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地锦草总黄酮对T2DM 大鼠糖脂代谢、炎性因子及氧化应激的干预作用

2022-01-10杜培培

菏泽医学专科学校学报 2021年4期
关键词:低剂量黄酮剂量

杜培培

(登封市人民医院,河南 登封 452470)

近年来,2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)发病率逐年上升,发病机制复杂,患者长期处于高血糖状态,胰岛素敏感性降低[1-2]。患者多伴随大血管及微血管病变。研究发现,糖尿病及其并发症发生与氧化应激水平、炎症反应相关[3]。目前西药对T2DM 治疗多存在肝肾毒性,副作用较大,而中医药治疗T2DM 具有疗效显著,副作用少,复发率低优势,且在并发症预防上具有显著优势。地锦草具有清热解毒、凉血止血、利湿退黄功效。临床用于治疗皮肤病、糖尿病、肠炎、抗肿瘤、病毒性肝炎等疾病[4]。本研究探讨地锦草总黄酮对T2DM大鼠糖脂代谢、炎性因子及氧化应激的影响,现报道如下。

1 材料

1.1 动物 SPF 级 SD 大鼠 50 只,雄性,6~8 周龄,体重220~240 g,购自济南朋悦实验动物繁育有限公司,动物生产许可证号:SCXK(鲁)20190003。高脂高糖饲料(含1.5%胆固醇、0.25%胆酸钠、10%猪油、5%蔗糖、83.25%普通饲料,购自均由济南朋悦实验动物繁育有限公司)。

1.2 药物与试剂 地锦草总黄酮,宝鸡晨光生物科技有限公司,含量48.83%(每100 g 药材含地锦草总黄酮生药量48.83 g);盐酸二甲双胍(中美上海施贵宝制药有限公司,批号:20190402,规格:0.5 g);链脲佐菌素(STZ,美国Sigma 公司,批号:S0130,规格:100 mg);糖化血清蛋白(GSP)、胰岛素(INS)、胰岛素自身抗体(IAA);总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、超氧化物气化酶(SOD)、丙二醛(MDA),总抗氧化能力(TAOC)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、C反应蛋白、脂联素(ADPN)、瘦素(LEP)均购自苏州卡尔文生物科技有限公司,批号依次为E20191011A、E20190918A、E20191013A、E20191005A、E20191021A、E20191017A、E20191025A、E20191027A、E20191103A、E20191009A、E20190922A、E20191015A、E20191029A、E20191002A、E20191014A。

1.3 仪器 血糖仪(三诺,型号:安稳型);高速冷冻离心机(型号:H2500R,湖南湘仪);酶标仪(型号:DNM-9606,普朗医疗);血流变仪(型号:HF5000,山东海力孚企业管理有限公司)。

1.4 方法(1)模型建立及给药:动物于饲养室适应性喂养7 天,温度25℃,湿度:55%~75%,根据体重(220±20)g随机挑选10只为空白组,给予普通饲料喂养,其余动物给予高脂高糖饲料喂养,连续喂养28天,于第28天晚8点各组动物禁食不禁水,次日上午8点一次性腹腔注射链脲佐菌素75 mg/kg(预实验筛选计量),空白组给予同等剂量生理盐水,7天后测定建模动物空腹血糖值,各组动物尾静脉取血,血糖仪检测动物空腹血糖值,选取血糖值在16.70~25.00 mmol/L之间且具有明显多饮、多食、多尿表现为成模动物。成模动物随机分为模型组、盐酸二甲双胍组、地锦草总黄酮高剂量组、地锦草总黄酮低剂量组,每组10 只(为防止动物饲养过程中死亡,每组给药12只,最终结果测定以每组10 只进行平行检测),各组动物分别给予相应药物灌胃,盐酸二甲双胍组(170 mg/kg);地锦草总黄酮高剂量组(200 mg/kg);地锦草总黄酮低剂量组(100 mg/kg)。空白组与模型组给予同等剂量生理盐水,1 次/d,连续给药6 周,末次给药2 h后,各组动物脱颈处死,进行相关指标检测。

