大波斯菊種子水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠肝腎功能及生化指標(biāo)的影響

朱浩,王雪飛,劉丹丹,賈麗紅,楊英(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010018;2.農(nóng)業(yè)部動物疾病臨床診療技術(shù)重點實驗室,內(nèi)蒙古呼和浩特010018)

大波斯菊種子水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠肝腎功能及生化指標(biāo)的影響

朱浩1,2,王雪飛1,2,劉丹丹1,2,賈麗紅1,2,楊英1,2
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010018;2.農(nóng)業(yè)部動物疾病臨床診療技術(shù)重點實驗室,內(nèi)蒙古呼和浩特010018)

為了研究大波斯菊種子水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠肝腎功能及生化指標(biāo)的影響.對陰性對照組(健康)、陽性對照組(糖尿病)、高濃度組(2.0 g/m L)、中濃度組(1.0 g/mL)、低濃度組(0.5 g/m L)分別連續(xù)30 d灌服生理鹽水及不同濃度大波斯菊種子水提物,并進行肝腎及相關(guān)生化指標(biāo)的測定.結(jié)果高濃度組較陽性對照組:肝臟、腎臟中MDA含量顯著降低,而肝臟、腎臟中SOD和GSH含量顯著升高,血液生化指標(biāo)ALT、AST、TC、BUN顯著降低.表明大波斯菊種子水提物可延緩糖尿病小鼠肝腎損傷狀況.

大波斯菊種子水提物;Ⅰ型糖尿病模型小鼠;肝腎功能;血液生化指標(biāo)

大波斯菊(Cosmos biplinnatus Cav)又名波斯菊,原產(chǎn)于美洲墨西哥,現(xiàn)在我國北方內(nèi)蒙古、青海、西藏等大部分地區(qū)廣泛栽培.如今大波斯菊已被廣泛應(yīng)用于栽培觀賞,而其藥用價值也正被逐步發(fā)掘,但在治療糖尿病藥理學(xué)方面的依據(jù)卻罕見報道,國內(nèi)外文獻更無大波斯菊對糖尿病預(yù)防治療作用方面的研究,為此本文以資源豐富的大波斯菊為試驗材料,通過觀察大波斯菊種子水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠肝腎功能及生化指標(biāo)的影響,旨在探討其在防控Ⅰ型糖尿病模型小鼠方面的藥用價值.

1　材料與方法

1.1藥品大波斯菊種子采自內(nèi)蒙古呼和浩特,由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)中獸醫(yī)教研室鑒定.

1.2主要試劑及實驗動物四氧嘧啶(sigma-alo?rich)等.試劑盒:SOD活性測定試劑盒、GSH活性測定試劑盒、MDA測定試劑盒、ALT測定試劑盒、AST測定試劑盒、TC測定試劑盒等,購自南京建成生物工程研究所.昆明健康成年小鼠,體重20～25 g,由內(nèi)蒙古大學(xué)實驗動物中心提供.

1.3飼養(yǎng)環(huán)境按常規(guī)飼養(yǎng)方法進行分籠飼養(yǎng)管理.室溫24℃±2℃,供以標(biāo)準(zhǔn)小鼠飼料,自由飲水.

1.4動物模型及分組本試驗采用尾靜脈注射四氧嘧啶的方法,使小鼠患有Ⅰ型糖尿病,空腹血糖值≧11.1 mmol/L為造模成功[1-2].試驗共設(shè)5組,每組12雌雄各半.分別為陰性對照組(健康鼠),陽性對照組(糖尿病鼠),高濃度組(2.0 g/ mL)、中濃度組(1.0 g/mL)、低濃度組(0.5 g/mL),陰陽性對照組每日分別灌服生理鹽水0.2mL.給藥組每日分別灌服相應(yīng)濃度的大波斯菊種子水提物0.2m L,連續(xù)給藥30 d.

1.5樣品采集與處理連續(xù)飼喂給藥30 d,于最后一次給藥1 h后每組小鼠分別隨機抽取10只(雌雄各5只)眼球采血.將血液收集于1 mL EP管中, 3 000 r/min離心5～10 min,取血清冷凍于-20℃保存?zhèn)溆?

1.6指標(biāo)測定與方法血液免疫球蛋白(IgG)、血液生化指標(biāo)的測定:按試劑盒說明書進行操作.肝腎功能的測定:取組織塊1 g,在冰冷的0.9%生理鹽水漂洗,除去血液,濾紙拭干并稱重.將剪碎的組織置于玻璃勻漿器中,加入冷生理鹽水研磨成10%勻漿,3 000 r/min離心12 min,取上清液,根據(jù)試劑盒說明書進行操作.

