大蒜素对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖作用

(整期优先)网络出版时间:2014-10-20
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大蒜素对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖作用

王松金文波房芳

王松金文波房芳

(河南省南阳市中心医院内分泌科437009)

【摘要】目的探讨大蒜素对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降血糖作用。方法小鼠尾静脉注射四氧嘧啶建立小鼠糖尿病病模型,给予不同剂量的大蒜素灌胃21天,测定血糖、胰淀粉酶、总胆固醇及甘油三脂的变化,同时,观察胰腺的病理组织学改变。结果小鼠四氧嘧啶中毒后血糖和甘油三脂升高,胰淀粉酶降低,总胆固醇变化不大。病理切片显示,MC组小鼠胰岛小叶基本正常,但胰岛内形态欠规则,其中的细胞数量也减少,可见单核细胞浸润。大蒜素的使用可以对抗四氧嘧啶所致的的上述变化,尤其是HG组最为明显。结论大蒜素对四氧嘧啶小鼠具有降血糖作用,可保护受损的胰腺组织,同时,还可纠正高血糖并发的脂代谢紊乱。

【关键词】大蒜素四氧嘧啶糖尿病

【中图分类号】R587.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2014)10-0179-02

糖尿病(diabetesmellitus)是一种由于胰岛素分泌及(或)作用缺陷引起的以高血糖和多并发症为特征的代谢性疾病,是最常见的慢性病之一。糖尿病危害巨大,对患者的健康和生命构成威胁,可致患者残疾和早亡,不仅影响患者的生活质量,而且给病人带来沉重的心理和经济负担[1]。

随着生活水平的提高和社会人口老龄化,糖尿病的发病率急剧上升。目前,糖尿病的治疗主要有胰岛素注射、口服磺酰脲类和双胍类降糖药物等,但是这些药物都不同程度地存在一定的副作用。虽然控制饮食和加强运动能有效降低糖尿病并发症的发病风险,但患者的依从性不高[2]。因此,继续开发出有效的糖尿病治疗药物已成为全球的研究热点。

大蒜素(allicin)是从百合科葱属植物蒜的鳞茎中提取的挥发性油状物,是蒜氨酸经酶水解后的产物,其主要含有大蒜辣素、大蒜新素等,是大蒜的主要生物活性成分。研究证明,大蒜素不仅杀菌力强,且具有抗肿瘤、抗血小板凝集、护肝、降血压等药理学作用[3,4]。本研究旨在探讨大蒜素对小鼠的降血糖作用,为应用大蒜素预防和治疗糖尿病提供理论依据,并为大蒜的保健功能的开发利用提供参考。

1.材料和方法

1.1材料与试剂

雄性昆明小鼠,体重22g±1.5g。

大蒜素:以市售新鲜大蒜为原料,采用酶解法提取[5]。

四氧嘧啶(Sigma公司)。

1.2主要仪器

7600型自动生化分析仪,快速血糖仪,分析天平,离心机。

1.3方法

1.3.1四氧嘧啶小鼠糖尿病模型的制备及分组

小鼠实验前禁食(不禁水)12h,尾静脉注射四氧嘧啶(90mg/kg),予正常饮食。3d后禁食不禁水3h,尾静脉取血利用快速血糖仪测血糖,低于14.5mmol/L者弃用。同时取尾静脉注射生理盐水的小鼠作为正常对照组。将制备成功的糖尿病小鼠按血糖值分为以下几组(每组8只):正常对照组(NC组);模型对照组(MC组,);大蒜素小剂量组(LG组,1.0mg/kg);大蒜素中剂量组(MG组,2.0mg/kg);大蒜素高剂量组(HG组,4.0mg/kg)。将大蒜素原液溶于生理盐水和1%的吐温-80的混合液给小鼠灌胃,其中MC组只给予同体积的生理盐水和1%的吐温-80的混合液。每日给药一次,连续给药21d。

