黨 婭 ，尤 麗 ，楊彬彥

（1.陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，陜西漢中 723000；2.陜西省果業(yè)管理局秦巴山區(qū)藍(lán)莓研究所，陜西漢中 723000；3.陜西省資源生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西漢中 723000）

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種代謝性疾病，是由于胰島素產(chǎn)生不足導(dǎo)致空腹血糖水平升高，已在全球范圍內(nèi)流行。全球4.1 億糖尿病患者及3.18 億存在患糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的人群中，中國(guó)占三分之一以上，其中2 型糖尿病的發(fā)病率約為90%。2 型糖尿病患者發(fā)病機(jī)理復(fù)雜，主要特征是血糖水平升高，機(jī)體長(zhǎng)期處于高血糖狀態(tài)不僅會(huì)導(dǎo)致糖脂代謝的異常、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等病理變化，還會(huì)導(dǎo)致眼、腎、肝臟等組織器官并發(fā)癥的產(chǎn)生，無法行使正常的代謝功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致器官衰竭甚至死亡。糖尿病腎病是糖尿病最主要的并發(fā)癥，約占糖尿病患者的40%，具有動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。糖尿病肝病是繼發(fā)于糖尿病導(dǎo)致的肝臟結(jié)構(gòu)與功能損傷的一種慢性并發(fā)癥，肝臟的損傷又使機(jī)體糖脂代謝紊亂，糖尿病病情進(jìn)一步加重。因此，保護(hù)肝腎的正常功能，對(duì)控制糖尿病的發(fā)生與發(fā)展具有重要意義。

治療糖尿病的兩種傳統(tǒng)方法是注射胰島素和口服降糖藥。這些藥物雖能改善2 型糖尿病患者的健康狀況，但會(huì)產(chǎn)生低血糖、心腦血管疾病、胃腸道疾病等副作用，對(duì)糖尿病并發(fā)癥的治療效果甚微。近年來，許多國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)，許多日常消費(fèi)的食品，如各種水果蔬菜中的天然活性物質(zhì)，都表現(xiàn)出良好的緩解糖尿病并發(fā)癥的作用。因此，利用飲食治療2 型糖尿病已經(jīng)成為一種新策略。研究發(fā)現(xiàn)，植物中的花青素具有良好的降糖作用，與機(jī)體抗氧化活性的加強(qiáng)、脂質(zhì)過氧化損傷的降低密切相關(guān)，如黑米花青素、葡萄籽花青素等。因此，在抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的損傷方面具有優(yōu)異抗氧化活性的天然活性物質(zhì)成為降低糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的最佳治療策略。

藍(lán)莓含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、花青素、尼克酸等，其中花青素含量高達(dá)387～487 mg/100 g，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。藍(lán)莓花青素是從藍(lán)莓中提取的一種類黃酮天然色素，是迄今為止最高效的抗氧化劑之一，具有抗氧化、降血糖、降血脂、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)腸道菌群等功能作用。Si 等的研究發(fā)現(xiàn)，含有花青素的飲食可有效控制食物攝入量和肝臟重量，并顯著降低肥胖觸發(fā)的胰島素抵抗，還能有效地改善脂肪變性和細(xì)胞腫大。但目前在藍(lán)莓花青素修復(fù)肝臟、腎臟損傷方面的研究較少，仍需深入研究。因此，本試驗(yàn)采用鏈脲佐菌素聯(lián)合高脂、高糖飼料誘導(dǎo)2 型糖尿病小鼠模型，探討藍(lán)莓花青素對(duì)糖尿病小鼠臟器組織損傷的修復(fù)作用，為藍(lán)莓花青素在功能食品的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

SPF 級(jí)雄性昆明小鼠 65 只，體重20～25 g，動(dòng)物許可證號(hào)SCXK（陜）2020-001，西安恩斯維爾生物科技有限公司。普通飼料、高脂飼料 成都達(dá)碩試驗(yàn)動(dòng)物有限公司（許可證號(hào)SCXK（川）2019-031）。普通飼料配方：玉米73.5%，麥麩20%，魚粉5%，谷粉1%，食鹽0.5%；高脂飼料配方：普通飼料66.5%，蔗糖20%，膽固醇2.5%，膽酸鹽1%，豬油10%。所有試驗(yàn)動(dòng)物均飼養(yǎng)于24±2 ℃的恒溫恒濕動(dòng)物房?jī)?nèi)，自由飲食、飲水。

