葡萄籽提取物原花青素對(duì)糖尿病小鼠的抗氧化作用

王 穎 張桂芳 趙 亮 姚 笛 于 偉 張東杰

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

研究顯示，糖尿病發(fā)生過(guò)程中增強(qiáng)的氧化應(yīng)激反應(yīng)與胰島β細(xì)胞的功能下降和凋亡有密切的聯(lián)系〔1，2〕。在糖尿病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，胰島素對(duì)血糖、血脂調(diào)控作用下降，使機(jī)體內(nèi)的葡萄糖和脂肪酸堆積，高糖和高脂促使氧化應(yīng)激反應(yīng)增加。氧化應(yīng)激的主要后果是引起蛋白質(zhì)、脂肪、核酸等生物大分子的損傷，這些損傷是導(dǎo)致糖尿病和其并發(fā)癥發(fā)生的重要原因〔3〕。葡萄籽提取物原花青素(GSEP)屬于雙黃酮衍生物的天然多酚化合物，具有廣泛的生理活性如抗氧化功能、保護(hù)心血管、抑制皮膚癌、抗過(guò)敏和抗衰老等〔4，5〕。同時(shí)GSEP具有極強(qiáng)的抗氧化和清除自由基活性，尤其是具有體內(nèi)活性。研究表明〔6，7〕，GSEP在體內(nèi)抗氧化能力是維生素E的50倍、維生素C的20倍，對(duì)氧化損傷有良好的防護(hù)作用。本文探討GSEP的體內(nèi)抗氧化功能。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明小鼠，雄性，體重(22±5)g，由長(zhǎng)春生物制品廠提供，實(shí)驗(yàn)前馴養(yǎng)1 w，自由攝食飲水，所用飼料為標(biāo)準(zhǔn)鼠飼料。

1.2實(shí)驗(yàn)原料和試劑 GSEP：純度>95%，購(gòu)自天津尖蜂天然產(chǎn)物有限公司，實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水溶解，配制所需濃度；四氧嘧啶(ALX)：購(gòu)自上海億欣生物科技有限公司，臨用前用生理鹽水配制成濃度為1%的溶液；氯化鈉等其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純；怡成血糖測(cè)試儀及測(cè)定試紙：北京怡成生物電子技術(shù)有限公司；丙二醛(MDA)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)試劑盒：由南京建成生物試劑公司提供。

1.3糖尿病模型的制備方法 將50只小鼠禁食不禁水12 h，按100 mg/kg腹腔注射1%ALX溶液，正常飲食，24 h后，按120 mg/kg注射1% ALX溶液。3 d后，禁食12 h，尾尖采血，測(cè)其血糖含量，選擇空腹血糖≥11.1 mmol/L的小鼠作為糖尿病模型小鼠〔8〕。

1.4分組和處理方法 將造模成功的糖尿病小鼠隨機(jī)分為4組，每組10只，分為模型組，GSEP高，中和低劑量組，同時(shí)選擇10只同批次健康小鼠作正常對(duì)照組。正常對(duì)照組和模型組以等量的生理鹽水灌胃，GSEP高劑量組按150 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃，中劑量組按100 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃，低劑量組按50 mg·kg-1·d-1GSEP溶液灌胃。試驗(yàn)期間均自由飲食、飲水。28 d后，小鼠于末次給藥后，停藥禁食12 h，摘眼球采全血，分離血清，小鼠引頸處死取肝，測(cè)定血液和肝組織中MDA的含量、SOD和GSH-Px的活力。實(shí)驗(yàn)中模型組和低劑量組各有1只小鼠死亡。

