十味降糖散對糖尿病腎病大鼠腎臟的保護作用

張東彥,熊駿儀,曾浩然,潘書功,姜蘭馨,張媛媛,賀閃閃,鄭小波

(西南大學動物科學學院,重慶 榮昌 402460)

糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是一種常見的糖尿病慢性并發癥。一旦繼發該病,20%～40%患者必然發展到終末期腎病[1]。高血糖引發尿微量白蛋白升高是腎小球、血流動力學、基底膜等損傷的直接表現;臨床上,腎小球濾過損傷引發血肌酐和尿素升高可作為腎臟功能的評判;腎臟肥大則直觀反映腎臟間質纖維化、腎小球硬化等病理變化。因此本試驗通過對大鼠DN模型的建立,檢測尿微量白蛋白、血肌酐、尿素、腎臟肥大指數水平,驗證十味降糖散方對腎臟是否具有保護作用,為10味降糖散的開發提供理論基礎。

1　材料

1.1動物與飼料 健康成年雄性 SD大鼠30只,體重90～100 g,四川省實驗動物檢測中心提供,合格證號:0015190。高糖高脂飼料配方:豬油18%,蔗糖20%,蛋黃3%,基礎飼料59%混合配制。

1.2藥物 10味降糖散:由黃連、花粉、生地、麥冬、知母、玄參、黃芩、沙參、地骨皮、藕汁組成。水煎濃縮成含生藥0.5 g/mL,灌胃給藥。

1.3主要試劑及儀器 鏈脲佐菌素(STZ)美國Sigma公司(批號:201606);穩豪型血糖儀及血糖試紙(上海強生醫療器材有限公司);TBA-120FR全自動生化分析儀。

2　方法

2.1糖尿病腎病模型的復制和成模標準 健康雄性SD大鼠適應性飼喂1周,隨機挑選10只為空白對照組,給與普通飼料,不做任何處理;剩余大鼠高糖高脂飼料飼喂4周,腹腔注射STZ復制大鼠糖尿病模型,注射劑量為45 mg/kg·bw,72 h后血糖值≥16.7 mmol/L為糖尿病模型成功,檢測尿蛋白為陽性,則大鼠早期DN模型建立成功。

2.2分組和處理 確定DN模型成功后,大鼠隨機挑選10只作為10味降糖散灌胃治療組,把該方熬制并濃縮至含生藥0.5 g/mL濃度,灌服藥物的劑量為0.003 mL/g;隨機挑選10只作為DN模型組,灌服同等劑量的生理鹽水。兩組均自由飲水,飼喂高糖高脂飼料,每天更換干燥的墊料,連續10周。

2.3標本采集 每4周尾靜脈采血檢測1次血糖值,第10周將大鼠置于代謝籠收集24 h尿液,過程中禁食不禁水處理,用于尿微量白蛋白的檢測。10周后眼眶采血檢測血肌酐(CREA)、尿素(UREA)值;測量大鼠體重并取大鼠左腎稱重,計算腎臟肥大指數。

2.4數據處理 采用SPSS 20統計學軟件進行統計學分析,各組試驗數據以±S表示。總體數據用one-way ANOVA(單因素方差分析)作統計分析,用LSD檢驗作各組間均數兩兩比較。

3　結果

3.1各組大鼠血糖值的變化 由圖1可以看出,第2周、第6周、第10周灌胃組血糖值和模型組比較,血糖值沒有顯著下降,無統計學意義。

圖1　三組大鼠空腹血糖值的變化趨勢(± S)

表2　各組大鼠十周后尿微量白蛋白、體重值和腎臟肥大指數的比較(±S)

表2　各組大鼠十周后尿微量白蛋白、體重值和腎臟肥大指數的比較(±S)

?:與空白組比較P＜0.05;??:與空白組比較P＜0.01;△:與模型組比較P＜0.05;△△:與模型組比較P＜0.01

__________體重值(g)　　腎臟肥大指數(mg/g)　微量白蛋白空白組　514.38 ±37.85　5.87 ±0.83　5.35 ±0.16模型組　393.23 ±28.89?　8.31 ±0.60??　12.10 ±0.36??_灌胃組__447.19 ±28.79?△　7.65 ±0.56??△　7.46 ±0.29??△△

由表2可以看出,模型組和灌胃組的體重都比空白組顯著降低(P＜0.05),但灌胃組相對于模型組體重明顯上升(P＜0.05)。灌胃組腎臟肥大指數與模型組比較下降,具有統計學意義(P＜0.05)。與空白組比較,模型組和灌胃組微量白蛋白值均明顯增大(P＜0.01),灌胃組微量白蛋白值增加無模型組明顯(P＜0.01)。

3.3各組大鼠CREA、UREA的比較 由表3可以看出,與空白組比較,模型組和灌胃組CREA和UREA值均顯著升高(P＜0.01)。與模型組比較,灌胃組的CREA值和UREA值極顯著下降,具有統計學意義(P＜0.01)。

