王洪云+張毅+孫健+鈕福祥+徐飛+岳瑞雪+朱紅
摘要:用高脂飼料連續(xù)喂養(yǎng)12周后結(jié)合一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)20 mg/kg建立Ⅱ型糖尿?。╰ype Ⅱ diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型。在造模后繼續(xù)飼喂高脂飼料的過程中用TSP-1甘薯水提物干預(yù)治療,以生理鹽水作為對(duì)照。結(jié)果表明,TSP-1甘薯水提物連續(xù)灌胃給藥5周后,T2DM模型大鼠血液總膽固醇(TC)顯著降低(P<0.05)、甘油三酯(TG)及動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)極顯著降低(P<0.01),而血小板數(shù)量顯著增加;TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖值的繼續(xù)升高,但與對(duì)照組相比增幅下降,兩者差異不顯著(P>0.05),表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖。
關(guān)鍵詞:TSP-1甘薯水提物;Ⅱ型糖尿病;大鼠;血脂;血小板
中圖分類號(hào): TS218 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2015)04-0289-02
收稿日期:2014-10-23
基金項(xiàng)目:國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(編號(hào):CARS-11-B-20)。
作者簡(jiǎn)介:王洪云(1964—),女,江蘇徐州人,主治醫(yī)師,主要從事甘薯功能食品研究。Tel:(0516)82189208;E-mail:xzwanghy@163.com。
通信作者:鈕福祥,碩士,研究員,主要從事甘薯產(chǎn)后加工研究。E-mail:niufuxiang@sina.com。
甘薯俗稱山芋、紅薯、地瓜、紅苕等,是旋花科甘薯屬的一年生或多年生塊根類作物。研究表明,甘薯除富含淀粉外,還含有膳食纖維、維生素、胡蘿卜素、糖蛋白、花青素(紫薯)等多種功能性成分,具有防癌、抗氧化、預(yù)防和治療心血管疾病等功能[1],某些特種甘薯對(duì)過敏性紫癜出血等疾病具有良好的治療作用[2]。本試驗(yàn)以特種甘薯TSP-1水提物為材料,研究其對(duì)Ⅱ型糖尿病大鼠血脂、血糖和血小板的影響,以期為相關(guān)功能食品研發(fā)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物
SD大鼠,8周齡,10只,全部雄性,由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.2 主要試劑
鏈脲佐菌素STZ(Sigma公司)、葡萄糖(國(guó)藥集團(tuán))、拜安捷血糖試紙(德國(guó)拜耳公司)、羅氏生化試劑盒等(瑞士羅氏公司)。
1.3 主要儀器與設(shè)備
羅氏全自動(dòng)生化分析儀(瑞士羅氏公司)、離心機(jī)(日本Hitachi集團(tuán))、德國(guó)拜安捷2血糖測(cè)定儀(德國(guó)拜耳公司)等。
1.4 TSP-1甘薯水提物
TSP-1甘薯水提物(濃縮口服液),由江蘇徐州甘薯研究中心加工室提供,批號(hào):20131202,4 ℃保存,使用前搖勻。加工流程:TSP-1甘薯原料→前處理(清洗、去沙、粉碎等)→加水負(fù)壓煮沸浸提→過濾→真空濃縮→配料→灌裝→殺菌→冷卻→檢驗(yàn)→成品。
1.5 Ⅱ型糖尿病大鼠模型的建立與給藥
參照Sugano等[3]、聶緒強(qiáng)等[4]國(guó)內(nèi)外學(xué)者的方法進(jìn)行Ⅱ型糖尿?。═2DM)造模:供試SD大鼠喂養(yǎng)于標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)房,造模前全部飼喂高脂飼料(含粗蛋白質(zhì)20%、脂肪40%、碳水化合物40%),連續(xù)飼喂12周,然后按20 mg/kg劑量STZ腹腔注射。禁食12 h,將STZ用檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖液(pH值4.2)按體質(zhì)量3.5 mL/kg的注射量溶解,腹腔注射2 h后繼續(xù)喂食高脂飼料,6 h后給予2%葡萄糖水,3 d后測(cè)定血糖。
劑量設(shè)置:按照成人用量60 mL/(d·60 kg),根據(jù)動(dòng)物間等效體表面積法折算至大鼠的等效劑量為10.0 mg/(d·kg),考慮到大鼠一次給藥的最大耐受量,本次試驗(yàn)大鼠實(shí)際灌胃給藥調(diào)整為8.5 mL/(d·kg)。
造模后隨機(jī)分為2組:T2DM-給藥組和T2DM-對(duì)照組。給藥組在繼續(xù)飼喂高脂飼料基礎(chǔ)上按每天8.5 mL/kg體質(zhì)量的TSP-1水提物灌胃,1次/d,連續(xù)5周;對(duì)照組以灌胃生理鹽水代替TSP-1水提物。
1.7 血常規(guī)和血生化指標(biāo)測(cè)定
測(cè)定前12 h開始禁食。在注射10%水合氯醛麻醉后,從腹主動(dòng)脈負(fù)壓采血,血生化和血常規(guī)的負(fù)壓管預(yù)先加入肝素,血常規(guī)管采集1.5 mL,測(cè)定前不離心;血生化管采集4.5 mL,測(cè)定前3 800 r/min離心5 min。采用羅氏全自動(dòng)生化分析儀分別測(cè)定血小板計(jì)數(shù)(PLT)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量,并根據(jù)下式計(jì)算動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(atherosclerosis index,AI)[5]:AI= [血總膽固醇(TC)-高密度脂蛋白(HDL)/高密度脂蛋白(HDL)]。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS 18.0軟件處理數(shù)據(jù),以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。統(tǒng)計(jì)顯著性水平:P<0.05有顯著差異,P<0.01有極差異顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 TSP-1甘薯水提物對(duì)T2DM模型大鼠血糖的影響
