清生化指标的效果,且某些指标可以达到与阳性药吡啶甲酸铬类似的效果。见表4。

表4 配合物对小鼠血清生化指标的影响(x±s)

3.7 抗氧化活性测定HD-Br组、HD组、LD-Br组、LD组与DC组比较,MDA、CAT、SOD和GSH-Px都有明显改善(P<0.05或P<0.01);HD-Br组的MDA、CAT、SOD和GSH-Px与PC组比较都无明显差异(P>0.05);而HD组与HD-Br组比较,MDA、CAT、SOD和GSH-Px则都有明显差异(P<0.05);GEN-Br组也与HD-Br组有明显差异(P<0.05或P<0.01)。说明7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物具有较好的改善db/db小鼠抗氧化能力的效果,且与阳性药吡啶甲酸铬效果相当。见表5。

表5 对小鼠肝脏MDA水平和抗氧化酶活性的影响(x±s)

3.8 糖原含量测定 经过4周的治疗,对于肝糖原水平,HD-Br组、HD组、LD-Br组、LD组与DC组比较,均有不同程度的改善,差异明显(P<0.05或P<0.01);HD组对于肝糖原的改善效果不如HD-Br组(P<0.05);HD-Br组与PC组比较,无明显差异(P>0.05),而HD组与PC组比较,则有较明显差异(P<0.05)。对于肌糖原水平,HD-Br组、HD组、LD-Br组与DC组比较,均有不同程度的改善,且差异明显(P<0.05或P<0.01),但LD组则没有明显改善(P>0.05);HD组不如HD-Br组对肌糖原的改善效果,且有较明显的差异(P<0.05);HD-Br组与PC组比较,无明显差异(P>0.05),而HD组与PC组比较,则差异明显(P<0.05)。上述研究结果结果表明,对于db/db小鼠肝糖原和肌糖原的改善,7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物具有更优的效果。见图5。

图5 各组小鼠糖原水平

3.9 脏器指数测定 经过4周的治疗,对于肝脏的脏器指数,HD-Br组、HD组、LD-Br组与DC组比较,均有不同程度的改善(P<0.05或P<0.01),但LD组与DC组比较,差异不明显(P>0.05);HD组对于肝体比的改善不如HD-Br组,差异具有统计学意义(P<0.05);HD-Br组与PC组比较,差异不明显(P>0.05),而HD组与PC组比较,则具有较明显的差异(P<0.05)。对于肾脏的脏器指数,HD-Br组、HD组、LD-Br组、LD组与DC组比较,均具有不同程度的改善(P<0.05或P<0.01);HD组对于肾体比的改善效果不如HD-Br组(P<0.05);HD-Br组与PC组比较,没有明显差异(P>0.05),而HD组与PC组比较,则差异明显(P<0.05)。说明7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物具有更好的改善db/db小鼠肝、肾脏器指数、修复肝肾功能的效果。见图6。

图6 各组小鼠脏器指数

4 讨论

糖尿病在现代社会是一种非常常见的内分泌疾病,由于人体内胰岛素的相对或绝对缺乏,从而导致糖、蛋白质和脂肪三种营养物质的代谢紊乱[14]。有机铬(Ⅲ)配合物在糖尿病辅助治疗中起着重要作用,但由于配体的原因,已发现其具有一定的毒副作用、不稳定性、溶解性差、功效弱等缺陷。本文在前期研究基础上,对染料木素进行结构修饰,并选择具有更优降糖活性的7-(2-溴乙氧基)染料木素作为配体合成铬(Ⅲ)配合物,来研究其降糖活性。

通过高分辨液相色谱-质谱、元素分析、原子吸收光谱、热重-差热分析、红外光谱及紫外-可见光谱等分析,发现该配合物结构由3个7-(2-溴乙氧基)染料木素配体和1个铬元素组成,并含有2分子的结晶水。配体与铬元素结合位点在4-羰基和5-羟基。

