葫芦巴联合氨基胍对糖尿病大鼠肾脏内皮素及血栓素B2等的影响

(整期优先)网络出版时间:2019-08-07
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作者:黄川锋 康爱英 袁国卿

【摘要】   目的研究糖尿病大鼠内皮素(ET),血栓素(TXB2),糖化血红蛋白(HbA1c),超氧化物歧化酶(SOD)等含量的变化,探讨葫芦巴联合氨基胍对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制。方法 利用链脲佐菌素(STZ) 55 mg/kg腹腔注射建立糖尿病大鼠模型。实验大鼠分为正常对照组(NC组)、糖尿病对照组(DM组)、糖尿病葫芦巴治疗组(FS组)、糖尿病葫芦巴+氨基胍治疗组(FS+AG组),于第8周测定ET,TXB2,HbA1c,SOD水平,对其结果进行统计学分析。结果治疗组ET,TXB2,HbA1c,尿蛋白的含量明显降低,同时SOD明显升高,与DM组相比具有显著差异(P<0.01)。结论葫芦巴和氨基胍联合使用能明显降低糖尿病大鼠肾组织ET,TXB2水平,提高SOD水平,有效改善肾血液动力学,增强抗氧化能力,对糖尿病肾病的防治具有一定的作用。

【关键词】 糖尿病 葫芦巴 氨基胍 内皮素 血栓素B2 超氧化物歧化酶

  Abstract:ObjectiveTo study the content changes of ET, TXB2, HbA1c, SOD in diabetic rats, and explore FS-aminoguanidine on kidneys of diabetic rats and its mechanism.Methods55 mg/kg Streptozotocin (STZ) was injected intraperitoneal to establish diabetic rat model, and the rats were pided into normal control group (group NC), diabetic control group (group DM), Fenugreek seeds diabetes treatment group (group FS), FS-aminoguanidine Diabetes treatment group (group FS+AG). ET, TXB2, HbA1c, SOD levels were measured in the eighth week. ResultsET,TXB2,HbAlc and urinary albumin levels in treatment groups decreased significantly,while SOD increased significantly as compared with group DM, there was significant difference (P<0.01).ConclusionFenugreek-aminoguanidine combination can not only significantly reduce ET, TXB2,but also increase SOD levels of kidneys in diabetic rats,meanwhile,effectively improve the renal hemodynamic and enhance antioxidant capacity,prevent diabetic nephropathy.

  Key words:Diabetic; Fenugreed seeds; Aminoguanidine; ET; TXB2; SOD

  糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)常见的慢性并发症之一,也是 DM 致残致死的主要原因。DN 的发病机制在病因学上是复杂多样的,现认为与遗传因素、血流动力学异常、糖脂代谢异常和细胞因子等众多因素有关,目前确切机制仍不十分明确。氨基胍对糖尿病大鼠的肾脏具有保护作用,但对糖尿病大鼠无明显降低血糖作用[1]。葫芦巴为豆科葫芦巴属一年生草本植物,药食兼用。最新发现葫芦巴所含的“葫芦巴苷”(共有19种不同的分子结构)具有出色的降血糖作用[2],但其作用机制及对糖尿病大鼠肾脏的保护作用未见报道。本文研究葫芦巴联合氨基胍对糖尿病大鼠ET,TXB2水平的影响,探讨其对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制。

  1 器材与方法

  1.1 试剂及仪器

  链脲佐菌素(STZ)、氨基胍(Aminoguanidine,AG),美国sigma公司生产;葫芦巴种子(Fenugreek Seed,FS,天益堂);HbA1c,TG,TC试剂盒(上海科华);ET试剂、TXB2试剂(美国ADL),购自上海天呈科技有限公司;SOD,尿蛋白定量试剂盒(南京建成公司)。Dimension RXL全自动生化分析仪(美国杜邦),电子天平,高速冷冻离心机,Labsyspems MULTINKAN MS酶标仪(芬兰),Ayco CARD READERⅡ全定量特种蛋白金标检测仪(挪威),TU-1810紫外分光光度计(北京普析通用)。

  1.2 葫芦巴水煎液制备

  将葫芦巴种子研磨成粉末,筛网过滤,取葫芦巴粉250 g加水温火煎煮至2 500 ml(100 mg/ml)。

  1.3 动物模型的建立与分组

  选择40 只体重为 180~220 g雄性SD大鼠(郑州大学实验动物中心),喂以基础饲料,自由进食、饮水,适应环境一周后,随机选择8只为正常对照组(NC组),其余按照55 mg/kg 体重的剂量腹腔注射1% STZ(临用前溶于0.1mol/L柠檬酸缓冲液,pH 4.2~4.5,经微孔滤膜过滤除菌),对照组注射等量柠檬酸钠缓冲液。48 h后采用断尾法取血,测定空腹血糖(FBG)≥16.7 mmol/L的大鼠即为DM 大鼠(共26只),造模成功的大鼠随机分为3组,每组8只。糖尿病葫芦巴治疗组(FS组)葫芦巴1.0 g/(kg·d)灌胃;糖尿病葫芦巴+氨基胍治疗组(FS+AG组),葫芦巴1.0 g/(kg·d)灌胃,氨基胍(1 g/L)以饮水方式给药[3][相当于50 mg/(kg·d)];糖尿病对照组(DM组)和NC组每天以同体积生理盐水灌胃。每周称1次体重,根据体重变化调整给药量。每组分两笼喂养,自由进食和饮水。