藍(lán)莓花青素（純度40.1%） 楊凌萃健生物工程技術(shù)有限公司（CP190914）；鹽酸二甲雙胍片 上海普康藥業(yè)股份有限公司；鏈脲佐菌素 美國(guó)Sigma公司；檸檬酸、檸檬酸鈉、葡萄糖 分析純，天津市盛奧化學(xué)試劑股份有限公司；生理鹽水、4%多聚甲醛組織固定液 廣州賽國(guó)生物科技有限公司；PBS 磷酸鹽緩沖液 上海源葉生物科技有限公司；蘇木素、伊紅 武漢賽維爾生物科技有限公司；中性樹膠北京索萊寶科技有限公司；高效切片石蠟 上海佩歐生物科技有限公司；谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）檢測(cè)試劑盒 江蘇晶美生物科技有限公司；血肌酐（Scr）、尿素氮（BUN）檢測(cè)試劑盒 上海生工生物工程股份有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）檢測(cè)試劑盒 南京建成生物工程研究所。

高速冷凍離心機(jī)、微型離心機(jī) 湖南湘儀離心機(jī)有限公司；-20 ℃低溫冰箱、-80 ℃超低溫冰箱Panasonic/日本松下；自動(dòng)高壓蒸汽滅菌器 上海博訊醫(yī)療生物儀器股份有限公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱、真空干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；超純水系統(tǒng) 默克化工技術(shù)有限公司；移液器 德國(guó)Eppendorf；ZX-60XZX 上海知信雪花制冰機(jī) 上海知信實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)有限公司；SpectraMax M3 全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular Devices 公司；紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；GA-3 型血糖試條、GA-3 型血糖儀、一次性使用末梢采血針 三諾生物傳感股份有限公司；高速勻漿器 天津恒奧科技發(fā)展有限公司；生物組織包埋機(jī)、RM2015 切片機(jī)、DM 500 光學(xué)顯微鏡 德國(guó)Leica。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 糖尿病小鼠模型的建立 取6 周齡，體重20～25 g 雄性昆明小鼠65 只適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周（（24±1）℃、12 h 晝/夜循環(huán)），使用正常飼料飼喂小鼠。觀察生長(zhǎng)情況，自由飲食飲水。隨機(jī)抽樣的方法，將小鼠分正常組（基礎(chǔ)飼料飲食組10 只）、實(shí)驗(yàn)組（高脂飼料飲食組55 只），喂養(yǎng)4 周。禁食不禁水8 h 后稱量小鼠體重，根據(jù)體重計(jì)算STZ 注射量。實(shí)驗(yàn)組連續(xù)3 d 腹腔注射STZ 緩沖液（50 mg/kg），注射體積為0.5 mL/100 g，正常組注射同劑量檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，造模期間自由攝食、飲水。待穩(wěn)定72 h 后禁食不禁水8 h，用血糖儀以尾靜脈針刺的采血方法，測(cè)定小鼠的空腹血糖（FBG），選取空腹血糖值大于11.1 mmol/L 的小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 動(dòng)物分組及給藥 將造模成功的小鼠隨機(jī)分為5 組，參考文獻(xiàn)等效劑量換算，分組及灌胃給藥情況如下：正常對(duì)照組8 只（Normal Control Group，NC）、模型對(duì)照組8 只（DM）灌胃等量生理鹽水；陽性藥物組8 只（Metformin，MET）灌胃250 mg/kg 鹽酸二甲雙胍溶液；藍(lán)莓花青素低劑量組（BA-L）、中劑量組（BA-M）和高劑量組（BA-H）分別灌胃100、200、300 mg/kg 藍(lán)莓花青素。灌胃時(shí)以0.1 mL/10 g為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灌胃，每周根據(jù)每只小鼠的體重調(diào)整灌胃劑量，連續(xù)給藥4 周。灌胃4 周后，將小鼠禁食過夜，稱量體重，隨后進(jìn)行眼眶取血，用10 mL 離心管收集小鼠血液1～2 mL，靜置4 h 后，用離心機(jī)4000 r/min離心15 min，取上層血清，分裝于-20 ℃冰箱保存，用于各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。采血后，將所有小鼠脫臼處死。

1.2.3 檢測(cè)指標(biāo)

1.2.3.1 肝、腎臟器指數(shù)的測(cè)定 解剖小鼠，取出小鼠肝臟、腎臟組織，觀察組織情況。用生理鹽水沖洗后濾紙吸去水分后稱重，獲得臟器質(zhì)量。肝臟、腎臟的臟器指數(shù)按如下公式計(jì)算。