1.3.2血糖及生化指标的测定

末次给药后禁食5h,摘眼球取血,血液标本2000rpm离心10min,取血清在自动生化分析仪上测定血糖(Glu)、胰淀粉酶(Amy)、总胆固醇(Chol)及甘油三脂(Trig)。

1.3.3病理组织学检查

取血后处死小鼠,分离胰腺并称重,肉眼观察后固定于20%多聚甲醛中,留作病理切片标本。

1.4统计学处理

采用PASW18.0统计软件包对数据进行统计学分析。统计结果采用单因素方差分析,P<0.05被认为有统计学意义。

2.结果

2.1四氧嘧啶对小鼠体重及血糖的影响

由表1可知,尾静脉注射四氧嘧啶后,小鼠体重明显低于NC组(P<0.01),血糖值明显高于NC组,且差异有统计学意义(P<0.01)。结合小鼠出现的“三多一少”症状,说明利用尾静脉注射四氧嘧啶成功建立小鼠糖尿病模型。

表1四氧嘧啶对小鼠体重及血糖的影响

2.4大蒜素对小鼠胰腺的影响

肉眼观察,各实验组小鼠胰腺未见明显充血。病理切片显示,MC组小鼠胰岛小叶基本正常,但胰岛内形态欠规则,其中的细胞数量也减少,可见单核细胞浸润。大蒜素治疗组胰腺形态有所改善,尤其是HG组最为明显,胰岛未出现明显改变,与NC组接近。表明适量的大蒜素对胰岛损伤有一定的保护作用。

3讨论

四氧嘧啶是一种细胞毒性药物,可选择性的破坏胰腺β细胞,使胰岛素的合成和分泌减少,从而导致持久的高血糖。目前,大多数学者认为利用四氧嘧啶简历小鼠糖尿病模型相对较为可靠,且造模成本远低于遗传性动物模型[6]。我们发现,尾静脉注射四氧嘧啶后,小鼠的胰岛素酶明显降低,说明四氧嘧啶对小鼠胰岛以外的胰腺细胞也有所损伤。同时,血清甘油三酯升高明显,但总胆固醇升高不明显,与文献报道一致[7]。分析认为,血脂的改变可能是糖尿病并发的脂代谢紊乱所致。

19世纪,巴斯德首先发现大蒜具有抗菌活性,此后的研究证明,大蒜素易透过磷脂膜进入细胞内,与一些残留化合物相互作用,实现其药理作用,因此,大蒜素被誉为天然广谱抗生素[4,8]。本实验发现,足量的大蒜素可使四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠的血糖降低,使受损的胰腺组织恢复接近至正常,同时,还可纠正高血糖并发的脂代谢紊乱。

综上,大蒜素作为从天然植物中提取分离出的一个单体化合物,具有易合成、生物活性作用明显等特点,为糖尿病的药物治疗提供了新的思路,但其药理作用的机制还有待进一步探讨。

参考文献

[1]LiR,ZhangP,BarkerLE,etal.Cost-effectivenessofinterventionstopreventandcontroldiabetesmellitus:asystematicreview[J].Diabetescare,2010,33(8):1872-1894.

[2]AssociationAD.Diagnosisandclassificationofdiabetesmellitus[J].Diabetescare,2013,36(Supplement1):S67-S74.

[3]杨俊峰.大蒜素研究进展[J].广州化工,2011,(001):32-34.

[4]鲁锐,项标,刘静文,等.大蒜素的临床应用研究进展[J].时珍国医国药,2013,(3):711-713.

[5]时威,张岩,白阳,等.大蒜素的抑菌作用及其稳定性研究[J].食品与发酵科技,2011,47(3):76-78.

[6]赵玉琼.糖尿病动物模型[J].实验动物科学,2012,29(2):53-57.

[7]杨新波,黄正明.泽泻提取物对正常及四氧嘧啶小鼠糖尿病模型的影响[J].中国实验方剂学杂志,2002,8(3):24-26.

[8]ChanJYY,YuenACY,ChanRYK,etal.Areviewofthecardiovascularbenefitsandantioxidantpropertiesofallicin[J].PhytotherapyResearch,2013,27(5):637-646.