沙棘提取物對糖尿病ICR小鼠血糖及氧化功能的影響

楊桂珍 穆景陽 梁 軍 張志寧 陳健茂 王曉東 吳 璟

(寧夏醫科大學高職學院，寧夏 銀川 750021)

通過降低血糖來延緩和控制糖尿病(DM)慢性并發癥的藥物研究越來越受到重視，其中從中藥中尋找降血糖的有效成分是目前較為關注的研究領域。研究顯示，沙棘及其產物具有降低血糖和抗氧化的作用〔1～5〕。本實驗采用腹腔一次性注射鏈脲佐菌素(STZ)建立小鼠DM模型，觀察沙棘提取物對STZ實驗性DM小鼠血糖水平和氧化功能的影響，并探討可能機制。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑 沙棘提取物，由河北神興集團沙棘藥業有限公司提供，批號20091210，質量標準39.1%，應用時溶解于新鮮蒸餾水中，配成適當濃度的混懸液貯存于4℃冰箱中備用。STZ為Sigma公司產品;檸檬酸、檸檬酸鈉等試劑均為分析純;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Px)、一氧化氮合成酶(NOS)試劑盒購自南京建成生物工程研究所，批號20100407;鹽酸二甲雙胍片深圳中聯制藥有限公司，批號20090306，臨用時研磨成粉末，溶于新鮮蒸餾水中配成混懸液備用。

1.2 模型建立、分組及給藥 清潔級雄性昆明種小鼠130只，體重(27±2)g，本院實驗動物中心提供，合格證號SCXK(寧)2010～0012，飼養于標準化動物室，通風良好，室溫18～22℃，相對濕度30% ～50%，自由進食飲水、適應性觀察1 w，按體重分為正常對照組20只和造模組110只。造模組小鼠禁食14 h后腹腔一次性注射STZ 150 mg/kg，72 h后剪尾取血測血糖，凡血糖值＞11.1 mmol/L者為DM模型鼠，模型鼠隨機又分為模型組、沙棘提取物高、中、低劑量組和二甲雙胍組，共92只。造模后，6組小鼠均每天上午禁食2 h后0.2 ml/10 g灌胃一次，正常對照組和模型組灌胃等體積蒸餾水;二甲雙胍組210 mg/kg混懸液灌胃;沙棘提取物高、中、低劑量組分別按150、100、50 mg/kg灌胃〔5〕。實驗期間飲水和飼料不加限制，連續用藥4 w，于末次給藥后禁食12 h，烏拉坦腹腔注射麻醉，心腔取血、留取肝臟組織制成10%勻漿，檢測相應指標。

1.3 指標測定 每2周測一次空腹血糖，定期記錄小鼠攝食量、飲水量、尿量、體重及活動等情況。嚴格按照試劑盒說明書檢測血清、肝組織SOD、GSH-Px、NOS活性和 MDA含量值。

1.4 統計學處理 數據用SPSS11.5統計學軟件處理，各樣本均數比較采用單因素方差分析。

2 結果

2.1 沙棘提取物對STZ實驗性DM小鼠體重、24 h尿量、飲水量和攝食量的影響 造模前，各組小鼠體重等情況均無明顯差異(P＞0.05)，造模1 w后與正常對照組相比，模型組小鼠飲水量、攝食量、尿量增加，體重增加減緩，2 w后，該組小鼠明顯出現多飲、多食、多尿、體重下降及活動減少。4 w后，各治療組小鼠多飲、多食、多尿癥狀明顯改善，模型組小鼠以上情況變化不明顯。

2.2 沙棘提取物對STZ實驗性DM小鼠不同時間點空腹血糖的影響 與正常對照組比較，模型組小鼠空腹血糖平均值明顯升高(P＜0.05)。治療4 w后，與模型組比較，沙棘提取物組、二甲雙胍組空腹血糖明顯降低(P＜0.05)，表明沙棘提取物對高血糖模型小鼠具有降低血糖的作用，而且這種降糖作用以高、中劑量組為最佳，也不因時間延長而變化，其降糖效果與二甲雙胍組相當(P＞0.05)。見表1。

2.3 沙棘提取物對STZ實驗性DM小鼠血清GHS-Px、SOD、NOS活性與MDA含量的影響 與正常對照組比較，模型組小鼠血清GHS-Px活性、SOD活性明顯降低，MDA含量、NOS活性明顯增加(P＜0.05)，表明模型組小鼠的抗氧化能力明顯低于正常小鼠。與模型組比較，各治療組GHS-Px、SOD活性明顯提高，MDA含量、NOS活性明顯降低(P＜0.05)，以高、中劑量組最為顯著。見表2。

