酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠氧化應激損傷的保護作用

崔蓉，李佳川，張燕，曾勇，孟憲麗，賴先榮，張藝

點實驗室 中藥資源系統研究與開發利用省部共建國家重點實驗室培育基地，四川 成都 610075

研究表明，氧化應激與2型糖尿病及其并發癥的發生、發展密切相關，胰島β細胞功能受損，外周組織對胰島素的敏感性降低是聯系氧化應激與糖尿病發病之間的重要紐帶［1］。中藥黃連“止消渴”，歷代本草醫籍多有記載，臨床療效確切。明《本草綱目》記載“治消渴，用酒蒸黃連”。基于前期已明確酒蒸黃連“止消渴”的藥效作用［2］，本實驗擬進一步觀察酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠氧化應激損傷的保護作用，從抗氧化應激途徑探討酒蒸黃連對2型糖尿病的防治作用。

1 材料與方法

1.1 試驗藥物

酒蒸黃連浸膏，由成都中醫藥大學民族醫藥學院提供，批號:20100412;鹽酸二甲雙胍片，北京中惠藥業有限公司生產，批號:200901049。

1.2 動物

Wistar大鼠，清潔級，雌雄各半，體重280～320 g。由四川省醫學科學院實驗動物研究所提供，動物合格證號:SCXK(川)2008－24。

1.3 試劑

鏈脲佐菌素(STZ)，Calbiochem，批號:57221780;血糖測定試劑盒，四川省邁克科技有限責任公司，批號:1209091;MDA、GSH、NO及SOD試劑盒，南京建成生物工程研究所，批號:20100512。

1.4 儀器

SN－3001酶標儀(Thermo Formo公司);強生穩豪型OneTouch UltraEasy血糖儀(強生中國醫療器材有限公司)。

1.5 方法

Wistar大鼠100只，雌雄各半，體重280～320 g。實驗時按體重分層隨機分為2組，即空白組10只和模型組90只。實驗時大鼠禁食8 h，次日晨大鼠腹腔注射STZ緩沖液40 mg·kg－1(空白組注射等量的0.1 mol·L－1枸櫞酸－枸櫞酸鈉緩沖液)，造模72 h后測定模型組大鼠空腹血糖(FBG)，選取血糖在11.1 mmol·L－1以上的動物為模型成功大鼠。

除空白組外，上述造模大鼠按血糖及體重分層隨機分為5組，即模型對照組、陽性對照組(鹽酸二甲雙胍片)、酒蒸黃連高、中、低劑量組，每組10只，按表1設計劑量灌胃給藥，連續灌胃給藥28 d，空白組給予等量蒸餾水，試驗期間除空白組外其余各組大鼠給予高脂飼料。末次給藥后30 min(禁食不禁水8 h)，大鼠股動脈取血，3000 r·min－1離心 10 min，分離血清，按試劑盒測定說明書分別測定血清空腹血糖(FBG)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)、一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)的含量/活性。

2 結果

2.1 對2型糖尿病大鼠空腹血糖(FBG)的影響

由表1知，與空白組相比較，模型組大鼠給予STZ復合高脂飼料后，空腹血糖(FBG)含量明顯升高，表明2型糖尿病大鼠胰島素抵抗模型造模成功。與模型組相比較，酒蒸黃連各劑量組能明顯降低大鼠FBG的含量(P＜0.01～0.05)，尤其酒蒸高劑量組最高降糖率達到32.67%。

表1 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影響()

表1 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠空腹血糖含量的影響()

注:與模型組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

組別 動物數(只) 劑量(g生藥/kg) FBG(mmol·L－1)空白 10 6.548±0.625＊＊模型 9 29.656±3.348二甲雙胍 9 0.25(g·kg－1) 10.277±2.293＊＊酒蒸高 10 0.83 16.003±1.599＊＊酒蒸中 10 0.42 17.319±2.313＊＊酒蒸低 9 0.21 23.147±2.869*

2.2 對2型糖尿病大鼠氧化應激指標的影響

由表2知，與空白組相比較，模型組MDA的含量明顯升高，SOD、GSH的活性明顯降低，表明糖尿病模型大鼠體內氧自由基平衡受到破壞;與模型組相比較，酒蒸黃連各劑量組能明顯提高SOD、GSH活性，并降低MDA含量(P＜0.01～0.05)。

表2 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠氧化應激指標的影響)

表2 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠氧化應激指標的影響)

