蜂胶总黄酮对STZ诱导糖尿病大鼠降血糖机制研究

目的：研究蜂胶总黄酮（TFP）对链脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠的降血糖作用及其机制。

方法：采用喂养高脂饲料4w后再腹腔注射STZ的方法造模，根据血糖值随机分为模型组及TFP高（240mg/kg）、中（120mg/kg）、低（60mg/kg）剂量组，另设正常对照组，每组10只。期间TFP高、中、低剂量组灌胃给药1次/d，正常对照组与模型组灌胃给予等体积0.5%羧甲基纤维素钠（CMC-Na），连续4w。给药期间，糖尿病大鼠均继续喂以高脂饲料。每周测血糖1次，末次给药结束后，禁食12h，乙醚麻醉，取肝组织测肝糖原，腹主动脉取血，检测各组大鼠血清中血糖（GLU）、胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）、糖化血红蛋白（GHb）、胰岛素（INS）、C肽（C-P）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、肿瘤坏死因子（TNF-α）、游离脂肪酸（FFA）及一氧化氮（NO）水平。结果：与正常对照组大鼠比较，模型组大鼠血清GLU、TG、TC、LDL-C、MDA、FFA、TNF-α、GHb及NO水平显著升高（P＜0.05～P＜0.001），血清HDL-C、SOD、GSH、INS、C-P及肝糖原含量显著降低（P＜0.01或P＜0.001）。与模型组比较，TFP高、中剂量对以上指标均有显著的改善作用（P＜0.05～P＜0.01）。

结论：TFP对糖尿病大鼠具有显著的降血糖作用，可显著改善糖尿病大鼠糖脂代谢并抑制胰岛素抵抗。

杨 明1，隋殿军2，陈文学1，杨铭1，于德伟1（1.吉林省中医药科学院，吉林长春130012；2.长春中医药大学，吉林长春130021）

关键词：蜂胶总黄酮；链脲佐菌素；降血糖；胰岛素抵抗

蜂胶是蜜蜂从植物花苞及树干上采集的树胶，混入其上颚腺分泌物和蜂蜡等物质而成的一种具有芳香气味的胶状固体物质^[1]。现代药理研究表明，蜂胶具有抗病毒、抗菌消炎、抗肿瘤、抗氧化、降血 脂、调节机体免疫功能等多种作用^[2,3]。笔者曾采用乙醇-氯仿的提取工艺从蜂胶中提取总黄酮有效部位，经过药效研究确定其对冠心病具有良好的治 疗效果^[4,7]，而后笔者采用CO2超临界萃取技术提取蜂胶总黄酮，总黄酮含量为52.1%。改变提取工艺后，发现其具有十分显著的降血糖作用。本实验采用高脂高糖饲料预先喂养4w后再腹腔注射小剂 量链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）的方法，建立2型糖尿病大鼠模型，探讨蜂胶总黄酮（TFP）对STZ致糖尿病大鼠的降血糖作用及其机制。

1 材料与仪器

1.1实验动物及饲料

SPF级雄性Wistar大鼠60只，体质量200～240g，生产许可证号：SCXK-（吉）2008-0005；高脂饲料（普通饲料66.5%、猪油10%、胆固醇2.5%、胆酸盐1%，白糖20%），以上均由吉林大学动物中心提供。

1.2药物与试剂

蜂胶总黄酮由吉林省中医药科学院提供，实验时用0.5%CMC-Na配成所需浓度；链脲佐菌素为Sigma公司产品，实验时现用现配；葡萄糖测定试剂盒（葡萄糖氧化酶法，批号： 2010019）、总胆固醇测定试剂盒（COD-PAP法，批号：2010008）、甘油三酯测定试剂盒（GPO-PAP法，批号：2010008）、高密度脂蛋白试剂盒（批号：2010036）、低密度脂蛋白试剂盒（批号：2010047），均为长春汇力生物技术有限公司产品；肝糖原测定试剂盒（批号：2010112）、糖化血红蛋白测定试剂盒（批号：20100419）、一氧化氮试剂盒（硝酸还原酶法，批号：20100331）、游离脂肪酸测试盒（批号：20100212）、总超氧化物歧化酶测试盒（批号：20100706）、丙二醛测定试剂盒（批号：20100708）、谷胱甘肽测定试剂盒（批号：20100706），均为南京建成生物工程研究所产品；大鼠C肽测定试剂盒（批号：C103-04）、大鼠胰岛素测定试剂盒（批号： I092-07）、大鼠肿瘤坏死因子测定试剂盒（批号：T041-06），均为美国基础生物诊断有限公司产品。

