張 梅,馬 凱,張宏馨,王 輝,王曉暉,王 燕

(1河北大學(xué)醫(yī)學(xué)部,河北保定 071000;2河北大學(xué)衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

鉻是人體必需的微量元素,是葡萄糖耐量因子(GTF)的中心活性成分,而 GTF在糖、脂肪及核酸代謝中具有重要功能。2008年 1～12月,我們觀察了富鉻酵母對(duì)鏈脲佐菌素(STZ)糖尿病模型小鼠肝組織琥珀酸脫氫酶(SDH)活性的影響,旨在進(jìn)一步探討其治療糖尿病的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料 雄性清潔級(jí) KM小鼠 70只,體質(zhì)量(22.00±2.00)g,由河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證編號(hào) DK0503-0044;STZ,富鉻酵母(含鉻量為1.00mg/kg),鹽酸二甲雙胍片(批號(hào) 05080178);琥珀酸脫氫酶試劑盒,AR1530電子分析天平(1/1 000),GT-1640京都血糖儀及試紙,可見—紫外分光光度計(jì)(日本島津),TGL-16G離心機(jī),CU600電熱恒溫水浴箱,JJ-2組織搗碎機(jī)。

1.2 動(dòng)物分組及模型建立 將 60只小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、二甲雙胍組及富鉻酵母低、中、高劑量組各10只。對(duì)照組常規(guī)飼料喂養(yǎng),余 5組制作糖尿病動(dòng)物模型:禁食16 h,一次性腹腔注射 1%的 STZ 150mg/kg,其后正常進(jìn)食、飲水,3 d后空腹斷尾取血測(cè)定血糖均 ＞11.1mmol/L,提示建模成功[1]。

1.3 動(dòng)物處理及標(biāo)本采集 二甲雙胍組灌服二甲雙胍 2.127 3 mg/(10 g? d),富鉻酵母低、中、高劑量組分別灌服富鉻酵母水溶液 500、250、125 μg/(kg?d),對(duì)照組和模型組均灌服等量生理鹽水,均連續(xù) 4周。實(shí)驗(yàn)前及 4周后各組均空腹 16 h后斷尾采血測(cè)定血糖,其后斷頭處死迅速取肝臟,稱重后放入 -70℃冰箱待檢。

1.4 肝臟組織 SDH活性測(cè)定 取上述肝臟組織準(zhǔn)確稱重,按體質(zhì)量體積比加 9倍生理鹽水制成 10%勻漿,2 000 r/min,離心 10 min,取上清液,采用考馬斯亮蘭蛋白測(cè)定法測(cè)定蛋白含量,600 nm、1 cm光徑測(cè)定 0.1 ml樣本反應(yīng) 5 s的吸光度值 A1和1 min時(shí)吸光度值 A2,SDH活性 =(A1-A2)/0.01×反應(yīng)時(shí)間(min)×蛋白水平(mg)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量數(shù)據(jù)用±s表示,均數(shù)間采用 LSD法進(jìn)行多重比較,P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

各組處理前后血糖水平見表 1。SDH活性對(duì)照組為(16.67±3.95)mmol/L,模型組為(6.32±1.68)mmol/L,二甲雙胍組為(13.18±4.73)mmol/L,富鉻酵母低、中、高劑量組分別為(8.17±2.98)、(12.85±5.11)、(8.14±2.43)mmol/L。與對(duì)照組比較,余 5組SDH活性均顯著降低,其中二甲雙胍組和富鉻酵母中劑量組比較 P＜0.05,余 3組 P＜0.01。

3 討論

文獻(xiàn)報(bào)道,鉻可明顯改善動(dòng)物的糖代謝[2～5],可能機(jī)制為增加糖尿病動(dòng)物肝糖原合成,使糖異生降低。SDH為線粒體標(biāo)志酶,是三羧酸循環(huán)的關(guān)鍵酶,其活性高低在糖分解過(guò)程中起重要作用。富鉻酵母為廉價(jià)易得有機(jī)鉻的鉻源,其可明顯降低實(shí)驗(yàn)性糖尿病動(dòng)物的血糖[6～9]。

表1 各組處理前后血糖水平(n=3,mmo l/L,±s)

表1 各組處理前后血糖水平(n=3,mmo l/L,±s)

注:與對(duì)照組比較,*P＜0.01;與模型組比較,△P＜0.01;與同組處理前比較,#P＜0.05

組別 處理前 處理后模型組 22.08±3.40* 21.42±2.91二甲雙胍組 25.44±7.62* 8.64±1.25*△#富鉻酵母低劑量組 22.22±6.76* 17.93±3.78#富鉻酵母中劑量組 25.86±5.85* 15.99±11.88*△#富鉻酵母高劑量組 25.10±4.75* 14.75±7.44*△#對(duì)照組 7.24±0.34 8.12±0.47

本研究顯示,與對(duì)照組及模型組比較,余 4組處理后血糖均有下降趨勢(shì),尤以二甲雙胍組、富鉻酵母中、高劑量組為著。提示補(bǔ)充鉻可在一定程度上改善糖代謝。本研究還顯示,處理后余 4組 SDH活性均高于模型組,尤以對(duì)照組、二甲雙胍組及富鉻酵母中劑量組為著。提示有機(jī)鉻改善糖尿病動(dòng)物糖代謝的途徑之一可能為激活三羧酸循環(huán)中的 SDH,加速琥珀酸氧化,增加糖利用。值得注意的是本研究中富鉻酵母處理后 SDH活性仍未達(dá)正常小鼠水平。

綜上所述,富鉻酵母可提高糖尿病小鼠 SDH活性,劑量以 250μg/(kg?d)為佳;此可能為其改善糖代謝的機(jī)制之一。

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