在降血糖活性的研究中,本研究采用db/db小鼠作为高血糖动物模型。Db/db小鼠的临床症状与人类2型糖尿病非常接近,如多饮、多食、多尿、高血糖、高胰岛素血症、胰岛素抵抗、脂质代谢异常等,是研究2型糖尿病最理想的动物模型之一[15-16]。经过4周的治疗,两种配合物在高剂量条件下使db/db小鼠体重明显下降,与治疗前比较差异有统计学意义(P<0.05)。对于空腹血糖和随机血糖的改善,两种配合物也显示出较好的效果,其中7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物对于空腹血糖的改善效果要优于染料木素铬配合物(P<0.05)。两种配合物均具有较好的改善db/db小鼠糖耐量和胰岛素耐量的效果。

2 型糖尿病可引起肌体脂质代谢紊乱和血脂指标异常[17-18]。在本研究中,发现两个配合物具有较好改善db/db糖尿病小鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C等血脂指标的作用(P<0.05或P<0.01)。GSP能反映过去2~3周的平均血糖浓度,其半衰期比糖化血红蛋白短,转换率快,可反映糖尿病患者近期血糖控制情况。血清中NEFA水平与胰岛素抵抗呈正相关。两个配合物能够明显改善db/db糖尿病小鼠GSP、NEFA指标(P<0.05或P<0.01)。说明两个配合物能够较好控制和改善db/db小鼠糖脂代谢,改善胰岛素抵抗。且在TC、TG、HDL-C指标方面,7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物比染料木素铬配合物具有更明显的改善效果(P<0.05)。

大量研究[19-20]证明糖尿病发生发展过程中存在着明显的氧化应激状态,自由基产生增多,肌体自由基清除系统功能减弱,氧化应激也是糖尿病并发症发生发展的重要原因[21],因此选择反映抗氧化水平的指标以及脂质过氧化程度的指标进行检测。Db/db小鼠肝脏抗氧化酶活性降低,MDA含量明显高于正常小鼠。通过两个配合物的治疗可降低db/db小鼠的MDA含量,提高SOD、CAT和GSH-Px的活性(P<0.05或P<0.01)。7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物与染料木素铬配合物相比,则具有更优的降低db/db小鼠的MDA含量,提高SOD、CAT和GSH-Px活性的效果(P<0.05)。

糖原是肝脏和肌肉中葡萄糖的主要细胞内贮存形式,其在糖尿病小鼠体内的水平可能与胰岛素活性有关,因为胰岛素刺激糖原合成酶,抑制糖原磷酸化酶,从而促进糖原的合成[22]。在db/db糖尿病小鼠中,肝糖原和肌糖原水平显著降低,这与胰岛素缺乏有关。与糖尿病对照组相比,经过配合物干预,实验组的肝脏和肌肉糖原水平有显著改善(P<0.05或P<0.01),其中7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物对糖原的改善效果优于染料木素铬配合物(P<0.05)。这也表明该配合物在恢复胰岛素敏感性方面有一定的作用。

治疗4周后,肝、肾器官指数与糖尿病对照组相比也有明显改善(P<0.05或P<0.01)。且7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物与染料木素铬配合物比较,具有更优的改善肝、肾器官指数的作用(P<0.05)。

从总体来看,7-(2-溴乙氧基)染料木素铬配合物比染料木素铬配合物在很多方面具有更优的降糖效果。本研究不仅拓宽了含铬(Ⅲ)降血糖辅助成分的研究范围,而且有望解决目前含铬降血糖成分存在的一些劣势问题,为新型含铬降血糖食品和药品的开发提供参考。

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肌糖原超量恢复的研究历史与进展
抑制糖原合成激酶3a可减轻6—羟基多巴引起的SH—SY5Y细胞损伤
什么是糖原异生
浅议糖原的分布及肌糖原的利用和转变