2 結(jié) 果

2.1GSEP對(duì)糖尿病小鼠血清中抗氧化分子含量和活性的影響 與正常對(duì)照組相比，糖尿病組小鼠的血清MDA水平均明顯升高，SOD活性和GSH-Px活性均明顯降低(P均<0.05)，說(shuō)明ALX誘發(fā)的糖尿病小鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激作用增強(qiáng)，血清脂質(zhì)過(guò)氧化水平升高，SOD和GSH-Px的活性受到抑制；與模型組相比，GSEP實(shí)驗(yàn)組糖尿病小鼠的血清MDA水平均有明顯下降，而SOD和GSH-Px的活性有明顯升高；其中中劑量組和高劑量組糖尿病小鼠血清MDA水平與模型組有顯著性差異(P<0.05，P<0.01)，高劑量組糖尿小鼠血清SOD活性和GSH-Px活性與模型組有顯著性差異(P<0.05)，說(shuō)明GSEP能夠降低糖尿病小鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，提高機(jī)體抗氧化能力，而且高劑量的療效優(yōu)于低劑量。見(jiàn)表1。

2.2GSEP對(duì)糖尿病小鼠肝組織中抗氧化分子含量和活性的影響 與正常組相比，糖尿病組小鼠肝組織內(nèi)的MDA水平升高，而SOD活性和GSH-Px活性降低，說(shuō)明ALX誘發(fā)的糖尿病小鼠的肝臟組織存在氧化損傷，抗氧化活性受到抑制；中劑量組和高劑量組糖尿病小鼠肝組織中MDA水平顯著低于模型組(P<0.05，P<0.01)，并且高劑量組糖尿病小鼠肝組織中SOD活性和GSH-Px活性顯著高于MoD組(P<0.05)，說(shuō)明GSEP可顯著降低糖尿病小鼠肝組織內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力，而且高劑量的療效優(yōu)于低劑量。見(jiàn)表2。

表1 GSEP對(duì)糖尿病小鼠血清MDA含量、SOD和GSH-Px活性的影響

表2 GSEP對(duì)糖尿病小鼠肝臟組織中MDA含量、SOD和GSH-Px活性的影響

3 討 論

ALX是一種特異性的胰島β細(xì)胞毒劑。在體內(nèi)可選擇性被胰腺β細(xì)胞吸收，所產(chǎn)生的過(guò)量自由基能夠直接破壞β細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致小鼠的胰腺損傷和壞死，降低體內(nèi)胰島素水平，使血糖明顯升高。而長(zhǎng)期處于高血糖狀態(tài)下的小鼠由于氧化應(yīng)激作用，進(jìn)一步導(dǎo)致小鼠機(jī)體抗氧化防御體系的失衡，引發(fā)一系列糖尿病并發(fā)癥〔9〕。

當(dāng)機(jī)體受到外界環(huán)境的和內(nèi)環(huán)境的相互作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量自由基，在平衡失調(diào)時(shí)，過(guò)剩的自由基對(duì)構(gòu)成組織細(xì)胞的生物大分子進(jìn)行攻擊，使組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生物功能的完整性受到急性和慢性的損傷，機(jī)體出現(xiàn)疾病和衰老的征象〔10〕。GSEP含有大量的酚羥基，在體內(nèi)被氧化后釋放出H+，能清除體內(nèi)的氧自由基與增強(qiáng)機(jī)體抗氧化酶活力。MDA是自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸而引發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化作用的最終分解產(chǎn)物，與脂蛋白交聯(lián)有毒性作用，其水平高低能直接反應(yīng)脂質(zhì)過(guò)氧化程度以及機(jī)體的抗氧化能力。本文結(jié)果表明，GSEP能降低體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化水平。

GSH-Px是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過(guò)氧化物分解的酶。它能催化GSH變?yōu)檠趸凸入赘孰腉SSG，使有毒的過(guò)氧化物還原成無(wú)毒的羥基化合物，同時(shí)促進(jìn)H2O2的分解，從而保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過(guò)氧化物的干擾及損害〔11〕。同時(shí)機(jī)體抗氧化防御體系中SOD對(duì)氧化與抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用，SOD能促使過(guò)氧化物游離基轉(zhuǎn)化成過(guò)氧化氫和氧，SOD活力的高低可間接反映機(jī)體清除自由基能力的強(qiáng)弱〔12，13〕，本實(shí)驗(yàn)表明GSEP降低了自由基對(duì)機(jī)體的損害。

綜上，GSEP能有效地降低脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA含量，提高抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性，具有極強(qiáng)的抗氧化能力。

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