玉米油對2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的作用研究

白艷香，劉馨

（1.遼寧醫(yī)學(xué)院，遼寧 錦州 121001；2.遼寧醫(yī)學(xué)院 附屬第一醫(yī)院，遼寧 錦州 121001）

玉米油對2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的作用研究

白艷香1，劉馨2△

（1.遼寧醫(yī)學(xué)院，遼寧 錦州 121001；2.遼寧醫(yī)學(xué)院 附屬第一醫(yī)院，遼寧 錦州 121001）

目的研究玉米油對2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的血糖、血脂以及胰島素的影響，并初步研究其作用機制。方法以高脂高糖飼料及小劑量鏈脲佐菌素（streptozotocin,STZ）建立2型糖尿病胰島素抵抗大鼠模型。將32只SD大鼠隨機分為正常對照組，糖尿病模型組，玉米油（0.8 mg/kg）組，羅格列酮組（陽性對照組）。連續(xù)灌胃6周，測定空腹血糖（fasting blood glucose,FBG）、總膽固醇（total cholesterol,TC）水平、甘油三酯（triglyceride,TG）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein,LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein,HDL）、空腹胰島素（fasting insulin,FINS），并計算胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-estimated insulin resistance,HOMA-IR）。結(jié)果玉米油可升高糖尿病大鼠HDL的含量，降低FBG、TC、TG、LDH、FINS及 HOMA-IR(P＜0.05)。結(jié)論玉米油對2型糖尿病大鼠有改善胰島素抵抗、降低血糖血脂的作用。

玉米油;2型糖尿病;血糖;血脂;胰島素抵抗

玉米油也被稱為玉米胚芽油、粟米油，是一種高級食用油，其脂肪酸組成大部分屬于不飽和脂肪酸，占80%以上，而在不飽和脂肪酸中亞油酸和亞麻油酸含量占50%以上[1-3]。國內(nèi)外有很多研究報告指出，亞油酸能降膽固醇和低密度脂蛋白的含量。此外，玉米油含有較高的維生素E，具有良好的抗氧化作用。目前有研究表明：玉米油對大鼠血脂具有調(diào)節(jié)作用，其降血糖效果卻不明顯[4]；李育紅研究表明：玉米油聯(lián)合格列本脲對2型糖尿病小鼠具有降糖降血的作用[5]；陳翰卿[6]、溫憲春[7]及Wenzhu Zhao[8]等人研究發(fā)現(xiàn)玉米須提取物可以改善2型糖尿病大鼠糖脂代謝。本研究旨在探討玉米油對胰島素抵抗的影響。

1 材料

玉米油為市售長壽花牌，山東三星玉米產(chǎn)業(yè)科技有限公司；鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)，美國Sigma公司，臨用前以pH4.5、0.1 mol/L枸櫞酸鈉緩沖液配成1.25%的溶液；羅格列酮片（規(guī)格：4 mg/片，批號：20080702）貴州圣濟堂制藥有限公司；甘油三酯（trglyceride TG）試劑盒、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）試劑盒、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）試劑盒、總膽固醇(TC)試劑盒，南京建成生物工程研究所；胰島素放射免疫分析試劑盒，北京北方生物技術(shù)研究所。

半自動生化分析儀，科大創(chuàng)新公司；ONE-TOUCH血糖儀，美國強生公司；MODULAR P 800全自動生化分析儀，美國羅氏公司；DNM-9602 G酶標(biāo)分析儀，北京普朗新技術(shù)有限公司。

健康SD大鼠40只，雌雄各半，體重（200±20）g，購自遼寧醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供，合格證號：LY 20131022。

2 方法

2.1 造模 40只SD大鼠用普通飼料喂養(yǎng)1周后，稱體重。按照隨機原則抽取8只大鼠作為正常對照組（A組），普通飼料喂養(yǎng)，剩余的32只給以高糖、高脂飲食（常規(guī)飼料 66.5%，豬油10%，膽固醇2.5%，蔗糖20%，膽酸鹽1.0%）。4周后，按30 mg/kg的劑量一次性尾靜脈注射STZ溶液。正常對照組注射等體積的0.1 mmol/L枸櫞酸鈉溶液。1周后，通過尾靜脈采血測定隨機血糖，以隨機血糖大于16.7 mmol/L為造模標(biāo)準(zhǔn)，血糖不達(dá)標(biāo)的重復(fù)上述步驟，3次仍不達(dá)標(biāo)的大鼠不參與本實驗。取造2型糖尿病模型成功的24只大鼠參加下一步的實驗。