1.3 主要仪器

T6紫外可见分光光度计，北京普 利生有限公司；ST-360酶标仪，上海科华实验系统有限公司。

2 方法

2.1动物分组、造模及给药

取雄性Wistar大鼠60只，适应性喂养1w后，随机分为正常对照组10只，造模组50只。正常对照组给予普通饲料喂养，造模组大鼠给予高脂饲料喂养。喂养4w后，隔夜禁食12h，造模组大鼠腹腔注射STZ35mg/kg（在4℃冰浴中用0.1mol/L柠檬酸钠缓冲液pH4.4溶液配制，立即注射），正常对照组腹腔注射同体积的柠檬酸钠缓冲液。注射STZ1w后尾尖取血测血糖，以随机血糖＞16.7mmol/L作为2型糖尿病模型标准，将造模成功的大鼠按血糖值随机分为模型组及蜂胶总黄酮高（240mg/kg）、中（120mg/kg）、低（60mg/kg）剂量组，每组10只。期间蜂胶总黄酮各组每天灌胃给药1次，正常对照组与模型组给予等体积0.5%CMC-Na，连续4w。给药期间，糖尿病大鼠均继续喂以高脂饲料。

2.2 指标检测

动物每周测血糖1次，末次给药 结束后，禁食12h，乙醚麻醉，取肝组织测肝糖原，腹 主动脉取血，检测各组大鼠血清中血糖（GLU）、胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）、糖化血红蛋白（GHb）、胰岛素（INS）、C肽（C-P）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）、肿瘤坏死因子 （TNF-α）、游离脂肪酸（FFA）及一氧化氮（NO）水平。

2.3 统计学处理

实验数据以珋x±s表示，采用SPSS17.0进行统计，多组间比较采用单因素方差分析比较，组间比较采用t检验。

3 结果

3.1蜂胶总黄酮对糖尿病大鼠血糖的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血糖在各个观察时间点均显著升高（P＜0.001）；与模型组比较，蜂胶总黄酮各剂量组血糖在第3～5周均显著降低（P＜0.05～P＜0.001），第2周蜂胶总黄酮高剂量组血糖即显著降低（P＜0.05）。见表1。

3.2 蜂胶总黄酮对糖尿病大鼠血脂的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血清TG、TC及LDL-C水平显著升高（P＜0.001），HDL-C水平显著降低（P＜0.01）；与模型组比较，蜂胶总黄酮各剂量组大鼠血清TG、TC及LDL-C水平均显著降低（P＜0.05～P＜0.001），蜂胶总黄酮中、高剂量组HDL-C水平显著升高（P＜0.05或P＜0.01）。见表2。

3.3 蜂胶总黄酮对糖尿病大鼠血清SOD、MDA及GSH的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血清MDA含量显著升高（P＜0.001），血清SOD及GSH 水平显著降低（P＜0.001， P＜0.01）；与模型组比较，蜂胶总黄酮中、高剂量组大鼠血清MDA水平显著降低（P＜0.05，P＜0.01），蜂胶总黄酮各剂量组大鼠血清SOD及GSH水平显著升高（P＜0.05～P＜0.001）。见表3。

3.4 蜂胶总黄酮对糖尿病大鼠血清FFA、TNF-α、C-P及INS的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血清FFA及TNF-α水平显著升高（P＜0.01，P＜0.05），C-P、INS含量显著降低（P＜0.001）；与模型组比较，蜂胶总黄酮高、中剂量组血清FFA及TNF-α水平均显著降低（P＜0.05或P＜0.01），C-P、INS水平显著升高（P＜0.01或P＜0.001）；蜂胶总黄酮 低剂量组血清TNF-α显著降低（P＜0.05），C-P、INS水平显著升高（P＜0.05）。见表4。