試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,SD大鼠連續(xù)飼喂高脂飼料12周后,經(jīng)腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)T2DM模型,3 d后供試大鼠的平均空腹血糖值高達(dá)18.61 mmol/L,繼續(xù)飼喂高脂飼料后,對(duì)照(未給藥)組SD大鼠在造模后4 d死亡1只,5周后存活SD大鼠的平均空腹血糖值為29.37 mmol/L,為造模3 d時(shí)的156.0%;而TSP-1甘薯水提物飼喂組(給藥組)SD大鼠沒有死亡,繼續(xù)飼喂高脂飼料5周后平均空腹血糖值為26.17 mmol/L,為給藥前的142.3%,為對(duì)照組的89%。由此看出,TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的繼續(xù)升高,但與對(duì)照組相比增幅下降,經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)兩者差異不顯著(P>0.05),表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。endprint
表1 TSP-1甘薯水提物對(duì)T2DM模型大鼠血糖的影響
組別
血糖(mmol/L)
給藥前 給藥后5周
對(duì)照組 18.83±1.83 29.37±3.18
給藥組 18.39±3.23 26.17±7.39
2.2 TSP-1對(duì)T2DM模型大鼠總膽固醇的影響
總膽固醇是指血液中所有脂蛋白所含膽固醇的總和。本試驗(yàn)結(jié)果:T2DM-給藥組大鼠血清中總膽固醇含量為139 mmol/L,只有對(duì)照組的66.2%(圖1),兩者差異達(dá)顯著水平(P<0.05),說明TSP-1水提物可以顯著降低T2DM-大鼠血清中總膽固醇含量。
2.3 TSP-1對(duì)大鼠血清甘油三酯的影響
甘油三酯和膽固醇均為中性脂肪,甘油三酯作為血液中的一種脂肪類物質(zhì),其含量增高具有相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)。由圖2可知,T2DM-對(duì)照組和給藥組的大鼠血清中甘油三酯的含量分別為(2.76±1.19)mmol/L和(1.15±0.720)mmol/L,兩者差異達(dá)極顯著水平(P<0.01),說明TSP-1水提物具有顯著降低T2DM大鼠血清甘油三酯水平的功效。
2.4 TSP-1對(duì)大鼠動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)的影響
動(dòng)脈粥樣硬化(AS)是許多心腦血管疾病的病理基礎(chǔ)[6],動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI數(shù)值越大,動(dòng)脈硬化的程度就越重,發(fā)生心腦血管病的危險(xiǎn)性就越高。試驗(yàn)結(jié)果(圖3)表明,T2DM-對(duì)照組和給藥組大鼠的動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI值分別為056±0.27和0.13±0.05,兩者差異達(dá)極顯著水平(P<001),說明TSP-1水提物可以極顯著降低T2DM-大鼠動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù),提示TSP-1水提物能夠改善T2DM狀態(tài)下大鼠的動(dòng)脈粥樣硬化水平。
2.5 TSP-1對(duì)大鼠血小板計(jì)數(shù)的影響
血小板計(jì)數(shù)是指單位體積血液中所含的血小板數(shù)目,其主要功能是凝血和止血,還與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)[7]。試驗(yàn)結(jié)果表明,T2DM-對(duì)照組大鼠血小板數(shù)量為467.8×109個(gè)/L,而T2DM-給藥組大鼠為658.8×109個(gè)/L,與T2DM-對(duì)照組比較,T2DM-給藥組大鼠血小板計(jì)數(shù)極顯著提高(P<0.01)(圖4)。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,TSP-1甘薯水提物連續(xù)灌胃給藥可以顯著降低T2DM模型大鼠總膽固醇、甘油三酯及動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù),并具有顯著增加血小板含量的作用;但繼續(xù)飼喂高脂飼料后,TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的繼續(xù)升高,但增幅下降,兩者差異不顯著,表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。
研究證明,長(zhǎng)期攝入高脂食物是誘發(fā)高血脂、動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的主要因素之一[8],而動(dòng)脈粥樣硬化已成為引起心、腦血管疾病的主要原因之一[9],TSP-1甘薯水提物具有顯著降低T2DM-大鼠膽固醇、甘油三酯、動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)并顯著增加血小板數(shù)量的作用,提示TSP-1有助于防止動(dòng)脈粥樣硬化及心腦血管疾病的發(fā)生,并有助于改善凝血機(jī)制。
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