陳珍,任廷遠(yuǎn),2*,譚書(shū)明
(1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025)(2.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550006)
糖尿?。―iabetes Mellitus,DM)是以持續(xù)高血糖和脂代謝異常為特征的代謝綜合征[1]。近年來(lái),糖尿病的發(fā)病率正在上升,據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)合會(huì)(IDF)估計(jì),到2040年,將有6.24億人患有糖尿病[2]。糖尿病可分為1型糖尿?。═1DM)、2型糖尿?。═2DM)、妊娠糖尿?。℅DM)和其他類(lèi)型糖尿病[3]。其中,T2DM是最為常見(jiàn)的類(lèi)型,在患病人群中就有超過(guò)90%的患者被診斷為T(mén)2DM[4]。T2DM的發(fā)生機(jī)理主要是由于患者長(zhǎng)時(shí)間高脂高能量膳食造成胰島素產(chǎn)生不足或是由于患者的效應(yīng)細(xì)胞對(duì)胰島素并不敏感,而產(chǎn)生胰島素抵抗,導(dǎo)致脂代謝異常[5-8]。氧化應(yīng)激是糖尿病發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素,研究表明,糖尿病患者持續(xù)高血糖會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)自由基代謝異常形成氧化應(yīng)激,加速糖尿病發(fā)展[9]。因此,糾正糖尿病的糖脂代謝紊亂及如何從代謝機(jī)制上確定T2DM的發(fā)生機(jī)制,并依此預(yù)防、延緩、控制糖尿病的發(fā)生具有重要意義。
刺梨(Rosa roxburghiiTratt),屬薔薇科落葉灌木植物,廣泛分布于我國(guó)貴州、四川、云南等海拔500~2 500 m的山區(qū)和丘陵中[10,11]。刺梨富含Vc、多酚、多糖、黃酮等多種活性成分[12-14]。近年來(lái),有研究發(fā)現(xiàn)黃酮、多酚、多糖具有降糖、降脂、抗氧化和治療糖尿病等功效[15-17]。陳曉琪等[18]研究發(fā)現(xiàn)桑寄生總黃酮可降低T2DM小鼠的血糖水平、調(diào)節(jié)血脂代謝平衡;張曉波[19]研究發(fā)現(xiàn)毛酸漿多糖可降低STZ誘導(dǎo)糖尿病小鼠的血糖值及小鼠肝、腎中MDA含量,增強(qiáng)SOD、CAT、GSH-Px活性,提高其抗氧化能力;Liu等[20]研究發(fā)現(xiàn)玫瑰多酚對(duì)糖尿病小鼠引起的氧化應(yīng)激具有抑制作用。前期課題組以龍里、盤(pán)州兩個(gè)地區(qū)刺梨汁進(jìn)行濃縮、復(fù)配,發(fā)現(xiàn)刺梨汁具有降血脂、降血糖、治療T1DM等功效[21,22],隨后進(jìn)一步對(duì)貴州省22個(gè)地區(qū)刺梨進(jìn)行品質(zhì)分析,發(fā)現(xiàn)高、中、低海拔對(duì)野生刺梨營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響較大,而煎茶、以那、擺所是野生高、中、低海拔中最具有代表性的,其特點(diǎn)是野生刺梨分布廣、集中連片多,也是貴州采食和加工野生刺梨最具代表性的區(qū)域[23]。故本研究在前期海拔差異影響刺梨品質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討不同海拔地區(qū)刺梨原汁對(duì)T2DM小鼠糖脂代謝及氧化應(yīng)激的影響。同時(shí),進(jìn)一步發(fā)掘我省刺梨資源的綜合效應(yīng),提高我省刺梨產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展,為后續(xù)食品刺梨產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