3.5 蜂胶总黄酮对糖尿病大鼠肝糖原及血清GHb、NO的影响

与正常对照组比较，模型组大鼠血清GHb、NO水平显著升高（P＜0.001，P＜0.01），肝糖原含量显著降低（P＜0.001）；与模型组比较，蜂胶总黄酮各剂量组血清GHb、NO水平均显著降低（P＜0.05～P＜0.001），蜂胶总黄酮高、中剂量组肝糖原水平显著升高（P＜0.01，P＜0.05）。见表5。

4 讨论

机体维持一定的血糖水平，是通过血中葡萄糖 的利用、转化与贮存之间的动态平衡来实现的。胰岛素是由胰腺β细胞分泌的唯一的降血糖激素，它调节机体碳水化合物代谢维持血糖平衡；C-肽也是胰岛β细胞的分泌产物，不受外源性胰岛素的影响， 并且几乎不为肝脏摄取和代谢，因此血清C-P水平可准确反映出胰腺β细胞的分泌功能^[8]；此外，胰腺β细胞功能与NO密切相关，在糖尿病早期，肾小 球内皮细胞产生过多的NO，过量的NO会产生大量过硝酸根离子（ONOO－）和OH－等自由基，发挥细胞毒作用，损伤β细胞的结构和功能^[9]。

本实验中蜂胶总黄酮可显著提高STZ致糖尿病大鼠胰岛素 及C-P水平，降低NO水平，提示蜂胶总黄酮对胰腺β细胞分泌功能有较好的调节作用。同时，肝糖原的分解与合成亦是血糖含量非常重要的调节点，肝糖原合成减少或者分解增加均可引起血糖水平的升高。糖化血红蛋白含量与血糖浓度呈正相关，它可反映体内蛋白质糖基化水平。本研究显示，蜂胶总黄酮对STZ致糖尿病大鼠GLU与GHb水平均有显著的降低作用，笔者认为这可能与蜂胶总黄酮调节STZ致糖尿病大鼠胰腺β细胞分泌功能以及肝糖原合成增加有关。本实验采用腹腔注射STZ破坏大鼠胰腺β细胞，使其机体内胰岛素分泌减少，血糖持续稳定升高而导致糖尿病，并喂食高脂高糖饲料，致使其脂代谢异常，糖尿病大鼠出现有“三多一少”的临床症状。2型糖尿病患者体内普遍存在脂质代谢紊乱，主要 表现为HDL-C水平的降低，及TC、TG、LDL-C水平的升高；其作用机制之一是糖尿病大鼠体内氧化产生过多自由基，增加细胞膜脂质过氧化作用，从而使血清SOD与GSH水平降低，MDA水平增高^[10] 。本实验结果表明，不同剂量蜂胶总黄酮均能降低STZ致糖尿病大鼠的TC、TG、LDL-C及MDA水平，升高HDL-C、SOD与GSH水平。表明蜂胶总黄酮可通过升高SOD与GSH，清除自由基，减少脂质过氧化，对糖尿病脂肪代谢并发症具有一定的防治作用。

TNF-α是一种具有多种生物学功能的细胞因子，在机体炎症反应和免疫应答中起主要调节作用。内源性TNF-α主要来源于脂肪组织，其与血浆胰岛素水平、脂质代谢及葡萄糖代谢密切相关，在胰岛素抵抗中起重要作用^[11] 。TNF-α通过调节脂肪细胞的基因表达，使脂蛋白脂酶表达减弱，直接抑制脂肪细胞的分化过程，加速脂肪分解，导致血清FFA水平升高。FFA升高可以增加肝脏糖原的异生，降低肝脏对于胰岛素的清除率，进而引起高胰岛素血症，抑制胰岛素诱导的骨骼肌对葡萄糖的利用和糖原合 成，形成胰岛素抵抗^[12]。本实验中模型组大鼠血清中的TNF-α及FFA水平显著升高，说明糖尿病大鼠体内存在胰岛素抵抗，糖尿病大鼠灌服蜂胶总黄酮后TNF-α及FFA水平显著降低，提示蜂胶总黄酮具有调节胰岛素水平、抑制胰岛素抵抗的作用。

以上试验结果表明，蜂胶总黄酮可降低糖尿病大鼠血糖水平，并能改善糖尿病大鼠胰腺β细胞功能，改善胰岛素抵抗及糖脂代谢紊乱，促进肝糖原合成及抗脂质过氧化，对治疗糖尿病及其并发症具有积极作用。

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