黃菡雪 蔣志鵬 張丹丹 薛寧 高慶瑤 郝世楠 韓淑英 王建行
摘要:文章目的是觀察槲皮素對(duì)2型糖尿病GK大鼠肝臟損傷的保護(hù)作用并探討其可能的機(jī)制,通過將GK大鼠分為糖尿病模型組、槲皮素組、陽性對(duì)照二甲雙胍組,另設(shè)同源Wistar大鼠為正常組來檢測(cè)各組隨機(jī)血糖、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)。結(jié)果表明:槲皮素對(duì)2型糖尿病GK大鼠的隨機(jī)血糖、AST、ALT、CAT、SOD均有一定的改善作用。
關(guān)鍵詞:槲皮素;2型糖尿??;GK大鼠;肝功能;臟臟損傷 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):T587 文章編號(hào):1009-2374(2017)10-0041-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.020
糖尿病是一種以血糖異常升高為特征的代謝性疾病,肝臟作為機(jī)體糖脂代謝的重要器官,在糖尿病發(fā)病期間往往因?yàn)檠x紊亂引起氧化應(yīng)激狀態(tài),從而造成肝臟細(xì)胞的損傷和脂肪的堆積,在臨床上表現(xiàn)為非酒精性脂肪肝。槲皮素為黃酮醇類化合物,結(jié)構(gòu)為3,3',4',5,7-五羥基黃酮。大量研究證明,含有多酚羥基的黃酮類化合物通過抗脂質(zhì)過氧化、清除氧自由基、對(duì)體內(nèi)酶的作用等方面發(fā)揮著抗氧化作用的生物活性。針對(duì)槲皮素抗氧化作用的研究在糖尿病腎臟損傷方面已取得較大進(jìn)展,在肝臟損傷方面未見報(bào)道。在此基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)探究槲皮素對(duì)2型糖尿病大鼠的肝臟損傷的保護(hù)作用,為槲皮素的進(jìn)一步開發(fā)研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:22只24周齡雄性SPF級(jí)GK大鼠,體質(zhì)量310~340g,購(gòu)于上海斯萊克斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物責(zé)任有限公司,許可證號(hào):SCXK(滬)2012-0002;10只雄性同源同周齡Wistar大鼠,體質(zhì)量320~340g,購(gòu)于北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證號(hào):SCXK(京)2014-0002。
1.1.2 藥物與試劑:槲皮素購(gòu)于中國(guó)食品藥品檢定研究院,黃色粉末,純度>98%;AST、ALT檢驗(yàn)試劑購(gòu)于北京瑞正善達(dá)生物工程技術(shù)有限公司,CAT、SOD試劑盒購(gòu)于北京瑞正善達(dá)生物工程技術(shù)有限公司。
1.1.3 主要儀器:羅氏血糖儀及試紙(瑞士羅氏診斷有限公司);全自動(dòng)生化檢測(cè)儀(RT200C 美國(guó)rayto公司);紫外-可見分光光度計(jì)(TU-1810 北京普析通用儀器有限公司);高速低溫離心機(jī)(5180R 德國(guó)eppendorf公司)
1.2 方法
1.2.1 動(dòng)物分組與給藥將GK大鼠于SPF環(huán)境適應(yīng)性飼養(yǎng)一周,測(cè)定隨機(jī)血糖值,連續(xù)兩次隨機(jī)血糖值均>11.1mmol/L的納入實(shí)驗(yàn)。隨機(jī)分為模型組、槲皮素組;槲皮素組以含5g/L羧甲基纖維素鈉的PBS溶液配置成槲皮素的混懸液以100mg/kg灌胃,另外10只Wistar大鼠為正常組。模型與正常組以等體積5g/L羧甲基纖維素鈉的PBS溶液灌胃。各組在上午9時(shí)給藥,每日一次,連續(xù)6周。
1.2.2 觀察指標(biāo)及檢測(cè)。
(1)一般狀態(tài)。每周觀察大鼠精神狀態(tài)、進(jìn)食水量、毛發(fā)色澤,給藥第0、2、4、6周從大鼠尾靜脈取血測(cè)隨機(jī)血糖值。
(2)指標(biāo)檢測(cè)。給藥結(jié)束后,大鼠禁食12h,10%水合氯醛麻醉,經(jīng)腹主動(dòng)脈取血,放置2h后4℃、2000r·min離心留取血清,全自動(dòng)生化檢測(cè)儀檢測(cè)ALT、AST活性。取肝臟組織準(zhǔn)確稱重,加入肝臟質(zhì)量9倍的生理鹽水,制成10%的組織勻漿,于4℃、5000r·min離心10min,留取上清液,檢測(cè)CAT、SOD活性。
(3)數(shù)據(jù)分析。所有數(shù)據(jù)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,結(jié)果以表示,各組間采用單因素方差分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 一般狀態(tài)
正常組大鼠精神狀態(tài)良好、反應(yīng)靈敏、毛發(fā)光亮;模型組大鼠精神萎靡、動(dòng)作遲緩、毛發(fā)不光澤、明顯多飲、多食、多尿。給藥組對(duì)上述情況均有一定程度的改善。
