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        染料木素鉻配合物改善2型糖尿病大鼠模型糖尿病相關(guān)生化指標(biāo)及靶器官損害作用的研究

        2018-11-02 01:41:14田建明宋蓮蓮解生旭陳穎麗徐雅娟
        吉林中醫(yī)藥 2018年10期
        關(guān)鍵詞:木素染料批號(hào)

        田建明,韋 康,宋蓮蓮,解生旭,陳穎麗,徐雅娟*

        (1.吉林省創(chuàng)新醫(yī)藥公共服務(wù)平臺(tái)有限責(zé)任公司,長(zhǎng)春 130012;2.吉林省中醫(yī)藥科學(xué)院,長(zhǎng)春 130021)

        鉻(Ⅲ)是人體必需的微量元素之一,其在人體內(nèi)可形成葡萄糖耐受因子,協(xié)同胰島素一起參與人體糖代謝及脂肪代謝[1]。染料木素是廣泛存在自然界中的黃酮類化合物,具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、降脂等多種活性[2],將染料木素與鉻元素制備成的配合物—染料木素鉻配合物,其清除自由基能力明顯高于母體染料木素[3],此外染料木素鉻配合物還有降低空腹血糖、提高葡萄糖耐量、降低胰島素耐量等作用[4],但其在治療2型糖尿病方面的研究未見(jiàn)報(bào)道,本文研究了染料木素鉻配合物對(duì)大鼠2型糖尿病模型的影響。在研究染料木素鉻配合物降糖、降脂等作用的同時(shí),探討了該配合物對(duì)該模型相關(guān)臟器病變的影響,為開(kāi)發(fā)治療2型糖尿病的新藥提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料 染料木素鉻配合物(簡(jiǎn)稱染料木素鉻),純度90%,批號(hào):20160225,吉林省中醫(yī)藥科學(xué)院植化室提供;鹽酸二甲雙胍緩釋片,上海普康藥業(yè)有限公司,0.5 g/片×24片,產(chǎn)品批號(hào):150906。鏈脲佐菌素,純度>99%,美倫生物提供,Lot:M0115A,Case:18883-66-4,P.N.:MB1227。儲(chǔ)存:2 ~ 8 ℃,防潮密閉避光;生化試劑盒:葡萄糖(GLU),批號(hào):141516015;低密度脂蛋白(LDL),批號(hào):142017002;尿素氮(UREA),批號(hào):141317005;肌酐(CREA),批號(hào):141017003,均購(gòu)自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司;總膽固醇(TC),批號(hào):170120;三酰甘油(TG),批號(hào):161215;高密度脂蛋白(HDL),批號(hào):170326,均購(gòu)自濰坊三維生物工程集團(tuán)有限公司。ELISA試劑盒。胰島素(INS)、糖化血紅蛋白(GHb),均為北京愛(ài)媚麗生物科技有限公司-分裝美國(guó)RD公司,批號(hào)均為201705。SD-300生化分析儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司),F(xiàn)A1004N 型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司),Leica RM2255型石蠟切片機(jī)(德國(guó) Leica 公司),Leica EG1140 石蠟包埋機(jī) (德國(guó) Leica 公司),OlympusBX51光學(xué)顯微鏡(日本 Olympus 公司)。SD大鼠,雄性,體質(zhì)量130~150 g,遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SCXK(遼)2015-0001。大小鼠維持飼料來(lái)源于北京科澳協(xié)力飼料有限公司,京飼證(2014)06054,產(chǎn)品批號(hào):17023211;高糖高脂飼料:基礎(chǔ)飼料粉67%、蔗糖20%、豬大油10%、膽固醇2.5%、膽酸鈉0.5%(基礎(chǔ)飼料粉:長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司,生產(chǎn)許可證:SCXK-(吉)2003-0008,飼料生產(chǎn)許可證編號(hào):吉飼證(2014)01092行標(biāo)準(zhǔn):GB14924.1-2001;膽固醇:北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司,批號(hào):Lot51P10150 Purity:≥90%;膽酸鈉:上海惠世生化試劑有限公司,批號(hào):150908;蔗糖:吉林省杞參食品有限公司,批號(hào):2017.02.20;豬大油:自制);飼養(yǎng)環(huán)境:吉林省中醫(yī)藥科學(xué)院清潔級(jí)屏蔽環(huán)境動(dòng)物室,環(huán)境設(shè)施合格證:SYXK(吉)2015-0009,溫度20~24 ℃,相對(duì)濕度40%~70%。

        1.2 方法

        1.2.1 大鼠2型糖尿病模型的制備及分組 參照文獻(xiàn)[5],取雄性大鼠100只,體質(zhì)量200~220 g,留出10只做正常對(duì)照組外,其余給予高糖高脂飼料喂養(yǎng),2周后腹腔注射鏈脲佐菌素25 mg/kg,每周1次,連續(xù)3周,第3次腹腔注射后3 d測(cè)定血糖1次,以餐后血糖值≥16 mmol/L且<20 mmol/L為模型復(fù)制成功,將成模的58只大鼠按血糖值均分5組:模型組(12只)、二甲雙胍95 mg/kg組(11只)、染料木素鉻15 mg/kg組(12只)、染料木素鉻30 mg/kg組(11只)、染料木素鉻60 mg/kg組(12只),另設(shè)一正常對(duì)照組,見(jiàn)表1。

