田培燕 羅國忠鄧祖國 張玉娟 楊小軍 (黔南民族醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校生理教研室,貴州 都勻 558000)
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白花刺對(duì)糖尿病腎病大鼠的降血糖及腎臟保護(hù)作用
田培燕羅國忠1鄧祖國張玉娟楊小軍(黔南民族醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校生理教研室,貴州都勻558000)
〔摘要〕目的研究白花刺對(duì)糖尿病腎病( DN)大鼠降血糖及腎臟保護(hù)作用。方法2014年9月選擇重慶市中藥研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所供應(yīng)的健康清潔級(jí)雄性SD大鼠60只,從中選擇40只大鼠制作DN大鼠模型,根據(jù)隨機(jī)數(shù)字法分成DN組20只及白花刺治療組20只,另20只正常大鼠為正常對(duì)照組。對(duì)比各組的腎重/體重及血漿、腎組織的超氧化物歧化酶( SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶( GSH-Px)活性水平,及治療前后的血糖和體重,以及尿蛋白、尿素氮( BNU)、尿肌酐( Cr)指標(biāo)水平,分析治療后DN大鼠的腎臟形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果白花刺治療組與DN組的腎重/體重顯著大于正常對(duì)照組,血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平顯著低于正常對(duì)照組(均P<0.05)。同時(shí),白花刺治療組的腎重/體重顯著小于DN組,血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平顯著高于DN組(均P<0.05)。白花刺治療組與DN組在治療前后的血糖、尿蛋白、BNU及Cr水平均分別顯著高于正常對(duì)照組,兩組治療后的體重顯著低于正常對(duì)照組(均P<0.05)。白花刺治療組在治療后的血糖、尿蛋白、BNU及Cr水平均分別顯著低于DN組,體重顯著高于DN組(均P<0.05)。利用白花刺治療后DN大鼠后,經(jīng)光鏡和電鏡顯示其腎臟形態(tài)學(xué)變化較正常對(duì)照組不明顯。結(jié)論白花刺對(duì)于DN大鼠具有一定的降血糖功能,還可發(fā)揮腎臟保護(hù)作用,效果明顯,值得深入研究。
〔關(guān)鍵詞〕白花刺;糖尿病大鼠;降血糖;腎臟保護(hù)作用
1黔南州中醫(yī)院病理科
第一作者:田培燕( 1970-),女,副教授,主要從事內(nèi)分泌代謝基礎(chǔ)與臨床、體質(zhì)人類學(xué)方面的研究。
糖尿病腎病( DN)發(fā)病機(jī)制比較復(fù)雜,可能是由于多因素的共同作用而導(dǎo)致,而自由基的作用相對(duì)更為明顯〔1〕。Kandasamy等〔2,3〕亦指出,未發(fā)生腎臟形態(tài)學(xué)變化的糖尿病早期時(shí),腎臟超氧化物歧化酶( SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶( GSHPx)活性即已明顯下降,此時(shí),自由基代謝趨于紊亂,機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化進(jìn)程加速,最終損傷基底膜,致使腎功能障礙。白花刺作為一種中藥材,其對(duì)抗氧自由基作用越來越受到學(xué)者重視,本文通過分析其對(duì)于糖尿病大鼠產(chǎn)生的降血糖以及腎臟保護(hù)作用,旨在尋找防治DN的潛在藥物。
1. 1一般資料2014年9月選擇重慶市中藥研究院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所供應(yīng)的健康清潔級(jí)雄性SD大鼠60只〔批號(hào): SCXK(渝)〕,體重150~200 g,平均( 183.6±11.4) g。從中選擇40只大鼠制作DN大鼠模型,將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d后,用0.01%檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液( pH4.5)將STZ配成5%的溶液,按55 mg/kg的劑量尾靜脈注射,正常對(duì)照組注射檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液,每只注射0.25 ml,48 h后尾靜脈采血測空腹血糖,血糖值≥16.7 mmol/L為造模成功。另20只正常大鼠則注射等量的生理鹽水。1 w后,自大鼠尾靜脈采血并檢測血糖水平,40 只DN大鼠模型的空腹血糖水平均>16.7 mmol/L。將40只DN大鼠模型根據(jù)數(shù)字法分成DN組20只及白花刺治療組20只,另20只正常大鼠為正常對(duì)照組。各組均常規(guī)喂食,不應(yīng)用胰島素,在體重及日常喂養(yǎng)方面,均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異( P>0.05),有可比性。
