表沒食子兒茶素沒食子酸酯對2型糖尿病大鼠小腸病變的影響*

董 妍，張 琴，沈子屹，陳海濤，劉行海

(川北醫學院：1.2017級護理學系；2.2017級臨床醫學系；3.生理學教研室，四川 南充 637000)

2型糖尿病是一類以體內血糖水平過高為特征的代謝障礙性疾病。隨著社會發展和生活水平的提高及飲食結構、生活方式、環境等因素的改變糖尿病患病率愈來愈高，呈全球流行性趨勢[1]；其中 2 型糖尿病占糖尿病患者的90%以上[2]。主要危害在于其慢性并發癥，嚴重影響了患者的生活質量[3]。目前，對2型糖尿病并發癥的研究主要集中在腎臟、心臟、周圍神經、腦等組織器官，然而對腸道影響的研究甚少[4]。臨床研究發現，許多糖尿病患者病常伴隨有腹瀉、便秘、腹痛和大便失禁等胃腸道并發癥[5]。糖尿病胃腸道并發癥雖然不會直接導致患者死亡，但其引起的惡心、嘔吐、腹部不適、胃腸脹氣等胃腸道癥狀可給患者帶來諸多不適，但其具體的發病機制仍未闡明。有研究表明，炎性細胞因子及氧化應激在2型糖尿病發病進程中具有不可忽視的作用[6]；結構和功能變化導致腸道內環境失衡，導致腸道局部屏障功能和免疫功能下降，降低腸道抗炎和調控作用[7]；導致腸道功能紊亂可加劇糖尿病患者病情的惡化，增加患者心理負擔并降低患者生活質量。

有研究表明，綠茶水提取物可有效緩解大腸桿菌攻毒小鼠的腸道損傷[8]。表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)作為綠茶的主要生物活性成分之一，具有抗炎、抗氧化、抗高血脂、抗糖尿病等多種藥理活性[9]。在傳統醫學中茶在治療腹瀉和腸胃炎方面擁有悠久的歷史。但尚未見EGCG對早期2型糖尿病引起的腸道病變的影響的文獻報道。本研究通過高脂高糖飼養維持大鼠高血糖水平，再通過腹腔注射低劑量鏈脲佐菌素(STZ)破壞大鼠胰島正常功能，建立早期2型糖尿病大鼠模型，繼續給予高脂高糖飼料飼養。而后每天采用EGCG灌胃治療，與對照組進行對比，監測大鼠血糖，觀察EGCG對2型糖尿病大鼠小腸組織形態、緊密連接蛋白和腸系膜結構及功能的影響，探討EGCG是否對2型糖尿病大鼠小腸具有保護作用，旨在為EGCG的深層開發利用及臨床2型糖尿病腸病治療提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1主要試劑與儀器 EGCG購自上海源葉生物科技有限公司，戊巴比妥鈉、STZ均購自美國sigma公司，超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)檢測試劑盒均購自南京建成生物公司，快速血糖試紙及血糖測定儀購自長沙三諾科技公司。

1.1.2動物及飼料 2019年10月選取健康雄性Wistar大鼠30只[動物合格證號：SYXK(川)2013-076]，一級，重量180～200 g。動物及飼料均由川北醫學院實驗動物中心提供。

1.2方法

1.2.1建立2型糖尿病動物模型 自由進食飲水，適應性飼養1周后按照區組隨機分為正常對照組8只，其余為造模組。正常對照組采用常規飼料(6%脂肪、7%其他成分、8%纖維素、22%蛋白質、57%碳水化合物)飼養。2型糖尿病模型建立參照文獻[10]的方法。造模組采用高能飼料(5%膽固醇、15%豬油、20%蔗糖、60%常規飼料)喂養1個月，空腹12 h后一次性注射STZ 25 mg/kg(STZ注射前用pH=4.2檸檬酸緩沖液配成1%濃度)。繼續高能飼料喂養1個月后尾靜脈采血測定空腹血糖(FBG)>7.8 mmol/L作為2型糖尿病模型成功的判斷標準[11-12]。

1.2.2動物分組及給藥方法 將成功造模大鼠按照區組隨機分為模型對照組和EGCG治療組，每組8只。正常對照組和模型對照組每天給予等量生理鹽水，EGCG治療組每天給予EGCG 100 mg/kg，連續給藥1個月。給藥期間各組大鼠均用常規飼料飼養。動物飼養于川北醫學院動物實驗中心，自由飲水。

1.2.3檢測指標 藥物干預1個月后各組大鼠禁食、禁飲12 h，采用1%戊巴比妥鈉(35 mg/kg)腹腔注射麻醉后仰臥位固定，行腹主動脈取血，采用快速血糖測定儀測定FBG。迅速摘取各組大鼠小腸組織，一部分腸組織進行SOD、MDA檢測，嚴格按說明書操作；一部分腸組織放入4%多聚甲醛溶液固定，用于常規病理切片并行蘇木精-伊紅(HE)染色。

