崔萬麗 曲極冰
1.吉林醫(yī)藥學院基礎醫(yī)學院生理學教研室,吉林 吉林 132013
2.吉林大學白求恩醫(yī)學院藥理學教研室,吉林 長春 132000
茶多糖是由茶葉中提取的一類水溶性復合多糖,文獻顯示,具有降血脂、增強免疫力以及降血糖等作用[1,2]。但在STZ聯合高脂飲食復制2型糖尿病模型上未見報道。因此本文采用STZ聯合高脂飲食復制2型糖尿病小鼠模型,用茶多糖灌胃治療4周,測定小鼠血糖、血脂以及血清胰島素等指標。現將結果報道如下。
1.1動物 清潔級雄性ICR小鼠,體重20~22g,由吉林大學實驗動物中心提供
1.2試劑 鏈脲佐菌素由美國Sigma公司提供。血糖試劑盒、甘油三酯、總膽固醇由北京北化康泰臨床試劑有限公司提供。胰島素試劑盒由天津九鼎生物技術有限公司提供。
1.3方法
1.3.1 模型制備
100只雄性ICR小鼠適應性飼養(yǎng)一周,隨機抽取10只作為正常對照組,正常對照組喂基礎飼料,余下90糖尿病模型組小鼠喂高脂飲食,飼料由吉林大學白求恩醫(yī)學院實驗中心提供。喂養(yǎng)四周后注射STZ,注射前禁食12h,自由飲水,模型組按100mg/Kg計量腹腔注射STZ,正常對照組注射等體積的枸櫞酸緩沖液。注射后,正常對照組喂普通飼料;模型組繼續(xù)給予高脂飲食。4周后測小鼠空腹血糖,將血糖值在7.8~18mmol/L之間的小鼠按血糖高低隨機分成5組,模型組、茶多糖高劑量組、茶多糖中劑量組、茶多糖低劑量組、陽性對照組。
1.3.2 給藥
治療組按照高中低2 0 0 m g/K g.d、1 0 0 m g/Kg.d、50mg/Kg.d的計量灌胃治療,陽性藥按127.5mg/Kg治療持續(xù)4周。正常對照組和模型組小鼠給予等體積的蒸餾水灌胃。
1.3.3 小鼠糖耐量試驗
治療4周后,小鼠禁食12h,自由飲水。眼內眥靜脈叢取血,3000rpm/min離心15min,收取血清樣品,作為0h時血糖。之后將葡萄糖溶液按2g/Kg體重灌胃,對照組給予生理鹽水灌胃,分別檢測灌胃后05h,1h,2h的血糖變化。
1.3.4 小鼠血糖及相關指標的檢測
測定前小鼠禁食12h,自由飲水,小鼠眼球取血,分離血清,試劑盒測定小鼠血糖、總膽固醇、甘油三酯。放射免疫法測定小鼠血清胰島素。
1.3.5 統計學分析
實驗結果以 x±SE 表示,兩組間比較采用 t 檢驗;P<0.05 具有統計學意義。
2.1茶多糖對小鼠空腹血糖、血清胰島素、總膽固醇以及甘油三酯的影響
由表1可知,與正常對照組比較,模型組小鼠空腹血糖值明顯升高,血清胰島素水平顯著下降。而灌胃治療4周后,與模型組比較,給藥組小鼠空腹血糖下降,血清胰島素含量增加。結果表明,茶多糖能夠改善空腹血糖水平,增加胰島素的分泌。
與正常對照組相比,模型組小鼠血清總膽固醇、甘油三酯水平明顯升高,而給予茶多糖治療4周后,顯著降低了小鼠血清總膽固醇以及甘油三酯的水平,說明茶多糖具有降血脂的作用,能夠改善糖尿病小鼠的高脂狀態(tài)。
2.2茶多糖對小鼠口服葡萄糖耐量的影響
由圖表2可知,正常小鼠灌胃葡萄糖后,在0.5h時的血糖值較高,隨著時間推移,1h、2h時的血糖值逐漸下降,并趨于平穩(wěn)。而模型組小鼠血糖在1h、2h后仍保持較高水平,說明模型組出現了明顯的葡萄糖不耐受。茶多糖中劑量組和高劑量組對1h和2h血糖升高有抑制作用(P<0.05),高劑量組對1h和2h血糖升高都有抑制作用(P<0.05或P<0.01)。可見,茶多糖具有改善葡萄糖耐量的作用。
2型糖尿病的主要特征為胰島素抵抗和胰島素分泌絕對或相對不足,由此導致糖、蛋白質和脂肪代謝紊亂,嚴重威脅人類的健康,但目前并無有效的治愈方法。而從天然植物中尋求有效的降糖成分為糖尿病的治療提供了新方法。
STZ是一種含亞硝基的化合物,進入體內后可以選擇性的破壞胰島β細胞[3]。本研究結果發(fā)現,茶多糖具有降低STZ聯合高脂飲食制備的2型糖尿病小鼠空腹血糖的作用,并且具有量效關系。在降低空腹血糖的同時,也能夠改善血清胰島素水平,并且改善小鼠的糖耐量,這說明茶多糖對2型糖尿病小鼠具有較好的降糖作用,其降糖機制可能是茶多糖能夠減弱STZ對胰島β細胞的損傷或者改善受損β細胞的功能,從而刺激胰島素的分泌以及葡萄糖的代謝。
脂類代謝紊亂引起的動脈粥樣硬化是糖尿病嚴重的并發(fā)癥。本研究證明茶多糖能夠降低血清總膽固醇以及甘油三酯的水平,改善脂類代謝。提示其作用機理可能與增加胰島素的敏感性有關[4]。茶多糖降低血糖的作用機制、應用前景以及純化和結構分析有待于進一步研究。
表1 茶多糖對糖尿病小鼠血糖、胰島素、甘油三酯以及總膽固醇的影響( ±SE, n=10)
表2 茶多糖對糖尿病小鼠糖耐量的影響( ±SE, n=10)
[1]陳海霞, 謝筆鈞. 茶多糖對小鼠實驗性糖尿病的防治作用[J]. 營養(yǎng)學報, 2002, 24(1): 85-86.
[2]蕭偉祥, 蕭慧. 茶多糖生物活性與結構的研究進展[J]. 中國茶葉, 2002, 24(1): 14-15.
[3]Cunha J M, Funez M I, Cunha F Q, et al. Streptozotocin-induced mechanical hypernociception is not dependent on hyperglycemia[J]. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2009, 42(2): 197-206.
[4]Marlett J A, McBurney M I, Slavin J L. Position of the American Dietetic Association: health implications of dietary fiber[J]. Journal of the American Dietetic Association, 2002, 102(7): 993-1000.