表3　10周末各組CREA和UREA的值(±S)

表3　10周末各組CREA和UREA的值(±S)

?:與空白組比較P＜0.01;△:與模型組比較P＜0.05;△△:與模型組比較P＜0.01

_________________CREA(μmol/L)　UREA(mmol/L)空白組　23.04 ±2.31　5.17 ±0.35模型組　34.68±2.38?　7.75 ±0.83?__灌胃組_____________30.05±2.61?△△　7.10±0.70?△

4　討論

糖尿病腎病是糖尿病的主要并發癥之一。國外35%的DN患者會發展成為終末期腎臟疾病,同樣,我國的占有率也在上升[2]。高血糖是糖尿病主要特征之一。Ukpds發現早期嚴格控制血糖能夠降低糖尿病腎病發病率[3]。現在研究也證實,控制血糖可以明顯抑制微血管并發癥的發病率,而對大血管并發癥的作用還存在爭議[4]。本試驗檢測顯示,在第2周、6周、10周,灌胃組的血糖值和模型組比較無統計學意義。謝梅林[5]等研究發現,中藥復方消渴平發揮降血糖作用是通過提高組織的呼吸能力實現的,而西醫調節血糖是通過胰島素對血糖的負性調節實現的。本試驗表明十味降糖散對DN的降糖作用不明顯,可能與提高組織的呼吸能力無關,臨床使用時需配合胰島素實現降血糖的作用。

尿微量白蛋白(mALB)分子較小,帶負電,正常生理下不易通過腎小球基底膜,且易被近曲小管重吸收。DN會導致血流動力改變,致使腎小球高灌注、高壓力和高濾過;電荷屏障的選擇性受損、腎小管重吸收降低,mALB會大量濾過腎小球,隨尿液排出。mALB現已成為國內外公認的檢測早期糖尿病腎病的敏感、可靠指標[6～7]。唐炳群[8]等臨床研究也證實,在腎損傷關聯的高血壓和糖尿病組病人中都檢測到了mALB。生生[9]應用黃精、黃芪、黃連、虎杖、澤蘭、水蛭粉組成的益氣解毒活絡方作用于DN大鼠,發現該方可以降低糖尿病腎病大鼠尿微量白蛋白,且提前使用效果顯著。本試驗發現,十味降糖散可以顯著降低DN大鼠的mALB,可能對腎小球及其相關微血管具有保護作用,與益氣解毒活絡方效果一致。

尿素是由肝臟合成的蛋白質氨基酸分解代謝終產物,隨血液循環經腎小球濾過,40%尿素在近曲小管被重吸收,尿素濃度主要受腎功能的影響,同時其測定簡便[10],對判定腎功能具有重要意義。肌酐是由肌酸代謝產生的廢物,腎小球能夠有效濾過,腎小管既不能重吸收也不能再分泌,對判定腎小球功能具有重要價值,潘永梅等[11]應用丹參、川芎、地龍、水蛭、全蝎組成的活血化瘀復方治療糖尿病腎病SD大鼠,實驗表明,該方可明顯降低肌酐、尿素氮,對腎臟起到保護作用。本試驗結果表明,十味降糖散可以抑制尿素和血肌酐的明顯升高,提示十味降糖散對DN引發病變較大的腎臟具有保護作用,該作用與活血化瘀復方相同。

腎臟肥大是糖尿病腎病早期特征性的病理變化之一[12]。表現為腎小球體積增大,近端腎小管和集合管細胞體積增大、數量增多。揚俊偉[13]觀察注射STZ的SD大鼠發現,4周時腎臟明顯增大,其DNA和蛋白量增加。更進一步的研究發現,該增加起初是由于降解減少,隨著腎臟肥大的進一步發展,其合成作用才開始增加。表明在糖尿病腎病早期和糖尿病病程持續發展中,腎臟已經開始肥大和增殖病變。體重和糖尿病有著密切關系,糖尿病主要是胰島素相對或絕對分泌不足以及靶組織對其的敏感性降低導致的,該病變直接導致機體對葡萄糖利用減少,碳水化合物、脂肪、蛋白質等消耗增加,從而使體重下降。中藥復方在緩解腎臟肥大和改善體重降低方面已經取得了較好的結果,董正華[14]用通絡益腎溫陽方(由桃仁、水蛭、熟地、山茱萸、山藥、酒大黃、炙黃芪、制附片、桂枝、澤瀉、茯苓、丹皮組成)對DN大鼠治療后可以明顯降低腎臟肥大指數和改善體重的降低。本試驗發現,十味降糖散可以緩解DN大鼠的腎臟肥大指數增加、改善體重降低。該效果與通絡益腎溫陽方一致。

綜上所述,十味降糖散可以降低DN早期尿微量白蛋白值,緩解腎臟肥大趨勢和體重降低,降低糖尿病腎病血肌酐、尿素含量,有保護腎臟的作用。