玉米须总皂苷对链脲佐菌素加灌服蔗糖所致糖尿病模型小鼠的影响

玉米须总皂苷对链脲佐菌素加灌服蔗糖所致糖尿病模型小鼠的影响

0玉米须糖苷及其类物质水稻是水稻科植物的干燥枝条和枝条。性平、甜、补水、返黄。现代药理研究表明玉米须有降血糖、利尿、止血、降血压、镇静、免疫兴奋、抗肿瘤、抗菌等功效。临床用于治疗糖尿病、慢性肾炎、乳糜血尿、泌尿系结石、泌尿系感染、高血压、血崩等病症疗效较好。已有研究表明,玉米须含脂肪油、皂苷、苦味糖苷、挥发油、多糖、β-谷甾醇、豆甾醇等成分,其水煎剂有一定的降糖作用。本课题组前期研究表明,玉米须总皂苷对多种糖尿病模型有较好降糖作用。现有糖尿病模型多没有考虑饮食因素的影响,但饮食因素在临床糖尿病的形成中具有重要的地位。1玉米须总皂苷对糖尿病大鼠血糖的影响设计:随机区组动物实验。单位:河南中医学院药理室。材料:实验于2002-02/06在河南中医学院动物实验中心完成。(1)选用昆明种小鼠60只(由河南省医学实验动物中心提供,动物质量许可证号:410115),体质量17～20g,雄性,清洁级。实验室温度20～25℃,湿度60%～80%,动物自由饮食。60只小鼠随机数字表法分为6组:空白对照组、模型对照组、二甲双胍组、玉米须总皂苷400,200,100mg/kg组,10只/组。(2)药物、试剂和仪器:玉米须总皂苷(由河南中医学院化学实验室提供。干燥的玉米须以体积分数为0.7的乙醇回馏提取3次,滤过,合并滤液回收乙醇,浓缩,以石油醚反复萃取脱脂,水层以水饱和正丁醇反复萃取,减压蒸干正丁醇,终得玉米须总皂苷);盐酸二甲双胍片(上海医药(集团)有限公司信谊制药总厂生产,批号040602,0.25g/片);链脲佐菌素(Sigma公司);柠檬酸(分析纯,湖北省医药公司化玻站,批号040523);葡萄糖测定试剂盒(浙江东殴生物有限公司,批号041001);NO检测试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号040210);一氧化氮合酶检测试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号040116);UV-2000分光光度计(尤尼柯(上海)仪器有限公司)。设计、实施、评估者:实验设计、干预实施及评估均为本文作者,全部经过正规培训,未采用盲法评估。方法:病因性糖尿病模型的建立与给药:(1)各组小鼠正常饲养3d,然后禁食12h。玉米须总皂苷400,200,100mg/kg组、二甲双胍组、模型对照组分别尾静脉注射15g/L的链脲佐菌素30mg/kg,于第1次注射后14d加注等量的链脲佐菌素。空白对照组仅尾静脉注射同体积缓冲液。(2)除空白对照组外,其余5组均在每天上午灌服600g/L高浓度蔗糖30g/kg,同时饮用50g/L的蔗糖水5g/kg。下午玉米须总皂苷400,200,100mg/kg组分别灌服400,200,100mg/kg剂量的玉米须总皂苷(浓度分别为20,10,5g/L,灌胃体积0.02mL/g);二甲双胍组灌服0.5g/kg二甲双胍(浓度为25g/L,灌胃体积0.02mL/g);模型对照组灌服同体积生理盐水。1次/d,共30d。指标测定:于给药第10,20天尾部取血测血糖值。第30天在禁食后12h末次给药后1h,尾部采血测空腹血糖,然后灌服0.04mL/g的葡萄糖5g/kg,并分别于灌糖后30,60,120min尾部采血进行血糖水平测定。处死后取胰腺、肾脏,40g/L甲醛固定,作组织病理检查。主要观察指标:玉米须总皂苷对病因性糖尿病模型小鼠血糖、糖耐量的影响以及对其肾脏和胰腺组织的保护作用。统计学分析:由第一作者应用SPSS10.0统计软件进行处理分析,数据以x±s表示,计量资料组间比较行单因素方差分析,等级资料采用Ridit分析。2结果2.1动物的数量分析选取60只小鼠均进入结果分析,中途无脱落。2.2玉米须总皂苷对大鼠血糖的影响影响与空白对照组比较,模型对照组给药后第10,20,30天各阶段血糖值均显著升高,说明小剂量静脉注射链脲佐菌素加蔗糖可成功建立糖尿病模型。