1.2.3.2 肝、腎功能指標(biāo)的測(cè)定 同1.2.2 取血清。根據(jù)試劑盒檢測(cè)說明書，采用酶標(biāo)儀檢測(cè)血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）活性，尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）含量。

1.2.3.3 肝、腎組織抗氧化指標(biāo)測(cè)定 將處理后的肝臟、腎臟放入-80 ℃冰箱，用于相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。測(cè)定時(shí)從-80 ℃冰箱將小鼠肝、腎組織取出，與0.9%生理鹽水按照1:9 的比例混合，制成10%組織勻漿液，離心機(jī)4000 r/min 離心10 min，取組織勻漿上清液，待用。分別取肝腎組織的勻漿上清液測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性和丙二醛（MDA），測(cè)定過程嚴(yán)格按照試劑盒檢測(cè)說明書進(jìn)行操作。

1.2.3.4 肝、腎組織病理學(xué)觀察 將處理好的肝臟、腎臟在4%多聚甲醛中固定24 h 后取出，用低濃度到高濃度的酒精進(jìn)行梯度脫水、二甲苯透明、浸蠟、常規(guī)石蠟包埋、組織切片、脫蠟、HE 染色，封片后于光學(xué)顯微鏡下觀察肝細(xì)胞、腎細(xì)胞的形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)等病理學(xué)變化。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 25.0 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所有數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x ˉ±s）。用Graph-Pad Prism 8.0 軟件進(jìn)行圖片繪制。進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）、檢驗(yàn)或Sidak 的多重比較檢驗(yàn)以確定不同組之間的統(tǒng)計(jì)差異。在＜0.05 時(shí)表示差異顯著，＜0.01 時(shí)表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝、腎臟器指數(shù)的影響

機(jī)體的正常生理活動(dòng)與組織器官息息相關(guān)，各組織器官的重量也與相關(guān)疾病相關(guān)聯(lián)。正常狀態(tài)下，小鼠的臟器指數(shù)較穩(wěn)定，一旦組織受到損傷，臟器指數(shù)也會(huì)隨之變化。長(zhǎng)期的高脂飲食將會(huì)使體內(nèi)激素分泌紊亂，致使肝臟、腎臟負(fù)擔(dān)加重，進(jìn)而導(dǎo)致肝腎損傷或者腫大等現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)2 型糖尿病引起的炎癥反應(yīng)也會(huì)致使臟器指數(shù)上升。因此，通過臟器指數(shù)可以幫助了解組織器官的健康狀態(tài)。

模型組小鼠的肝臟、腎臟組織與正常組相比明顯腫大。由圖1 可得出，模型組小鼠臟器指數(shù)極顯著增加（＜0.01），說明糖尿病小鼠肝腎組織存在一定損傷。灌胃四周后，與模型組相比，藍(lán)莓花青素低、中、高劑量組肝腎臟器指數(shù)均明顯下降，肝臟指數(shù)分別下降了7.30%、9.66%、15.38%，腎臟指數(shù)分別下降了7.19%、11.38%、16.17%，說明藍(lán)莓花青素可抑制糖尿病小鼠肝臟和腎臟的腫大，且在劑量范圍內(nèi)，藍(lán)莓花青素的劑量濃度越大，抑制肝腎腫大的效果越好。

圖1 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠臟器指數(shù)的影響Fig.1 Effect of blueberry anthocyanin on viscera index in type 2 diabetic mice

2.2 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝功能、腎功能的影響

2.2.1 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟功能的影響 肝臟是機(jī)體代謝的主要場(chǎng)所和胰島素抵抗的重要靶器官。保護(hù)肝臟的正常功能對(duì)緩解機(jī)體胰島素抵抗、控制糖尿病的發(fā)展具有重要意義。評(píng)價(jià)肝臟損傷的標(biāo)志物和肝細(xì)胞功能的指標(biāo)主要有谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）和谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT），血清中ALT、AST 活性增加則意味著肝臟受到損傷。

由圖2 可知，模型組小鼠血清ALT、AST 活性與正常組相比極顯著升高（＜0.01），說明2 型糖尿病小鼠的肝細(xì)胞功能受到破壞。二甲雙胍和藍(lán)莓花青素干預(yù)后，與模型組相比，二甲雙胍組ALT、AST 活性均極顯著降低（＜0.01）；藍(lán)莓花青素低、中、高劑量組ALT 活性、AST 活性極顯著下降（＜0.01），ALT下降14.71%、25.25%、41.61%，AST 下降27.96%、36.13%、45.35%，說明藍(lán)莓花青素對(duì)兩個(gè)肝功能重要指標(biāo)ALT、AST 有明顯改善作用，進(jìn)而表明藍(lán)莓花青素對(duì)STZ 引起的肝損傷具有潛在的保護(hù)作用。

