山藥多糖對鏈脲菌素糖尿病大鼠糖脂代謝及氧化應激的影響

李曉冰 裴蘭英 陳玉龍 展俊平 謝忠禮 朱艷琴 沈小君 李瑞琴

(河南中醫學院基礎醫學院,河南 鄭州 450008)

目前，我國糖尿病患者近6 000萬人，構成嚴重的社會公共衛生問題，其患病率、致殘率已居全球非傳染性疾病的第3位。因此，尋找和研究有效、安全的抗糖尿病治療藥物成為全世界醫藥工作者關注的重點〔1〕。山藥是一種傳統中藥，為薯蕷科植物薯蕷的干燥根莖。《本草綱目》記載：“山藥能益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎”。作為藥食同源食物，千百年來為東亞人民廣泛食用。山藥多糖是山藥的主要活性成分之一，目前，關于山藥多糖改善糖尿病癥狀的研究報道較多，但對其研究多停留于表面的降血糖作用〔2～4〕，對于其具體機制研究不多。隨著對糖尿病發病機制研究的深入，血脂代謝異常和氧化應激在糖尿病及其血管并發癥中起到的作用受到越來越多的重視〔5〕。本研究旨在觀察山藥多糖對糖尿病大鼠糖脂代謝和氧化應激的影響，探討山藥多糖對糖尿病血管并發癥的預防作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物 健康雄性Wistar大鼠80只，體重180～220 g,購于河北省實驗動物中心，動物許可證編號為SCXK( 冀) 2008-1-003。

1.2主要藥物及試劑 山藥多糖，由泰安中薈植物生化有限公司提供，純度60%；二甲雙胍，購于北京京豐制藥有限公司；鏈脲菌素(STZ，Sigma公司)；膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、丙二醛(MDA)、總抗氧化物(T-AOC)、谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖、糖化血清蛋白(GSP)試劑盒購于南京建成生物工程研究所；胰島素放免試劑盒購于北京華英生物技術研究所。

1.3動物造模及分組處理 80只大鼠適應性喂養3 d，隨機選10只為正常對照組，其余大鼠STZ尾靜脈造模。參考文獻〔6〕進行造模。第7天尾部取血測血糖值,選取血糖值>11.1 mmol/L的大鼠為糖尿病模型大鼠,納入實驗。模型組、多糖組和西藥組從成功造模的動物中均衡分組獲得。實驗共分為正常對照組、模型組、二甲雙胍組、多糖高劑量組、多糖中劑量組、多糖低劑量組，每組12只。多糖高、中、低劑量組按照預實驗分別按100 、200、400 mg/kg山藥多糖灌胃給藥,二甲雙胍組按70 mg/kg灌胃,正常組和模型組使用同體積生理鹽水灌胃。每日1次,持續 4W。末次給藥24 h后腹主動脈取血、分離胰腺。測定血糖、血脂及胰腺氧化應激等相關指標。

1.4檢測指標與方法

1.4.1生理指標測定 實驗結束前12 h,檢測大鼠12 h進食量、12 h進水量、12 h尿量及體重。

1.4.2血糖及胰島素水平測定 按試劑盒說明書測定空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平。

1.4.3血脂指標的測定 按試劑盒操作流程測定血清TG、TC、HDL-C指標。

1.4.4氧化應激指標測定 按試劑盒說明書測定胰腺MDA、GSH、T-AOC指標。

2 結 果

2.1山藥多糖對STZ糖尿病大鼠體重、12 h飲水量和12 h攝食量及尿量的影響 與正常對照組比較，模型組糖尿病大鼠12 h攝食量、飲水量及尿量顯著升高，體重明顯降低(P<0.01)。應用山藥多糖后可以發現，與模型組比較，多糖各劑量組體重明顯升高，多糖高劑量組體重顯著上升(P<0.01)；多糖組12 h攝食、飲水及尿量明顯降低，與模型組比較，多糖低、中劑量組攝食量明顯降低(P<0.05)，而多糖中、高劑量組12 h飲水量及尿量顯著降低(P<0.01)。見表1。

表1 山藥多糖對STZ糖尿病大鼠體重、12 h飲水量、攝食量及尿量的影響

2.2山藥多糖對糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平的影響 與正常對照組比較，糖尿病模型組空腹血糖、糖化血清蛋白明顯升高，胰島素水平顯著減低(P<0.01)。與模型組比較，山藥多糖高劑量組胰島素水平明顯升高(P<0.05)，而空腹血糖及糖化血清蛋白顯著降低(P<0.01)。見表2。