与模型对照组比较,二甲双胍组各时间点血糖值均明显降低(P<0.05或0.01);玉米须总皂苷400mg/kg组给药后第20,30天血糖值均显著降低(P<0.05;P<0.01);玉米须总皂苷200mg/kg组给药后第30天血糖值显著降低(P<0.01),第20天血糖值有降低的趋势;玉米须总皂苷100mg/kg组给药后第30天血糖值显著降低(P<0.01),但对第10,20天的血糖值无明显影响。表明二甲双胍和各剂量玉米须总皂苷均可不同程度地对抗糖尿病模型小鼠的血糖升高。见表1。2.3玉米须总皂苷对灌养殖血糖值的影响与空白对照组比较,模型对照组在灌糖水后60,120min血糖水平均显著增高,说明小剂量静脉注射链脲佐菌素加蔗糖建立的糖尿病模型小鼠糖耐量降低。与模型对照组比较,二甲双胍组于灌糖水后30,60,120min血糖值均明显降低(P<0.05或0.01);玉米须总皂苷400mg/kg组灌糖水后60min血糖值明显降低(P<0.05),但对30,120min血糖值无明显影响;玉米须总皂苷200mg/kg组灌糖水后30,60,120min血糖值均明显降低(P<0.05);玉米须总皂苷100mg/kg组血糖值在灌糖水后60min有降低趋势。说明二甲双胍及大、中剂量玉米须总皂苷均可改善糖尿病模型小鼠的糖耐量降低。见表2。2.4玉米须总皂苷对肝肾组织病理学的影响空白对照组肾小球、肾小管上皮细胞及间质基本正常,见图1a。与空白对照组比较,模型对照组肾脏大部分肾小管上皮细胞水肿且间质出现不同程度的炎细胞浸润(P<0.01),说明造模小鼠出现肾脏损伤,见图1b。与模型对照组比较,二甲双胍组一部分肾小球、肾小管上皮细胞及间质正常,大部分肾小管上皮细胞水肿且间质出现不同程度的炎细胞浸润(P>0.05),见图1c;玉米须总皂苷400mg/kg组部分肾小管上皮细胞广泛水肿,间质伴有炎细胞浸润(P>0.05),见图1d;玉米须总皂苷200mg/kg组肾小球、肾小管上皮细胞及间质基本正常(P<0.01),见图1e;玉米须总皂苷100mg/kg组肾小管上皮细胞出现不同程度的水肿,肾小球出现细胞增生,肾小囊变窄(P>0.05),见图1f。结果提示:中剂量玉米须总皂苷可保护小剂量链脲佐菌素加蔗糖致病因性糖尿病模型小鼠肾脏的病变,作用强于二甲双胍。见表3。空白对照组胰岛细胞中的β细胞胞浆丰富饱满,见图2a。与空白对照组比较,模型对照组胰岛细胞中β细胞明显萎缩,胞浆明显减少(P<0.01),说明造模小鼠出现胰腺损伤,见图2b。与模型对照组比较,二甲双胍组可明显抵抗胰岛细胞中部分β细胞的萎缩,使部分胞浆得到改善(P<0.05),见图2c;玉米须总皂苷400mg/kg组可对抗部分β细胞萎缩,使大部分胞浆较丰富(P<0.05),见图2d;玉米须总皂苷200mg/kg组可对抗大部分β细胞的萎缩,使大部分胞浆得到明显改善(P<0.05),见图2e;玉米须总皂苷100mg/kg组对造模引起的β细胞萎缩和胞浆减少无显著影响(P>0.05),见图2f。表3结果提示:二甲双胍和大、中剂量玉米须总皂苷对链脲佐菌素所致的胰岛损伤均有保护作用。3链哌佐菌素单次给药对糖尿病大鼠血糖的影响糖尿病的发病率在持续增高,据报道其中约85%的患者为Ⅱ型糖尿病,但糖尿病的发病原因还没有完全阐释清楚,临床曾有多食糖易致糖尿病,但缺少相应的实验依据。目前的糖尿病动物模型多为药物或手术导致的胰脏功能的受损,缺少与临床相近的糖尿病模型。建立病因性糖尿病动物模型十分必要,复制与人发病病因接近糖尿病动物模型也是探索糖尿病发病机制和筛选防治糖尿病及其并发症药物的关键环节。链脲佐菌素为一种广谱抗菌素,具有抗菌、抗肿瘤作用,但对实验动物的胰岛β细胞具有高度选择性毒性。设计小剂量链脲佐菌素加高糖饮食致病因性糖尿病小鼠模型的实验,小剂量链脲佐菌素本身造不成糖尿病模型,但可导致小部分胰岛细胞的损伤,在损伤小部分胰岛细胞的基础上加上连续高浓度蔗糖的刺激,进一步累及胰脏,加速了胰岛素抵抗和糖尿病的形成,其发病原因与人类糖尿病的发病原因较为接近。本实验结果提示:玉米须总皂苷和二甲双胍均可不同程度地对抗小剂量静脉注射链脲佐菌素加蔗糖所致病因性糖尿病模型小鼠的血糖升高,且可改善糖尿病模型小鼠的糖耐量降低。玉米须总皂苷可明显对抗小剂量静脉注射链脲佐菌素加蔗糖所致糖尿病