不同海拔野生刺梨分別采集于貴州省黔南布依族苗族自治州長(zhǎng)順縣擺所鎮(zhèn)、貴州省銅仁市德江縣煎茶鎮(zhèn)、貴州省畢節(jié)市織金縣以那鎮(zhèn);栽培品種“貴龍5號(hào)”,采自貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣國(guó)級(jí)刺梨示范園區(qū),產(chǎn)地環(huán)境概況見(jiàn)表1。昆明種雄性小鼠,SPF級(jí),22~24 g,70只,由長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(湘)2019-0013;鏈脲佐菌素(STZ),美國(guó)Sigma公司;基礎(chǔ)飼料由重慶騰鑫生物技術(shù)有限公司提供;糖化血清蛋白(GSP)試劑盒、糖化血紅蛋白(GHb)試劑盒、糖原試劑盒、總蛋白定量測(cè)試盒(BCA法)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、SOD等試劑盒均購(gòu)于南京建成生物科技有限公司。
表1 刺梨產(chǎn)地環(huán)境概況Table 1 Environmental conditions of Rosa roxburghii producing areas
L5S紫外分光光度計(jì),上海儀電分析儀器有限公司;750血糖儀與配套血糖試紙,江蘇魚(yú)躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司;pectraMax190連續(xù)波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)Molecular Devices公司;YH-A5003分析天平,五星衡器有限公司;FSH-2可調(diào)高速勻漿器,江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠;H1-16KB高速冷凍離心機(jī),湖南可成儀器設(shè)備有限公司;Eclipse Ci-L光學(xué)顯微鏡,日本Nikon公司。
1.3.1 刺梨原汁制備
每個(gè)地區(qū)隨機(jī)挑選新鮮成熟、無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)的刺梨鮮果,經(jīng)去蒂、去籽及表面雜質(zhì),采用機(jī)械破碎和壓榨,經(jīng)過(guò)濾、滅菌后的清汁,通過(guò)無(wú)菌灌裝后,分裝于-20 ℃保存,37 ℃解凍后灌胃。
1.3.2 動(dòng)物分組與處理
小鼠基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)1 w后,按體質(zhì)量隨機(jī)分為空白組(n=10)和高脂高糖組(n=60),空白組飼喂基礎(chǔ)飼料,高脂高糖組飼喂高脂高糖飼料(高脂高糖飼料配方參考《保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法》配制,配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:78%基礎(chǔ)飼料+1.5%膽固醇+10%豬油+0.5%膽鹽+10%蔗糖)。6 w后,小鼠禁食不禁水12 h,腹腔注射60 mg/kg(以小鼠質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì))STZ建模,建模期間自由攝食、飲水。建模7 d后,禁食12 h,尾尖采集血測(cè)FBG值,當(dāng)FBG值高于11.10 mmol/L時(shí),視為建模成功[24]。將建模成功的50只小鼠分為5組(n=10),即模型組(MC),野生型刺梨汁織金以那(高海拔組,HF)、黔南長(zhǎng)順(中海拔組,MF)、德江煎茶(低海拔組,DF)和人工種植刺梨汁對(duì)照組(黔南龍里,PC)。為確保每只小鼠為等劑量灌胃(10 g體質(zhì)量小鼠灌胃0.1 mL劑量),NC組、MC組灌胃等劑量的生理鹽水;HF組、MF組、DF組和PC組分別灌胃織金以那、長(zhǎng)順、煎茶野生型刺梨汁和龍里栽培刺梨汁,于每日上午9:00灌胃。實(shí)驗(yàn)期間小鼠均自由攝食、飲水,除NC組飼喂基礎(chǔ)飼料外,其余各組給予高脂高糖飼料,每周記錄攝食量、飲水量和體質(zhì)量,并據(jù)體質(zhì)量調(diào)整灌胃劑量,持續(xù)飼喂28 d。動(dòng)物飼養(yǎng)末期,將小鼠禁食不禁水12 h后,在麻醉狀態(tài)下眼眶取血后解剖。取出腹部脂肪、肝臟、心臟等臟器,用冰凍生理鹽水洗凈,吸水紙除去表面水滴,進(jìn)行稱(chēng)重后轉(zhuǎn)移至-80 ℃。