表2 山藥多糖對糖尿病大鼠空腹血糖、糖化血清蛋白、血清胰島素水平的影響

2.3山藥多糖對糖尿病大鼠血脂代謝的影響 與正常組比較，模型組TC、TG水平顯著升高，HDL-C水平明顯降低(P<0.01)，提示模型組存在明顯的脂代謝紊亂。與模型組比較，山藥多糖各用藥組均存在TC、TG降低，HDL-C升高的趨勢。其中山藥多糖低、高劑量組TC、TG降低，低劑量組HDL-C明顯升高(P<0.05)，多糖高劑量組HDL-C顯著升高<0.01)。見表3。

表3 山藥多糖對糖尿病大鼠血脂代謝的影響

2.4山藥多糖對糖尿病大鼠氧化應激的影響 與正常對照組比較，模型組MDA水平顯著升高，GSH及T-AOC明顯降低(P<0.01)。與模型組比較，二甲雙胍及多糖各劑量組MDA明顯下降，多糖組MDA尤以中劑量組降低最為顯著(P<0.01)。與模型組比較，多糖各劑量組GSH及T-AOC明顯上升，呈現明顯劑量依賴性升高。見表4。

表4 山藥多糖對糖尿病大鼠氧化應激的影響

3 討 論

STZ在體內可選擇性地被胰腺β細胞吸收，所產生的超氧陰離子等自由基能直接破壞β細胞的膜結構，損傷β細胞的DNA，大量的β細胞損傷與壞死導致胰島素原合成障礙，引起糖尿病。由于STZ對組織毒性相對較小，動物存活率高，本實驗選用STZ誘導糖尿病高血糖大鼠方法造模〔7〕。實驗結果顯示，應用STZ造模后，模型組大鼠血糖顯著升高，并且出現明顯的體重減輕，多飲、多食、多尿等典型糖尿病癥狀。山藥多糖干預后，糖尿病大鼠“三高一低”癥狀明顯減輕。

糖尿病患者普遍存在不同程度的脂代謝紊亂，而高脂血癥又可引起胰島素抵抗〔8〕。本文結果說明山藥多糖具有調節血脂和胰島素分泌的作用，推測山藥多糖調血脂作用可能與提高胰島素敏感性及促進胰島素分泌有關。越來越多的證據表明氧化應激參與糖尿病并發癥的發生和發展，研究顯示，糖尿病人抗氧化能力下降〔9〕。在高糖環境下。機體清除氧自由基的酶的活性降低，同時體內氧化應激作用增強，造成體內大量活性氧自由基的積聚，致使糖尿病一系列并發癥的發生和發展〔10〕，檢測MDA、T-AOC可以反應體內自由基多少及脂質過氧化程度，并間接反映細胞損傷程度〔11〕。本研究提示山藥多糖具有較強清除自由基能力，具有較好的細胞保護作用，從而對延緩糖尿病并發癥的發生發展起到一定的作用。

綜上所述，山藥多糖具有較好調節糖脂作用，其調節血脂作用可能與改善胰島素敏感性相關；同時，山藥多糖還可有效清除氧自由基，可能對延緩糖尿病并發癥發展起到一定作用。

4 參考文獻

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3朱明磊,唐 微,官守濤.山藥多糖對糖尿病小鼠降血糖作用的實驗研究〔J〕.現代預防醫學,2010；37(8)：1524-7.

4丁巖平.山藥多糖對糖尿病小鼠降血糖作用的研究〔J〕.中國基層醫藥,2011；18(5)：604-5.

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6趙云芳，李曉冰，李瑞琴,等.降壓調脂膠囊對糖尿病早期腎損害模型大鼠NOS和ET-1表達的影響〔J〕.中成藥,2009；31(4)：523-6.

7高秋萍,阮 紅,劉森泉，等.紫心甘薯多糖對糖尿病大鼠血糖血脂的調節作用〔J〕.中草藥,2010；41(8):1345-8.

8Holland WL，Knotts TA，Chavez JA，etal.Lipid mediators of insulin resistance〔J〕.Nutr Rev,2007；65：39-46.

9Suarez PW，Rajotte RV，Mosmann TR,etal.Both CD+4 and CD+8 T cells in syngenic Lslet grafts in NOD mice produce interferon-gramma during beta-cell destruction〔J〕.Diabetes,1996；45:1350.

10Jeanette SJ，Alex KH，David JR,etal.Oxidative stress and the use of antioxidants in diabetes:Linking basic science to clinical practice〔J〕.Cardiovasc Diabetol，2005；4(1)：5.

11田冬娜，吳斐華,馬世超.風輪菜乙醇提取物的降血糖作用及其機制研究〔J〕.中國中藥雜志,2008；11(33):1313-6.