  1.4 标本采集及检测

  各组大鼠于第8周末次给药后禁食 12 h,收集24 h尿液,称重后腹腔注射20%乌拉坦(5 ml/kg)麻醉,腹主动脉抽血,取1 ml血液用EDTA抗凝用作HbA1c测定(金标法);取2 ml血液分离血清用作FBG,TG,TC测定(酶法),用全自动生化分析仪进行测定。无菌条件下迅速取双肾并称重,4℃生理盐水冲洗后,取肾皮质0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm大小置-80℃液氮保存,用于测定ET,TXB2和SOD的含量,组织标本处理及测定按照试剂盒说明书操作。

  1.5 统计学处理应用

  SPSS12.0 数据系统进行统计学分析。结果以±s表示,进行 t检验; 组间比较用F检验和q检验。2 结果

  2.1 各组肾重、体重、肾重/体重和24 h尿蛋白的比较结果见表1。表1 各组大鼠肾重、体重、肾重/体重和24 h尿蛋白结果比较(略)

  表1显示,与NC组相比,DM组体重明显减少(P<0.01),治疗组较DM体重明显增加(P<0.01~0.05), 但未达到正常对照组水平(P<0.01);肾重、肾重/体重DM组明显高于NC组(P<0.01),治疗组较DM组明显下降(P<0.01),且FS组和FS+AG组有明显差异(P<0.05);治疗组尿蛋白的含量亦明显降低(P<0.01)。

  2.2 各组FBG,HbA1c,TG,TC的比较结果见表2。表2 各组大鼠FBG,HbA1c,TG,TC结果比较(略)

  与NC组相比,DM组各项指标均明显升高(P<0.01);治疗组较DM组各项指标均明显降低(P<0.01), 治疗组FBG与NC组无明显差异,但HbA1c仍明显高于NC组(P<0.01)。治疗组之间FBG,HbA1c无明显差异(P>0.05);DM组TG,TC明显增高,NC组与治疗组之间无明显差异(P>0.05)。

  2.3 各组ET,TXB2,SOD的比较结果见表3。表3 各组大鼠肾组织ET,TXB2,SOD结果比较(略)

  与NC组比较,DM组ET和TXB2均显著增高,SOD显著降低(P<0.01)。与DM组相比,治疗组ET和TXB2均显著降低,SOD显著增加(P<0.01)。FS组和FS+AG组相比,ET,SOD有显著差异(P<0.05)。

  3 讨论

  许多研究表明,糖尿病肾病的早期存在肾小球高滤过[5],TXA2/PGI2的动态平衡以及ET,CGRP在肾脏高滤过中起重要作用。内皮素(ET)由血管内皮细胞(EC)分泌,是引起血管强烈持久收缩的一种调节肽和生长因子。血栓素A2(TXA2)是一种具有强烈促进血管收缩和血小板聚集的生物活性物质,主要作用于肾出球小动脉。血栓素B2(TXB2)为TXA2的终末代谢产物,可反映TXA2的水平。研究证明高血糖刺激引起血管内皮细胞合成和释放TXB2和ET的增加。长期高血糖导致细胞及细胞外基质发生非酶糖基化及高级糖基化终末产物(AGEs)的形成和堆积对糖尿病肾病的发生起重要作用[4]。降低血糖水平可抑制糖尿病肾小球蛋白激酶C (PKC)活性[5]。

  在本实验中,糖尿病大鼠肾皮质中存在高水平的ET,TXB2(与NC比较, P<0.01);治疗组ET,TXB2,FBG,HbA1c含量较糖尿病组明显降低 (P<0.01),FS组与FS+AG组相比,ET,SOD含量有明显差异(P<0.05),而FBG,HbA1c无明显差异(P>0.05)。证明葫芦巴具有明显的降低血糖的作用,而氨基胍对糖尿病大鼠无明显降低血糖作用。治疗后糖尿病大鼠肾组织的SOD显著升高,FS+AG组较FS组有明显增高,表明葫芦巴和氨基胍均具有增加体内抗氧化酶活力、清除氧自由基的作用。由此推测,可能是葫芦巴的降血糖和抗氧化作用,抑制高血糖刺激引起血管内皮细胞合成和释放TXB2和ET的增加,降低血浆TXB2含量,抑制血小板聚集,减轻血管内皮的损伤,促使血管EC功能恢复。氨基胍是AGEs的特异性抑制剂,对PKC亦具有抑制作用,能够减少AGEs的形成,降低PKC的活性,从而改善了机体血液高凝状态和微循环障碍。两者联用能更好地发挥对肾脏的保护作用。



  由上可见,葫芦巴和氨基胍联合使用,可显著降低糖尿病大鼠的血糖、血脂水平,有效改善糖尿病肾病肾血液动力学,增强抗氧化能力,从而降低血糖和尿微量白蛋白,保护肾功能。

参考文献
  [1]吕学爱,关广聚,文蓉珠,等.氨基胍对糖尿病大鼠肾脏保护作用的实验研究[J].山东大学学报,2006,44(6):597.

  [2]徐铮奎.葫芦巴降血糖作用新发现[N].中国医药报,20030513.

  [3]Soulis-Liparota T,Cooper M, Papazoglm D, et al.Retardation by aminoguanidine of deve lopment of albuminuria,mesangial expansion,and tissue flourescense in streptozotocin-induced diabetic rat[J].Diabetes,1991,40:1328.

  [4]Bucala R,Vlassara H.Advanced glycosylation endproducts in diabetic renal disease:clinical measurement,pathophysiological significance,and prospects for pharmacological inhibition[J].Blood Purif,1995,13:160.

  [5]Rodriguez-Manas L, et al. Early and intermediate Amadori glycosylation adducts,oxidative stress in the streptozotocin induced diabetic rats vasculature[J].Diabetologia, 2003, 46 (4):556.