1.3.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.3.1 空腹血糖濃度測(cè)定灌胃后的第0、7、14、21、28 d,禁食不禁水6 h,剪尾采血測(cè)定空腹血糖濃度[25]。
1.3.3.2 口服糖耐量測(cè)定
灌胃28 d后,禁食不禁水12 h,按照每千克體質(zhì)量2.00 g灌胃葡萄糖溶液,剪尾取血測(cè)定0、0.5、1 h和2 h時(shí)的血糖水平[26],觀察各組小鼠血糖濃度變化情況。血糖曲線下面積(area under the cure,AUC)根據(jù)公式(1)計(jì)算[27]。
式中:
S——血糖曲線下面積AUC,hmmol/L;
A、B、C、D——灌胃葡萄糖溶液后0、0.5、1 h和2 h的血糖值。
1.3.3.3 小鼠臟器指數(shù)測(cè)定
小鼠臟器指數(shù)按公式(2)計(jì)算[28]
式中:
F——臟器指數(shù),%
W1——小鼠臟器質(zhì)量,g;
W2——小鼠體質(zhì)量,g。
1.3.3.4 理化指標(biāo)測(cè)定
小鼠糖化血紅蛋白(GHb),糖化血清蛋白(GSP),糖原水平,血清、肝臟和腎臟中脂代謝(TG、TC、HDL-L、LDL-C)和氧化應(yīng)激(MDA、CAT、SOD、GSH-Px)含量的測(cè)定具體步驟參考試劑盒說(shuō)明書(shū)。
1.3.4 HE染色
解剖摘取各組小鼠肝臟,經(jīng)4%多聚甲醛固定,固定狀態(tài)良好后,進(jìn)行修剪、脫水、包埋、切片、染色、封片制作切片,蘇木精-伊紅(Hematoxylin- eosinstaining,HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察肝臟組織結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間分析比較用單因素方差分析,全部統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均由SPSS 22.0完成,并用LSD、Duncan法進(jìn)行組間兩兩比較,以p<0.05表示差異,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
T2DM小鼠攝食量、飲水量及體質(zhì)量分別見(jiàn)圖1a與圖1b。與NC組相比,小鼠攝食量、飲水量在注射STZ后都有所增加,糖尿病癥狀明顯(多飲、多食、多尿)。由圖1a所示,與NC組相比,MC組小鼠體質(zhì)量一直呈下降趨勢(shì),提示T2DM小鼠建模成功。與MC組相比,經(jīng)28 d灌胃后不同海拔刺梨組均能抑制小鼠體質(zhì)量減少,其中HF組、MF組、DF組和PC組均分別顯著(p<0.05)增加23.64%、20.59%、21.93%、17.19%。由圖1b知,與NC組相比,T2DM小鼠MC組攝食量與飲水量均顯著升高,進(jìn)一步驗(yàn)證了糖尿病的癥狀,但經(jīng)過(guò)不同海拔刺梨原汁灌胃治療28 d后,劑量組攝食量及飲水量均有所改善,提示不同海拔刺梨原汁均能改善T2DM小鼠癥狀。
圖1 各組小鼠攝食量、飲水量及體質(zhì)量的變化(n=10)Fig.1 The changes of food intake, water intake and body weight in each group were observed (n=10)