2.2 槲皮素對(duì)GK大鼠隨機(jī)血糖的影響
表1結(jié)果顯示,正常組和模型組大鼠隨機(jī)血糖值波動(dòng)不大,各時(shí)間點(diǎn)模型組大鼠隨機(jī)血糖均明顯高于正常組(P<0.01),給藥組大鼠在第4周時(shí)隨機(jī)血糖值有所下降,與模型組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。隨著給藥時(shí)間延長(zhǎng),血糖降低幅度進(jìn)一步增大。
2.3 槲皮素對(duì)GK大鼠肝功能及肝臟氧化損傷的影響
表2結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠血清AST、ALT水平明顯升高(P<0.01,P<0.01)。與模型組相比,給藥組均顯著降低了大鼠血清AST、ALT水平(P<0.01,P<0.05)。與正常組相比,模型組CAT、SOD水平明顯下降(P<0.01,P<0.01)。與模型組相比,給藥組大鼠的CAT、SOD水平也有所下降(P<0.05,P<0.01)。
3 討論
2型糖尿病是以胰島素抵抗為基礎(chǔ)的代謝性疾病,往往造成機(jī)體糖脂代謝紊亂。肝臟是糖脂代謝的重要器官,在糖尿病病程中受到高糖高脂的刺激,導(dǎo)致脂肪過度堆積及細(xì)胞損傷,并導(dǎo)致多種并發(fā)癥的發(fā)生,因此選擇合適的藥物對(duì)糖尿病肝病的防治十分重要。
血清AST、ALT是目前臨床最常用的肝功能評(píng)價(jià)指標(biāo),當(dāng)肝細(xì)胞發(fā)生病變損傷后,細(xì)胞膜通透性增加,導(dǎo)致AST、ALT順濃度差進(jìn)入血液,在血清中的濃度升高,因此動(dòng)態(tài)觀測(cè)血清AST、ALT可協(xié)助醫(yī)生對(duì)患者肝臟損傷的病理進(jìn)程進(jìn)行判斷。我們研究發(fā)現(xiàn),糖尿病模型組大鼠的隨機(jī)血糖、血清AST、ALT水平明顯升高,槲皮素給藥能顯著降低糖尿病大鼠隨機(jī)血糖、血清中AST、ALT的含量,提示槲皮素對(duì)糖尿病大鼠肝臟損傷有一定的保護(hù)作用。
氧化應(yīng)激反應(yīng)是肝臟損傷的發(fā)病機(jī)制之一,通常指活性氧簇(ROS)的產(chǎn)生與體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的清除之間失衡。體內(nèi)的活性氧簇通常難以直接測(cè)得,而催化分解活性氧簇所產(chǎn)生的超氧產(chǎn)物的抗氧化酶,如CAT、SOD的活性可以直接測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)中,糖尿病模型組大鼠的CAT、SOD活性明顯下降,可知糖尿病大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)活躍。槲皮素給藥組大鼠的CAT、SOD活性顯著上升,提示槲皮素對(duì)糖尿病大鼠肝臟損傷的保護(hù)機(jī)制可能是通過減輕糖尿病的氧化應(yīng)激反應(yīng)。
槲皮素是一類多酚羥基的黃酮醇類化合物,在植物界中分布廣泛,因其顯著的抗氧化作用的生理活性,受到國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛重視。劉爽等研究顯示,槲皮素可通過減少谷胱甘肽在肝細(xì)胞中的竭耗,提高抗氧化酶的活性來保護(hù)大鼠的抗酒精性肝損傷。沈欽海等研究表明,槲皮素可通過激活Nrf2-ARE通路,起到清除氧自由基、增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化性應(yīng)激系統(tǒng),從而保護(hù)肝細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。沈渠深等應(yīng)用提高了水溶性的人工半合成槲皮素進(jìn)行體外抗氧化實(shí)驗(yàn),證明槲皮素在體外可通過抑制肝組織丙二醛的合成,提高SOD的活性,起到抗氧化的作用。
本實(shí)驗(yàn)使用非肥胖型2型糖尿病GK大鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,通過槲皮素給藥干預(yù)后發(fā)現(xiàn),槲皮素能顯著改善糖尿病大鼠一般表征、降低糖尿病大鼠隨機(jī)血糖和減輕肝臟損傷,其具體機(jī)制值得進(jìn)一步開發(fā)與研究。
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基金項(xiàng)目:河北省中醫(yī)藥管理局科研計(jì)劃項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):2017083。
作者簡(jiǎn)介:黃菡雪(1995-),女,華北理工大學(xué)藥學(xué)院本科在讀學(xué)生,研究方向:中藥藥理;王建行(1983-),女,華北理工大學(xué)冀唐學(xué)院講師,碩士,研究方向:心血管藥理學(xué)。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)