桑枝提取物对糖尿病大鼠的作用

【摘 要 】 目的 研究桑枝提取物对糖尿病大鼠血糖及氧化应激的影响.方法 采用四氧嘧啶复制糖尿病大鼠模型,灌胃给药4周后测定空腹血糖(FPG)、血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、血清及肝脏中丙二醛(MDA)水平.结果 桑枝提取物能够明显降低糖尿病大鼠血糖、提高血清SOD活性、降低MDA的含量,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05).结论 桑枝提取物可降低糖尿病大鼠血糖并能够提高其抗氧化能力.

【关 键 词 】桑枝提取物,糖尿病模型,氧化应激

Effects of Ramulus mori extractss on Blood Glucose and Oxidative stress in Diabetic Rats

XING Dong-jie,LI Guang-yuan,SUN Yong-qing,et al.Department of Western Medicine Education of Shandong Traditional Chinese Medicine college1,Affiliated Hospital ofShandong Traditional Chinese Medicine College2,Shandong 265200,China

【Abstract】 Objective To study the effects of Ramulus mori extracts on blood glucose and peroxidation in diabetic rats.Methods Copy diabetic rat model using alloxan,were given medicine for 4 weeks and the levels of blood glucose,serum superoxide diutase(SOD)activity,malondialdehyde(MDA)were measured.Results Serum SOD of rats in DM group significantly decreased than that of normal control group, serum and MDA in liver and pancreas significantly increased than that of normal control group(P<0.01).After treatment by Ramulus mori extracts,blood glucose levels in diabetic rats decreased,serum SOD levels had a greater increase,the content of serum and MDA in liver and pancreas significantly decreased.Compared with the control group,there was a significant difference(P<0.05).Conclusion Ramulus mori extracts can reduce blood glucose in diabetic rats and improve their oxidation resistance.This may he positive significance for preventing the occurrence of diabetes and its plications.

【Key words】 Ramulus mori extracts,Diabetes model, Oxidative stress

基金项目:山东省中医管理局中医药科技发展计划项目(项目编号:2007-204)

作者单位:265200莱阳,

山东中医药高等专科学校西医教学部(邢冬杰 李广元 孙永庆 刘玉明 宿世震),

山东中医药高等专科学校附属医院检验科(刘玉明)

糖尿病是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,常并发血管、神经、眼等方面的并发症.许多研究证实,糖尿病及并发症的发生、发展与氧自由基反应增强和氧自由基酶类活性降低有密切关系[1].桑枝是桑科植物桑的干燥嫩枝,《中华人民共和国药典》记载为祛风湿、利关节的常用药,用于治疗肩臂关节酸痛、麻木.研究认为黄酮类化合物是桑枝中的一种主要功效成分,对人体具有明显的抗溃疡、抗炎、降血糖等功效[2].但有关其抗氧化方面的报道鲜见,因此现就桑枝提取物的抗氧化作用作以如下研究.

1.材料和方法

1.1 材料

1.1.1 药品、试剂、主要仪器 桑枝由山东中医药高等专科学校附属医院药房提供,经烘干粉碎,以60%乙醇为溶剂,料液比1:10,60℃下提取3 h,所得溶液抽滤,浓缩,冷藏备用,四氧嘧啶(美国 Sigma公司),SOD、MDA、考马斯亮兰蛋白试剂盒均购自南京建成生物工程研究所(批号20090109),721分光光度仪(上海第三分析仪器厂),台式离心机(上海手术器械十厂),罗康全血糖仪(德国罗氏诊断公司).

1.1.2 实验动物 健康Wister大鼠,SPF级,体质量(200±20)g,雌雄不拘,由山东大学实验动物中心提供(合格证号scxk鲁20030004),实验前适应性喂养一周(12 h交替照明、安静、避强光、室温20℃~25℃的条件下饲养).

1.2 方法

1.2.1 糖尿病大鼠模型的制备 将四氧嘧啶用生理盐水配成4%注射液(现用现配),采取两次给药法[3].第1次禁食不禁水12 h后腹腔注射四氧嘧啶120 mg/kg,第2次禁食不禁水12 h后腹腔注射四氧嘧啶100 mg/kg,每次给药15 min后腹腔注射胰岛素0.1 ml,并分别于给药后2.5 h和5 h灌胃给予25%葡萄糖1 ml/100 g.末次给药后72 h,取尾血测空腹血糖值,以空腹血糖>11.1 mmol/L作为糖尿病模型大鼠.

1.2.2 实验分组 糖尿病模型大鼠随机分为3组,其中糖尿病单纯模型组(简称模型组)10只,桑枝提取物低剂量组(简称低剂量组)10只,桑枝提取物高剂量组(简称高剂量组)10只,造模前随机留取10只作为正常对照组.低剂量组每日给予桑枝提取物10 ml/(kg•,d)灌胃,高剂量组每日给予桑枝提取物20 ml/(kg•,d)灌胃,正常对照组和模型组每日等量生理盐水灌胃.各组每日喂以普通饲料,饮水不限,连续4周,末次给药后禁食12 h,断尾取血.检测各组动物的血糖、血清SOD、MDA(血清、肝脏)水平.

1.2.3 指标检测 血糖测定:给药前后禁食12 h取尾血,使用罗氏血糖仪和配套试纸测定血糖.SOD及MDA检测按照试剂盒说明书进行.