T2DM小鼠FBG濃度見(jiàn)圖2,NC組FBG濃度一直處于正常范圍,相比NC組,在給藥處理前(0 d),其余各組小鼠FBG值均大于11.1 mmol/L,提示糖尿病模型造模成功。與NC組相比,MC組FBG濃度較高,最高可達(dá)23.2 mmol/L,說(shuō)明MC組小鼠糖尿病嚴(yán)重。相比MC組,不同海拔刺梨原汁治療組FBG濃度明顯下降,經(jīng)28 d灌胃治療后,小鼠FBG濃度分別下降了31.03%、47.28%、43.84%、12.96%,總體效果MF組>DF組>HF組>PC組。
圖2 各組小鼠空腹血糖的變化(n=10)Fig.2 Changes of fasting blood glucose in mice of each group(n=10)
圖3 各組小鼠糖耐量(a)及AUC(b)的變化(n=10)Fig.3 Changes of glucose tolerance (a) and area under curve in mice of each group (n=10)
T2DM小鼠口服耐糖量見(jiàn)圖3a,在灌胃葡萄糖溶液后,NC組小鼠血糖水平很快升高,在0.5 h達(dá)到最高,隨后又迅速下降,2 h后降至正常水平。MC組小鼠血糖水平在0.5 h達(dá)到最高水平。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組在0.5 h時(shí)也達(dá)到最高水平,但過(guò)后都有不同程度的下降趨勢(shì),雖不能回到初始水平,但也能證實(shí)不同海拔刺梨原汁可改善T2DM小鼠的糖耐量。圖3b顯示,MC組AUC顯著(p<0.05)高于NC組。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組AUC均降低,但MF組、DF組和PC組差異不顯著(p>0.05)。結(jié)果表明,不同海拔刺梨原汁可提高T2DM小鼠的糖耐量,總體效果HF組>DF組>MF組>PC組。
T2DM小鼠臟器指數(shù)見(jiàn)表2,與NC組相比,MC組小鼠肝臟、腎臟、心臟及脾臟指數(shù)分別顯著(p<0.05)升高了76.88%、26.32%、33.33%、43.48%。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組臟器指數(shù)均有所降低,但心臟指數(shù)HF組、MF組、DF組和PC組小鼠肝臟指數(shù)差異不顯著(p>0.05),且DF組、PC組小鼠腎臟指數(shù)也無(wú)顯著性差異,這與陳小敏、陸敏濤等[22,29]研究結(jié)果相一致。
表2 各組小鼠臟器指數(shù)(%,n=10)Table 2 Organ index of mice in each group (%, n=10)
T2DM小鼠血清GHb與GSP的變化分別見(jiàn)圖4a與4b,與NC組相比,MC組小鼠血清GHb與GSP分別顯著(p<0.05)增加116.68%、73.87%。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組GHb與GSP水平均顯著(p<0.05)下降,其中HF組、MF組、DF組、PC組GHb水平分別下降58.45%、53.63%、47.18%、36.80%,且呈現(xiàn)出一定的劑量效應(yīng);GSP水平分別下降25.28%、28.24%、32.18%、16.45%,總體效果DF組>MF組>HF組>PC組。
圖4 各組小鼠GHb(a)與GSP(b)的變化(n=10)Fig.4 Changes of GHb (a) and GSP (b) levels in mice of each group (n=10)
圖5 各組小鼠肝糖原與肌糖原含量的變化(n=10)Fig.5 Changes of glycogen content in liver and muscle of mice in each group (n=10)
T2DM小鼠肝糖原與肌糖原含量見(jiàn)圖5,相比NC組,MC組小鼠肝糖原與肌糖原含量分別下降59.64%、43.66%。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組的肝糖原與肌糖原含量均有所提高,其中HF組、MF組、DF組、PC組肝糖原含量分別提高129.61%、122.63%、78.94%、113.69%,總體效果HF組>MF組>PC組>DF組;肌糖原含量分別提高14.17%、16.66%、21.63%、19.15%,總體效果DF組>PC組>MF組>HF組,但差異均不顯著(p>0.05)。