1. 2研究方法將白花刺干燥后,打碎,適量水量煎煮,過濾,藥渣加水煎煮,過濾,合并兩次提取液進(jìn)行濃縮至濃度為0.35 mmol/L,保存?zhèn)溆谩0谆ù讨委熃M給予120 mg·kg-1·d-1灌胃治療8 w。DN組及正常對(duì)照組予以等量生理鹽水灌胃處理8 w,期間各組均常規(guī)飼養(yǎng)。治療第8周后,通過代謝籠采集24 h尿液樣本,稱重之后股動(dòng)脈穿刺取血將所有大鼠斷頭處死,將其一側(cè)腎臟取出,并除去包膜稱重,采集3~5塊1 mm× 1 mm的腎皮質(zhì),經(jīng)生理鹽水沖洗、磷酸鹽緩沖液進(jìn)行沖洗,再利用4%甲醛固定1.25%的戊二醛液進(jìn)行固定,行光電鏡檢查。其中血糖檢測通過德國保靈曼公司生產(chǎn)的快速血糖儀操作,尿蛋白檢測使用MA-4210尿液分析儀測定,尿素氮( BNU)使用酶耦聯(lián)速率法測定,尿肌酐( Cr)通過苦味酸法檢測,而血漿及腎組織勻漿SOD活性通過鄰苯三酚氧化法檢測,GSH-Px通過硫代巴比妥酸比色法檢測。
1. 3觀察指標(biāo)對(duì)比各組糖尿病大鼠在治療前后的腎重/體重及血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平,治療前后的血糖和體重以及尿蛋白、BNU、Cr指標(biāo)水平,分析治療后糖尿病大鼠的腎臟形態(tài)學(xué)變化。
1. 4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS13.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)。
2. 1各組治療后的腎重/體重及血漿、腎組織的SOD和GSHPx活性水平對(duì)比白花刺治療組與DN組的腎重/體重顯著大于正常對(duì)照組,血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平顯著低于正常對(duì)照組(均P<0.05)。同時(shí),白花刺治療組的腎重/體重顯著小于DN組,血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平顯著高于DN組(均P<0.05),見表1。
2. 2各組治療前后的血糖、體重及尿蛋白、BNU、Cr指標(biāo)水平對(duì)比白花刺治療組與DN組在治療前后的血糖、尿蛋白、BNU 及Cr水平均分別顯著高于正常對(duì)照組,兩組治療后的體重顯著低于正常對(duì)照組(均P<0.05)。白花刺治療組與DN組在治療前的血糖、體重及尿蛋白、BNU、Cr等指標(biāo)水平相比,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異( P>0.05)。白花刺治療組在治療后的血糖、尿蛋白、BNU及Cr水平均分別顯著低于DN組,體重顯著高于DN組(均P<0.05),見表2,表3。
2. 3治療后糖尿病大鼠的腎臟形態(tài)學(xué)變化分析治療后經(jīng)光鏡檢查結(jié)果顯示,DN組大鼠的腎小球體積較正常對(duì)照組普遍更大,而白花刺治療組則介于DN組及正常對(duì)照組之間。DN組大鼠的系膜細(xì)胞及基質(zhì)細(xì)胞增多,但白花刺治療組則與正常對(duì)照組相比差異不大。電鏡檢查結(jié)果顯示,DN組腎小球基底膜發(fā)生彌漫性增厚,且系膜區(qū)擴(kuò)大,白花刺治療組發(fā)生輕度的系膜增生,且基底膜增厚并不明顯,較正常對(duì)照組差異不明顯。
表1各組腎重/體重以及血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平對(duì)比(±s,n=20)
表1各組腎重/體重以及血漿、腎組織的SOD和GSH-Px活性水平對(duì)比(±s,n=20)
與正常對(duì)照組比較: 1) P<0.05;與DN組比較: 2) P<0.05;下表同
組別 腎重/體重(×10-3)血漿( IU/ml)腎組織( IU/100 mg) SOD GSH-Px SOD GSH-Px正常對(duì)照組 6.1±1.4 30.9±5.4 49.6±2.4 28.7±3.5 43.7±3.7 DN組 10.9±1.81) 15.3±4.81) 29.8±4.11) 11.9±3.41) 24.8±2.61)白花刺治療組 8.4±0.61) 2) 25.1±3.61) 2) 40.4±5.31) 2) 21.6±4.31) 2) 37.8±1.81) 2)