        1.2.2 給藥治療及治療周期 各受試藥組分別按上述劑量灌胃給藥,每日1次,模型組、正常對(duì)照組灌胃給于等容積的純凈水,給藥周期5周,給藥期間繼續(xù)用高糖高脂飼料喂養(yǎng),給藥期間模型組死亡4只、染料木素鉻低劑量組死亡2只、中劑量組死亡1只、高劑量組死亡3只,末次給藥后8 h后開(kāi)始禁食、24 h后開(kāi)始處理動(dòng)物。

        1.2.3 測(cè)試指標(biāo)

        1.2.3.1 血清生化指標(biāo)及細(xì)胞因子 血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、肌酐(CREA)、尿素氮(UREA)、糖化血紅蛋白(GHb)、胰島素(INS);

        1.2.3.2 病理組織學(xué)檢查 剖取大鼠胰腺、肝、腎、視網(wǎng)膜等置于10%中性福爾馬林溶液中固定,備做病理組織學(xué)檢查。

        1.2.4 數(shù)據(jù)處理 各項(xiàng)指標(biāo)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x± s )表示,采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0,進(jìn)行組間單因素方差分析(oneway ANOVA)。

        2 結(jié)果

        2.1 染料木素鉻對(duì)2型糖尿病大鼠血清相關(guān)指標(biāo)的影響

        2.1.1 對(duì)血清糖代謝指標(biāo)影響 與正常對(duì)照組相比,模型組 GLU、GHb明顯升高(P<0.05),對(duì)INS影響不顯著;使用受試藥物治療5周后,染料木素鉻15~60 mg/kg對(duì)GLU、GHb有程度不同的改善,見(jiàn)表1。

        表1 染料木素鉻對(duì)2型糖尿病大鼠血清糖代謝指標(biāo)的影響(x± s )

        2.1.2 對(duì)血清脂代謝指標(biāo)的影響 與正常對(duì)照組相比,模型組 TC、TG明顯升高(P<0.05),對(duì)HDL、LDL影響不顯著;使用受試藥物治療5周后,染料木素鉻15~60 mg/kg對(duì)TC、TG有程度不同的改善,見(jiàn)表2。

        表2 染料木素鉻對(duì)2型糖尿病大鼠血清脂代謝指標(biāo)的影響(x± s )

        2.1.3 對(duì)血清腎功能指標(biāo)的影響 與正常對(duì)照組相比,模型組 CREA、UREA明顯升高(P<0.05),使用受試藥物治療5周后,染料木素鉻15~60 mg/kg對(duì)CREA、UREA有程度不同的改善,見(jiàn)表3。

        2.2 組織病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果 染料木素鉻30~60 mg/kg均可以改善2型糖尿病大鼠胰腺、肝臟、腎臟、視網(wǎng)膜的病變,提示該組具有降糖、降脂的作用,而且能改善上述臟器的病變;染料木素鉻15 mg/kg組、30 mg/kg組降糖效果不及60 mg/kg組明顯,改善上述臟器的病變有明顯的量效關(guān)系。

        3 討論

        鉻元素是目前研究較多且結(jié)論較為一致的一種重要的微量元素,在糖尿病患者體內(nèi)這種微量元素明顯降低,三價(jià)鉻在人體內(nèi)可形成葡萄糖耐受因子,協(xié)同胰島素一起參與人體糖和脂肪代謝。一些研究顯示,鉻是通過(guò)增強(qiáng)胰島素的作用來(lái)促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的,起著類似胰島素增敏劑的作用,補(bǔ)充鉻會(huì)改善上述體征[6]。無(wú)機(jī)鉻(CrCl3)在體內(nèi)難以吸收利用,制備有機(jī)鉻配合物是克服這個(gè)問(wèn)題的方向,據(jù)文獻(xiàn)[7]報(bào)道,目前鉻配合物的種類主要有:吡啶羧酸鉻、脂肪族有機(jī)酸鉻、氨基酸類鉻、海藻多糖類鉻、魔芋葡甘露寡糖類鉻、黃酮類鉻[3](槲皮素鉻、染料木素鉻)。本文以染料木素鉻配合物為研究對(duì)象,探討該配合物在降糖、降脂、改善該模型相關(guān)臟器等方面對(duì)2型糖尿病的影響。

        本研究中,染料木素鉻配合物不僅可以明顯降低2型糖尿病模型大鼠的血糖、血脂等指標(biāo),還改善了該模型大鼠的腎功能指標(biāo)(降低肌酐和尿素氮),組織病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示,染料木素鉻配合物可以改善2型糖尿病大鼠胰腺、肝臟、腎臟、視網(wǎng)膜的病變。

        2型糖尿病發(fā)病機(jī)制及病變過(guò)程非常復(fù)雜,本文僅從降糖、降脂、改善腎功能等角度探討了染料木素鉻配合物的作用,有關(guān)染料木素鉻配合物治療2型糖尿病的其他機(jī)制,如探討該模型相關(guān)炎癥因子和內(nèi)皮功能的作用會(huì)在之后的論文中陸續(xù)報(bào)道。

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