圖2 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟功能的影響Fig.2 Effects of blueberry anthocyanins on liver function in type 2 diabetic mice

2.2.2 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟功能的影響 肌酐在體內(nèi)進(jìn)行代謝分解，其產(chǎn)物主要就是血肌酐（Scr），蛋白質(zhì)在體內(nèi)進(jìn)行分解代謝后的終端產(chǎn)物即為尿素氮（BUN）。糖尿病腎病的臨床表現(xiàn)之一就是血清中血肌酐（Scr）和尿素氮（BUN）含量升高，當(dāng)Scr 和BUN 含量明顯高于正常值時(shí)，腎功能受到嚴(yán)重?fù)p害。因此，Scr 和BUN 可作為檢測(cè)腎功能變化的重要指標(biāo)。

由圖3 可知，與正常組相比，模型組小鼠血清血肌酐和尿素氮含量極顯著上升（＜0.01），說明模型組小鼠腎功能可能出現(xiàn)破壞。經(jīng)藍(lán)莓花青素灌胃4 周后，藍(lán)莓花青素低、中、高劑量組小鼠Scr 與模型組相比均存在下降趨勢(shì)（＜0.05），且隨著藍(lán)莓花青素濃度的增加，下降幅度越大；藍(lán)莓花青素低、中、高劑量組BUN 含量分別下降10.8%、18.98%、31.27%，高劑量組BUN 下降趨勢(shì)最為顯著（＜0.01），表明藍(lán)莓花青素在保護(hù)腎功能上有一定的功效。

圖3 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟功能的影響Fig.3 Effects of blueberry anthocyanins on kidney function in type 2 diabetic mice

2.3 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟、腎臟抗氧化能力的影響

2.3.1 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟抗氧化能力的影響 器官損傷通常是由氧化應(yīng)激引起的，氧化應(yīng)激是指機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除失衡時(shí)，產(chǎn)成過量的自由基而導(dǎo)致細(xì)胞壞死、組織損傷、能量代謝異常等不良反應(yīng)。肝臟在代謝時(shí)易產(chǎn)生大量的自由基，這可能會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化、抗氧化酶的消耗和胰島素抵抗，甚至更嚴(yán)重的組織損傷。因此，改善機(jī)體肝臟組織的氧化應(yīng)激狀態(tài)，對(duì)改善肝功能、修復(fù)肝損傷、減少脂質(zhì)的過氧化進(jìn)而改善糖尿病并發(fā)癥具有重要意義。

圖4 顯示了各組小鼠肝臟組織MDA 含量與SOD、GSH-Px 活性。由圖4（a）可知，STZ 誘導(dǎo)的糖尿病小鼠肝臟MDA 含量與正常組小鼠相比極顯著上升（＜0.01），表明糖尿病小鼠肝臟發(fā)生氧化損傷。同時(shí)，藍(lán)莓花青素的干預(yù)一定程度上降低了MDA 的含量，說明藍(lán)莓花青素可改善糖尿病小鼠的氧化損傷，保護(hù)肝臟功能。為更進(jìn)一步探究藍(lán)莓花青素減緩肝臟氧化損傷的機(jī)制，試驗(yàn)還評(píng)價(jià)了藍(lán)莓花青素對(duì)肝臟抗氧化酶系的影響。如圖4（b）、4（c）所示，模型組小鼠肝臟SOD 和GSH-Px 活性極顯著低于正常組（＜0.01）。經(jīng)不同劑量的藍(lán)莓花青素處理可顯著增強(qiáng)抗氧化酶的活性。高劑量組小鼠肝臟的SOD 和GSH-Px 活性最強(qiáng)，比模型組高25.22%、20.03%（＜0.01）；低劑量組也比模型組高17.07%、8.48%（＜0.05）。綜合分析可知，藍(lán)莓花青素可通過提高SOD、GSH-Px 活性來減緩肝臟的氧化應(yīng)激作用，從而降低脂質(zhì)過氧化程度，修復(fù)肝臟損傷。

圖4 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟抗氧化能力的影響Fig.4 Effects of blueberry anthocyanins on liver antioxidant capacity of type 2 diabetic mice