T2DM小鼠脂代謝水平分別見(jiàn)圖6a、b、c和d,與NC組相比,MC組小鼠血清、肝臟與腎臟中TG、TC、LDL-C水平均顯著(p<0.05)上升,HDL-C水平顯著(p<0.05)下降,提示T2DM小鼠引發(fā)了脂代謝紊亂。當(dāng)采用不同海拔刺梨原汁灌胃治療28 d后,與MC組相比,T2DM小鼠血清中HF組、MF組、DF組、PC組TG水平均分別下降27.29%、9.44%、12.55%、2.73%,差異均不顯著(p>0.05),總體效果HF組>DF組>MF組>PC組;TC水平均分別下降35.09%、17.44%、9.63%、1.65%,除PC組不顯著外,其余各組均有顯著差異性,且有劑量效應(yīng);LDL-C水平均分別顯著(p<0.05)下降84.57%、83.52%、75.99%、84.57%,總體效果HF組>PC組>MF組>DF組;HDL-C水平均分別上升107.10%、74.23%、51.59%、126.37%,其中、低海拔組差異不顯著,總體效果PC組>HF組>MF組>DF組。此外,T2DM小鼠肝臟與腎臟中不同海拔組TG、TC、LDL-C水平均下降,HDL-C水平均上升,說(shuō)明不同海拔刺梨原汁在一定程度上可以改善T2DM小鼠脂代謝紊亂。
圖6 各組小鼠血清、肝臟、腎臟脂代謝相關(guān)指標(biāo)的變化(n=10)Fig.6 Changes of lipid metabolism indexes in serum, liver and kidney of mice in each group (n=10)
氧化應(yīng)激是糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生與發(fā)展的因素之一。T2DM小鼠糖尿病氧化應(yīng)激的含量見(jiàn)圖7a、7b、7c和7d,與NC組相比,MC組小鼠血清、肝臟及腎臟中CAT、GSH-Px、SOD含量均顯著(p<0.05)下降,MDA含量均分別顯著(p<0.05)升高57.50%、96.37%、41.86%。與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組血清、肝臟及腎臟中CAT、GSH-Px、SOD含量均升高,MDA含量均顯著(p<0.05)下降,其中,HF組、MF組、DF組、PC組T2DM小鼠肝臟CAT含量均分別顯著(p<0.05)升高151.27%、101.38%、87.46%、91.13%,總體效果HF組>MF組>PC組>DF組。小鼠血清與腎臟中CAT含量只有HF組顯著(p<0.05),其他海拔組均不顯著(p>0.05)。而GSH-Px含量除了血清與腎臟中HF組、DF組顯著外,其余組差異均不顯著。結(jié)果表明,經(jīng)不同海拔刺梨原汁灌胃治療28 d后,對(duì)T2DM小鼠氧化應(yīng)激的損傷具有修復(fù)作用,可提高抗氧化能力。
圖7 各組小鼠血清、肝臟、腎臟氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)的變化(n=10)Fig.7 Changes of oxidative stress related indexes in serum, liver and kidney of mice in each group (n=10)
如圖8所示,NC組小鼠肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰,未見(jiàn)明顯的炎癥。MC組小鼠肝細(xì)胞排列松散,大量脂肪空泡變性,肝細(xì)胞氣球樣變,胞質(zhì)疏松淡染,可見(jiàn)炎性細(xì)胞灶性浸潤(rùn)。經(jīng)刺梨原汁干預(yù)后,治療組小鼠空泡變性量均有所減少,未見(jiàn)明顯炎癥,形態(tài)有所改善。
圖8 肝臟病理學(xué)分析Fig.8 Liver pathology