1.7數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS20.0進行處理分析,各組數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,差異顯著性檢驗采用方差分析.

2　結(jié)果分析與討論

2.1大波斯菊水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠血液免疫球蛋白(IgG)的影響見表1.

表1　大波斯菊水提物對糖尿病模型小鼠血液免疫球蛋白(IgG)的影響(n=10)

糖尿病與免疫的關(guān)系已經(jīng)有諸多研究,大量研究表明,Ⅰ型糖尿病的發(fā)病機制與β細(xì)胞自身抗原、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞等有關(guān)[3-5].表2中陽性對照組較陰性對照組糖尿病小鼠IgG含量顯著下降,其降低提示Ⅰ型糖尿病小鼠免疫功能已發(fā)生改變,可能長期處于高血糖水平狀態(tài),白細(xì)胞趨化、吞噬作用以及殺菌能力下降,以至免疫力下降,易并發(fā)感染或使感染擴散.灌服大波斯菊種子水提物各組血液中IgG含量均上升,并且高濃度組較陽性對照組極顯著上升,表明大波斯菊種子水提物能促進Ⅰ型糖尿病小鼠IgG含量,對其免疫力有很好的改善作用.

2.2大波斯菊種子水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠肝腎功能的影響見表2、表3.

表2　大波斯菊水提物對糖尿病糖尿病小鼠肝臟MDA、SOD和GSH的影響(n=10)

表3　大波斯菊水提物對糖尿病模型小鼠腎臟MDA、SOD和GSH的影響(n=10)

SOD、MDA、GSH等具有很強的抗氧化能力,是常用的抗氧化指標(biāo)[6-10].本試驗對大波斯菊種子提取物灌胃小鼠肝臟和腎臟的SOD、GSH、 MDA等主要抗氧化指標(biāo)進行檢測,發(fā)現(xiàn)其抗氧化指標(biāo)均有所改善.試驗中大波斯菊水提物高濃度組對糖尿病小鼠肝腎的SOD活性效果比較明顯,分別比陽性對照組提高了36.5%和47.6%,并且糖尿病小鼠肝、腎GSH活性隨著大波斯菊種子水提物濃度的增加都有所提高,特別是高濃度組顯著比陽性對照組和低濃度組升高,結(jié)果說明大波斯菊水提物具有清除肝腎自由基的作用,可保護內(nèi)皮細(xì)胞免受其害,從而維持細(xì)胞的正常代謝;大波斯菊種子水提物能降低糖尿病小鼠肝腎的MDA含量,且效果顯著,高濃度組降低肝和腎的MDA含量分別達31.5%和56.7%,表明大波斯菊水提物能有效抑制脂質(zhì)過氧化活性,降低細(xì)胞遭受氧化損傷風(fēng)險.

2.3大波斯菊水提物對Ⅰ型糖尿病模型小鼠血液生化指標(biāo)的影響見表4.

長期高血糖能引起小鼠肝臟功能減退,糖尿病肝組織的氧化損傷,多表現(xiàn)為與肝功能密切相關(guān)的ALT和AST活性升高.血清BUN是腎功能主要指標(biāo)之一,腎臟功能衰竭可使血液BUN含量升高.本試驗陽性對照組與陰性對照組相比,小鼠ALT和AST水平極顯著升高(P<0.01),小鼠BUN水平顯著升高(P<0.05),表明四氧嘧啶造模Ⅰ型糖尿病會對小鼠肝腎組織造成嚴(yán)重?fù)p傷.與陽性對照組相比,大波斯菊種子水提物高濃度組小鼠ALT、AST、BUN水平下降,表明水提物高濃度組可緩解糖尿病小鼠肝腎損傷[11-12];中低濃度組與陽性對照組相比,ALT、AST、BUN水平基本無差異,改善肝損傷效果不明顯.水提物各濃度組ALT、AST相對于陰性對照組高且有顯著差異,說明各濃度組對糖尿病小鼠肝腎損傷并沒有治愈,小鼠肝腎損傷雖有緩解,但仍損傷嚴(yán)重.可見,大波斯菊種子水提物可提高肝腎功能,尤其在肝腎損傷的保護方面,但并不明顯.

表4　大波斯菊水提物對糖尿病模型小鼠血液生化指標(biāo)的影響(n=10)

TC是糖尿病小鼠肝損傷的一項指標(biāo),試驗各濃度組TC水平隨著濃度的增加而有所下降,但不顯著,可見大波斯菊種子水提物對TC的改善作用有待進一步研究.

