賀琴,李芳,譚華炳

(湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院1.感染性疾病科肝病研究室;2.藥學(xué)部,十堰 442000)

絞股藍(lán)皂苷對(duì)2型糖尿病并發(fā)非酒精性脂肪性肝病大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化的影響*

賀琴1,2,李芳1,譚華炳1

(湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院1.感染性疾病科肝病研究室;2.藥學(xué)部,十堰 442000)

目的 觀察絞股藍(lán)皂苷(GPS)對(duì)2型糖尿病(T2DM)并發(fā)非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化和肝損傷的影響。方法65只SPF級(jí)雄性SD大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組(N組),NAFLD模型組(NM組),T2DM并NAFLD模型組(M組),T2DM并NAFLD模型大鼠再分別給予GPS(1 g·kg-1·d-1)干預(yù)(JH組),GPS (0.5 g·kg-1·d-1)干預(yù)(JL組),而M組以純凈水灌胃作為對(duì)照。檢測(cè)血糖(BS)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、脂聯(lián)素(ADP);檢測(cè)肝組織TG、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)。結(jié)果ADP結(jié)果:N組、M組、NM組、JH組、JL組依次為(7.46±1.12),(3.58±0.98),(4.89±1.02),(4.79± 1.01),(4.13±0.89)ng·mL-1,JH組、JL組高于M組(P＜0.01),JH組高于JL組(P＜0.05)。MDA結(jié)果:N組、M組、NM組、JH組、JL組依次為(2.98±0.09),(4.22±0.11),(3.66±0.10),(3.72±0.11),(3.99±0.13)nmol·mL-1,JH組、JL組低于M組(P＜0.01),JH組低于JL組(P＜0.05)。SOD結(jié)果:N組、M組、NM組、JH組、JL組依次為(240.8±17.4), (149.9±20.6),(181.6±19.4),(209.8±19.2),(189.4±18.9)U·mL-1,JH組、JL組高于M組(P＜0.01),JH組高于JL組(P＜0.05)。肝組織TG結(jié)果:N組、M組、NM組、JH組、JL組依次為(28.98±1.68),(214.46±5.44),(198.46±6.98), (142.87±6.64),(164.92±7.56)mg·g-1;JH組、JL組低于M組(P＜0.01),JH組低于JL組(P＜0.05)。ALT、AST結(jié)果:與M組比較,JH組、JL組ALT、AST下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01),JH組低于JL組(P＜0.05)。結(jié)論GPS能降低T2DM并NAFLD大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化程度,通過(guò)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化抑制肝損傷。

絞股藍(lán)皂苷;糖尿病,2型;肝病,脂肪性,非酒精性;脂質(zhì)過(guò)氧化;損傷,肝

到2025年我國(guó)將有2億人罹患糖尿病[1],其中約95%為2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)。T2DM與非酒精性脂肪性肝病(nonalcohol fatty liver disease,NAFLD)互為因果:T2DM患者NAFLD檢出率為50.45%[2]。NAFLD通過(guò)非酒精性脂肪性肝炎(non alcoholic steatohepatitis,NASH)發(fā)展為NASH相關(guān)肝硬化、肝癌[3-4]。NAFLD導(dǎo)致高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、T2DM[5-7]。NAFLD的“二次打擊”學(xué)說(shuō)認(rèn)為,肥胖、T2DM、高脂血癥等伴隨的胰島素抵抗(insulin resistance,IR)導(dǎo)致第一次打擊;脂質(zhì)過(guò)量沉積的肝細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化,導(dǎo)致線粒體功能障礙、炎癥遞質(zhì)產(chǎn)生,肝星狀細(xì)胞的激活,產(chǎn)生肝細(xì)胞的炎癥壞死和纖維化是第二次打擊[8]。針對(duì)T2DM并發(fā)NAFLD,既要關(guān)注第一次打擊,還要關(guān)注第二次打擊。研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)皂苷(gypenosides,GPS)能降低T2DM并NAFLD大鼠三酰甘油(triglycerides,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、血糖(blood sugar, BS)[9],下調(diào)肝組織腫瘤壞死因子-αmRNA(tumor necrosis factor alphamRNA,TNF-αmRNA)表達(dá)[10],抑制肝組織過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator activated receptor gamma,PPARγ)表達(dá)的下降,且呈劑量依賴性[11]。筆者通過(guò)檢測(cè)肝組織TG、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、血脂聯(lián)素(adiponectin, ADP)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartale aminotransferase,AST),觀察GPS是否通過(guò)抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用干預(yù)NAFLD程度、預(yù)防NASH導(dǎo)致的肝損害。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 65只SPF級(jí)雄性斯?jié)娎鄹瘛ざ嗬?Sprague Dawley,SD)大鼠,體質(zhì)量220～250 g,由湖北醫(yī)藥學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,合格證號(hào):SCXK(湘) 2009-0004。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地:湖北省十堰市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施使用證明號(hào):00015644。

