楊麗霞,王志程,李雪英,張邦能,郭 敏,姜良恩,劉銅華
(1.甘肅省中醫藥研究院,甘肅 蘭州730050; 2.北京中醫藥大學第三附屬醫院,北京 100029;3.甘肅中醫藥大學,甘肅 蘭州 730000; 4.甘肅省中醫院,甘肅 蘭州730050;5.北京中醫藥大學, 北京100029)
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·實驗研究·
鐮形棘豆總黃酮對糖尿病KKAy小鼠血脂及瘦素、脂聯素、抵抗素的影響*
楊麗霞1,王志程2,李雪英3,張邦能4,郭敏4,姜良恩3,劉銅華5
(1.甘肅省中醫藥研究院,甘肅 蘭州730050; 2.北京中醫藥大學第三附屬醫院,北京 100029;3.甘肅中醫藥大學,甘肅 蘭州 730000; 4.甘肅省中醫院,甘肅 蘭州730050;5.北京中醫藥大學, 北京100029)
摘要目的:觀察鐮形棘豆總黃酮對2型糖尿病KKAy小鼠血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)和瘦素、脂聯素、抵抗素的影響,探討其對糖尿病脂代謝的作用及機制。方法:將40只雄性SPF級KKAy小鼠隨機分為模型對照組,鐮形棘豆總黃酮低、中、高劑量組,吡咯列酮組5組,每組8只;另選8只C57BL/6J小鼠為正常對照組。正常對照組和模型對照組灌服生理鹽水,鐮形棘豆總黃酮低、中、高劑量組依次按100,200,400 μg/g體質量灌胃,吡咯列酮組灌服10 μg/g吡咯列酮,1 d 1次,連續4周。4周后,眼眶靜脈取血,離心取血清。采用全自動生化分析儀測血清TC、TG、HDL-C、LDL-C,ELISA法檢測小鼠血清瘦素、脂聯素、抵抗素。結果:與模型對照組對比,鐮形棘豆總黃酮各劑量組血脂變化不明顯,中、高劑量組的TG水平有降低趨勢,但差別無統計學意義(P>0.05)。與模型對照組對比,鐮形棘豆總黃酮低劑量組和吡咯列酮組瘦素、脂聯素升高,差別有統計學意義(P<0.05)。各藥物組抵抗素水平與模型對照組對比,差別均無統計學意義(P>0.05)。結論:鐮形棘豆總黃酮能夠促進糖尿病小鼠瘦素、脂聯素的大量分泌,在一定程度上改善糖尿病小鼠脂代謝,預防胰島素抵抗。
關鍵詞鐮形棘豆總黃酮;2型糖尿??;KKAy小鼠;血脂;瘦素;脂聯素;抵抗素
近年來,隨著社會經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高,肥胖和2型糖尿病已成為兩種常見的內分泌和代謝疾病。研究顯示:肥胖是2型糖尿病的獨立危險因素,由肥胖引起的脂肪組織分泌脂肪因子失衡與2 型糖尿病的發生關系密切[1]。目前,已發現的脂肪細胞因子主要有瘦素、脂聯素、抵抗素、內脂素、腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-6等[1]。這些脂肪因子廣泛作用于胰島素靶細胞,通過影響胰島素細胞內信號轉導,引起胰島素抵抗而導致機體糖、脂代謝異常。因此,調節脂肪因子代謝對于預防胰島素抵抗,防止糖、脂代謝異常具有重要意義。大量研究表明,植物黃酮類化合物在改善胰島素抵抗、降糖、降脂方面作用顯著[2-4]。本課題選用藏藥鐮形棘豆總黃酮為研究對象,通過觀察其對自發性2型糖尿病動物模型KKAy小鼠血脂指標和脂肪因子瘦素、脂聯素、抵抗素的影響,探討其在糖尿病脂代謝方面的作用及機制,為其臨床運用提供依據。
1材料與方法
1.1動物
7~8周齡SPF級雄性KKAy小鼠40只(空腹血糖均在7.0 mmol/L以上),C57BL/6J小鼠8只,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證號:SCXK(京)2009-0004。動物飼養于甘肅中醫藥大學屏障級動物實驗室。KKAy小鼠采用高脂飼料喂養,C57BL/6J小鼠采用普通飼料喂養,飼料由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,許可證號:SCXK(京)2009-0008。單籠飼養,每天自由飲水、攝食。
1.2藥品、試劑與儀器