3　結(jié)論

我們對大波斯菊種子進行不同濃度水提物提取,用以灌服小鼠.通過試驗探討,可初步得知大波斯菊種子水提物在增強機體免疫力方面具有獨特優(yōu)勢;在提高肝腎抗氧化能力方面,高濃度組作用最明顯.大波斯菊種子水提物在糖尿病方面的藥用價值有待于進一步探討和研究.

[1]李蘭芳,馬森,陳世彪.四氧嘧啶制備小鼠高血糖模型的研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2012,05:141-142.

[2]譚壯生,李芳,張懿.四氧嘧啶制備小鼠糖尿病模型的影響因素初探[J].毒理學(xué)雜志,2013,03:215-218.

[3]李蘊.1型糖尿病發(fā)病及防治的免疫學(xué)研究進展[J].微生物學(xué)免疫學(xué)進展,2004,01:43-47.

[4]李敏,宋陸軍,秦新裕.1型糖尿病(T1D)的細(xì)胞免疫學(xué)發(fā)病機制的研究進展[J].復(fù)旦學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2012,05:525-530+ 536.

[5]陳海冰,賈偉平.糖尿病與免疫[J].臨床內(nèi)科雜志,2007,03: 159-161.

[6]趙明,張召峰,梁江,等.海洋膠原肽對四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病大鼠肝腎功能的保護作用[J].衛(wèi)生研究,2010,02:147-149.

[7]韓文兵.基于"肝腎同源"理論探討柴黃益腎顆粒防治糖尿病肝腎并發(fā)癥的機制研究[D].北京:北京中醫(yī)藥大學(xué),2013.

[8]舒毅,鐘歷勇,石立.褪黑素、維生素E和還原型谷胱甘肽對四氧嘧啶糖尿病大鼠氧化應(yīng)激影響的比較研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2006,02:88-92.

[9]Giyasettin Baydas,Halit Canatan,Abdulbaki Turkoglu.Compara?tive analysis of the protective effects of melatonin and vitamin E on streptozocin-induced diabetes mellitus[J].Journal of Pineal Re?search,2002,324.

[10]Ahn Taeho,Yun Chul-Ho,Oh Doo-Byoung.Tissue-specific ef?fect of ascorbic acid supplementation on the expression of cyto?chrome P450 2E1 and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats[J].Toxicology Letters,2006,1661.

[11]陶明煊,王峰,程光宇,等.食用菌提取物對糖尿病小鼠血液和腎臟的抗氧化作用研究[J].食品科學(xué)學(xué)報,2008,29 (11):605-608.

[12]M Srinivasan,M Padmanabhan,P Stanely MainzenPrince.Effect of aqueous Enicostemma littorale Blume extract on key carbohy?drate metabolic enzymes,lipid peroxides and antioxidants in al?loxan-induced diabetic rats[J].Journal of Pharmacy and Pharma?cology,2010(4).

Effects of W ater Extract from Cosm os bipinnatus seed on the Functions of liver and kidney and Biochem ical Parameters in type I diabetic m ice

ZHU Hao1,2,WANG Xue-fei1,2,LIU Dan-dan1,2,JIA Li-hong1,2,YANG Ying1,2
(1.College of Veterinary Medicine,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China; 2.Experiment Research Center of Anial Science and Veterinary Medicine,Hohhot 010018,China)

The experiment was designed to study the effects of Cosmos bipinnatus seed water extract on type I diabetic mice in?cluding biochemical parameter and the Functions of liver and kidney.The negative control group(healthy)and the positive control group(DM)were fed with saline 0.2 mL everyday.The high concentration group,middle concentration group,and low concentration group were daily fed with cosmos seed extract 0.2 m L at the corresponding concentration 2.0 g/m L,1.0 g/mL,and 0.5 g/mL every?day for 30 successive days,respectively.Biochemical parameters and Indexes of liver and kidney were measured.The MDA content of liver and kidney and blood ALT,AST,BUN and TC in high concentration group was significantly decreased compared with the positive control group,while the SOD and GSH content was significantly increased.Water Extract from Cosmos bipinnatus seed can delay diabetes m ice liver and kidney damages.

Water Extract from Cosmos bipinnatus seed;type I diabetic mice;liver and kidney Function;blood biochemi?cal index

YANG Ying

S853.74

A

0529-6005(2016)02-0099-03

2014-10-20

朱浩(1990-),男,碩士生,主要從事中藥藥理與免疫的研究,E-mail:zhuhao1024@hotmail.com

楊英,E-mail:yangyingzsy@126.com