程清洲 瞿永華 周 威 段 華
武漢工業(yè)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)與護理學(xué)院,湖北 武漢 430023
糖尿病 (diabetes)是由遺傳因素、免疫功能紊亂、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等等各種致病因子作用于機體導(dǎo)致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引發(fā)的糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征,臨床上以高血糖為主要特點,是當(dāng)今嚴(yán)重危害人類健康的三大疾病之一,目前難以有效防治[1]。近年來,國內(nèi)外學(xué)者都對蜂膠在糖尿病預(yù)防及治療方面的應(yīng)用進行了探索,并取得了一定進展。蜂膠是天然保健食品,素有“紫色黃金”之稱,具有活化細(xì)胞、促進組織再生、修復(fù)病損的胰島細(xì)胞和組織、降低血糖等功能[2]。糖尿病患者長期服用中藥或西藥容易因副作用導(dǎo)致其他器官造成損害,因此,無毒副作用的蜂膠日漸被看好。本課題在蜂膠調(diào)節(jié)血糖,預(yù)防和治療糖尿病方面進行了探究,為蜂膠核心成分的研究開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1.1 主要試劑及儀器 鏈脲佐菌素 (Streptozotocin,STZ)(Sigma-s0130);安穩(wěn)血糖測試儀及試紙條 (長沙三諾生物傳感技術(shù)有限公司)。
1.2 蜂膠提取物及用量準(zhǔn)備 本實驗用蜂膠于2012年5月采自湖北省神家架林區(qū),經(jīng)武漢工業(yè)學(xué)院生物及制藥工程學(xué)院陳平教授鑒定為蜂膠,由武漢市小蜜蜂有限公司提供,購自神農(nóng)架玉泉綠色產(chǎn)品有限公司。蜂膠提取物用醇法提?。?],將蜂膠提取物灌胃前配制成小鼠的小、中、高劑量濃度,加吐溫-80助溶。4℃低溫保存,備用。藥物小、中、高給藥組的給藥劑量分別為30mg/kg、60mg/kg、90mg/kg。灌胃溶液濃度分別為 0.21mg/m l、0.42mg/ml、0.84mg/ml,每天灌胃兩次,每次0.5ml??瞻捉M和模型組灌胃相應(yīng)體積的生理鹽水。灌胃前搖勻,連續(xù)灌胃30天。
1.3 動物模型的制作及分組、處理 實驗用KM小鼠購自華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院實驗動物中心,SPF級,體重(20±2)g,雌雄各半許可證號:SCXK(鄂)2010-0009。小鼠1型糖尿病 (TypeⅠDiabetes Mellitus,T1DM)動物模型的制作為:采用鏈脲佐菌素制模。方法為:注射時用檸檬酸緩沖液以1%的濃度溶解STZ,按200mg/kg腹腔注射相應(yīng)的STZ,在30分鐘內(nèi)注射完畢。72h后測禁食12h空腹血糖。選取血糖值在16.7mmol/L以上為適用鼠。將其分為以下四組:模型組、藥物低、中、高劑量組??瞻捉M為:正常小鼠,常規(guī)飼喂。所有實驗動物均食用全價混合飼料,自由攝食和取水。普通飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)2周后,按以上方法連續(xù)灌胃30天。其間分別測空腹血糖 (12h禁食不禁水)和餐后血糖 (自由攝食2h后)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS軟件15.0版統(tǒng)計分析,各指標(biāo)以±s表示,多組間樣本均數(shù)比較采用方差分析。
各組小鼠飼養(yǎng)30天,其間第15天和30天,采用尾靜脈取血,用安穩(wěn)血糖測試儀及試紙條分別測得各組小鼠空腹血糖和餐后血糖值,數(shù)據(jù)如表1所示。
從表1可見,正常組與模型組比較,0天、15天和30天模型組小鼠血糖持續(xù)較高,差異有顯著性 (P<0.01),說明本實驗鏈脲佐菌素組可作為糖尿病模型組。藥物組低、中、高各劑量組小鼠血糖明顯降低,均低于糖尿病血糖值范圍,與模型組比較差異顯著 (P<0.01),但均接近正常上限水平;與正常組比較,血糖高于正常組,但接近正常組,均無顯著差異。以上結(jié)果表明:蜂膠具有降低糖尿病小鼠血糖的作用。其用量達(dá)到一定劑量時均有明顯降低血糖的作用,都能使血糖達(dá)到正常,但接近上限的水平。