2.2 分組給藥 將造模成功后的24只大鼠隨機分為B、C、D 3組，每組各8只。繼續(xù)給以高糖、高脂飲食。B組為糖尿病模型組，每天用和C組及D組相同體積的生理鹽水灌胃；C組為玉米油組，每天按0.8 mg/kg的玉米油灌胃；D組為羅格列酮組（陽性對照組），每天用30 mg/kg的羅格列酮灌胃。A組繼續(xù)用普通飼料喂養(yǎng)。喂養(yǎng)6周后按照隨機的原則，每組選取6只大鼠進(jìn)行取血檢測，每組大鼠均禁食12 h，但不禁水后，用血糖儀測空腹血糖；乙醚吸入麻醉后，通過頸動脈穿刺取血3 mL，檢測各大鼠的血脂和胰島素水平。

2.3 指標(biāo)測定 空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）用強生ONE-TOUCH血糖儀測定；空腹胰島素（fasting insulin，F(xiàn)INS）測定采用放射免疫測定法；血清TG、TC、HDL-C、LDL-C測定均嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn)操作完成。最后計算出胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）[12]，HOMA－IR=FBG（mmol/L）×FINS（IU/mL）/22.5。

2.4 統(tǒng)計學(xué)方法 正態(tài)計量數(shù)據(jù)以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）”表示，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，多組間比較采用單因素方差分析；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 玉米油對2型糖尿病大鼠FBG的影響 A組大鼠精神狀態(tài)良好，皮毛光澤，反應(yīng)靈敏，體重維持穩(wěn)定上升，未見死亡。B組大鼠，皮毛無光澤，精神不振，反應(yīng)遲鈍，飲食和飲水均增加，多尿，消瘦。C組，經(jīng)玉米油治療6周后，多飲多尿多食癥狀有所好轉(zhuǎn)。D組大鼠經(jīng)過抗糖尿病藥物羅格列酮治療后，各種癥狀都明顯好轉(zhuǎn)。與A組相比，B組大鼠FBG水平顯著升高（P＜0.01）；C組FBG稍低于B組（P＜0.05），而D組使FBG顯著性降低（P＜0.01），血糖幾乎恢復(fù)正常值（見表1）。

表1 玉米油對2型糖尿病大鼠給藥前后FBG的影響（n=6）Tab. 1 The impact of corn oil on FBG of type 2 diabetes rats before and after drug (n=6)

3.2 玉米油對2型糖尿病大鼠血脂的影響 B組大鼠與A組相比血清中TG、TC、LDL水平明顯升高，具有顯著性差異（P＜0.01），HDL水平明顯降低，具有顯著性差異（P＜0.01）；與B組相比，C組TC、TG、LDL水平均有所降低（P＜0.01），而HDL水平均有所升高（P＜0.01），D組TC、TG、LDL水平明顯降低，具有顯著性差異（P＜0.01），而HDL水平均有所升高（P＜0.01）；C組與D組各項檢測指標(biāo)改變幅度較小，無顯著性差異（見表2）。

表2 各組大鼠血清中TG、TC、HDL、LDL的變化情況（n=6）Tab. 2 The changes of serum TG, TC, HDL and LDL of each group of rats(n=6)

3.3 玉米油對2型糖尿病大鼠空腹胰島素的影響 與A組相比，B組FINS水平升高較明顯（P＜0.01），說明成功制造2型糖尿病胰島素抵抗模型。連續(xù)灌胃給藥6周后，與B組相比，C和D組FINS水平均有所降低，具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，P＜0.01，見表3）。

3.4 玉米油對2型糖尿病大鼠HOMA-IR的影響 B組大鼠與A組相比HOMA-IR升高顯著（P＜0.01），再一次說明成功制造2型糖尿病胰島素抵抗模型；與B組相比，C和D組均使HOMA-IR降低（P＜0.05，P＜0.01），D組HOMA-IR與E組無顯著性差異（見表3）。

表3 玉米油對2型糖尿病大鼠FINS和HOMA-IR的影響（n=6）Tab. 3 In fl uence of corn oil for the FINS and HOMA-IR of type 2 diabetes rats (n=6)