注:與模型組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

組別 動物數(只) 劑量(g·kg－1) MDA(nmol·mL－1) SOD(U·mL－1) GSH(gGSH·L－1)空白 10 3.767±0.447＊＊ 160.5±2.4＊＊ 0.561±0.104＊＊0.368±0.135模型 9 7.386±0.231 116.1±5.8 0.269±0.069二甲雙胍 9 0.25 4.820±0.350＊＊ 144.2±7.5＊＊ 0.483±0.084＊＊酒蒸高 10 0.83 4.532±0.555＊＊ 155.2±7.1＊＊ 0.466±0.063＊＊酒蒸中 10 0.42 5.421±0.510＊＊ 150.7±3.0＊＊ 0.475±0.131*酒蒸低 9 0.21 5.348±0.914＊＊ 138.5±5.6＊＊

2.3 對2型糖尿病大鼠血清中NO及NOS的影響

由表3知，與空白組相比較，模型組血清中NO的含量及NOS水平明顯升高;與模型組相比較，酒蒸黃連高、中劑量組能明顯降低血清中NO的含量和血清NOS水平(P＜0.01)。

表3 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影響()

表3 酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠血清中NO、NOS含量的影響()

注:與模型組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

組別 動物數(只) 劑量(g/生藥/kg) NO(μmol·L－1) NOS(U·mL－1)空白 10 8.848±1.272＊＊ 5.743±0.320＊＊7.267±0.388模型 9 38.391±4.914 8.135±0.743二甲雙胍 9 0.25(g·kg－1) 21.925±2.826＊＊ 5.492±0.662＊＊酒蒸高 10 0.83 15.858±2.987＊＊ 6.297±0.344＊＊酒蒸中 10 0.42 21.919±4.757＊＊ 6.576±0.451＊＊酒蒸低 9 0.21 26.401±4.976＊＊

3 討論

2型糖尿病發病的機制主要是體內胰島素分泌絕對或相對不足以及靶細胞對胰島素敏感性降低，而胰腺的β細胞受損是最終導致胰島素狀態異常的主因。研究認為，氧化應激在糖尿病的發生發展中起著重要作用［3～5］，其中，氧自由基(ROS)的產生是氧化應激的基本環節。與機體其他組織細胞相比，胰島β細胞內SOD、CAT、GSH－Px等抗氧化物水平較低，因此，更容易受到ROS的損害，產生氧化應激，從而使葡萄糖刺激的胰島素分泌減少，加重糖尿病［6］。

在正常情況下，氧自由基由于機體的代謝損傷，產生并依賴于生理需求而及時消除。在高血糖病理狀態下，這一平衡遭到破壞。一方面，胰島素β細胞內的抗氧化系統處于較低水平，SOD、GSH－Px等抗氧化酶活性降低，機體清除自由基的能力被明顯削弱，大量脂質過氧化物生成，最終產物是MDA，故MDA含量的變化可間接反應組織中氧自由基含量的變化［7］。另一方面，高血糖可刺激NOS活性，促進NO的生成，過量的 NO產生大量的過硝酶根離子(ONOO－)和OH－等自由基，發揮細胞毒性作用，損傷β細胞結構和功能［8］。本研究顯示:血糖與 MDA、NO水平呈正相關，與SOD和GSH－Px呈負相關，可見血糖高低與氧化應激密切相關，提示控制血糖可影響機體氧化應激反應的水平。

本研究結果表明，酒蒸黃連可以顯著增強大鼠體內SOD和GSH－Px活性，并通過這一機制降低MDA水平，從而促進機體對氧自由基的代謝，在2型糖尿病的治療中發揮作用。同時，酒蒸黃連還可明顯降低血糖及NO水平，保護胰島β細胞。據此初步推測，酒蒸黃連對2型糖尿病大鼠氧化應激損傷可起到一定的保護作用，從而為酒蒸黃連用于糖尿病的防治提供了依據。

［1］ 彭云波，顏曉東．糖尿病血糖波動與氧化應激［J］．中國臨床新醫學，2009，2(5):519．

［2］ 李佳川，孟憲麗，賴先榮，等．基于3T3－L1細胞的不同黃連炮制品“止消渴”藥效比較研究［J］．中藥藥理與臨床，2010，26(2):52．

［3］ Du Y，Miller C M，Kern T S．Hyper glycemia Increases Mitochondrial Superoxide in Retina and Retinal Cells［J］．Free Radic Biol Med，2003，35(11):1491．

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［5］ Kanauchi M，Nishioka H，Hashimoto T．Oxidative DNA Dama ge and Tubulointerstitial Injury in Diabetic Nephropathy［J］．Nephron，2002，91(2):327．

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［7］ 黃中仕，黃仁彬，林興，等．龍眼參多糖抗衰老作用的實驗研究［J］．中華現代中西醫雜志，2004，2(2):97．

［8］ Suarez－P inzonWL，Szabo C，Rabinovitch A．Develop2ment of auto immune diabetes in NOD m ice is associated with the fo rmat ion of peroxynit rite in pancreat ic islet β－cell［J］．D iabetes，1997，46 ∶907．