1.5 指标检测(1)动态血糖检测:各组动物给药期间眼丛静脉取血,3 500 r/min 离心 15 min,Elisa 检测法检测各组动物空腹动态血糖值,每两周检测一次。(2)血清指标检测:末次给药2 h后,各组动物腹腔注射10%水合氯醛,0.1 mL/100 g进行腹腔麻醉,腹主动脉插管取血,检测GSP、INS、IAA、TC、TG、HDL-C、LDL-C、SOD、MDA,T-AOC、TNF-α、IL-6、ADPN、CRP、LEP 含量。(3)血黏度检测:各组动物腹主动脉取血,用3.8%的枸椽酸钠或肝素钠生理盐水溶液(500 U/mL)按1∶9抗凝,检测全血黏度。

1.6 统计学处理 应用SPSS 17.0 软件对数据进行统计分析,计量资料以表示,采用t检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对T2DM 大鼠动态血糖影响 与空白组比较,模型组动物空腹血糖值于2~6周均呈现异常升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,盐酸二甲双胍组及地锦草总黄酮高剂量组自第2 周起均可不同程度降低模型动物空腹血糖值,差异具有统计学意义(P<0.05);地锦草总黄酮低剂量组自第4 周起可不同程度降低模型组动态血糖值,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 对T2DM大鼠动态血糖影响()

表1 对T2DM大鼠动态血糖影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 n 剂量(mg/kg) 血糖值(mmol/L)初始血糖 2周 4周 6周空白组 10 - 4.86±0.52** 4.98±0.76** 5.11±0.93** 5.04±0.80**模型组 10 - 20.08±3.25△△ 23.31±3.40△△ 22.44±3.68△△ 21.8±3.42△△盐酸二甲双胍组 10 170 20.20±3.39 19.66±2.77** 18.08±2.57** 14.8±3.53**地锦草总黄酮高剂量组 10 200 20.41±3.06 21.55±2.80* 18.91±2.36** 15.33±2.94**地锦草总黄酮低剂量组 10 100 20.05±3.13 22.19±2.85 19.47±2.98* 16.26±3.21**

2.2 对 T2DM 模型大鼠血清 GSP、INS、IAA 含量影响见表2。

表2 对T2DM模型大鼠血清GSP、INS、IAA影响()

表2 对T2DM模型大鼠血清GSP、INS、IAA影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 n 剂量(mg/kg) GSP(ng/mL) INS(mIU/L) IAA(μU/mL)空白组 10 - 4.62±0.71** 105.29±15.88** 158.20±29.04**模型组 10 - 7.64±1.32△△ 81.85±16.01△△ 344.54±51.96△△盐酸二甲双胍组 10 170 6.52±1.15** 100.09±16.36** 267.30±52.97**地锦草总黄酮高剂量组 10 200 6.72±1.25** 97.94±17.01** 294.07±48.20**地锦草总黄酮低剂量组 10 100 7.11±1.36* 90.45±15.67* 317.92±51.24*

2.3 对T2DM 模型大鼠血清SOD、MDA、T-AOC 含量影响 见表3。

表3 对T2DM模型大鼠血清SOD、MDA、T-AOC含量影响()

表3 对T2DM模型大鼠血清SOD、MDA、T-AOC含量影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 n 剂量(mg/kg) SOD(U/mL) MDA(nmol/ml) T-AOC(U/mL)空白组 10 - 218.63±35.38** 9.70±1.74** 26.00±3.29**模型组 10 - 124.92±26.25△△ 22.31±2.64△△ 18.70±3.22△△盐酸二甲双胍组 10 170 196.71±36.79** 14.1±2.27** 23.53±4.87**地锦草总黄酮高剂量组 10 200 190.00±35.82** 14.84±2.22** 22.97±4.18**地锦草总黄酮低剂量组 10 100 148.15±29.33* 17.28±2.48* 20.25±4.21

2.4 对 T2DM 模型大鼠血清 TNF-α、IL-6、ADPN、CRP、LEP含量影响 见表4。

表4 对T2DM模型大鼠血清TNF-α、IL-6、ADPN、CRP、LEP含量影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 n TNF-α(pg/mL) IL-6(pg/mL) ADPN(ng/mL) CRP LEP(ng/mL)空白组 10 1052.15±171.82** 159.08±27.28** 1237.16±198.92** 652.04±110.62** 6.5±1.01**模型组 10 1603.39±209.84△△ 254.83±38.43△△ 906.21±146.21△△ 971.99±151.82△△ 4.26±0.77△△盐酸二甲双胍组 10 1161.61±198.19** 209.66±33.50** 1162.49±156.52** 801.05±99.77** 5.7±0.65**地锦草总黄酮高剂量组 10 1295.13±173.18** 221.34±36.48** 1125.61±122.20** 829.32±108.20** 5.55±0.62**地锦草总黄酮低剂量组 10 1442.25±150.41** 232.2±31.63* 1052.79±120.48* 856.13±120.94* 4.87±0.68**