4 討論

近二十年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，隨著發(fā)病率的日趨增加，2型糖尿病已成為威脅我國居民生命和健康的重要疾病之一，現(xiàn)在已經(jīng)演變?yōu)槔^心血管病和腫瘤之后，能夠?qū)θ藗兩眢w健康造成威脅的第3位非傳染性疾病[9]，是亟待解決的重大公共衛(wèi)生問題[10]。糖尿病的主要發(fā)病機制是胰島素抵抗和胰島素分泌缺乏，兩者均可引起脂類代謝紊亂[11]。2型糖尿病胰島素抵抗的癥狀主要表現(xiàn)為有血糖升高，并伴隨有脂質(zhì)代謝異常，表現(xiàn)為血清中TG升高、高TC血癥、LDL升高及HDL的降低[12]。胰島素抵抗能夠有效的使脂蛋白脂肪酶合成活性下降，引起TG的水解速率下降，進(jìn)而使TG含量上升。HDL主要促進(jìn)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運，可以有效使外周組織及動脈血管壁中多余的膽固醇輸送至肝臟，從肝臟清除，脂蛋白酯酶活性抑制后，HDL成熟過程受阻減慢，引起HDL含量的降低。

本研究發(fā)現(xiàn)，玉米油對2型糖尿病大鼠胰島素具有一定的改善。據(jù)有關(guān)報道[13]：玉米油中不飽和脂肪酸含量為86%，不飽和脂肪酸中亞油酸含量為55%，油酸含量為30%，其中還包括維生素E、卵磷脂、維生素A、輔酶、植物甾醇等成分。維生素E具有抗氧化功效；亞油酸為人體所必需的脂肪酸，且人體不可自行合成，其具有降膽固醇、降低血壓、改善動脈硬化的功效；植物甾醇可以有效抑制腸道吸收膽固醇，促進(jìn)其代謝，同時抑制膽固醇的合成，起到降低膽固醇的功效。本研究結(jié)果顯示：玉米油可以降低糖尿病胰島素抵抗大鼠的FBG水平，其作用機制可能和玉米油內(nèi)含有豐富的維生素C、維生素E和β-胡蘿卜素等物質(zhì)有關(guān)，這些天然抗氧化物質(zhì)能夠?qū)贵w內(nèi)的氧化應(yīng)激過程，從而有助于調(diào)節(jié)血糖。此外有研究表明：維生素C和維生素E可降低ROS對胰島細(xì)胞的損害，增加胰島素的分泌，從而改善糖代謝異常。玉米油可降低TG、TC、LDL的水平，這和周先漢[14]及Martin Petersen[15]等人的研究結(jié)果一致，說明玉米油可顯著降低2型糖尿病大鼠血甘油三酯和總膽固醇水平，改善脂質(zhì)代謝紊亂。降低HOMA-IR，玉米油通過調(diào)節(jié)2型糖尿病胰島素抵抗大鼠糖脂代謝，從而改善胰島素抵抗的作用，這為研究玉米油改善胰島素抵抗的作用機制提供了重要的科學(xué)依據(jù)，其改善胰島素抵抗作用的機制有待于進(jìn)一步研究。

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The role of corn oil in type 2 diabetes rats with insulin resistance

BAI Yan-xiang1,LIU Xin2△
(1. Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, China; 2. The First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, China)

ObjectiveTo study the role of corn oil in the change of serum glucose, serum lipids and insulin in type 2 diabetes rats with insulin resistance, and attempt to fi nd out its mechanism。MethodHigh fat and sugar diet plus low-dose streptozotocin (STZ) was given to establish type 2 diabetes rat with insulin resistance model, the rats of which were randomly divided into normal group, model group, corn oil (0.8 mg/kg) group, rosiglitazone group. After Ig 6 weeks, fasting blood glucose (FBG), total cholesterol(TC), triglyceride(TG), low density lipoprotein(LDL), high density lipoprotein (HDL), fasting insulin (FINS), and insulin resistance index (HOMA-IR) were detected。ResultsCorn oil can elevate the level of HDL in diabetic rat, lower the levels of FBG, TC, TG, LDL, FINS and HOMA-IR。ConclusionCorn oil can improve insulin resistance, and decrease the serum glucose and lipid of type 2 diabetic rats.

corn oil; type 2 diabetes; blood glucose; blood lipid; insulin resistance

R 73

A

1005-1678(2014)01-0059-03

白艷香，碩士在讀，研究方向：臨床檢驗診斷學(xué)，Email:yx_ bai@126.com；劉馨，通信作者，副教授，副主任檢驗師，碩士生導(dǎo)師，研究方向：臨床檢驗診斷學(xué)，Email:lyy 66112@163.com。