鐮形棘豆,產地青海,由青海優潤堂商貿有限責任公司提供;總黃酮由上海友思生物技術有限公司提取分離,純度為26.58%;鹽酸吡格列酮片,北京太洋藥業有限公司產品,批號為130605。血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)生化試劑盒,北京利德曼生化股份有限公司產品,批號依次為408271H、408083F、407231F、406062D;瘦素、脂聯素 ELISA試劑盒,美國ALPCO公司產品,批號依次為020713,812RBL;抵抗素 ELISA試劑盒,捷克BioVendor公司產品,批號為CS103 VA-SS。2700型全自動生化儀,日本奧林巴斯公司產品;Bio-Rad 680型酶標儀,美國伯樂公司產品。
1.3動物分組與給藥
適應性喂養1周后,設C57BL/6J小鼠為正常對照組,將KKAy小鼠分為模型對照組,鐮形棘豆總黃酮低、中、高劑量組,吡咯列酮組5組,每組8只。正常對照組和模型對照組灌服生理鹽水,鐮形棘豆總黃酮低、中、高劑量組依次按100,200,400 μg/g體質量灌胃,吡咯列酮組灌服10 μg/g吡咯列酮,灌胃量為10 μL/g,所有藥品用生理鹽水配成所需的質量分數,1 d 1次,連續4周。
1.4檢測指標
灌胃4周后,禁食8 h,麻醉,取眼眶內靜脈血液。血液靜置2 h后以4 ℃、3 500 r/min離心20 min,取血清,-20 ℃保存。采用全自動生化分析儀測血清TC、TG、HDL-C、LDL-C,ELISA法檢測小鼠血清瘦素、脂聯素、抵抗素水平。
1.5統計學方法

2結果
2.1各組小鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C對比
與正常對照組對比,模型對照組小鼠TC、TG、HDL-C均有不同程度地升高,但差別無統計學意義(P>0.05);LDL-C變化不明顯。與模型對照組對比,鐮形棘豆總黃酮各劑量組血脂指標變化不明顯,中、高劑量組的TG水平有降低趨勢,但差別無統計學意義(P>0.05)。見表1。
表1各組小鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C對比
2.2各組小鼠瘦素、脂聯素、抵抗素對比
與正常對照組對比,模型對照組小鼠瘦素、脂聯素水平顯著升高,抵抗素水平降低,差別有統計學意義(P<0.05)。與模型對照組對比,鐮形棘豆總黃酮低劑量組和吡咯列酮組的小鼠瘦素、脂聯素升高著,差別有統計學意義(P<0.05)。各藥物組抵抗素水平較模型對照組差別均無統計學意義(P>0.05)。結果見表2。
注:與正常對照組對比,*P<0.05;與模型對照組對比,#P<0.05。
3討論
糖尿病是危害人類健康的常見慢性病之一,在我國已成流行趨勢。2009年全國糖尿病調查結果顯示:2009年我國農村人群糖尿病的發病率為8.2%,城市人群為11.4%,糖尿病患者高達9 200 萬,糖尿病前期患者1.48億,20歲以上成年人的糖尿病患病率平均為9.7%[5]。糖尿病的發病因素很多,機制復雜,胰島素抵抗是糖尿病的發病基礎[6],因此,研究改善胰島素抵抗對于預防糖尿病等許多慢性疾病具有重要的意義。
近年來研究發現,肥胖引起的脂肪因子分泌失衡與胰島素抵抗關系密切[7]。本課題主要研究了3個 脂肪因子:瘦素、脂聯素、抵抗素。瘦素是一種脂肪組織分泌的激素,主要由皮下脂肪細胞分泌入血,與其受體結合,發揮控制食欲、促進能量消耗的作用[8]。脂聯素是新發現的一種脂肪因子,被認為是一種反映胰島素敏感性的標志物,尤其是作為肝臟胰島素敏感性和脂質含量的標志物,不僅具有增強胰島素敏感性、抗炎、抗動脈粥樣硬化、抗腫瘤等多種作用,還具有抑制肝臟的糖異生和調節肝臟脂肪酸代謝等作用,可逆轉胰島素抵抗,有效改善2 型糖尿病[9]。抵抗素是一種可以對抗胰島素,使血糖水平升高,促進脂肪細胞增生而導致肥胖發生的脂肪因子,與胰島素抵抗密切相關;可以抑制脂肪細胞中胰島素信號轉導,使脂肪細胞內游離脂肪酸含量明顯增加,并分泌入血,從而導致胰島素抵抗的發生,因此,有效控制血清抵抗素水平有助于治療2 型糖尿病[10]。
本研究結果顯示:鐮形棘豆總黃酮對糖尿病小鼠瘦素、脂聯素的分泌具有顯著的促進作用;但對抵抗素幾乎沒作用,說明瘦素、脂聯素對藥物敏感性較抵抗素較高。該藥對血脂指標作用不明顯,僅對三酰甘油具有降低趨勢,這可能與小鼠本身的血脂水平有關系。本課題采用的是7~8周齡小鼠,處在糖尿病早期階段,血脂代謝異常程度不是非常嚴重,因此藥物的作用發揮不是很明顯;但脂肪因子異常是胰島素抵抗的誘發因素,往往先于血脂異常,藥物能夠調節瘦素、脂聯素的分泌,說明該藥對于抑制胰島素抵抗具有較好的作用。另一方面,藥效與藥物純度、藥量及治療時間長短也有一定的關系。本次研究所用藥物純度為26.58%,雖然藥物純度較前人研究有所提高,但作為新藥開發的目標來說,純度還是不夠,這是進一步研究中需要改進的地方。本研究雖然觀察到鐮形棘豆總黃酮對調節瘦素、脂聯素具有較好的作用;但其作用機制尚不明確,且僅限于動物實驗,故對其作用機制及臨床的深入研究,尚需進一步開展。
