程紹遠(yuǎn) 張繼國(guó) 劉 曼 韓 梅 岳 旺 鞠傳霞

(1.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院，山東 青島 266021；2.泰山醫(yī)學(xué)院，山東 泰安 271016)

海帶在沿海一帶作為抗糖尿病藥物有著悠久的民間用藥史，但其抗糖尿病的天然活性成分并未明確。巖藻多糖(Fucoidan)是存在于海帶中的一種水溶性高分子多糖，其主要成分是α-L-巖藻糖-4-硫酸酯，具有抗腫瘤、抗凝血、解重金屬中毒和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性，本實(shí)驗(yàn)觀察了巖藻多糖對(duì)2型糖尿病模型大鼠的預(yù)防作用。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1藥品與試劑 巖藻多糖(日照潔晶集團(tuán))；鏈脲佐菌素(STZ)(華美生物工程公司)，臨用前用pH=4.2～4.5的檸檬酸緩沖液配成1%的STZ注射液；血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生公司)；胰島素酶聯(lián)免疫試劑盒(南京建成生物工程研究所)；高、低密度脂蛋白膽固醇試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

1.1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康清潔級(jí)8周齡的雄性SD大鼠，體重160～190 g。由河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)前置安靜、避強(qiáng)光、潔凈、室溫20～25℃的環(huán)境中適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。

1.2方法

1.2.12型糖尿病動(dòng)物模型的建立及動(dòng)物處理

SD大鼠，隨機(jī)取6只為正常對(duì)照組，其余為高脂高糖組，正常對(duì)照組以普通飼料喂養(yǎng)，高脂高糖組喂以高脂高糖飼料。高脂高熱量飼料按配方(蔗糖∶豬油∶雞蛋∶基礎(chǔ)飼料= 20∶18∶3∶59)配制，基礎(chǔ)飼料配方為：玉米粉36.5%，面粉35%，麥麩15%，豆粉10%，魚肝油1%，骨粉1%，魚粉1%，鹽0.5%。5周后，高脂高糖組大鼠禁食(不禁水)16h，腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ，30mg/kg)，建立2型糖尿病大鼠模型[1,2]，正常對(duì)照組腹腔注射等體積的0.1mol/L枸櫞酸緩沖液。在造模期間，高脂高糖組大鼠分別灌胃給予二甲雙胍(200mg/kg)、低劑量巖藻多糖 (200mg/kg)、中劑量巖藻多糖 (400mg/kg)、高劑量巖藻多糖 (600mg/kg)，模型組和正常實(shí)驗(yàn)組分別給予灌胃等量蒸餾水，連續(xù)給藥5周。

1.2.2指標(biāo)檢測(cè)

5周后，空腹斷尾取血，強(qiáng)生血糖儀測(cè)定空腹血糖值(FBG)。腹腔注射戊巴比妥鈉(60 mg/kg)麻醉大鼠，腹主動(dòng)脈取血，3500r/min離心5min，取血清，分裝后-80℃冰箱保存。酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定空腹血清胰島素水平(FINS)，全自動(dòng)血生化分析儀(Hitachi 747)檢測(cè)血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、選擇性沉淀法測(cè)定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。胰島素敏感性指數(shù)(ISI)的計(jì)算參照李光偉等方法[3]，ISI=ln(1/Flns×FBG)，為空腹血糖與胰島素乘積的倒數(shù)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1巖藻多糖對(duì)2型糖尿病大鼠FBG、FINS和ISI的影響

由表 1 可知，模型組大鼠FBG大于11.1 mmol/ L，說明成功建立了2型糖尿病大鼠模型。模型組大鼠FBG和FINS水平高于正常組(P<0.05)。巖藻多糖高、中劑量組大鼠FBG和FINS水平均低于模型組，但仍高于二甲雙胍組(P<0.05)。

模型組血清ISI低于正常組(P<0.05)，巖藻多糖高、中劑量組大鼠ISI高于模型組，但仍低于二甲雙胍組(P<0.05)。

表1 巖藻多糖對(duì)2型糖尿病大鼠FBG、FINS和ISI的影響

*P<0.05 vs. 正常組；#P<0.05 vs. 模型組；▼P<0.05 vs. 二甲雙胍組

2.2巖藻多糖對(duì)2型糖尿病大鼠血脂的影響

由表 2 可知，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠血清 TC、TG和LDL-C 水平升高(P<0.05)，HLD-C 水平降低(P<0.05)。巖藻多糖高、中、低劑量組和二甲雙胍組可對(duì)抗2型糖尿病大鼠血脂代謝紊亂，使TC、TG、LDL-C水平下降，升高 HLD-C 水平(P<0.05)。

表2 巖藻多糖對(duì)2型糖尿病大鼠血脂的影響

注：*P<0.05 vs. 正常組；#P<0.05 vs. 模型組；▼P<0.05 vs. 二甲雙胍組

3 討 論

胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能缺陷是2型糖尿病的兩大基本病理特征和發(fā)病基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)以高脂高糖飲食，誘發(fā)出大鼠胰島素抵抗，再以低劑量的STZ，破壞部分胰島β細(xì)胞的功能，成功誘導(dǎo)出高血糖、高胰島素血癥、血脂異常等病理生理改變都類似于人類 2 型糖尿病的動(dòng)物模型。

胰島素抵抗是指全身性胰島素感受性下降的一種狀態(tài)，使正常濃度的胰島素不能發(fā)揮其相應(yīng)的效應(yīng)，胰島β細(xì)胞代償性分泌更多胰島素以維持機(jī)體正常代謝，導(dǎo)致高胰島素血癥。提高胰島素敏感性是治療2型糖尿病的一個(gè)重要目標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)巖藻多糖能降低2型糖尿病大鼠FBG和FINS水平，提高ISI，改善2型糖尿病大鼠胰島素抵抗。高血脂是肥胖相關(guān)2型糖尿病的另一個(gè)特點(diǎn)，長(zhǎng)期高血脂可影響胰島β細(xì)胞功能，并進(jìn)一步損害葡萄糖內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，最終導(dǎo)致2型糖尿病發(fā)生[4,5]。巖藻多糖能降低2型糖尿病大鼠TC、TG、LDL-C濃度，升高HLD-C 水平，改善脂代謝紊亂，發(fā)揮保護(hù)胰島β細(xì)胞的作用。

本研究發(fā)現(xiàn)海帶中巖藻多糖對(duì)實(shí)驗(yàn)性 2 型糖尿病的發(fā)生有預(yù)防作用，說明巖藻多糖是海帶中抗糖尿病的一種有效成分，為進(jìn)一步開發(fā)海帶及巖藻多糖新的藥用價(jià)值提供依據(jù)。

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