金蓮花總黃酮對T2DM大鼠血清炎癥因子、脂代謝及氧化應激的影響

平佳宜，李鵬輝

(開封市中醫院，河南 開封 475000)

糖尿病作為一種常見的慢性病，中國的糖尿病患病率從1980年的0.67%已上升到2013年的10.4%[1]。目前，我國糖尿病患者約為1.18億人，居世界第一。在糖尿病患者中，T2DM患者占90%以上[2]。糖尿病的發生多伴隨眾多并發癥的產生，長期高血糖狀態可引起機體出現血脂異常，機體脂質過氧化物堆積，氧化應激，炎癥和其他相關并發癥的增加加重了糖尿病的病情[3-4]。近年來，中醫藥憑借多途徑、多靶點、副作用小等優點，在糖尿病研究中取得了良好成果[5]。現代藥理學研究表明，金蓮花的主要成分為黃酮類，有機酸和生物堿，其中黃酮類為主要有效成分[6]。其性微寒，具有清熱解毒、消腫之功效，臨床研究表明，金蓮花具有抗菌、抗病毒和抗氧化作用[7]。本研究探討金蓮花總黃酮對2型糖尿病患者血清炎性因子、脂質代謝和氧化應激的影響。

1 材料與試劑

1.1 動物

SPF級SD大鼠，雄性，年齡：6～8周齡，體質量220～240 g，濟南朋悅實驗動物繁育有限公司，許可證號：SCXK(魯)20190003。高脂高糖飼料(含1.5%膽固醇、0.25%膽酸鈉、10%豬油、5%蔗糖、83.25%普通飼料，北京博愛港生物科技有限公司)。

1.2 藥物與試劑

金蓮花總黃酮，南京澤郎生物科技有限公司，含量51.35%(即每100 g藥材含TFBC生藥量51.35 g)；鹽酸二甲雙胍(天津太平洋制藥有限公司，批號：20171015)；鏈脲佐菌素(STZ，美國Sigma公司，批號：S0130)；糖化血清蛋白(GSP，批號：E2017 1222A)；胰島素(INS，批號：E20171215A)；胰島素自身抗體(IAA，批號：E20171212A)；總膽固醇(TC，批號：E201 71221A)；甘油三酯(TG，批號：E20171227A)；高密度脂蛋白(HDL-C，批號：E20171124A)；低密度脂蛋白(LDL-C，批號：E20171205A)；超氧化物氣化酶(SOD，批號：E20171112A)；丙二醛(MDA，批號：E20171218A) ；總抗氧化能力(T-AOC，批號：E20171215A)；腫瘤壞死因子(TNF-α，批號：E20171228A)；白介素-1β(IL-1β，批號：E20171208A)；白介素-6(IL-6，批號：E20171228A)均購自蘇州卡爾文生物科技有限公司。

1.3 儀器

血糖儀，羅氏公司，型號：活力型；高速冷凍離心機，型號：KS50R，湖南湘儀；全自動酶標儀，型號：HM-SY96A，山東食安生物科技有限公司。

1.4 方法

隨機選取50只狀態良好的大鼠，并選擇10只大鼠作為空白組。其余大鼠用高脂飼料喂養4周，然后腹腔內注射STZ 70 mg/kg建立T2DM動物模型。1周后檢測空腹血糖含量，選擇40只小鼠，其血糖為16.7～21 mmol/L[8-9]。

1.5 分組與給藥

成模動物隨機分為模型組，鹽酸二甲雙胍組、金蓮花總黃酮高劑量組、金蓮花總黃酮低劑量組。各組動物給予相應藥物灌胃，模型組和空白組給予同體積生理鹽水，鹽酸二甲雙胍組(灌胃劑量350 mg/kg)，金蓮花總黃酮高劑量組(200 mg/kg)，金蓮花總黃酮低劑量組(100 mg/kg)，每天1次，連續給藥6周。

1.6 指標檢測

動態血糖值：在第2周、4周和6周，從眼神經叢靜脈采集血液樣本以檢測空腹血糖。

血清指標檢測：末次給藥后2 h，每組動物腹腔內注射10%水合氯醛進行麻醉，并給腹主動脈插管以采集血液，檢測血清中GSP、INS、IAA、TC、TG、HDL-C、LDL-C、SOD、 MDA、T-AOC、TNF-α、IL-1β、IL-6。

1.7 統計學方法

2 結果

2.1 對大鼠動態血糖的影響

與K組比較，M組動物空腹血糖值2～4周呈現升高趨勢，差異具有統計學意義(P<0.01)；與M組比較，Y組及TFFTC-G組自第2周可不同程度降低模型大鼠空腹血糖值，差異具有統計學意義(P<0.05或P<0.01)；TFFTC-D劑量組自4周開始，也可不同程度降低模型大鼠空腹血糖值，差異具有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。見表1。