4參考文獻
[1]施平,何珂,胡蘊,等.脂肪因子在胰島素抵抗中的作用[J].中國醫藥導報,2014,11(26):167-168.
[2]宋軍娜,劉保林.黃酮類化合物改善胰島素抵抗的研究進展[J].藥學與臨床研究,2009,17(4):315-318.
[3]王勇,趙海燕.植物黃酮類治療糖尿病藥理機制的研究進展[J].醫學綜述,2010,16(4):612-615.
[4]程秋月,郭菁,張成義.黃酮類化合物藥理作用的研究[J].北華大學學報(自然科學版),2011,12(2):180-183.
[5]郭俊杰,呂蕾,郭鵬云.中醫藥防治2型糖尿病胰島素抵抗研究進展[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2009,7(5):588-589.
[6]FILIPPATOS TD,TSIMIHODIMOS V,DERDEMEZIS CS,et al.Increased plasma visfatin concentration is a marker of an atherogenic metabolic profile[J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2013,23(4):330-336.
[7]DE LUIS DA,SAGRADO MG,ALLER R,et al.Circulating visfatin in obese non-diabetic patients in relation to cardiovascular risk factors,insulin resistance,and adipocytokines:a contradictory piece of the puzzle [J].Nutrition,2010,26(11/12):1130-1133.
[8]Li C,Ford ES,Zhao G,et al.Prevalence of pre-diabetes and its association with clustering of cardiometabolic risk factors and hyperinsulinemia among U.S.adolescents: National Health and Nutrition Examination Survey 2005-2006 [J].Diabetes Care,2009,32(2):342-347.
[9]HASHIMOTO H,ARAI T,MORI A,et al.Reconsideration of insulin signals induced by improved laboratory animal diets,Japanese and American diets, in IRS-2 deficient mice [J].Exp Clin Endocrinol Diabetes,2009,117(10):577-586.
[10]MATSUNAMI T,SATO Y,ARIGA S,et al.Regulation of synthesis and oxidation of fatty acids by adiponectin receptors (AdipoR1/R2)and insulin receptor substrate isoforms (IRS-1/-2)of the liver in a nonalcoholic steatohepatitis animal model [J].Metabolism,2011,60(6):805-814.
(編輯陶珠)
文章編號:1001-6910(2016)04-0061-03
中圖分類號:R587.1
文獻標志碼:B
doi:10.3969/j.issn.1001-6910.2016.04.29
作者簡介
楊麗霞(1979-),女(漢族),甘肅定西人,副主任醫師,博士,碩士生導師,研究方向:中藏藥防治糖尿病的作用機制研究。
* 基金項目:國家自然科學基金(81202971);甘肅省青年科技基金計劃(1107RJYA081)
收稿日期:2015-11-23;修回日期:2016-01-29