1.2 實(shí)驗(yàn)飼料 普通飼料由湖北醫(yī)藥學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。膽固醇購(gòu)自北京雙旋生物培養(yǎng)基制品廠。豬油由市售板油自行煉制而成,蛋黃粉由市售雞蛋自行制作。高糖高脂飼料由湖北醫(yī)藥學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心按實(shí)驗(yàn)配方配制成成品使用(配方:78%普通飼料+ 2.5%膽固醇+8%蛋黃+7%豬油+4.5%蔗糖)。高脂飼料由湖北醫(yī)藥學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)配方配制成成品使用(配方:82.5%普通飼料+2.5%膽固醇+8%蛋黃+7%豬油)。

1.3 試劑 BS、TG、TC、ALT、AST檢測(cè)試劑為瑞士Roche/Hitache公司原裝進(jìn)口試劑,SOD、MDA檢測(cè)試劑購(gòu)自南京建成科技有限公司。血清脂聯(lián)素ELISA試劑盒為GBD公司生產(chǎn)(檢測(cè)范圍0～50 ng·mL-1)。鏈尿佐菌素(streptozotocin,STZ)購(gòu)于美國(guó)Sigma公司。GPS購(gòu)自安康東科麥迪森天然藥業(yè)有限公司,純度為98%。

1.4 儀器 Hitache7600全自動(dòng)生化檢測(cè)儀(瑞士Roche公司)。DL-45R-L冷凍低溫離心機(jī)(上海中科生物醫(yī)學(xué)高科技開發(fā)有限公司)。紫外光分光光度計(jì)(北京北方華粵貿(mào)易有限公司)。德國(guó)組織勻漿機(jī)。

1.5 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?參照文獻(xiàn)[12],大鼠普通飼料飼養(yǎng)觀察1周,動(dòng)物無(wú)死亡及不良反應(yīng)。按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將65只大鼠分為空白對(duì)照組(N組,7只),NAFLD模型組(NM組,7只),T2DM并NAFLD模型組(51只)。模型組每鼠每天高糖高脂飼料約20 g,分兩次投入,喂養(yǎng)4周,大鼠隔夜空腹腹腔注射STZ 40 mg·kg-1,48 h后尾靜脈取血,血糖＞11.1 mmol·L-1,納入實(shí)驗(yàn)組,造模成功率為100%;繼續(xù)予高糖高脂飼料喂養(yǎng)至8周,建立T2DM并NAFLD模型。期間大鼠死亡15只。將T2DM并NAFLD模型大鼠分為GPS大劑量組(JH組,9只)予以GPS1 g·kg-1·d-1灌胃;GPS小劑量組(JL組,9只)予以GPS 0.5 g·kg-1·d-1灌胃;模型對(duì)照組(M組,9只)予同等體積的純化水灌胃。繼續(xù)給予高糖高脂飼料,自由飲水。治療周期為6周;實(shí)驗(yàn)周期14周。N組每天給予普通飼料約20 g(根據(jù)NAFLD組進(jìn)食量調(diào)整);NM組予以高脂飼料約20 g(依據(jù)前一天進(jìn)食量決定第2天進(jìn)食量),飼料分2次投入,自由飲水。實(shí)驗(yàn)周期14周。

1.6 標(biāo)本的采集與檢測(cè)