2.4 沙棘提取物對DM 小鼠肝臟GHS-Px、SOD、NOS活性與MDA含量的影響 與正常對照組比較，模型組小鼠肝臟MDA含量、NOS活性顯著升高，SOD和GSH-Px活性明顯降低(P＜0.05)，表明模型組小鼠肝臟因高血糖而氧化應激反應增強。治療4 w后，與模型組比較，各治療組MDA含量、NOS活性明顯降低，GHS-Px和SOD活性明顯提高，中、高劑量沙棘提取物組MDA含量與模型組比較差異顯著(P＜0.05)，見表3。

表1 沙棘提取物對DM小鼠不同時間點空腹血糖的影響(x ± s，mmol/L)

表2 沙棘提取物對DM小鼠血清GHS-Px、SOD、NOS活性與MDA含量的影響(x±s)

表3 沙棘提取物對STZ DM小鼠肝臟GHS-Px、SOD、NOS活性與MDA含量的影響(x±s)

3 討論

持續高血糖引發自由基介導的脂質過氧化作用可導致機體抗氧化防御能力下降，體內多種臟器氧化損傷，其中對胰島β細胞的損傷是引發DM的一個重要因素〔6〕。SOD是機體細胞內清除氧自由基的多種酶之一，能催化氧自由基轉化為氧和過氧化氫，從而保護組織細胞免受氧自由基的損傷。在長期高血糖狀態下，SOD、GSH-Px等分子的活性基團因非酶糖基化而活性下降，對氧自由基的清除減少，引起體內廣泛的組織成分和細胞結構與功能損傷。同時L-精氨酸作為底物通過NOS的催化而生成NO，大量的NO可加速脂質過氧化反應，抑制線粒體呼吸和能量代謝，產生細胞毒作用，使DNA合成減少，也是導致神經細胞死亡的主要途徑〔7〕。

有研究表明STZ通過自由基反應損傷胰島β細胞膜及有關細胞器的膜結構，使膜脂質過氧化，進而損傷β細胞〔8〕。本結果提示DM小鼠體內氧化應激水平明顯升高。表明沙棘抑制氧自由基生成，減輕細胞膜脂質過氧化損傷作用是通過提高小鼠體內抗氧化酶活性，降低MDA含量實現的，且呈劑量依賴性。而NOS的變化與NO一致，在DM早期因代償作用而升高，DM晚期則因持續性的高血糖狀態造成內皮細胞功能紊亂，內皮源性NO生成減少而降低〔9〕，本實驗與文獻報道一致。而小鼠肝臟GHSPx活性、SOD活性明顯提高，MDA含量、NOS活性明顯降低，則表明沙棘通過抑制氧自由基生成，減輕肝組織氧化應激反應，具有保護肝細胞的作用，但是詳細機制有待進一步研究。

1 周原生，烈 勇，王 玥，等.沙棘萃取物降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖〔J〕.國際沙棘研究與開發，2007;12(5):14-5.

2 金海英.沙棘籽渣原花青素抗氧化性能的研究〔J〕.沙棘，2005;18(1):35-7.

3 于曉莉，潘雨利，侯永坤，等.沙棘提取物抗老齡鼠衰老作用的實驗研究〔J〕.白求恩醫科大學學報，2001;27(5):500-2.

4 黃桂紅，賀 敬.鏈脲佐菌素致糖尿病小鼠模型的建立及抗氧化能力的影響〔J〕.中國藥事，2009;23(8):755-7.

5 涂獻玉，王文英，鄧德明，等.低聚原花青素對STZ糖尿病小鼠血糖水平的影響〔J〕.長江大學學報(自然科學版)，2006;12(4):247-9.

6 雷康福，陳秀芳，董 敏，等.精氨酸對糖尿病大鼠腎臟、大腦、睪丸氧自由基和抗氧化水平的影響〔J〕.中國老年學雜志，2005;25(8):935-6.

7 白如君，褚 偉，徐 潔，等.丹參提取液對糖尿病大鼠血漿ET、TXB2、6-Keto-PGF1α的影響〔J〕.湖北中醫學院學報，2006;9(3):32-3.

8 張成秋，楊純珍，葛志明，等.糖尿病心血管病變與一氧化氮及一氧化氮合酶的關系〔J〕.中國老年學雜志，2006;26(3):262-8.

9 陸 紅，吳慧萍.一氧化氮在2型糖尿病周圍神經病變中的作用〔J〕.實用診斷與治療雜志，2006;20(6):398-40.