為了解基于不同海拔差異的刺梨原汁對(duì)T2DM建模小鼠血糖、脂代謝和氧化應(yīng)激水平的作用情況,本研究以昆明種雄性小鼠為研究對(duì)象,利用高脂高糖飲食配合STZ構(gòu)建T2DM模型,通過(guò)測(cè)量小鼠血糖、脂代謝和氧化應(yīng)激等關(guān)鍵指標(biāo)的變化情況,分析該海拔差異對(duì)于小鼠糖尿病及其并發(fā)癥的作用效果。
糖尿病是一種以高血糖為主要特征的代謝性疾病[30,31],長(zhǎng)期高血糖會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生糖化反應(yīng),對(duì)各個(gè)臟器造成損害[32-34]。結(jié)果顯示,不同海拔刺梨原汁對(duì)高脂高糖聯(lián)合STZ誘導(dǎo)T2DM小鼠的攝食量、飲水量及體質(zhì)量減輕等癥狀具有明顯的改善效果,還可降低T2DM小鼠的臟器指數(shù),提示刺梨原汁對(duì)T2DM小鼠的臟器具有保護(hù)和修復(fù)作用,能抵抗高血糖對(duì)器官造成的慢性損害,抑制代謝器官的腫大,這與陸敏濤等[35]研究結(jié)果一致。T2DM是一種慢性?xún)?nèi)分泌疾病,血糖水平升高是該疾病的典型特征[36]。目前,國(guó)際糖尿病診斷顯示正常人FBG在3.3~6.1 mmol/L之間,若大于11.1 mmol/L則視為血糖超標(biāo),而血糖濃度又與GHb、GSP和糖耐量相關(guān),其中糖尿病患者GHb和GSP水平均高于正常人[37-39]。結(jié)果顯示,不同海拔刺梨原汁均可降低高脂高糖聯(lián)合STZ誘導(dǎo)T2DM小鼠的血糖水平,提高糖耐受量。此外,與MC組相比,不同海拔刺梨原汁組GHb與GSP濃度均顯著(p<0.05)下降,其中HF組、MF組、DF組、PC組GHb水平分別下降58.45%、53.63%、47.18%、36.80%,且存在劑量效應(yīng)。糖尿病的糖代謝與糖原的含量密切相關(guān),糖原的含量可以間接反應(yīng)血糖水平[40]。結(jié)果顯示,不同海拔刺梨原汁組均能提高小鼠糖原含量,但差異不顯著(p>0.05),而血糖水平的降低也證實(shí)了不同海拔刺梨原汁可通過(guò)提高糖原含量,降低血糖水平,糾正T2DM小鼠糖代謝異常,起到降血糖作用,進(jìn)而達(dá)到預(yù)防或治療糖尿病癥狀,這與王婧茹等[41]采用番石榴葉總?cè)疲═TPGL)治療高糖高脂+腹腔注射小劑量STZ誘導(dǎo)T2DM大鼠發(fā)現(xiàn)TTPGL劑量組能顯著(p<0.05)降低T2DM大鼠FBG濃度,提高GHb含量,達(dá)到降糖、降脂作用結(jié)果相一致。
脂代謝異常是糖尿病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,脂代謝紊亂會(huì)伴隨糖尿病的發(fā)展愈發(fā)明顯[42]。T2DM的脂代謝異常一般呈現(xiàn)出TG、TC、LDL-C升高,HDL-C降低。結(jié)果顯示,MC組小鼠血清、肝臟及腎臟中TG、TC、LDL-C水平明顯增加,而HDL-C水平顯著(p<0.05)降低,提示由高脂高糖飲食誘導(dǎo)聯(lián)合腹腔注射STZ構(gòu)建的T2DM模型小鼠脂代謝已經(jīng)發(fā)生紊亂,在經(jīng)過(guò)不同海拔刺梨原汁灌胃治療7 w后,不同海拔組小鼠血清、肝臟及腎臟中TG、TC、LDL-C水平明顯下降,HDL-C水平明顯增加,說(shuō)明脂代謝紊亂得到了控制,這與陳萍等[43]研究結(jié)果相一致。推測(cè)可能是刺梨中的活性成分能促進(jìn)T2DM小鼠胰島β細(xì)胞的修復(fù)和再生,進(jìn)而改善胰島素分泌,在一定程度上緩解T2DM小鼠的代謝紊亂[44]。其中HF組對(duì)LDL-C、HDL-C、TC、TG改善效果均顯著(p<0.05),DF組對(duì)肝、腎TG、TC、LDL-C改善效果顯著(p<0.05),MF組對(duì)腎TG、TC、LDL-C改善效果顯著(p<0.05),PC組對(duì)肝HDL-C、TG改善效果顯著(p<0.05)??傮w治療效果:HF組>DF組>MF組>PC組。
