玉米须水提物对2型糖尿病大鼠糖-脂代谢及氧化应激的影响

玉米须水提物对2型糖尿病大鼠糖-脂代谢及氧化应激的影响温宪春;周丽;李晓明;李成冲;刘吉成
【摘要】目的探讨玉米须水提物对2型糖尿病大鼠糖-脂代谢及氧化应激状态的影响.方法将雄性Sprague- Dawley大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、阳性对照组(二甲双胍)及玉米须水提物低、中、高剂量组,除正常对照组外,其余各组采用高脂高糖饲养加小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病大鼠模型.各组大鼠给药干预8周后,采用全自动生化仪检测空腹血糖(FBG)、三酰甘油(TG)、血总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平;紫外可见分光光度计测定血清游离脂肪酸(FFA)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的水平.结果玉米须水提物干预后,其中中、高剂量组可显著降低大鼠血清FBG、FFA、TG和TC的水平(P＜0.05或P＜0.01),且呈剂量依赖型,高剂量组显著降低血清LDL-C的水平(P＜0.05);同时,玉米须水提物各剂量组可显著降低大鼠血清MDA的含量,明显升高血清SOD的活性(P＜0.05或P＜0.01).结论玉米须水提物可改善糖尿病大鼠糖-脂代谢,抑制氧化应激反应,对2型糖尿病大鼠产生保护作用.
【期刊名称】《中国中医药信息杂志》
【年(卷),期】2010(017)005
【总页数】3页(P24-26)
【关键词】玉米须水提物;2型糖尿病;氧化应激;链脲佐菌素;糖-脂代谢;大鼠
【作者】温宪春;周丽;李晓明;李成冲;刘吉成
【作者单位】齐齐哈尔医学院药物研究所,黑龙江,齐齐哈尔,161042;黑龙江中医药大学基础医学院,黑龙江,哈尔滨,150040;齐齐哈尔医学院药物研究所,黑龙江,齐齐哈
尔,161042;齐齐哈尔医学院药物研究所,黑龙江,齐齐哈尔,161042;齐齐哈尔医学院药物研究所,黑龙江,齐齐哈尔,161042;齐齐哈尔医学院药物研究所,黑龙江,齐齐哈尔,161042;黑龙江中医药大学基础医学院,黑龙江,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
糖尿病是严重威胁人类健康的主要慢性疾病之一。

近年来,许多研究发现高糖、脂代谢异常、氧化应激与糖尿病的发生发展密切相关。

Matthijs等[1]阐述了长期高糖状态可引起体内脂代谢异常紊乱,三酰甘油(TG)、游离脂肪酸(FFA)等代谢产物异常蓄积,线粒体中活性氧自由基(ROS)过多生成,体内氧化和抗氧化系统失衡,引起组织细胞发生氧化应激,最终加速胰岛素抵抗和胰岛细胞功能障碍的进程。

本实验在以往研究基础上,探讨玉米须水提物对2型糖尿病大鼠糖-脂代谢和氧化应激的作用,为临床治疗糖尿病提供新的实验依据。

现将研究结果报道如下。

1 实验材料
1.1 动物
雄性清洁级Sprague-Dawley大鼠购于北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证号：SCXK(京)2007-0001。

1.2 药物和试剂
链脲佐菌素(STZ，S0130-100)购于美国Sigma公司；盐酸二甲双胍(批号20080912)购于上海衡山药业有限公司；血糖试纸(批号 20071103)购于北京厚美德生物技术有限公司；FFA测定试剂盒(20081217)、丙二醛(MDA)测定试剂盒(20081217)、超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒(20080917)和考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒(20080917)等均购于南京建成生物工程研究所。

1.3 主要仪器
测力得血糖仪为台湾厚美德公司产品,7060全自动生化仪为日立公司产品,UV-2550型分光光度计为日本岛津公司产品,MR1812高速冷冻离心机为法国Jouan
产品。

2 实验方法
2.1 玉米须水提物提取方法
干燥玉米须粉碎,称取200 g,用1.5 L蒸馏水于50 ℃水浴振荡器中提取两遍,共3 h,尼龙布过滤收集滤液；将滤液离心取其上清液,于80 ℃水浴锅中浓缩至小体积后,
将小体积溶液用真空干燥器继续干燥,直至水分完全蒸发,即得玉米须水溶性提取物。

实验时,蒸馏水溶解配制。

2.2 动物饲养及模型建立
参考文献[2-3],雄性Sprague-Dawley大鼠 80只,10～12周龄,体重(200±20)g,适应性喂养1周。

将大鼠随机分为2组：70只大鼠作为实验组,喂以高脂高糖饲料(5 kg标准饲料加入1.5 kg白糖、2 kg猪油、1 kg奶粉、0.5 kg鸡蛋、0.3 kg食盐,其中蛋白质18%、脂肪32%、碳水化合物50%),直至实验结束。

5周后,禁食 10 h,给予腹腔注射在冰浴中新鲜配制的1% STZ液30 mg/(kg·d),连续3 d制备2型糖尿病大鼠模型；观察“三多一少”症状,并在 72 h尾静脉采血测定空腹血糖(FBG),FBG≥16.7 mol/L且持续3 d保持不变者视为糖尿病大鼠。