1.6.1 血液標(biāo)本的采集與處理 參照文獻(xiàn)[9]。

1.6.2 肝組織勻漿的制備 在肝臟最大葉邊緣0.5 cm處取小塊肝組織一塊,冰0.9%氯化鈉溶液沖洗,濾紙吸干,稱取0.5 g置于預(yù)冷的0.9%氯化鈉溶液5 mL,迅速用內(nèi)切式勻漿機(jī)4 000 r·min-1勻漿每次10 s,間隙30 s,連續(xù)3次,碎冰塊中制成10%的肝勻漿,高速冷凍離心機(jī)4℃、3 000 r·min-1離心10 min,取上清液3 mL密封,-20℃冷凍待檢。

1.6.3 肝組織SOD、MDA的檢測(cè) 取肝組織勻漿,分別采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法,按試劑說(shuō)明書逐步進(jìn)行。

1.6.4 ADP檢測(cè) 取適量血清分別嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書測(cè)定空腹ADP,ADP測(cè)定采用酶聯(lián)免疫法。

1.6.5 肝組織勻槳TG測(cè)定 按照設(shè)備操作常規(guī)進(jìn)行。

1.6.6 TG、TC、BS、ALT、AST檢測(cè) 按照設(shè)備、試劑操作常規(guī)進(jìn)行。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本研究采用完全隨機(jī)化設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)采用SPSS17.0版統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較及各組之間兩兩比較采用單因素方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大鼠數(shù)量變化 模型組在T2DM并NAFLD造模過(guò)程中,死亡大鼠15只;在干預(yù)過(guò)程中, JH組、JL組、M組分別有1,2,3只大鼠死亡,實(shí)驗(yàn)結(jié)束JH組實(shí)有大鼠8只,JL組實(shí)有大鼠7只,M組實(shí)有大鼠6只。NM組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中死亡1只,實(shí)有大鼠6只。N組大鼠飼養(yǎng)過(guò)程中無(wú)死亡。

2.2 MDA結(jié)果 M組、NM組、JH組、JL組上升,與N組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JH組與M組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JL組與M組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);JH組低于JL組,比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.3 SOD結(jié)果 M組、NM組、JH組、JL組下降,與N組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01或P＜0.05);JH組、JL組與M組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01或P＜0.05);JH組高于JL組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.4 肝組織TG濃度 NM組、JH組、JL組、M組肝組織TG上升,與N組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜ 0.01);JH組、JL組低于M組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01或P＜0.05);JH組低于JL組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.5 ADP、ALT、AST結(jié)果 ADP結(jié)果:與N組比較, M組、NM組、JH組、JL組水平顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JH組高于M組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JL組高于M組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);JH組高于JL組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。ALT、AST結(jié)果:與N組比較,M組、NM組、JH組、JL組ALT、AST上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JH組、JL組低于M組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JH組低于JL組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

2.6 BS、TG、TC結(jié)果 M組、NM組、JH組、JL組與N組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);JH組、JL組與M組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)[9]。

3 討論

本研究主要關(guān)注GPS是否通過(guò)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化達(dá)到抑制脂肪肝效果。研究通過(guò)與M組、N組、NAFLD組對(duì)比,觀察GPS大劑量、小劑量對(duì)模型大鼠MDA、SOD、APN、ALT、AST變化,以肝組織TG沉積量觀察脂肪肝程度,了解GPS抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用,以及對(duì)NASH抑制作用。

與N組比較,NAFLD組、JH組、JL組、M組肝組織脂質(zhì)沉積量上升,JH組、JL組與M組比較顯著下降,說(shuō)明GPS具有抑制肝組織脂質(zhì)沉積作用,具有抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的基礎(chǔ)。

與N組比較,NAFLD組、JH組、JL組、M組肝組織MDA上升,JH組、JL組與M組比較顯著下降。與N組比較,NM組、JH組、JL組、M組肝組織SOD、ADP下降,JH組、JL組與M組比較顯著上升。

MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物,T2DM并NAFLD患者M(jìn)DA升高[13];肝臟組織含有SOD等抗氧化酶,T2DM并NAFLD大鼠肝組織SOD含量顯著下降[14];ADP是由脂肪細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子,參與糖、脂代謝,具有改善胰島素敏感性、抗炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用[15]。說(shuō)明T2DM并NAFLD大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化加重,抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力下降,胰島素敏感性下降,炎癥反應(yīng)上升,“第二次打擊”導(dǎo)致NAFLD程度加重。GPS通過(guò)抑制脂質(zhì)過(guò)氧化達(dá)到降低“第二次打擊”程度,抑制脂肪肝的目的,呈劑量依賴性。

表1 5組大鼠肝組織MDA、SOD、TG測(cè)定值Tab.1 Determ ination results of MDA、SOD、TG in liver tissue in five groups of rats ±s

表1 5組大鼠肝組織MDA、SOD、TG測(cè)定值Tab.1 Determ ination results of MDA、SOD、TG in liver tissue in five groups of rats ±s

與N組比較,*1P＜0.01,*4P＜0.05;與M組比較,*2P＜0.01,*3P＜0.05Compared with group N,*1P＜0.01,*4P＜0.05;compared with group M,*2P＜0.01,*3P＜0.05

組別大鼠/只MDA/(nmol·mL-1)SOD/(U·mL-1)TG/(mg·g-1) N組2.98±0.09 240.8±17.4 28.98±1.68 M組6 4.22±0.11*1149.9±20.6*1214.46±5.44*1NM組6 3.66±0.10*1*2181.6±19.4*1*3198.46±6.98*1*3JH組8 3.72±0.11*1*2209.8±19.2*2*4142.87±6.64*1*2JL組7 3.99±0.13*1*3189.4±18.9*1*3164.92±7.56*1*27

表2 5組大鼠血ADP、ALT、AST測(cè)定值Tab.2 Determ ination results of the plasma level of ADP,ALT and AST in five groups of rats ±s

表2 5組大鼠血ADP、ALT、AST測(cè)定值Tab.2 Determ ination results of the plasma level of ADP,ALT and AST in five groups of rats ±s

與N組比較,*1P＜0.01;與M組比較,*2P＜0.01,*3P＜0.05Compared with group N,*1P＜0.01;compared with group M,*2P＜0.01,*3P＜0.05

組別大鼠/只ADP/ (ng·m L-1) ALT AST (U·L-1) N組7.46±1.12 46.7±8.2 59.9±8.8 M組6 3.58±0.98*1 148.4±10.1*1 169.1±14.9*1NM組6 4.89±1.02*1*2 80.8±11.3*1*2 91.6±10.6*1*2JH組8 4.79±1.01*1*2 88.9±10.4*1*2 96.3±11.2*1*2JL組7 4.13±0.89*1*2 110.2±11.6*1*3 129.7±12.3*1*37

ALT、AST升高說(shuō)明發(fā)生了NASH并導(dǎo)致肝損害,數(shù)據(jù)反映了肝細(xì)胞受損的程度。與N組比較,NM組、JH組、JL組、M組血清ALT、AST上升,JH組、JL組與M組比較顯著下降。說(shuō)明T2DM并NAFLD導(dǎo)致肝細(xì)胞損害,GPS具有減輕NASH、保護(hù)肝細(xì)胞作用。由于T2DM并NAFLD患者多存在肝功能障礙,而臨床治療糖尿病的常用藥物,大多在肝臟進(jìn)行代謝,長(zhǎng)期應(yīng)用可能會(huì)加重脂肪蓄積和肝功能損害[16]。從保護(hù)肝臟的角度,使用GPS有利于保護(hù)T2DM并NAFLD的肝功能。

現(xiàn)代藥理研究證明,絞股藍(lán)含有83種與人參皂苷有類似骨架的達(dá)瑪烷型絞股藍(lán)皂苷,皂苷具有抗炎、降低血脂、降血糖和免疫調(diào)節(jié)等多方面的生物活性和藥理作用[17],NORBERG等[18]從絞股藍(lán)中分離提純出一種新的皂苷,存在4種可以相互轉(zhuǎn)化的立體異構(gòu)體,在體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn),其可刺激胰島細(xì)胞釋放胰島素,且呈現(xiàn)劑量依賴性。XU等[19]對(duì)絞股藍(lán)中分離得到的皂苷及其衍生物的降糖作用進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其可以通過(guò)抑制蛋白酪氨酸磷脂酶來(lái)控制胰島素的敏感度。說(shuō)明GPS通過(guò)刺激胰島素分泌、提高胰島素敏感性、調(diào)節(jié)血糖代謝、調(diào)節(jié)血脂代謝抑制“第一次打擊”,通過(guò)抗纖維化[20]、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、抗炎抑制“第二次打擊”,多靶點(diǎn)抑制T2DM并NAFLD脂肪肝的進(jìn)程。