表2各組治療前后的BUN、Cr等指標(biāo)水平對(duì)比(±s,n=20)
表2各組治療前后的BUN、Cr等指標(biāo)水平對(duì)比(±s,n=20)
組別 尿蛋白( mg/24 h)BUN( mmol/L)Cr( mmol/L)治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后正常對(duì)照組 3.1±1.4 3.1±1.4 6.3±0.5 6.3±0.5 84.6±12.3 84.6±12.3 DN組 22.3±11.71) 19.7±13.21) 25.8±2.41) 23.3±5.11) 168.2±15.41) 156.4±20.21)白花刺治療組 21.9±10.51) 9.5±2.61) 2) 25.6±3.11) 19.7±3.31) 2) 169.1±12.31) 132.3±12.61) 2)
表3各組治療前后血糖、體重比較(±s,n=20)
表3各組治療前后血糖、體重比較(±s,n=20)
組別 血糖( mmol/L)體重( g)治療前 治療后 治療前 治療后正常對(duì)照組 7.5±2.5 7.5±2.5 300.6±23.7 300.6±23.7 DN組 28.3±2.71) 26.2±4.61)298.9±15.6 204.9±32.51)白花刺治療組28.5±3.21)23.7±2.71) 2)302.4±21.2277.6±27.41) 2)
臨床上,DN通常是糖尿病的一種常見微血管并發(fā)癥,具有高達(dá)45%的發(fā)病率〔4〕。而若糖尿病患者發(fā)生腎小球基底膜的增厚及系膜區(qū)等處細(xì)胞外基質(zhì)增厚等相關(guān)病理改變,往往預(yù)示著病情已難以逆轉(zhuǎn),甚至是導(dǎo)致患者死亡的重要誘因〔5〕。加之DN發(fā)病機(jī)制至今尚未完全明晰,且無理想治療措施,缺乏藥效針對(duì)性強(qiáng)的藥物,因此,尋找對(duì)DN疾病更為有效的藥物已成為臨床重點(diǎn)關(guān)注的課題之一。近年來,隨著國內(nèi)學(xué)者對(duì)祖國醫(yī)學(xué)的深入了解,傳統(tǒng)中藥材的降血糖作用已越來越廣泛地應(yīng)用于臨床治療過程中〔6〕。本研究結(jié)果提示DN大鼠的腎功能已發(fā)生一定程度的損害,雖經(jīng)過白花刺等藥物治療,較正常大鼠的腎功能仍有差距。同時(shí),經(jīng)過白花刺治療后的DN大鼠其腎臟功能有所恢復(fù),亦提示了白花刺對(duì)于DN大鼠的腎臟具有較大的保護(hù)作用,其提升了大鼠的血漿和腎臟的抗氧化活性,緩解了大鼠自由基代謝的紊亂狀態(tài),并抑制脂質(zhì)的過氧化進(jìn)程,最終抑制了基底膜增厚和系膜增生,有效避免病情進(jìn)一步發(fā)展而造成的腎臟損害〔7,8〕。此外,本研究結(jié)果還表明對(duì)DN大鼠實(shí)施白花刺治療,具有效果一定的降血糖作用,同時(shí)還可改善DN大鼠的腎功能指標(biāo)水平。究其原因,筆者認(rèn)為這主要是白花刺中富含維生素C、B2、B3、B6、D3以及β-胡蘿卜素等物質(zhì),均為有效的抗氧化劑,能夠較好地對(duì)抗氧自由基,抑制機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)的過氧化,強(qiáng)化免疫系統(tǒng)功能,提升抵抗力,還可轉(zhuǎn)化為維生素A,有效保持器官內(nèi)腔黏膜的正常功能,增強(qiáng)泌尿系統(tǒng)的相關(guān)功能〔9,10〕。本研究結(jié)果提示應(yīng)用白花刺治療DN時(shí)可聯(lián)用其他如胰島素等降糖藥物,從而獲得最佳療效。此外,白花刺可以較好地延緩DN大鼠的DN進(jìn)展〔11〕。Zhou等〔12〕報(bào)道,利用白花刺提取物對(duì)糖尿病實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行處理,能獲得較好的防治DN的作用,與本文的報(bào)道基本一致。
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〔2015-03-26修回〕
(編輯李相軍)
基金項(xiàng)目:黔南民族醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)??蒲谢? No.QNYZ2O13-14)
〔中圖分類號(hào)〕R587. 1
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A
〔文章編號(hào)〕1005-9202( 2016) 02-0301-03;
doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2016. 02. 022