研究表明,糖尿病患者的高血糖水平與自由基引發(fā)的氧化應(yīng)激有關(guān)[45]。隨著病程的發(fā)展,糖尿病患者清除自由基的能力會(huì)減弱,因此針對(duì)糖尿病防治的一個(gè)重要機(jī)制是提高機(jī)體內(nèi)抗氧化的穩(wěn)定性[46]。通過(guò)測(cè)定MDA可以較直觀地反映機(jī)體的抗氧化能力,其中抗氧化酶活性越強(qiáng),MDA含量越低。CAT、SOD、GSH-Px作為生物體內(nèi)重要的抗氧化酶,具有抑制自由基產(chǎn)生、減少氧化損傷的作用[47,48]。結(jié)果顯示,MD組小鼠CAT、SOD、GSH-Px活性下降,MDA含量升高,說(shuō)明高脂高糖聯(lián)合STZ誘導(dǎo)的T2DM小鼠可使體內(nèi)血清、肝臟及腎臟的抗氧化能力受到明顯損傷。在通過(guò)不同海拔刺梨原汁灌胃治療后可顯著(p<0.05)提升T2DM小鼠體內(nèi)CAT、SOD、GSH-Px的抗氧化酶活性,降低MDA含量,其中HF組小鼠血清、肝臟、腎臟MDA含量分別顯著(p<0.05)降低71.84%、51.89%、30.74%,提示不同海拔組刺梨原汁可增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的活性,降低機(jī)體氧化應(yīng)激,進(jìn)而發(fā)揮緩解糖尿病的作用[49],這與高雪婧等[50]實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。不同海拔地區(qū)的刺梨在不同品質(zhì)指標(biāo)上各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),研究表明,刺梨黃酮、Vc、SOD和還原糖等活性成分具有明顯的抗氧化活性[51,52],前期研究發(fā)現(xiàn)刺梨在海拔690~1468 m范圍內(nèi)除海拔在1412 m和692.9 m地區(qū)的刺梨類(lèi)黃酮含量最高(22.26 mg/100 g)和最低(3.55 mg/100 g)之外,其余地區(qū)在9.18~15.60 mg/100 g之間;刺梨Vc含量除海拔在960 m地區(qū)含量最高(2725.32 mg/100 g)之外,其余地區(qū)Vc含量大都在1000~2000 mg/100 g之間;刺梨SOD活性主要分布在330.05 ~446.50 U/g;刺梨還原糖主要分布在3.14%~5.48%之間,其含量與海拔差異都不大,但針對(duì)T2DM而言,研究發(fā)現(xiàn)不同海拔組對(duì)小鼠血清、肝臟及腎臟中的SOD及MDA的改善效果均顯著(p<0.05),其中HF組對(duì)小鼠體內(nèi)CAT、GSH-Px活性改善效果均顯著(p<0.05),DF組和MF組分別對(duì)小鼠血清和腎臟中GSH-Px活性改善效果顯著(p<0.05),PC組對(duì)小鼠體內(nèi)血清GSH-Px活性改善效果不顯著(p>0.05)??傮w治療效果:HF組>DF組=MF組>PC組,推測(cè)可能與刺梨中SOD、還原糖等兩種活性成分增強(qiáng)了T2DM小鼠體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的活性有關(guān),另外與其它未檢測(cè)(如刺梨槲皮素、多酚類(lèi)物質(zhì)及刺梨精油等)的活性成分也可能有關(guān)。因此,還需繼續(xù)深入研究黔產(chǎn)刺梨不同海拔、活性成分、功能差異這三者的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
不同海拔刺梨原汁均能緩解T2DM小鼠“三多一少”的癥狀,提高糖耐量,降低體內(nèi)TG、TC、LDL-C水平和MDA含量,增加HDL-C水平和SOD、CAT、GSH-Px活性,使T2DM小鼠的血脂紊亂和氧化損傷得到改善,此外,HE染色結(jié)果顯示不同海拔刺梨原汁能減輕肝組織的病理?yè)p傷。表明不同海拔刺梨原汁對(duì)T2DM小鼠引發(fā)的糖代謝、脂代謝及氧化應(yīng)激都有一定的防治作用,為后期刺梨品種篩選、大規(guī)模種植及藥食商品加工提供科學(xué)依據(jù)。