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DOI 10.3870/yydb.2014.12.003

Effect of Gypenosides on Lipid Peroxidation in Rats with Type 2 Diabetes Mellitus Complicated by Nonalcoholic Fatty Liver Disease

HE Qin1,2,LI Fang1,TAN Hua-bing1
(1.Department of Infectious Disease,Laboratory of Liver Disease;2. Department of Pharmacy,Renmin Hospital,Hubei University ofMedicine,Shiyan 442000,China)

Objective To observe the effect of gypenoside on lipid peroxidation and hepatic lesion in rats with type 2 diabetesmellitus and nonalcohol fatty liver disease.MethodsTotally,65 SPFmale SD rats were randomly divided into blank control group(group N),NAFLD model group(group NM),and NAFLD with T2DM model group.The NAFLD with T2DM model group was further divided into three subgroups:JH group,perfused with 1 g·kg-1·d-1GPS;JL group,perfused with 0.5 g·kg-1·d-1GPS;model control group,perfused with the same volume ofwater.Blood sugar,triglycerides(TG),total cholesterol (TC),alanine aminotransferase(ALT),aspart aminotransferase(AST),adeponectin(ADP)in the plasma weremeasured.TG, malondialdehyde(MDA),and superoxide dismutase(SOD)in the liver tissue were also tested.ResultsADP level was (7.46±1.12),(3.58±0.98),(4.89±1.02),(4.79±1.01)and(4.13±0.89)ng·mL-1in N,M,NM,JH and JL groups, respectively.The ADP levelwas significantly higher in group JH and JL than in group M(P＜0.01),and significantly higher in group JH than in group JL(P＜0.05).MDA level was(2.98±0.09),(4.22±0.11),(3.66±0.10),(3.72±0.11),(3.99± 0.13)nmol·mL-1in N,M,NM,JH and JL groups,respectively.The MDA levelwas significantly lower in group JH and JL than in group M(P＜0.01),and significantly lower in group JH than in group JL(P＜0.05).SOD level was(240.8±17.4), (149.9±20.6),(181.6±19.4),(209.8±19.2),(189.4±18.9)U·mL-1in N,M,NM,JH,and JL groups,respectively.SOD level was significantly higher in group JH and JL than in group M(P＜0.01),and significantly higher in group JH than in group JL(P＜0.05).TG level was(28.98±1.68),(214.46±5.44),(198.46±6.98),(142.87±6.64)and(164.92±7.56) mg·g-1in N,M,NM,JH and JL groups,respectively.TG levelwas significantly lower in group JH and JL than in group M(P＜0.01),and significantly lower in group JH than in group JL(P＜0.05).ALT and AST were significantly lower in group JH and JL than in group M(P＜0.01),and significantly lower in group JH than in group JL(P＜0.05).ConclusionThe lipid peroxidation in the liver of rats with T2DM complicated with NAFLD can be reduced by gypenoside,and hepatic lesion may be alleviated through inhibition of lipid peroxidation.

Gypenosides;Diabetesmellitus,type 2;Liver disease,fatty,nonalcoholic;Lipid peroxidation;Hepatic lesion

R285.5;R587.1

A

1004-0781(2014)12-1549-05

2014-02-27

2014-05-19

*湖北省衛(wèi)生廳2009年科研項(xiàng)目(JX4B59)

賀琴(1964-),女,湖北房縣人,副主任藥師,從事中藥臨床教學(xué)科研工作。電話:(0)15971892342,E-mail: renmthb@163.com。

譚華炳(1963-),男,湖北房縣人,主任醫(yī)師,教授,研究生導(dǎo)師,從事感染性疾病(肝病)臨床教學(xué)科研工作。電話:(0)13707287512,E-mail:renm thb@163.com。