2 結 果

2.1各組大鼠一般情況比較 與正常對照組比較，模型對照組大鼠明顯多飲、多食、多尿、毛發晦暗、活動減少等；與模型對照組比較，EGCG治療組大鼠上述情況均有所好轉。

2.2各組大鼠FBG比較 與正常對照組比較，模型對照組大鼠FBG明顯升高，差異有統計學意義(P<0.05)；與模型對照組比較，EGCG治療組大鼠FBG明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠FBG比較

2.3各組大鼠小腸組織SOD活性、MDA水平比較 與正常對照組比較，模型對照組大鼠小腸組織SOD活性明顯降低，MDA水平明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)；與模型對照組比較，EGCG治療組大鼠小腸組織SOD活性明顯升高，MDA水平明顯降低，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 各組大鼠小腸組織SOD活性、MDA水平比較

2.4各組大鼠小腸組織病理檢查結果比較 正常對照組大鼠小腸黏膜結構完整，絨毛整齊；模型對照組大鼠小腸黏膜絨毛水腫，部分絨毛出現缺損、斷裂，高矮不一；EGCG治療組大鼠小腸黏膜絨毛較模型對照組完整，絨毛缺失減少。見圖1。

圖1 各組大鼠小腸黏膜病理檢查結果比較(HE，100×)

3 討 論

隨著城市化進程加快、生活方式改變及人口老齡化，糖尿病患病率呈快速上升趨勢，已成為全球性疾病。目前，我國已成為僅次于印度的糖尿病第二大國，且呈現愈來愈年輕化趨勢，糖尿病已成為嚴重威脅人類生活與健康的慢性病之一[13]。主要危害在于其慢性并發癥，而在眾多研究中，主要是集中在肝臟、腎臟、腦、血管等器官。對2型糖尿病胃腸道并發癥的研究卻少之又少。但許多2型糖尿病患者常伴隨有腹瀉、便秘、腹痛和大便失禁等胃腸道并發癥，給患者帶來許多困擾。

2型糖尿病是以高血糖為特征的碳水化合物、蛋白質、脂肪代謝紊亂的代謝性疾病[14]。小腸是食物消化吸收的主要場所,小腸絨毛內部含有豐富的毛細血管、毛細淋巴管、平滑肌和神經纖維網等結構。有研究表明，2型糖尿病會導致腸道結構和功能變化[15]；導致腸道局部屏障功能和免疫功能下降，降低腸道抗炎和調控作用，加劇糖尿病病情的惡化。本研究結果顯示，模型對照組大鼠小腸黏膜絨毛稀疏，部分絨毛出現斷裂、缺損，高矮不一，EGCG治療組大鼠小腸黏膜絨毛損傷程度較模型對照組輕。提示EGCG對2型糖尿病大鼠小腸具有保護作用。但在研究進程中并未觀察到模型對照組大鼠排便出現明顯異常，推測可能是在成模后1個月完成，此時屬2型糖尿病大鼠的病程早期。提示雖然在早期病程的2型糖尿病大鼠腸道沒有明顯的功能改變，但小腸黏膜形態已發生改變。

有研究表明，高血糖與氧化應激相互作用參與了糖尿病的發生、發展[16]。在糖尿病或高血糖狀態下生物體內氧化應激增強，自由基產生增加，抗氧化能力減弱[17]。SOD作為生物體內氧自由基的自然天敵，能對抗氧化應激對細胞或組織的傷害；MDA作為脂質過氧化代謝產物，其水平增高則引起明顯的細胞或組織損傷[18]。據文獻報道，綠茶水提取物可有效緩解小鼠的腸道損傷，減輕小鼠腸道反應[8]。

EGCG作為綠茶的主要生物活性成分之一，具有抗炎、抗氧化、抗高血脂、抗糖尿病等多種藥理活性。大量研究表明，EGCG能通過抑制炎性性別因子激活磷酸腺苷活化蛋白激酶、蛋白激酶B等多條信號通路[19]；增加細胞內糖原累積，改善葡萄糖耐受量，以及在一定程度上改善胰島素抵抗，緩解高血糖水平，減輕腸道氧化應激反應，抗氧化能力相對增強，過氧化代謝產物減少，從而保護腸黏膜的完整性和功能。

本研究結果顯示，與正常對照組比較，模型對照組大鼠小腸組織SOD活性明顯降低，MDA水平明顯升高，提示2型糖尿病大鼠小腸組織存在氧化應激損傷。與模型對照組比較，EGCG治療組大鼠FBG明顯降低，差異有統計學意義(P<0.05)，與既往相關研究結果一致[20]。與模型對照組比較，EGCG治療組大鼠小腸組織SOD活性明顯升高，MDA水平明顯降低，表明EGCG可降低氧化應激對小腸組織的損害，調節氧化應激狀態，減輕2型糖尿病小腸黏膜損傷，從而具有對2型糖尿病大鼠小腸的保護作用。

綜上所述，EGCG可通過降低2型糖尿病大鼠血糖，減輕小腸組織氧化應激，改善2型糖尿病小腸黏膜損傷，從而具有對2型糖尿病大鼠小腸的保護作用，有助于穩定糖尿病患者病情，減輕2型糖尿病患者胃腸道反應，提高2型糖尿病患者生活質量。