10只大鼠作为
正常对照组,喂以标准饲料(蛋白质22%,脂肪18%,碳水化合物60%),直至实验结束。

并在5周后连续3 d注射等体积的生理盐水。

2.3 分组和给药
造模成功后将实验组大鼠随机分为5组,每组10只。

模型对照组给予 2 mL/d生理盐水灌胃；二甲双胍组给予200 mg/(kg·d)二甲双胍；玉米须水提物低、中、高
剂量组分别给予玉米须水提物 150、300、600 mg/(kg·d)灌胃。

正常对照组给予
2 mL/d生理盐水灌胃。

实验期间,模型对照组和玉米须水提物低剂量组大鼠分别死亡2只和1只。

2.4 指标检测
各组大鼠干预 8周后,禁食 10 h,取血,全自动生化仪测FBG、TG、血总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)；紫外可见分光光度计测血清FFA、MDA和SOD 的水平,具体操作步骤按试剂盒说明书进行。

3 统计学方法
实验数据以±s表示,采用 SPSS14.0统计软件,多组间比较采用方差分析,2组间比较采用LSD-t检验。

4 结果(见表1、表2)
表1 玉米须水提物对2型糖尿病大鼠血清FBG、FFA、TG、TC和LDL-C水平的影响(±s)注：与模型对照组比较,*P＜0.05,**P＜0.01；与二甲双胍组比较,△P＜0.05(下同)组别只数FBG(mmol/L) FFA(µmol/L)TG(mmol/L)正常对照组 10 4.93±1.38** 604.00±166.88** 1.11±0.27**模型对照组8 21.17±3.20 1 420.21±458.01 2.87±0.54玉米须水提物低剂量组9 19.21±2.58△ 1
180.09±354.12 2.68±0.52△玉米须水提物中剂量组10 16.67±2.11**△ 1 035.11±259.02* 2.45±0.33*△玉米须水提物高剂量组10 14.75±3.27**
987.88±254.95** 2.25±0.33**二甲双胍组10 13.44±2.29** 1
009.31±376.72** 1.96±0.35**TC(mmol/L)LDL-C(mmol/L)1.95±0.32**
0.39±0.17** 5.58±1.04 2.15±0.40 5.11±1.15 1.91±0.53△ 4.58±0.81*
1.78±0.35 4.03±0.85** 1.61±0.41* 4.52±0.58* 1.48±0.40**
表2 玉米须水提物对2型糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影响(s)组别只数MDA(nmol/mg)SOD(U/mg)正常对照组10 8.22±1.33** 93.36±5.93**模型对照组8 13.89±2.71 57.77±9.32玉米须水提物低剂量组9 11.70±1.87*
67.14±7.39*玉米须水提物中剂量组10 10.16±2.34** 72.46±8.39**玉米须水提物高剂量组10 9.41±2.30** 79.59±8.82**△二甲双胍组10 10.56±2.52** 71.36±9.98**
5 讨论
玉米须为禾本科玉蜀黍属植物的干燥花丝和柱头。

近年来研究发现,玉米须的活性成分包括皂苷、多糖、脂肪油、生物碱、多种维生素和人体必须氨基酸等,具有降糖降压、清热利尿、滋肾养阴、益气生津等药理作用,多用于多饮、多尿、多食、消廋、尿糖及血糖升高之气阴两虚型消渴症[4-5]。

临床研究已表明,气阴两虚兼燥热血瘀是2型糖尿病的基本病机。

时至今日,滋阴益气法仍然是临床治疗2型糖尿病的主要治法。

基于上述理论基础,本实验以不同浓度玉米须水提物进行干预,结果表明,玉米须水提物各剂量组大鼠FBG水平显著低于模型组,具有统计学意义。

有报道显示,玉米须降糖作用可能是其修复受损的胰腺细胞的生物活性有关[6]；苗氏等[7]认为其降糖作用可能与抑制肾上腺素诱导的高血糖、升高肝糖原水平有关。

本实验结果还显示，玉米须水提物中、高剂量组大鼠血清FFA、TG和TC水平显著降低,高剂量组大鼠血清LDL-C的水平明显降低,我们推测其降低血清FFA和血脂的作用可能与促进胆固醇的排泄和抑制脂肪酸合成有关,从而改善糖尿病大鼠脂代谢,但具体机制有待进一步研究。

此外,玉米须水提物各剂量组大鼠血清SOD活性显著升高,而反映氧化应激状态的MDA水平显著降低,表明玉米须水提物能增加糖尿病大鼠抗氧化酶活性,有效地清除自由基,减轻脂质过氧化,抑制氧化应激反应。

参考文献：
[1]Matthijs KC, Hesselink, Marco Mensink, et al. Lipotoxicity and mitochondrial dysfunction in type 2 diabetes[J]. Immun Endoc &Metab Agents in Med Chem,2007,7：3－17.
[2]冯烈,罗璐,卢筱华.福辛普利对糖尿病大鼠肾脏的保护作用[J].暨南大学学报(医
学版),2001,22(4)：35－39.
[3]Ree DA, Alcolado JC. Animal models of diabetes mellitus[J].Diabetic Medicine,2005,22：359－370.
[4]丁长江,王宝珍.玉米须中氨基酸的含量测定[J].人参研究,2000,12(3)：35－36.
[5]张育光.玉米须化学成分、药理作用及其应用研究进展[J].中国中医药现代远程教育,2007,5(2)：34－35.
[6]刘娟,韩晓强,姜博.玉米须多糖治疗糖尿病作用机制的研究[J].中药新药与临床药理,2006,17(4)：242－244.
[7]苗明三,孙艳红.玉米须总皂苷降糖作用研究[J].中国中药杂志,2004,29(7)：711－712.。