明日叶查尔酮对2型糖尿病大鼠血清ET-1和VE-ca影响

研究地点:青岛大学医学院营养研究所,山东青岛,266021

摘   要

目的

研究明日叶查尔酮(AC)对2型糖尿病大鼠血管内皮细胞损伤的保护作用。

方法

将用高脂饲料喂养加链脲佐菌素腹腔注射诱发的2型糖尿病动物模型,随机分为糖尿病对照组和高、中、低剂量AC组,每组10只。糖尿病对照组喂饲高脂饲料并经口灌胃蒸馏水,高、中、低剂量AC组分别经口灌胃30、10和5mg/kgAC,正常对照组给予普通饲料,连续4周后测定各组血清内皮素-1、钙黏蛋白、丙二醛、空腹血糖和血清胰岛素等水平的变化。

结果

与糖尿病对照组比较,高剂量AC组内皮素-1和钙黏蛋白的含量降低,空腹血糖和血清胰岛素水平降低,差异均有显著性(F=4.58~48.29,q=3.45~14.94,P<0.05)。

结论

AC可降低2型糖尿病大鼠血清内皮素-1和钙黏蛋白的水平,对血管内皮细胞的损伤有保护作用。

关键词:明日叶查尔酮;2型糖尿病;内皮缩血管肽类;桥粒钙黏蛋白质类

 

明日叶是一种原产于日本八丈诸岛野生芹科植物,明日叶查尔酮(AC)是明日叶的主要功效成分,具有提高机体免疫力、延缓衰老等多种功效,在抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等方面具有良好作用。研究证明,AC具有胰岛素样抗糖尿病活性,诱导葡萄糖转运体移位,起到降血糖的作用。但是目前尚未见有AC对2型糖尿病病人血管内皮细胞影响的研究报道。本实验通过给予2型糖尿病大鼠不同剂量AC的方法,观察AC对2型糖尿病大鼠血管内皮细胞损伤的保护作用。

 

1材料与方法

1.1材料

清洁级雄性Wistar大鼠50只,体质量160~180g,由山东鲁抗医药实验中心提供。

1.2实验样品

AC由本实验室制备,经紫外线分光光度法测定其纯度>90%。查尔酮标准品购于美国SIGMA公司。

1.3仪器与试剂

TDL-5离心机购于上海安亭科学仪器厂;电子天平为山海天平仪器厂产品;RosysAnthos2010型双波长酶标仪为深圳雷杜生命科学股份有限公司产品;内皮素(ET)放射免疫分析试剂盒、碘[125I]胰岛素放射免疫分析试剂盒购于北京北方生物技术研究所;大鼠血管内皮钙黏蛋白(VE-ca)和丙二醛(MDA)试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

1.4实验方法

1.4.1模型制备

用高脂饲料(由北京华阜康生物科技股份有限公司提供)喂养并腹腔注射小剂量链脲佐菌素的方法制备2型糖尿病大鼠模型。自给予高脂饲料喂养的第2周起腹腔注射剂量为15mg/kg体质量的链脲佐菌素,每周1次,连用3周,以空腹血糖高于16.7mmol/L者视为造模成功。正常对照组给予普通饲料喂养并腹腔注射等量的柠檬酸钠缓冲液。1.4.2动物分组及处理

将诱发的2型糖尿病动物模型随机分成4组,每组10只。糖尿病对照组喂饲高脂饲料并经口灌胃蒸馏水,高、中、低剂量AC组喂饲高脂饲料并分别经口灌胃给予30、10、5mg/kg的AC,正常对照组(10只)给予普通饲料并经口灌胃相同剂量的蒸馏水,连用4周。在末次灌胃后禁食12h,称体质量,尾尖采血测定空腹血糖。全部动物按5mL/kg经腹腔注射70g/L的水合氯醛麻醉后,打开腹腔,腹主动脉取血,分离血清备检。1.5检测指标

ET-1采用免疫放射分析法检测[5]。VE-ca采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒检测,按照试剂盒说明书进行操作。血糖采用葡萄糖氧化酶法测定。血清胰岛素采用放射免疫法测定。MDA采用硫代巴比妥酸比色法测定。

1.6统计分析

采用SPSS17.0统计软件对计量资料进行单因素方差分析,两两比较采用q检验。

 

2结果

糖尿病对照组ET-1、VE-ca、MDA、血糖、胰岛素含量高于正常对照组,差异均有显著意义(F=4.58~48.29,q=4.36~14.94,P<0.05)。高剂量AC组的ET-1、VE-ca、MDA、血糖、胰岛素含量均低于糖尿病对照组、低剂量AC组、中剂量AC组,差异均有显著性(q=3.02~12.11,P<0.05);而与正常对照组比较差异无显著性(P>0.05)。结果见表1。

表1 各组血清各指标检测结果比较(n=10,x±s)

表1 各组血清各指标检测结果比较(n=10,x±s)
与正常对照组比较,F=4.58~48.29,*q=3.45~14.94,P<0.0;高剂量 AC组比较,#q=3.02~12.11,P<0.05。

3讨论

血管病变是2型糖尿病的主要并发症,血管内皮损伤是导致糖尿病血管病变机制之一。血管内皮细胞具有高度的代谢和分泌活性,能感知炎性信号和分泌活性物质。受损后的血管内皮细胞可发生功能障碍,导致分泌功能失调和分泌的多种活性物质之间失衡。内皮细胞功能障碍与心脑血管疾病,特别是动脉粥样硬化的形成密切相关。

国内外很多研究结果表明,2型糖尿病病人存在血管内皮功能障碍,高浓度葡萄糖可诱导血管内皮细胞功能的异常。

AC属黄酮类化合物,其化学结构为1,3-二苯基丙烯酮。研究证明,AC具有抗糖尿病、降血糖的作用。

本研究结果显示,糖尿病对照组的空腹血糖和胰岛素水平均显著高于正常对照组,表明成功诱发了2型糖尿病大鼠模型。高剂量AC组的空腹血糖和胰岛素均低于糖尿病对照组,提示AC能降低2型糖尿病大鼠的血糖和胰岛素水平,改善其胰岛素抵抗状况。ET-1是血管内皮细胞分泌的具有强大缩血管和促进细胞分裂的肽类物质,可以增加血管通透性,促进血管平滑肌细胞增殖和迁移。在正常情况下,ET-1和一氧化氮这对拮抗因子保持细胞的舒缩平衡。当血管内皮细胞受到损伤,这种平衡就会被打破。糖尿病病人血清ET-1水平可明显升高。

本研究结果显示,糖尿病对照组大鼠血清ET-1水平高于正常对照组,提示其血管内皮细胞受到损伤。高剂量AC组血清ET-1水平低于糖尿病对照组,表明AC对大鼠血管内皮细胞的损伤具有保护作用。VE-ca能保持细胞的完整性和极性。

国外研究显示,VE-ca水平是反映血管内皮细胞损害的有效指标。王占华等研究显示,晚期糖基化终产物可引起VE-ca分布和形态改变。本研究结果显示,糖尿病对照组血清VE-ca浓度明显高于正常对照组,而高剂量AC组则低于糖尿病对照组,说明2型糖尿病大鼠血管内皮已受到损害,AC对2型糖尿病大鼠血管内皮的损伤具有保护作用。

本实验结果亦显示,糖尿病对照组MDA水平较正常对照组升高,而高剂量AC组则较糖尿病对照组降低,提示AC对抑制糖尿病大鼠脂质过氧化有一定作用,这也可能是AC对2型糖尿病大鼠血管内皮细胞损伤具有一定保护作用的机制所在。

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