塔本文都苏提取液对糖尿病肾病小鼠血糖和血脂的影响研究
2023-01-17庄志鹤曹瑞珍金玲玲张树军张国文
庄志鹤,曹瑞珍,金玲玲,张树军,张国文,乔 伟
(1.锡林郭勒盟中心医院,内蒙古 锡林浩特 026000;2.内蒙古民族大学 医学院,内蒙古 通辽 028043)
随着生活水平的提高,糖尿病的发病率逐年增加,且趋于年轻化。糖尿病除血糖增高外,还往往伴随血脂水平的异常[1]。长期的血糖水平高及血脂代谢紊乱,引起全身血管神经损害,多种糖尿病并发症随之发生,如心、脑、肾、眼、肢体等血管神经病变,而糖尿病肾病(diabetes nephropathy,DN)是较严重的并发症之一[2-3]。因此,在糖尿病治疗过程中,控制好血糖同时控制血脂,改善血循环,从而防止各种并发症的发生。
目前,治疗糖尿病的药物大多为西药,不良反应较多,长期服用易引起肝、肾功能等的损害。糖尿病在中蒙医学上属于消渴病的范畴,研究人员针对消渴病人的症状和体征,开发了很多的单味药及方剂[4],并且利用现代科技手段提取这些药的有效成分,发现很多药物都是通过其有效成分如萜类、类胰岛素、黄酮类、多糖类、生物碱类、氨基酸类、不饱和脂肪酸类等而发挥降糖调脂作用[5]。
塔本文都苏为蒙药滋补健身方剂,由黄精、玉竹、天冬、刺蒺藜和天花粉等5种成分构成,该方剂具有滋补作用,能强心、降糖、调脂,激活和增强免疫功能。组成方剂后活性物质的功能得以加强[6]。笔者建立DN小鼠模型,旨在考察TBWDS提取液对DN小鼠的降糖、调脂和改善肾功能作用,为DN的治疗找到新的措施。
1 材料与方法
1.1 药材与试剂
塔本文都苏的5种组方购自通辽市中医院,由内蒙古民族大学蒙医药学院蒙药学教研室老师鉴定。链脲佐菌素(STZ,sigma公司);血糖、血脂4项和24 h尿蛋白测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.2 TBWDS提取液的制备
取TBWDS方剂400 g(黄精、玉竹、天冬、天花粉和刺蒺藜比列为3∶2∶2∶2∶1),制成粗粉(20目),加75%乙醇2 400 mL,浸泡12 h,回流提取1.5 h,再重复2次,合并提取液,回收乙醇,加蒸馏水溶解并定容至1 250 mL的溶液,配成1 mL含生药0.32 g。
1.3 实验动物模型的建立、分组及药物干预
SPF级雄性昆明小鼠70只,体重(20±2)g,由吉林省亿斯实验动物技术有限责任公司提供,生产许可证号:SCXK-(吉)2018-0007。适应性饲养14 d后,随机选择10只小鼠作为正常对照组,其余60只小鼠禁食24 h后,以80 mg·kg-1剂量连续2天腹腔注射STZ(临用前溶于pH 4.5的柠檬酸缓冲液),5天后断尾取血,采用罗氏血糖试纸和血糖仪(活力型)测定空腹血糖浓度,大于11.1 mmol·L-1者为糖尿病(DM)小鼠(成功46只)。
然后对正常对照组小鼠,继续给与常规饲料饲养,DM小鼠更换为高脂高糖饲料饲养,30 d后进行药物干预实验(期间损耗6只)。正常对照组仍然用常规饲料饲养,其余小鼠用高脂高糖饲料饲养。将DM小鼠随机分成4组(模型组、二甲双胍组和TBWDS高、低剂量组),每组10只,进行灌胃给药治疗,灌胃体积均根据小鼠体重0.01 mL·g-1,每日一次。TBWDS作为滋补方剂用药3个月,专家每日推荐剂量最小30 g,最大为60 g,根据人与小鼠的体表面积折算等效剂量,按照65 kg成人计算,小鼠给药剂量为成人的9.1倍,因此小鼠最高给药剂量定为8 g·kg-1(生药),而4 g·kg-1作为低剂量组给药剂量。二甲双胍组小鼠给予30 mg·kg-1的二甲双胍,模型组和正常对照组小鼠均给予等量蒸馏水。每天记录小鼠的饮水量、进食量及体重变化。
1.4 标本采集
治疗12周后,进行实验标本制备。(1)在处死小鼠前1 d,用代谢笼收集各组小鼠24 h尿液,离心后分装,4℃保存备用;(2)采取断头取血的方法,收集各组小鼠的血液,离心制备血清,4℃保存备用。