1.2.4 统计学方法 用SPSS 10.0统计软件处理,所有实验数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验和方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义.

2.结果

2.1 桑枝提取物对糖尿病大鼠血糖的影响 ①模型组血糖较对照组明显升高(P<0.01),说明糖尿病模型制备成功,②给予桑枝提取物治疗后,与模型组相比,高、低剂量组血糖水平显著下降,差异有统计学意义(P<0.01),③高剂量组的血糖水平低于低剂量组,差异有统计学意义(P<0.01).结果表明,桑枝提取物具有降糖作用,其降糖作用随剂量增加(结果见表1).

2.2 桑枝提取物对糖尿病大鼠氧化应激的影响 ①模型组大鼠血清SOD水平显著低于对照组(P<0.01),而血清及组织中MDA含量明显升高(P<0.01),表明糖尿病大鼠的抗氧化能力降低,血液中脂质过氧化产物增加,②给予桑枝提取物治疗后,治疗组血清SOD较模型组显著提高(P<0.01),血清及组织中MDA含量显著下降(P<0.01),表明桑枝提取物能提高糖尿病大鼠的抗氧化能力,抑制脂质过氧化反应,③高剂量组与低剂量组比较,血清SOD、血清MDA、肝脏MDA差异均无统计学意义(P>0.05)(结果见表2).

表1

各组大鼠血糖水平的变化及比较(x±s,n等于10)

造模后(mmol/L)治疗后(mmol/L)

对照组5.90±0.175.98±0.19

模型组14.95±1.39※14.69±1.37

低剂量组15.1±1.38※8.63±0.46△

高剂量组14.59±1.49※7.28±0.33△☆

注:※与对照组相比较P<0.01,?△与模型组比较P<0.01,☆与低剂量组比较P<0.01

表2

治疗后各组大鼠血清SOD、血清MDA、肝脏MDA水平比较(x±s,n等于10)

组别血清SOD(U/ml)血清MDA(nmol/ml)肝脏MDA(nmol/mgprot)

对照组97.10±1.994.79±0.392.28±0.29

模型组69.09±3.15※14.17±1.34※4.71±0.55※

低剂量组91.99±2.22△7.56±0.51△2.95±0.25△

高剂量组93.20±2.12△☆7.42±0.55△☆2.83±0.17△☆

注:※与对照组相比较P<0.01,?△与模型组比较P<0.01,☆与低剂量组比较P>0.05

3.讨论

氧化应激是指体内活性氧化物质的产生和抗氧化防御体系之间失衡,从而导致组织损伤的一种状态.人体自由基总是处于不断产生和不断消除的动态平衡中,若自由基产生过多和(或)清除过少,就会造成组织的损害.机体抗氧化防御体系包括酶促及非酶促体系两部分,通过消除自由基和活性氧、分解过氧化物、除去起催化作用的金属离子等功能来维护机体健康.SOD是机体主要的抗氧化酶,能将组织细胞中的超氧阴离子自由基歧化生成过氧化氢,从而减少氧自由基对细胞的损伤,是机体对抗自由基的第一道防线,SOD活力的高低反映机体的抗氧化能力[4].机体内过多的活性氧能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,继而形成脂质过氧化物(如MDA).MDA含量的测定可反映机体内脂质过氧化程度,从而间接地反映出细胞损伤的程度[5],因此通过测定机体内SOD活力、MDA含量,能够反映机体的氧化-抗氧化的状态[6].目前研究多认为氧化应激是糖尿病及其并发症的发病机制之一 [1],寻找及应用合适的抗氧化药物就有可能延缓或阻止糖尿病并发症的发生和发展.

笔者在实验中发现,糖尿病组大鼠血清SOD较正常对照组明显降低,血清及肝脏的MDA较正常对照组显著升高(P<0.01),说明糖尿病大鼠体内氧化应激水平升高,反映了糖尿病时氧化应激亢进,体内抗氧化能力降低.经桑枝提取液治疗后的糖尿病大鼠血糖水平下降,血清SOD水平有较大升高,血清及肝脏的MDA含量明显下降,表明桑枝提取物可提高机体的抗氧化能力,降低大鼠组织中的脂质过氧化作用,从而延缓氧自由基所致的氧化损伤. 笔者在前期试验中发现,桑枝提取物具有改善糖尿病大鼠脂质紊乱的作用,这对防治糖尿病及其并发症的发生、发展具有积极意义.

参 考 文 献

[1] Brownlee M.The pathobiology of diabetic plications:a unifying mechanis.Diabetes,2005,54(6):1615-1625.

[2] 江苏新医学院.中药大辞典(下册).上海科学技术出版社,2003:1996-1998.

[3] 艾静,郭健,张永春,等.四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的实验研究.哈尔滨医科大学学报,2001,35(2):94-96.

[4] McCord JM,Edeas MA.SOD,oxidative stress and human pathologies:a brief history and a future vision.Biomed Pharmacother,2005,59(4):139-142.

[5] Gawet S,wardas M,Niedworok E,et al.Malondialdehyde(MDA)as a lipid peroxidation marker.Wiad Lek,2004,57(9):453-455.

[6] Luo Q,Cai Y,Yan J,et al.Hypoglycemic and hypolipidemic effects and antioxidant activity of fruit extracts from Lycium barbarum.Life Sci,2004,76(2):137-149.