表1 蜂膠對小鼠血糖的影響 (±s,n=10)
表1 蜂膠對小鼠血糖的影響 (±s,n=10)
注:0d為與正常組比較;其他均為與模型組比較;a P<0.01,b P<0.05。
組別 0d(空腹) 15d(空腹) 15d(餐后) 30d(空腹) 30d(餐后)正常組 5.01±2.83 5.22±2.56a 6.95±1.71a 5.42±2.13a 6.68±0.90a模型組 21.64±3.55a 20.60±3.15 23.04±4.32 21.90±1.91 25.12±2.92低劑量組 19.88±3.37a 5.28±0.68a 9.15±2.32a 6.18±1.89a 8.81±3.05a中劑量組 19.33±1.91a 6.79±2.04a 9.06±2.53a 6.92±3.09a 8.53±2.79a高劑量組 21.27±3.23a 7.84±2.04a 9.15±2.16a 7.73±2.17a 9.16±2.93a
STZ對一定種屬動物的胰島β細(xì)胞有選擇性破壞作用,能誘發(fā)許多小鼠等動物產(chǎn)生糖尿病,大劑量注射時,由于直接引起胰島β細(xì)胞的廣泛破壞,可造成T1DM。本實驗過程中運用STZ制造T1DM小鼠模型,是一種成熟的動物糖尿病模型制作方法。
蜂膠是世界各國公認(rèn)安全的純天然保健食品,蜂膠的產(chǎn)地會影響其活性成分,這一差異也直接導(dǎo)致了各地區(qū)蜂膠降糖作用的差異[4-6]。本實驗用鄂西神農(nóng)架地區(qū)蜂膠提取物小、中、高劑量均能有效地降低糖尿病小鼠血糖濃度
至或接近正常值。盡管與空白組大鼠血糖有一定的差別,但其防治糖尿病的作用是明顯有效的。
T1DM是一種自體免疫疾病 (Autoimmune Disease)?;颊叩拿庖呦到y(tǒng)對自身分泌胰島素的胰島β細(xì)胞(pancreatic beta cells)作出攻擊,導(dǎo)致胰島素分泌不足。蜂膠具有增強免疫功能的作用,這可能是其發(fā)揮降血糖的主要作用機制之一。蜂膠能強化免疫系統(tǒng),增強免疫細(xì)胞活力,增強人體抗病力與自愈力。國內(nèi)外研究表明[7-8],蜂膠能夠增強免疫功能低下小鼠的抗體生成細(xì)胞功能,提高溶血素含量,增強單核吞噬細(xì)胞功能;蜂膠水溶物及蜂膠中的咖啡
酸和咖啡酸苯乙酯是蜂膠發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的活性物質(zhì)等。說明蜂膠有促進和調(diào)節(jié)機體體液免疫功能的作用,并增加機體吞噬細(xì)胞的吞噬作用。主要作用機制之二是蜂膠的抗氧化作用:蜂膠中含有豐富的黃酮類、酚類、萜烯類化合物,具有很好的抗氧化性能,是公認(rèn)的天然抗氧化劑,可清除自由基,保護細(xì)胞膜、增強細(xì)胞活力、調(diào)節(jié)器官組織功能[9]。此外,蜂膠對體內(nèi)酶系的作用:蜂膠對體內(nèi)糖代謝酶系的影響可能是其抑制餐后血糖升高的主要原因。蜂膠中豐富的常量和微量元素也發(fā)揮重要作用[10]:蜂膠中含量豐富的鎂、鉻、鋅、鎳、鉀、磷、鈷等化學(xué)元素對糖尿病的防治有特殊作用。鎂參與胰島β細(xì)胞的功能調(diào)節(jié),可改善糖代謝指標(biāo);鉻可以激活胰島素,改善糖耐量;鋅可以維持胰島素的結(jié)構(gòu)和功能;鎳是胰島素的輔酶成分;鉀
是細(xì)胞液中的重要成分,并參與蛋白質(zhì)、碳水化合物代謝,可防止糖尿病患者多種并發(fā)癥發(fā)生;磷缺乏,會使胰島素在細(xì)胞膜上結(jié)合異常;鈷有防治糖尿病神經(jīng)病變及改善紅細(xì)胞變形能力,從而減少糖尿病缺血性血管病變等作用。
在目前降糖藥物均有不同程度的問題存在的狀況下,蜂膠作為一種具有明顯降糖作用的天然保健食品,既克服了中藥療效緩慢的缺點,又不存在對患者身體的毒副作用。因此我們要深入研究蜂膠的有效核心成分,及其在防治糖尿病作用等系列功能的研究和開發(fā),蜂膠復(fù)方制劑、中藥配伍等在降血糖方面的顯著療效更值得我們深入探索,這也是未來蜂膠應(yīng)用開發(fā)的突出發(fā)展方向。
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