1.5 小鼠血清尿液生化指标检测
取出4℃保存的各组血清和尿液,分别按照血糖、血脂4项和24 h尿蛋白的测定试剂盒说明书操作,采用普利马半自动生化仪和7230分光光度计比色测定。
1.6 统计学方法
采用SPSS20软件进行分析,各组数据用平均值±标准差表示。用单因素方差分析及t检验进行组间比较,P<0.05表示有显著性差异,P<0.01表示有极显著差异。
2 结果
2.1 TBWDS提取液对DN小鼠血糖等指标的影响
与正常对照组相比较,注射STZ后的4组动物的血糖值显著升高(P<0.01),表明DM鼠造模成功;与模型组相比,TBWDS提取液高、低剂量组均能显著降低糖尿病小鼠的血糖、24 h饮水量和尿蛋白(P<0.01),说明TBWDS提取液能够降低糖尿病模型小鼠的血糖,从而降低血液渗透压,缓解口渴,同时也减轻肾损害,降低尿蛋白;但对这些指标的影响不如二甲双胍(P<0.05,P<0.01),特别是低剂量的。见表1。
表1 TBWDS提取液对DN小鼠空腹血糖、24 h饮水量及尿蛋白的影响Tab.1 Effects of TBWDS extract on fasting blood glucose,24 h water intake and urinary protein in DN mice ,n=10
表1 TBWDS提取液对DN小鼠空腹血糖、24 h饮水量及尿蛋白的影响Tab.1 Effects of TBWDS extract on fasting blood glucose,24 h water intake and urinary protein in DN mice ,n=10
注:与正常对照组比较▲▲P<0.01;与模型组比较★★P<0.01;与二甲双胍组比较●P<0.05,●●P<0.01。
组 别正常对照组模型组二甲双胍组TBWDS低剂量组TBWDS高剂量组给药前血糖/(mmol·L-1)4.8±0.57 19.38±3.92▲▲20.95±3.12▲▲20.21±2.34▲▲20.89±3.14▲▲给药后血糖/(mmol·L-1)5.47±1.33 20.49±3.24▲▲7.14±1.54▲▲★★12.79±2.05▲▲★★●●9.12±1.65▲▲★★●●24小时饮水量/mL 25.37±2.98 69.26±7.88▲▲49.17±5.27▲▲★★60.25±7.89▲▲★★●●54.56±6.02▲▲★★●24小时尿蛋白/mg 20.63±3.84 102.48±9.27▲▲54.83±4.61▲▲★★62.18±5.02▲▲★★●●59.79±5.78▲▲★★
2.2 TBWDS提取液对DN小鼠血脂4项指标的影响
与模型组相比,TBWDS提取液高、低剂量组小鼠血清TC、TG和LDL-C水平均明显降低(P<0.05,P<0.01),而高剂量组HDL-C水平明显高于模型组(P<0.05),表明TBWDS提取液对DN小鼠的血脂有很好的调节作用。TBWDS高、低剂量组与二甲双胍组各项指标比较没有明显差异。见表2。
表2 TBWDS提取液对DN小鼠血脂水平的影响Tab.2 Effect of TBWDS extract on blood lipid level of DN mice ,n=10
表2 TBWDS提取液对DN小鼠血脂水平的影响Tab.2 Effect of TBWDS extract on blood lipid level of DN mice ,n=10
注:与正常对照组比较▲▲P<0.01;与模型组比较★P<0.05,★★P<0.01。