2.3.2 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟抗氧化能力的影響 丙二醛（MDA）是自由基氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物，也是脂質(zhì)過氧化損傷的重要標(biāo)志，一定程度上反映了糖尿病的機(jī)理。圖5（a）顯示，模型組小鼠腎臟MDA 含量與正常組相比極顯著升高（＜0.01），說明模型組小鼠存在脂質(zhì)過氧化現(xiàn)象。灌胃給藥四周后，與模型組相比，藍(lán)莓花青素低、中、高劑量組MDA 水平分別下降11.29%、22.98%、30.65%，說明藍(lán)莓花青素能夠減少小鼠腎組織中MDA 含量，減緩脂質(zhì)過氧化程度，且隨著濃度的增高，效果愈加明顯。

圖5 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟抗氧化能力的影響Fig.5 Effects of blueberry anthocyanins on kidney antioxidant capacity of type 2 diabetic mice

機(jī)體內(nèi)主要的抗氧化酶有SOD 和GSH-Px。SOD 是機(jī)體唯一能淬滅自由基的酶，可直接使超氧陰離子分解成水和氧，阻礙脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)生，減少機(jī)體損傷；GSH-Px 能使過氧化物轉(zhuǎn)化成羥基化合物，阻止過氧化物對(duì)細(xì)胞膜功能及結(jié)構(gòu)的損害。由圖5（b）和圖5（c）可知，造模成功后，模型組小鼠腎組織SOD、GSH-Px 的活性與正常組相比極顯著下降49.82%和34.66%（＜0.01）。藍(lán)莓花青素治療后，各給藥組小鼠SOD、GSH-Px 活性與模型組相比均有所上升，其中高劑量組SOD 活性升高34.23%、GSH-Px活性升高25.62%（＜0.01），說明藍(lán)莓花青素能改變糖尿病小鼠腎組織SOD 和GSH-Px 活性降低的現(xiàn)象，對(duì)腎臟中的氧化應(yīng)激表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用。

2.4 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝腎組織的影響

2.4.1 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟組織的影響 通過HE 染色觀察藍(lán)莓花青素對(duì)糖尿病小鼠肝臟組織形態(tài)的影響。圖6 呈現(xiàn)了灌胃4 周后，不同組小鼠肝細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)的差異。由圖可知，正常組小鼠肝細(xì)胞是以中央靜脈為中心向四周排列的，細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰完整，間隙正常，邊界分明，細(xì)胞核形態(tài)正常，肝細(xì)胞無明顯病變。與正常組相比，模型組小鼠肝細(xì)胞中央靜脈結(jié)構(gòu)混亂不完整，胞漿內(nèi)出現(xiàn)大量脂肪空泡，出現(xiàn)淤血現(xiàn)象，肝索和肝竇排列不規(guī)則，細(xì)胞核大小不一，細(xì)胞與細(xì)胞之間界限不清，說明STZ 誘導(dǎo)的糖尿病小鼠產(chǎn)生了嚴(yán)重的肝臟損傷。顯微鏡觀察顯示，通過藍(lán)莓花青素的干預(yù)可明顯改善糖尿病小鼠肝臟的脂肪空泡性、肝細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，同時(shí)使組織中肝細(xì)胞數(shù)目增加。高劑量藍(lán)莓花青素的干預(yù)對(duì)糖尿病小鼠肝組織損傷修復(fù)最好，改善效果最為明顯。結(jié)合肝功能的測(cè)定結(jié)果綜合分析，藍(lán)莓花青素具有改善肝組織細(xì)胞形態(tài)，修復(fù)肝細(xì)胞損傷的作用，且高劑量的藍(lán)莓花青素顯示更佳的修復(fù)作用。

圖6 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠肝臟組織的影響Fig.6 Effects of blueberry anthocyanin on liver tissue of type 2 diabetic mice

