姜黃對(duì)2型糖尿病大鼠早期氧化應(yīng)激水平的影響

邢燕玲，王 芳，褚 偉，祁友松，張?chǎng)┚?/p>

（江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430056）

糖尿病及其慢性并發(fā)癥已經(jīng)成為一種嚴(yán)重影響人類健康的病癥。其中血管病變是糖尿病致殘致死的主要原因，而過(guò)氧化和慢性特異性炎癥造成血管內(nèi)皮受損是其發(fā)病的重要機(jī)制。糖尿病患者機(jī)體普遍存在著氧化和抗氧化機(jī)制的紊亂，表現(xiàn)為各種抗氧化酶［如超氧化物歧化酶（SOD）］活性低下、氧化應(yīng)激增加、自由基及其產(chǎn)物清除障礙，在體內(nèi)氧自由基及其代謝產(chǎn)物可通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展［1］。姜黃性味辛、苦、溫；歸心、脾、肝經(jīng)，具有破血通經(jīng)、行氣止痛的功效?，F(xiàn)代藥理學(xué)證實(shí)其有降脂、降凝等作用，提示它對(duì)糖尿病血管內(nèi)皮細(xì)胞功能異常有治療作用。本實(shí)驗(yàn)觀察了姜黃對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激水平的影響，以期為其臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)健康雄性Wistar大鼠66只，體重（200±20）g，由湖北省防疫站提供。

1.1.2 藥物及試劑 姜黃（購(gòu)自湖北省中藥材公司，為免煎劑），使用前用蒸餾水配制成溶劑，最終濃度為2 g/mL。鹽酸二甲雙胍片（華北制藥集團(tuán)制劑有限公司產(chǎn)品，批號(hào)：0709705），臨用時(shí)以蒸餾水為溶劑制成混懸液，最終濃度為2 mg/mL。鏈脲佐菌素（STZ，美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品）臨用時(shí)以0.1 mol/L，pH4.4檸檬酸鈉-檸檬酸緩沖液配成STZ溶液；血糖試紙（中生北控生物科技有限公司）；膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、超氧化物岐化酶（SOD）試劑盒、丙二醛（MDA）試劑盒均購(gòu)自南京建成公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 分組 Wistar雄性大鼠66只，8只以普通飼料喂養(yǎng)，作為正常對(duì)照組（NOR組），52只用普通飼料喂養(yǎng)2 w，高糖高脂飼料喂養(yǎng)1 w，然后作糖耐量（OGTT）實(shí)驗(yàn)，篩選出糖耐量異常者共46只，隨機(jī)分為模型組（MOD 組）12只、二甲雙胍組（EJS組）12只、姜黃高劑量組（JHH組）11只及姜黃低劑量組（JHL組）11只。

1.2.2 造模與給藥 除正常對(duì)照組外，其余大鼠用普通飼料喂養(yǎng)2 w，高糖高脂飼料喂養(yǎng)1 w，動(dòng)物禁食12 h后，以25%葡萄糖水按2.5 g/kg劑量灌胃。分別于灌胃前及灌胃后30 min、60 min、120 min剪尾取血，采用葡萄糖氧化酶法進(jìn)行OGTT實(shí)驗(yàn)。糖耐量異常者為造模成功。正常對(duì)照組及模型組按10 g/kg體重劑量給大鼠灌服蒸餾水，每日灌胃1次，EJS組按照0.75 g/（kg·d）劑量灌服二甲雙胍混懸液；JHH 組、JHL 組分別按照 4.5 g/（kg·d） 和 0.9 g/（kg·d）劑量灌服姜黃液，均連續(xù)給藥6 w。

1.2.3 取材及指標(biāo)檢測(cè) 大鼠禁食12 h后，在戊巴比妥腹腔注射麻醉下行腹主動(dòng)脈取血，離心后取血清保存于-70℃冰箱中。血糖采用葡萄糖氧化酶法；TC、TG采用酶學(xué)方法檢測(cè)；以上均以全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。MDA與SOD均根據(jù)說(shuō)明書步驟進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，用One-Way ANOVA（單因素方差分析）方法，方差齊用Fisher LSD檢驗(yàn)，方差不齊用Tamhane’s T2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影響

結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出，與NOR組比較，模型組大鼠血糖水平、膽固醇和甘油三酯水平均顯著增高（P<0.01）；與 MOD 組比較，JHH 組、JHL 組與 EJS組大鼠血糖水平、膽固醇和甘油三酯水平均降低（P<0.05），但3組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