2.5 对T2DM 大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C 影响见表5。

表5 对T2DM大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C影响()

表5 对T2DM大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 剂量(mg/kg) TC(mmol/L) TG(μmol/L) HDL-C(μmol/L) LDL-C(mmol/L)空白组 - 3.28±0.55** 656.97±95.76** 1183.54±158.14** 3.72±0.56**模型组 - 7.84±1.02△△ 1290.99±199.89△△ 859.86±152.39△△ 7.12±0.99△△盐酸二甲双胍组 170 5.25±1.19** 778.20±150.29** 1092.53±163.22** 4.30±0.93**地锦草总黄酮高剂量组 200 5.63±1.08** 960.87±161.04** 1028.33±164.33** 4.78±0.81**地锦草总黄酮低剂量组 100 5.70±0.97** 1084.80±177.99* 1009.21±172.47* 4.97±0.83**

2.6 对T2DM大鼠全血黏度值的影响 见表6。

表6 对T2DM大鼠全血黏度值的影响()

表6 对T2DM大鼠全血黏度值的影响()

与空白组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 剂量(g/kg) 全血黏度(mPa·s)高切 中切 低切空白组 - 3.77±0.45** 6.36±0.74** 12.18±1.82**模型组 - 8.54±1.10△△ 11.80±1.53△△ 22.30±3.07△△盐酸二甲双胍组 170 6.00±1.00** 7.76±1.01** 14.14±2.00**地锦草总黄酮高剂量组 200 6.74±0.84** 8.53±1.22** 15.39±1.81**地锦草总黄酮低剂量组 100 7.65±1.01* 9.00±1.09** 16.99±2.73**

3 讨论

糖尿病在祖国医学中属于“消渴病”范畴,中医认为:糖尿病是体质因素加后天饮食、劳倦、情志、药石及外感所伤导致“热伤气阴”而成,病由热生,热极成毒。热毒是影响糖尿病病情进展的重要因素。因此,清热解毒治疗法在糖尿病的预防和治疗中有重要的作用[5]。中医热毒与西医炎症相对应,有研究显示T2DM胰岛素抵抗被认为是一种低度炎症状态,与炎症因子有着密切联系,是引起胰岛素抵抗的重要因素之一。在炎症反应发生时,机体内部通过内分泌和旁分泌途径分泌多种炎性因子(如TNF-α、白介素系列、CRP、LEP 等),引起胰岛素信号转导受阻从而诱发机体胰岛素抵抗[6]。LEP及ADPN作为脂肪组织分泌的两种炎性因子,ADPN可根据机体内血糖浓度高低调节胰岛素的分泌,此外对胰岛β 细胞具有一定的保护作用。LEP 可以控制胰岛素的释放,相反,胰岛素则可以引起机体释放更多瘦素,两者形成一个双向的反馈环[7]。本次研究发现地锦草总黄酮可有效降低模型动物血清中TNF-α、IL-6、CRP 含量,升高ADPN、LEP含量,降低机体炎症反应。

T2DM患者胰岛素分泌相对不足,机体长期处于高血糖状态,导致血液中血糖浓度过高,阻塞血管,出现高脂血症进而引发动脉粥样硬化及冠心病等。此外,长期高血糖状态也将导致机体内部氧自由基代谢过剩,继而引发的氧化应激损伤,导致胰岛细胞受损[8]。本研究发现地锦草总黄酮可有效降低T2DM模型动物血清中TC、TG、LDL-C 含量,升高HDL-C含量。地锦草总黄酮在T2DM 模型动物氧化应激反应及血脂代谢方面也可发挥很好的调节作用。

综上所述,地锦草总黄酮可有效降低T2DM大鼠血清中动态血糖、IAA、GSP含量,升高INS含量,血脂方面可有效降低模型动物血清中TC、TG、LDL-C 含量,升高HDL-C 含量,降低全血黏度值;氧化应激方面可有效增加模型动物血清中SOD、T-AOC含量,降低MDA含量,降低氧化应激水平;炎症因子方面,可有效降低模型动物血清中TNF-α、IL-6、CRP 含量,升高ADPN、LEP含量,降低机体炎症反应的发生,有效控制T2DM的病情及降低并发症的发生。

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