劉美曉，孫一嬋，侯麗娜，宋成軍，陳志宏

（承德醫(yī)學院人體解剖學教研室，河北承德 067000）

絲膠對2型糖尿病大鼠胰島素水平的影響*

劉美曉，孫一嬋，侯麗娜，宋成軍△，陳志宏△

（承德醫(yī)學院人體解剖學教研室，河北承德 067000）

目的:觀察絲膠對2型糖尿病模型大鼠血清胰島素水平的影響。方法:48只雄性SD大鼠隨機分為正常對照組、2型糖尿病模型組、絲膠治療組和二甲雙胍陽性對照組4組，每組12只大鼠。采用高脂高糖飼料喂養(yǎng)聯(lián)合鏈脲佐菌素(35mg/kg，2次）連續(xù)腹腔注射的方法制作2型糖尿病大鼠模型，以空腹血糖≥11.1mmol/L作為成模標準。待模型成功建立后，絲膠組和陽性對照組大鼠分別給予絲膠（2.4g/kg/d）和二甲雙胍(55.33mg/kg/ d）灌胃35天。分別采用葡萄糖氧化酶法和ELISA法檢測各組大鼠的血糖和血清胰島素水平。結果:模型組大鼠的血糖明顯高于正常組大鼠、血清胰島素水平明顯低于正常組大鼠(P＜0.05）;絲膠治療組、陽性對照組大鼠的血糖明顯低于模型組大鼠，血清胰島素水平明顯高于模型組大鼠(P＜0.05）。結論:絲膠可提高2型糖尿病大鼠血清胰島素水平，這可能是絲膠降血糖作用的機制之一。

絲膠;2型糖尿病;胰島素;ELISA

2型糖尿病主要以血糖升高、胰島素抵抗以及胰島β細胞功能受損等為主要特征，如何降低血糖、保護胰島、促進β細胞分泌胰島素是治療2型糖尿病的關鍵[1-2]。胰島素作為在機體物質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用的物質(zhì)，是機體內(nèi)唯一具有降血糖作用的激素。生理情況下，胰島素與胰島素受體結合后，磷酸化胰島素受體底物的酪氨酸，進一步引起胰島素信號轉導通路下游分子的級聯(lián)反應，從而發(fā)揮胰島素調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的作用[3]。在糖尿病治療上，化學合成藥物造成的毒副作用較多，可給患者肝腎功能造成較重的損害。因此，探尋能有效降低血糖的天然物質(zhì)意義重大。絲膠蛋白(簡稱絲膠）是蠶繭中天然的水溶性蛋白質(zhì)，其具有的生物相容性、能降解等特點，可避免化學合成藥物帶給人體的毒副作用[4]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，絲膠能有效降低2型糖尿病大鼠的血糖，且預處理給藥能避免模型大鼠血糖升高，但具體機制尚不清楚[5]。為豐富絲膠治療糖尿病及其并發(fā)癥的研究，本研究觀察了絲膠對2型糖尿病大鼠血清胰島素水平的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物分組與處理 48只SPF級雄性SD大鼠，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，合格證號:SCXK(京）2012-0001。大鼠隨機分為以下4組:正常對照組、2型糖尿病模型組、絲膠治療組和二甲雙胍陽性對照組，每組12只大鼠。除正常組大鼠外，其它各組均采用高脂高糖飼料喂養(yǎng)聯(lián)合鏈脲佐菌素(35mg/kg，2次）連續(xù)腹腔注射的方法制作2型糖尿病大鼠模型，以空腹血糖≥11.1mmol/L作為成模標準。待模型成功建立后，絲膠治療組大鼠給予絲膠(2.4g/kg/d）灌胃35天;陽性對照組大鼠給予二甲雙胍(55.33mg/kg/d）灌胃35天;正常組、模型組大鼠給予等體積生理鹽水灌胃，時間同絲膠治療組。

1.2 絲膠的獲取 稱取一定量的彩色蠶繭(承德醫(yī)學院蠶業(yè)研究所提供），浴比1:30，1% Na2CO3浸泡30min，95-100℃沸煮3小時，提取2次，2次提取液減壓濃縮，濃縮液經(jīng)8000-14000nm透析袋透析過夜，期間多次換水，透析液冷凍干燥成粉末。

1.3 取材和指標檢測 大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉，開胸經(jīng)心臟取血，京立LD4-2A離心機4℃、3000r/min離心20min后收集血清。檢測血糖水平采用葡萄糖氧化酶法，檢測血清胰島素水平采取ELISA法(美國ADL公司）。

1.4 統(tǒng)計分析 實驗數(shù)據(jù)以x(± ）s表示，應用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用q檢驗;以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠的血糖 模型組大鼠的血糖明顯高于正常組大鼠(P＜0.05）。絲膠治療組、陽性對照組大鼠的血糖明顯低于模型組大鼠(P＜0.05）;并且，絲膠治療組、陽性對照組大鼠血糖水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05）。見附表:

附表 大鼠血糖和血清胰島素水平檢測結果(x ±s）

2.2 各組大鼠血清胰島素水平 模型組大鼠血清胰島素水平明顯低于正常組大鼠(P＜0.05）。絲膠治療組、陽性對照組大鼠血清胰島素水平明顯高于模型組大鼠(P＜0.05）;并且，絲膠治療組、陽性對照組大鼠血清胰島素水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05）。見附表、附圖。

附圖 各組大鼠血清胰島素水平檢測結果

3 討論

胰島素合成的控制基因在第11對染色體短臂上，于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.貝斯特首先發(fā)現(xiàn)，不同種族動物(人、牛、羊、豬等）的胰島素功能大體相同，只是成分稍有差異。胰島素的分子量是5700，在胰島β細胞中合成，由兩條氨基酸肽鏈組成，A鏈有21個氨基酸、B鏈有30個氨基酸，A-B鏈之間有兩處二硫鍵相連。胰島素的分泌包括兩部分，一部分的作用是維持空腹血糖的正常，稱為基礎胰島素;另一部分的作用則是降低餐后血糖升高、維持餐后血糖的正常，稱為餐時胰島素[6]。餐時胰島素的早時相分泌控制了餐后血糖升高的幅度和持續(xù)時間，其主要的作用是抑制肝臟內(nèi)源性葡萄糖的生成[7]。

胰島素是機體內(nèi)唯一降低血糖的激素，其與細胞膜上的胰島素受體結合后，活化胰島素受體底物，進而發(fā)揮參與物質(zhì)代謝的作用[3]。①胰島素能促進全身組織細胞對葡萄糖的攝取和利用，并抑制糖原的分解和糖原異生，因此，胰島素有降低血糖的作用[8]。胰島素分泌不足或胰島素受體缺乏常導致血糖升高;同時，由于血液中含有過量的葡萄糖，亦導致高血壓、冠心病和視網(wǎng)膜血管病等病變[9-10]。②胰島素能促進脂肪的合成與貯存，使血中游離脂肪酸減少，同時抑制脂肪的分解氧化。胰島素缺乏可造成脂肪代謝紊亂，脂肪貯存減少，分解加強，血脂升高，久之可引起動脈硬化，進而導致心腦血管的嚴重疾患。③胰島素可促進細胞對氨基酸的攝取和蛋白質(zhì)的合成，以及抑制蛋白質(zhì)的分解，有利于生長。另外，胰島素可促進鉀離子和鎂離子穿過細胞膜進入細胞內(nèi)，以及促進脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)及三磷酸腺苷(ATP)的合成。

絲膠是蠶繭中的水溶性蛋白，約占蠶繭的25%-30%，在繅絲時作為肥料丟棄，造成了極大的浪費。本課題組的前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，絲膠可有效降低2型糖尿病模型大鼠的血糖，但具體機制尚不清楚[5]。本研究顯示，絲膠在降低2型糖尿病模型大鼠血糖的同時，能明顯升高2型糖尿病模型大鼠血清胰島素水平。因此提示，絲膠可提高2型糖尿病大鼠血清胰島素水平，這可能是絲膠降血糖作用的機制之一。同時，由于絲膠是從蠶繭中提取的天然物質(zhì)，能避免化學合成藥物的毒副作用。因此，有必要深入探討絲膠降血糖及保護糖尿病并發(fā)臟器損傷的作用及機制。

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EFFECTS OF SERICIN ON SERUM INSULIN LEVEL OF TYPE 2 DIABETIC RATS

LIU Mei-xiao, SUN Yi-chan, HOU Li-na, et al
(Department of Human Anatomy, Chengde MedicaL CoLLege, Hebei Chengde 067000, China)

Sericin; Type 2 diabetes mellitus; Insulin; ELISΑ

R587.1

A

1004-6879(2016）04-0275-03

2015-11-14）

* 國家自然科學基金項目(81441133),河北省自然科學基金項目(H2012406018),河北省高校重點發(fā)展學科“人體解剖與組織胚胎學”建設項目資助

△ 通訊作者

【ABSTRACT】Objective:To observe the effects of sericin on serum insulin level of type 2 diabetic rats.Methods:48 male SD rats were randomly divided into 4 groups with 12 rats in each group: normal control group, type 2 diabetes mellitus model group, sericin treatment group and metformin positive control group. The type 2 diabetes mellitus rats model was induced by high calorie and high sugar diet plus intraperitoneal injection of streptozotocin (35mg/kg), and the standard for successfully establishing type 2 diabetes model was fasting blood glucose≥11.1mmol/L. Then the rats in sericin treatment group and postitive control group were respectively lavaged with sericin (2.4g/kg/d) and metformin (55.33mg/kg/d) for 35 days. Glucose oxidase method and ELISΑ were used to measure blood glucose and serum insulin level respectively.Results:The blood glucose of rats in model group increased obviously compared with rats in normal group, serum insulin level decreased obviously (P＜0.05); The blood glucose of rats in sericin treatment group and positive control group declined obviously compared with rats in model group, serum insulin level rised obviously (P＜0.05).Conclusions:Sericin can increase the serum insulin level of diabetic rats, this maybe one of the mechanisms that sericin decreasing blood glucose.