组 别正常对照组模型组二甲双胍组TBWDS低剂量组TBWDS高剂量组TC/(mmol·L-1)2.33±0.15 5.27±0.97▲▲4.26±0.68▲▲★★4.68±0.59▲▲★4.32±0.43▲▲★★TG/(mmol·L-1)1.55±0.32 7.72±2.39▲▲4.42±1.13▲▲★★5.87±2.06▲▲★4.69±1.66▲▲★★HDL-C/(mmol·L-1)1.26±0.37 0.86±0.38▲▲1.24±0.49▲▲★★1.05±0.45▲▲1.18±0.43▲▲★LDL-C/(mmol·L-1)1.25±0.61 3.47±1.07▲▲1.87±0.98▲▲★★2.07±1.06▲▲★★1.96±0.88▲▲★★
2.3 TBWDS提取液对DN小鼠体重的影响
造模成功后的各组小鼠体重明显低于正常对照组(P<0.01),经TBWDS提取液高、低剂量陆续治疗3个月后,小鼠体重逐渐增加,且都明显高于模型组(P<0.01);TBWDS高、低剂量组与二甲双胍组相比,除了TBWDS低剂量给药2个月的不如二甲双胍组外,余未见明显差异。见表3。
表3 TBWDS提取液对DN小鼠体重的影响Tab.3 Effect of TBWDS extract on body weight of DN mice ,n=10
表3 TBWDS提取液对DN小鼠体重的影响Tab.3 Effect of TBWDS extract on body weight of DN mice ,n=10
注:与正常对照组比较▲▲P<0.01;与模型组比较★★P<0.01;与二甲双胍组比较●P<0.05。
组 别正常对照组模型组二甲双胍组TBWDS低剂量组TBWDS高剂量组造模后体重/g 27.77±1.14 18.12±1.09▲▲18.05±0.88▲▲17.79±1.22▲▲18.57±1.31▲▲给药后1个月体重/g 34.96±1.64 21.44±1.56▲▲24.54±1.69▲▲★★23.57±1.52▲▲★★24.86±1.67▲▲★★给药后2个月体重/g 41.36±2.68 25.45±1.89▲▲30.55±2.31▲▲★★28.42±2.13▲▲★★●29.51±2.04▲▲★★给药后3个月体重/g 48.06±2.72 32.32±2.06▲▲36.35±2.20▲▲★★35.39±2.32▲▲★★36.46±2.58▲▲★★
3 讨论
糖尿病是一组复杂的代谢紊乱疾病,是由于胰岛素绝对或相对缺乏,使细胞不能利用葡萄糖,糖利用障碍就在血液堆积引起高血糖,高糖引起高渗,表现为口渴多饮;细胞利用血糖障碍,细胞处于饥饿状态,表现多吃;高血糖超过肾糖阈值,就会出现尿糖,糖的排出需要溶解于水,即渗透性利尿导致多尿;而机体的能源物质主要是糖、脂和蛋白质,糖利用障碍,就要大量动员脂肪以及分解蛋白质,从而使机体消瘦,体重下降,使糖尿病患者表现为“三多一少”症状[7-9]。TBWDS提取液具有明显的降糖作用从而降低水的摄入量和排尿量。
糖的代谢障碍,伴随脂类和蛋白质的代谢紊乱,引起血脂四项的改变,TBWDS提取液有明显调节脂代谢作用。高糖、高脂引起全身血管、神经损害,引起各种并发症,包括肾脏损伤,肾小球滤膜屏障功能破坏,从而引起蛋白尿[10]。尿蛋白是反映肾小球功能的独立危险因素,早期微量白蛋白尿,随着病情的发展到无选择性大量蛋白尿[10-11]。本实验结果显示,TBWDS提取液能够显著降低DN小鼠24 h尿蛋白量,能够减轻肾的损害,保护肾功能。
前期研究表明,黄精多糖能降低血糖,通过降低细胞信息传导途径的cAMP含量而实现[12-13];黄精浸膏能拮抗肾上腺素的升糖作用;玉竹水提物能降低糖尿病鼠血糖水平,玉竹多糖能够降糖、调脂及抗氧化,缓解糖尿病动物动脉粥样硬化斑块的形成[13];蒺藜水煎液、天冬水提液和醇提液、天花粉分离出的5种聚糖成分都有降低血糖作用[14-16]。因此,TBWDS提取液是通过各组方的有效成分发挥降糖、调脂、抗氧化等作用,随着血糖、血脂的降低,氧化应激作用的减轻,微循环的改善,肾组织的损伤得到修复,从而达到保护肾及其他脏器的功能。