2.4.2 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟組織的影響 為了更直觀地觀察糖尿病小鼠腎臟的組織損傷情況，給藥4 周后，將各組小鼠的腎臟進(jìn)行組織病理學(xué)切片并染色，如圖7 所示。正常組小鼠腎臟組織結(jié)構(gòu)清晰，細(xì)胞分布均勻、排列正常，腎小球基底膜未見異常，腎小囊體積、囊腔間隙正常。與正常組相比，模型組小鼠腎臟結(jié)構(gòu)不清晰，腎小球內(nèi)部細(xì)胞增多、體積變大且界限不明，腎小囊囊腔間隙變小，基底膜增厚且系膜基質(zhì)增生，還伴有炎性細(xì)胞的侵潤(rùn)。說明糖尿病小鼠的腎臟組織發(fā)生了嚴(yán)重的損傷。經(jīng)藍(lán)莓花青素治療后，各劑量組小鼠腎臟的病變情況均有所改善，其中高劑量組改善效果更為明顯，腎小球、腎小管形狀有所緩解，結(jié)構(gòu)較為規(guī)則清晰，基底膜恢復(fù)正常，囊腔間隙縮小，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)情況稍有改善。

圖7 藍(lán)莓花青素對(duì)2 型糖尿病小鼠腎臟組織的影響Fig.7 Effect of blueberry anthocyanin on renal tissue of type 2 diabetic mice

3 討論與結(jié)論

常見的糖尿病并發(fā)癥有糖尿病肝病和糖尿病腎病。糖尿病肝病主要特征為肝內(nèi)脂肪滴增多、肝糖原沉積、肝細(xì)胞水腫且出現(xiàn)脂肪空泡等。糖尿病腎病的主要特征是腎小球肥大、腎小球和腎小管結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變、腎臟纖維化等。前期研究了藍(lán)莓花青素對(duì)糖尿病小鼠的降糖降脂作用，結(jié)果顯示良好，且糖尿病會(huì)引發(fā)肝腎損傷，因此，在降血糖、降血脂的基礎(chǔ)上研究藍(lán)莓花青素對(duì)肝腎損傷的修復(fù)作用具有重要意義。

組織器官損傷與糖尿病密切相關(guān)。本研究中，在高脂、高糖的飼養(yǎng)條件下，小鼠出現(xiàn)肝、腎臟器官腫脹。經(jīng)過4 周干預(yù)后，藍(lán)莓花青素組糖尿病小鼠肝臟、腎臟指數(shù)顯著降低，肝組織形態(tài)、肝索和肝竇排列顯著改善，腎臟的腫大和損傷、腎小球、腎小管組織狀態(tài)、囊腔腔隙等得到明顯改善，說明藍(lán)莓花青素能夠修復(fù)高血糖導(dǎo)致的肝臟、腎臟的組織損傷。Lee 等研究發(fā)現(xiàn)富含花青素的凍干藍(lán)莓粉能有效地控制高脂膳食小鼠的肝臟重量和功能損傷，這與本研究結(jié)果一致。

血液與動(dòng)物體內(nèi)的大部分組織直接接觸，病理變化很可能反映在血液樣本中某些蛋白質(zhì)和酶的水平上。血清中ALT 和AST 的增強(qiáng)已在臨床上用作肝損傷生化標(biāo)志物，BUN 和Scr 也在臨床上被廣泛用于反映腎臟的狀況。在本研究中，ALT 和AST 活性的變化以及血清BUN 和Scr 水平的變化受到藍(lán)莓花青素的影響，表明藍(lán)莓花青素對(duì)糖尿病小鼠的肝腎功能具有改善作用，這與景志行的研究結(jié)果一致。在糖尿病的發(fā)展中，機(jī)體內(nèi)細(xì)胞的過度氧化應(yīng)激起著重要作用，持續(xù)性的高血糖也可能導(dǎo)致體內(nèi)氧化應(yīng)激增加。因此，抑制或減少氧化應(yīng)激可能是預(yù)防或延緩糖尿病發(fā)病率的一種治療方法。據(jù)報(bào)道，糖尿病小鼠肝臟和腎臟中的抗氧化酶活性明顯降低，如GSH-Px 和SOD，花青素在高氧化應(yīng)激條件下（如糖尿病、肥胖癥和高膽固醇血癥）可能具有抗氧化能力，這與本文目前的結(jié)論一致。在用藍(lán)莓花青素干預(yù)后，酶活性增加和MDA 水平的降低，表明藍(lán)莓花青素可抑制肝臟、腎臟組織的氧化損傷和脂質(zhì)過氧化。

綜上所述，藍(lán)莓花青素可顯著提高2 型糖尿病小鼠肝臟、腎臟的抗氧化能力，改善2 型糖尿病小鼠肝臟和腎臟的功能，修復(fù)高血糖對(duì)肝、腎組織細(xì)胞的損傷。這些結(jié)果為藍(lán)莓花青素作為一種能夠預(yù)防和緩解2 型糖尿病的潛在的天然功能性食品成分提供了理論基礎(chǔ)。