表1 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影響 （）

表1 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血糖、血脂水平的影響 （）

注：與 NOR 組比較，1）P<0.01；與 MOD 組比較，2）P<0.05

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2.2 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影響 結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影響 （）

表2 姜黃對(duì)糖尿病大鼠血清MDA和SOD的影響 （）

注：與 NOR 組比較，1）P<0.01；與 MOD 組比較，2）P<0.05

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由表2可以看出，與NOR組比較，MOD組大鼠MDA水平明顯增加，SOD水平顯著降低 （P<0.01）；與MOD組比較，JHH組、JHL組、EJS組MDA水平明顯下降，SOD水平顯著增高（P<0.05）。

3 討 論

血管病變是糖尿病致殘、致死的主要原因，而過(guò)氧化和慢性特異性炎癥造成血管內(nèi)皮受損是發(fā)病的重要機(jī)制所在。糖尿病患者機(jī)體普遍存在著氧化和抗氧化機(jī)制的紊亂，表現(xiàn)為各種抗氧化酶 （如SOD）活性的低下、氧化應(yīng)激增加、自由基及其產(chǎn)物的清除障礙，在體內(nèi)氧自由基及其代謝產(chǎn)物可通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。大量研究表明，血管內(nèi)皮功能異常是2型糖尿病患者血管并發(fā)癥的始發(fā)因素［2］。氧化應(yīng)激是導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷（ED）的重要因素，它一方面可使血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合成酶（eNOS）表達(dá)減少及NO合成減低，另一方面過(guò)氧化產(chǎn)物可迅速與已生成的NO反應(yīng)生成過(guò)氧化亞硝酸鹽，使NO的生物利用度降低；此外還可通過(guò)直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞、引起炎癥反應(yīng)等而導(dǎo)致ED［3］。SOD對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著重要的作用，此酶能清除超氧陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受損傷。它可防止氧化應(yīng)激和血管ED的產(chǎn)生［4］。氧化應(yīng)激時(shí)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物增加，檢測(cè)MDA的含量可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度，而檢測(cè)SOD活力的高低可間接反映機(jī)體清除氧自由基的能力。

MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的最終分解產(chǎn)物，其含量的多少可反映組織細(xì)胞的脂質(zhì)過(guò)氧化速率或強(qiáng)度。MDA具有強(qiáng)交聯(lián)性質(zhì)，能與含游離氨基的蛋白質(zhì)、核酸等交聯(lián)形成Schiff氏堿，該交聯(lián)物具有熒光性質(zhì)，難溶于水，不易排除而堆積，以至妨礙蛋白質(zhì)、核酸及細(xì)胞功能、加速組織老化；MDA等尚可進(jìn)一步氧化修飾低密度脂蛋白（LDL），明顯加強(qiáng)LDL對(duì)細(xì)胞的毒性作用，與動(dòng)脈硬化的發(fā)生顯著相關(guān)。同時(shí)對(duì)糖尿病微血管并發(fā)癥亦起一定作用。MDA是反映體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)較可靠、穩(wěn)定的指標(biāo)，較直接法測(cè)定相關(guān)酶類更準(zhǔn)確。測(cè)試MDA含量可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度，間接反映出細(xì)胞損傷的程度［5］。

高血糖和高血脂是ED的產(chǎn)生原因之一，其主要機(jī)制是使內(nèi)皮細(xì)胞的線粒體產(chǎn)生過(guò)多的過(guò)氧化物，這些過(guò)氧化物可減少eNOS的表達(dá)，及時(shí)清除這些過(guò)氧化物可防止甚至逆轉(zhuǎn)ED［6］。ED與高血糖相關(guān)，降低血糖及給予抗氧化劑能改善血管內(nèi)皮功能［7］。

本實(shí)驗(yàn)利用STZ誘導(dǎo)并輔以高糖高脂飲食構(gòu)建2型糖尿病模型，模型組大鼠血糖、血脂都增高，表明造模成功。觀察結(jié)果顯示，姜黃可降低2型糖尿病大鼠血糖、膽固醇、甘油三酯的水平，且可降低MDA，升高SOD水平。提示姜黃具有清熱解毒之功效，可以降低血脂、抗氧化。氧化應(yīng)激是炎癥的一個(gè)重要特征，故姜黃可以降低血管損傷，降低糖尿病發(fā)展過(guò)程中的炎癥反應(yīng)。但是，其具體機(jī)制需要我們進(jìn)一步研究。

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