楊陽,武立騰,劉禹頡
(1.山西大同大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,山西大同 037009;2.北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司,北京 101111)
糖尿病是一種常見的內(nèi)分泌疾病,其危害在于可引起多種慢性并發(fā)癥,危及全身各個器官,并導(dǎo)致器官病變,使患者的生活質(zhì)量下降[1-2]。糖尿病的臨床表現(xiàn)為多飲多食多尿、身體消瘦無力等[3]。
沙棘(Hippophae rhamnoidesLinn.)為胡頹子科沙棘屬落葉性灌木,具有喜光、耐寒、耐高溫、耐風(fēng)沙的特性,可在干旱地區(qū)穩(wěn)定生長[4]。經(jīng)常食用沙棘可以為身體補充各種各樣的營養(yǎng)物質(zhì),還有治療疾病的用途,如保護(hù)胃黏膜等。沙棘是純天然食物,無任何副作用,因此被稱為“軟黃金”[5]。沙棘具有多種功能,從中提取到的沙棘油含有大量的維生素A、維生素E、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)以及黃酮類成分,具有防止自由基氧化及抗衰老的功效[6-7]。沙棘中維生素C含量很高,是獼猴桃的3倍左右,因此被稱為“維生素C之王”[8-10]。
本實驗使用乙酸乙酯萃取晉北地區(qū)沙棘葉,用鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)形成2型糖尿病小鼠,測定它的各項指標(biāo)來確定沙棘葉乙酸乙酯萃取物的降血糖功效,為后續(xù)的研究提供一定的實驗依據(jù)。
1.1.1 小鼠
C57BL/6小鼠(5周齡雄性),斯貝福北京生物技術(shù)有限公司。通過高糖高脂肪飼料喂養(yǎng),動物實驗遵循山西大同大學(xué)動物實驗倫理委員會的認(rèn)定,編號:2019001。
1.1.2 試劑
鏈脲佐菌素,98%,Sigma;胰島素,20 IU/mg,ACMEC;血紅蛋白試劑盒,Cayman;C肽ELISA試劑盒,Cayman。
1.1.3 乙酸乙酯萃取物制備
沙棘葉粉碎后加入95%乙醇浸提5 h,重復(fù)3次,乙醇提取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到浸膏,用3倍體積乙酸乙酯與之混合,通過分液漏斗得到萃取液。
1.3.1 小鼠建模
將50只健康小鼠用高糖高脂肪的飼料人工飼養(yǎng)49 d。小鼠禁食12 h后將STZ溶解在檸檬酸-檸檬酸鈉溶液中,并以20 mg/kg的劑量腹膜內(nèi)注射。7 d后,依次測量血糖值,空腹血糖值≥9 mmol/L的小鼠,擬定為模型小鼠。
1.3.2 分組并給藥
將上述小鼠隨機(jī)的平均分成6個小組:模型組,正常組,添加低量(0.8 mg/kg)、中量(4.0 mg/kg)、高量(20.0 mg/kg)乙酸乙酯提取物組和添加糖尿病治療組(二甲雙胍組,300.0 mg/kg),每組8只。對每組小鼠進(jìn)行每天一次的灌胃給藥,連續(xù)進(jìn)行35 d。
1.4.1 測定血糖
將所有小鼠禁食不禁水8 h,剪除小鼠尾尖并用血糖儀測定小鼠的空腹血糖值。
將所有小鼠禁食不禁水8 h,灌胃葡萄糖(2 g/kg),分別于0 min、30 min、60 min、90 min和120 min后測定血糖值,分析不同組小鼠的耐糖量。
1.4.2 生化檢測
通過試劑盒測定胰島素、血紅蛋白、C肽的含量。
將上述操作所獲得的實驗數(shù)據(jù)在計算機(jī)上用SPSS軟件對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。選用獨立樣本檢驗法比較分析兩組數(shù)據(jù);選用單因素方差分析法比較分析多組數(shù)據(jù);選用SNK-q檢驗比較分析組間數(shù)據(jù);P<0.05,數(shù)據(jù)有統(tǒng)計學(xué)差異。
從圖1可以看出,正常小鼠的血糖基本無變化,患病小鼠的血糖隨時間延長血糖含量直線上升;在3周之后,添加糖尿病治療藥物的小鼠血糖開始下降,5周后呈直線下降趨勢,最后變?yōu)檎?;灌胃乙酸乙酯萃取物的患病小鼠,中、高劑量組血糖濃度呈現(xiàn)出下降的趨勢,且用量越大,下降趨勢越明顯。實驗結(jié)果說明沙棘葉乙酸乙酯萃取物對治療糖尿病有一定作用。
圖1 沙棘葉乙酸乙酯萃取物對小鼠血糖的影響
從圖2中可以看出,患有糖尿病的小鼠血糖值要高于正常小鼠。用乙酸乙酯萃取物灌胃的小鼠的血糖值也要高于正常小鼠但低于患病小鼠,隨著乙酸乙酯萃取物含量的逐步增加,小鼠的血糖值隨著時間的推移在慢慢降低。
圖2 沙棘葉乙酸乙酯萃取物對小鼠葡萄糖耐糖量的影響
小鼠胰島素、血紅蛋白、糖化血紅蛋白和C肽的含量見表1。從表1可以看出,患病小鼠與正常小鼠相比,胰島素、血紅蛋白、C肽的含量均遠(yuǎn)低于正常小鼠,而糖化血紅蛋白含量要遠(yuǎn)高于正常小鼠,添加乙酸乙酯萃取物的患病小鼠隨著濃度的增加,胰島素、血紅蛋白、C肽、糖化血紅蛋白含量向正常水平變化。胰島素方面,陽性對照物小鼠的胰島素和正常小鼠的含量相似,實驗的高劑量組的胰島素水平明顯高于中低劑量組,但低于正常小鼠。糖化血紅蛋白方面,陽性對照物小鼠和正常小鼠的含量相似,實驗高劑量組的水平明顯高于中低劑量組。
表1 小鼠胰島素、血紅蛋白、糖化血紅蛋白和C肽的含量
從血糖值可以發(fā)現(xiàn),患病小鼠身體狀況與正常小鼠相比有很明顯的差別。在沙棘葉乙酸乙酯萃取物中、高劑量組中,小鼠體內(nèi)的胰島素含量比患病小鼠有明顯的提高,說明小鼠的糖尿病癥狀得以改善;小鼠的血紅蛋白含量增加,糖化血紅蛋白含量降低,也表明沙棘葉乙酸乙酯萃取物對2型糖尿病小鼠具有治療作用。
由于小鼠體內(nèi)C肽分子的含量與胰島素分子的含量相關(guān),可以通過C肽含量反映小鼠的胰島素細(xì)胞合成和釋放胰島素的功能。研究發(fā)現(xiàn),沙棘葉乙酸乙酯萃取物中高劑量組的小鼠C肽含量明顯升高,表明沙棘葉乙酸乙酯萃取物對胰島細(xì)胞分泌合成胰島素的功能有明顯改善作用。
綜上所述,沙棘葉乙酸乙酯萃取物對STZ誘導(dǎo)的2型糖尿病小鼠具有降血糖作用。沙棘葉乙酸乙酯萃取物對小鼠的降血糖機(jī)制可能和恢復(fù)小鼠胰島細(xì)胞的功能有關(guān)。本實驗為今后的研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為沙棘葉的保健食品開發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ)。