表1 對大鼠動態血糖的影響

2.2 對大鼠血清GSP、INS、IAA含量的影響

與K組比較，M組動物血清GSP、IAA含量增加，INS含量降低，差異具有統計學意義(P<0.01)。與M組比較，Y組及TFFTC-G、TFFTC-D組均可降低模型大鼠血清中GSP、IAA含量，提高血清INS水平，差異具有統計學意義(P<0.01)。見表2。

表2 對大鼠血清GSP、INS、IAA含量的影響

2.3 對大鼠血清SOD、MDA、T-AOC含量的影響

與K組比較，M組血清SOD和T-AOC含量降低，而MDA含量增加，具有統計學意義(P<0.01)。與M組比較，Y組和TFFTC-G、TFFTC-D組可以不同程度地增加模型大鼠血清中SOD和T-AOC的含量，降低模型大鼠血清中MDA的水平，具有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。見表3。

表3 對大鼠血清SOD、MDA、T-AOC含量的影響

2.4 對大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6含量影響

與K組比較，M組血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平呈上升趨勢，差異具有統計學意義(P<0.01)。與M組比較，Y組和TFFTC-G組可降低模型大鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平，差異具有統計學意義(P<0.01)；TFFTC-D組也可降低模型大鼠血清中TNF-α水平，差異具有統計學意義(P<0.01)；此外，TFFTC-D組還可降低模型大鼠血清中的IL-1β和IL-6水平，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 對大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6含量影響

2.5 對T2DM大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C影響

與K組比較，M組TC、TG和LDL-C水平升高，而HDL-C降低(P<0.01)。與M組比較，Y組和TFFTC-G組能增加模型大鼠血清中TC、TG和LDL-C的含量，差異具有顯著統計學意義(P<0.01)。TFFTC-D組還可以增加模型大鼠血清中TC、TG和LDL-C的含量，差異具有顯著統計學意義(P<0.01)；此外，還可以降低模型大鼠血清中HDL-C的含量，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 對T2DM大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C含量影響

3 討論

近年來，中藥提取物或單體在T2DM研究方面備受關注，由中藥提取物及單體成分從動物研究深入進行細胞水平或分子水平研究，科學性更強，也得到國際上認可[2]。T2DM病因復雜，研究表明胰島素抵抗貫穿于T2DM發生發展的全過程，是T2DM的起因和主要發病機制。2型糖尿病患者發病過程將伴隨血脂異常，呈現出血液中游離脂肪酸增加，甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)增加而高密度脂蛋白(HDL)減少的病理現象[5]。此外，高血糖狀態導致的血之功能紊亂也將是機體內部自由基增多，氧化應激反應增強，出現脂質過氧化物(MDA)堆積現象[10-11]。血脂紊亂及氧化應激反應均是T2DM常見并發癥，而T2DM所引發的炎癥反應；氧化應激、內質網應激、脂質異位沉積和糖脂毒性可導致胰島素抵抗(IR)，引起或加重炎癥反應，也是引起胰島素抵抗的重要因素之一。炎癥反應發生時，體內分泌多種炎癥因子，通過內分泌、旁分泌途徑，導致胰島素信號轉導的堵塞和體內胰島素利用率降低，因此在體內誘導胰島素抵抗，身體也會顯示異常的炎癥因子表達水平增加[3]。

本研究采用高脂高糖飼料與STZ腹腔注射相結合建立T2DM大鼠模型，正式實驗前選取適當數量動物，針對STZ腹腔注射用量進行預實驗，分別篩選60 mg/kg、70 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg進行預實驗研究，發現70 mg/kg給藥劑量下動物成模率可達80%以上，死亡率低，因此，選取70 mg/kg進行腹腔注射。因此，進行必要的前期實驗是保證動物建模率和降低后期死亡率的重要途徑。本研究結果顯示，模型組動物的空腹動態血糖值明顯高于空白組，血清GSP、IAA，血脂(TC、TG、LDL-C)，炎性因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)，氧化應激指數MDA顯著高于空白組，而INS、HDL-C、SOD、T-AOC的含量顯著低于空白組，表明模型復制成功。與模型組比較，鹽酸二甲雙胍組以及金蓮花總黃酮高劑量和低劑量組可降低動態血糖值，降低血清GSP、IAA、TC、TG、LDL-C、TNF-α、IL-1β、IL-6和MDA含量，并增加模型動物的血清INS、HDL-C、SOD和T-AOC含量，低劑量組雖可升高模型動物血清中HDL-C含量，但差異無統計學意義(P>0.05)。

綜上所述，金蓮花總黃酮可有效降低T2DM動物血清動態血糖值，增加胰島素含量，降低血清炎癥因子，改善血脂代謝紊亂，增強機體抗氧化能力，具有良好的降糖效果。但本次研究未深入解析出金蓮花總黃酮的確切降糖機制及相關作用通路，后續需進一步深入研究與分析，探討金蓮花總黃酮的具體降糖機制，為臨床防治糖尿病提供依據。