羅小菊 常秀亭 周 穎 劉 媛
1海南省食品檢驗檢測中心 海南省??谑?570314 2南京市第一醫(yī)院眼科 江蘇省南京市 21000
白藜蘆醇對2型糖尿病大鼠眼損傷的改善
羅小菊1常秀亭1周 穎1劉 媛2
1海南省食品檢驗檢測中心 海南省??谑?570314 2南京市第一醫(yī)院眼科 江蘇省南京市 21000
目的:觀察白藜蘆醇對2型糖尿病大鼠眼部的外觀及組織病理學結(jié)構(gòu)的影響。方法:采用高糖高脂飲食加小劑量鏈脲佐菌素(STZ,35mg·kg-1)聯(lián)合誘導制備2型糖尿病大鼠模型,觀察白藜蘆醇對大鼠眼部的外觀及組織病理學結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果:實驗性2型糖尿病大鼠在應用白藜蘆醇治療后,血脂明顯改善,與模型組比較有顯著的統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。眼的外觀和組織病理學變化明顯減輕。結(jié)論:白藜蘆醇能有效地調(diào)節(jié)2型糖尿病大鼠脂代謝紊亂,改善2型糖尿病大鼠眼的損傷。
白黎蘆醇;2型糖尿病;鏈脲佐菌素;眼病理
隨著人們生活水平的提高,生活方式的改變及人口老齡化,糖尿病的發(fā)病率逐年遞增。糖尿病是一種常見的代謝性疾病,對患者易造成很大的傷害。如今由糖尿病引起的直接急性并發(fā)癥臨床上并不多見,如酮癥酸中毒、高滲性昏迷等。糖尿病的最大危害在于能引起諸多慢性并發(fā)癥,眼部病變是糖尿病最為常見的慢性并發(fā)癥之一[1]。
白藜蘆醇是多酚類化合物,又稱為芪三酚,來源于花生、葡萄(紅葡萄酒)、虎杖、桑椹等植物。白藜蘆醇具有較強的抗氧化活性,它能夠有效地清除體內(nèi)的自由基和活性氧,在光保護、抑制腫瘤、抗炎、緩解疲勞、增強免疫、預防心血管等疾病預防和治療中起著重要作用[2,3]。白藜蘆醇在臨床上對2型糖尿病有明顯療效。為進一步探討其對2型糖尿病的作用機理,進行其對2型糖尿病大鼠血脂水平及眼組織病理變化影響的實驗研究,報告如下。
表1:各組大鼠血清TC、TG、HDL-c含量比較()
表1:各組大鼠血清TC、TG、HDL-c含量比較()
與模型組比較*P<0.05
組別 n TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL(mmol/L)正常組 8 3.11±0.21 0.8±0.08 1.42±0.09模型組 8 7.52±0.40 2.98±0.12 0.63±0.07白藜蘆醇組 8 5.36±0.26* 1.65±0.11* 1.28±0.08*
清潔級雄性Sprague-Dawley(SD)大 鼠 38只, 體 質(zhì) 量 (120±20)g, 由 蘭州大學動物實驗中心提供,動物合格 證 號 ∶SCΧK(甘 )2014-0004, 室 溫18~26℃,自由飲水,普通飼料喂養(yǎng),適應性飼養(yǎng)1周后進行實驗。經(jīng)醫(yī)學實驗動物管理委員會批準。
白藜蘆醇:(純度=95.1%,HPLC)陜西賽得高科生物股份有限公司提供。鏈脲佐菌素(美國Sigma):血糖試紙:(ONE TOUCH美國強生公司);總膽固醇測定試劑盒、三酰甘油測定試劑盒(賽默飛世爾科技有限公司);全自動生化儀(日立7100);血糖儀(美國強生公司)。
高脂高糖飼料配方:0.5 %膽鹽,1%膽固醇,1%蛋黃粉,10 %豬油,20 %蔗糖,67.5 %普通飼料。
采用高糖高脂飲食加小劑量鏈脲佐菌素(STZ, 35mg·kg-1)聯(lián)合誘導制備2型糖尿病大鼠模型。隨機取8只作為正常對照組,實驗過程中始終給予普通飼料喂養(yǎng)。其余30只大鼠喂高脂高糖飼料,30天后,以35mg·kg-1的劑量一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)以枸櫞酸鈉溶液稀釋,pH 4.0,冰盒中新鮮配置。大鼠腹腔16小時以后注射STZ一天后出現(xiàn)多飲、多尿等糖尿病癥狀,繼續(xù)給予高熱量飼料2周后用ONE TOUCH(美國強生公司)測定血糖,以禁食6h血糖≥11.1mmol·L-1者,為2型糖尿病大鼠模型。選取模型動物16只,隨機分為:白藜蘆醇組(150mg·kg-1·d-1)、模型對照組,每組8只。
給藥組以白藜蘆醇150mg/kg灌胃,正常組、模型組用同體積生理鹽水按10mL/kg灌胃,每天灌胃給藥,給藥時間8∶00~9∶00 am,每周給藥6天,共4周。實驗期間模型大鼠繼續(xù)給予高糖高脂飼料,大鼠自由進食、飲水。
實驗結(jié)束時,各組大鼠股動脈取血,收集血清用全自動生化分析儀進行測定總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白含量;處死動物,摘取眼球,10%中性甲醛固定,脫水包埋切片,HE染色,光鏡觀察。
采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理,所有數(shù)據(jù)用均值±標準差()表示,采用方差分析和q檢驗。
2型糖尿病大鼠血清TC、TG、HDL-C含量的影響治療后各用藥組與模型組比較,TC、TG 較模型組降低 (P<0.05,P<0.01),HDL-C較模型組升高(P<0.05),說明各用藥組均可改善2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的脂代謝紊亂。見表1。
正常大鼠眼球呈紅色、透明,活動自如,血管清晰,無擴張、增生、出血等癥狀。模型組大鼠呈半透明白色渾濁狀,眼神呆滯,血管變粗,增生明顯。白藜蘆醇組較模型組癥狀改善。見圖1。
圖1:白藜蘆醇對2型糖尿病大鼠眼外觀的影響
正常大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)各層排列規(guī)則,神經(jīng)節(jié)細胞單層排列,均勻整齊,內(nèi)、外核層細胞核形態(tài)正常,染色深,排列緊密,整齊有序,各層內(nèi)的毛細血管未見擴張。模型組大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)各層結(jié)構(gòu)疏松、細胞排列不規(guī)則,視網(wǎng)膜節(jié)細胞腫脹,排列紊亂,數(shù)目減少,內(nèi)叢狀層腫脹,內(nèi)、外核層細胞排列紊亂,密度降低,毛細血管充血、擴張,內(nèi)皮細胞增生,微血管壁增厚。外叢狀層毛細血管出現(xiàn)。視網(wǎng)膜色素上皮細胞增生、脈絡膜毛細血管擴張。白藜蘆醇治療組∶視網(wǎng)膜病理改變較模型組減輕,視網(wǎng)膜內(nèi)各層排列較規(guī)則,組織水腫減輕,神經(jīng)節(jié)細胞數(shù)、內(nèi)外核層細胞數(shù)相對增多,毛細血管擴張減輕。見圖2。
圖2:白藜蘆醇對2型糖尿病大鼠眼病理學結(jié)構(gòu)的影響
(1)鏈脲佐菌素(Streptozocin,STZ)是一種胰島化學損傷制劑,對實驗動物的胰島β細胞具有高度選擇性的毒性作用。STZ小劑量注射會導致胰島β細胞輕度受損,使其保存部分胰島素分泌功能,這類似于T2DM產(chǎn)生的胰島素抵抗和胰島β細胞分泌功能受損[5]。本實驗采用注射STZ聯(lián)合高脂飲食方法獲得T2DM的動物模型,先喂以高脂高糖飲食,誘發(fā)出胰島素抵抗,再繼以低劑量的STZ,破壞部分胰島β細胞的功能,二者結(jié)合可誘導出血糖升高、高胰島素血癥、血脂異常等病理生理改變都類似于人類T2DM的動物模型。
(2)本實驗結(jié)果表明白藜蘆醇通過降低血漿中TC、TG的含量,升高HDL-C的含量有效調(diào)節(jié)了善T2DM大鼠脂代謝紊亂;改善了T2DM大鼠的眼損傷,對2型糖尿病具有修復和治療作用。有研究表明,糖尿病慢性并發(fā)癥的形成與氧化應激增高、氧自由基增多及SIRT1基因活化相關(guān)[4,5]。白藜蘆醇具有抗LDL氧化修飾、調(diào)節(jié)血脂等作用,其改善糖尿病具體的作用機制還需進一步研究闡明。
[1]安梅,周瑾等.白藜蘆醇藥理學作用的研究進展[J].腫瘤藥學,2014(04).
[2]沈佳佳,黃瑛等.白藜蘆醇通過促進自噬減輕糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的實驗研究[J].中國臨床醫(yī)學,2015(02).
[3]夏開元,戎衛(wèi)華.葡萄中的功效成份—白藜蘆醇、白藜蘆醇苷和原花青素[J].食品科學,2002(08).
[4]劉貴珊,楊博.白藜蘆醇對D-半乳糖致衰老小鼠學習記憶能力和腦組織抗氧化能力的影響[J].食品科學,2014(05).
[5]韓雪蓮.白藜蘆醇及其衍生物和類似物抗腫瘤研究進展[J].化工進展,2014(06).
[6]吳晉暉,高玉等.不同病程糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF和PEDF表達的動態(tài)變化[J].眼科新進展2010,30(09):809-814.
(通訊作者:劉媛)
羅小菊(1984-),江西省萬安縣人。碩士研究生?,F(xiàn)為海南省食品檢驗檢測中心制藥工程師。
常秀亭(1987-),山東省青州市人。碩士研究生。現(xiàn)為海南省食品檢驗檢測中心化工工程師。
周穎(1986-),海南省??谑腥?。大學本科學歷?,F(xiàn)為海南省食品檢驗檢測中心制藥工程助理工程師。
劉媛(1981-),陜西省西安市人。博士研究生?,F(xiàn)南京市第一醫(yī)院眼科主治醫(yī)生。