大黃素對(duì)2型糖尿病大鼠胃動(dòng)力的影響及機(jī)制研究 |
發(fā)布時(shí)間:2010-11-16 信息來(lái)源:admin 發(fā)布人:admin 點(diǎn)擊次數(shù):3234 |
李艷芬1,嚴(yán)祥1,趙麗2陳明3張新華1(1.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院老年病科,蘭州市730000;2.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,蘭州市730000;3.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,蘭州市730000) 摘要 目的:研究大黃素對(duì)2型糖尿病大鼠胃動(dòng)力的影響及其機(jī)制。方法:以小劑量鏈脲佐菌素(STZ,30mg·kg-1)加長(zhǎng)期高脂高糖飼料喂養(yǎng)復(fù)制大鼠2型糖尿病模型。復(fù)制成功后分別用大黃素、替加色羅、多潘立酮進(jìn)行藥物干預(yù)治療6周,并設(shè)立正常對(duì)照組與模型組進(jìn)行同期比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)(SPECT)測(cè)定胃半排空時(shí)間(GET1/2)與90 min胃內(nèi)核素殘留率(RIH);常規(guī)檢測(cè)空腹血糖、血清胰島素、三酰甘油(TG)、總膽固醇(Tc)、高密度脂蛋白一膽固醇(HDL—C);并用放免法檢測(cè)血漿和胃腸組織P物質(zhì)(SP)、生長(zhǎng)抑素(ss)的含量。結(jié)果:模型組大鼠的胃排空較正常對(duì)照組顯著減慢(P<O.01),而大黃素、替加色羅及多潘立酮組大鼠的胃排空較模型組顯著加快(P<0.01或P<0.05)。大黃素、替加色羅及多潘立酮組大鼠的血漿和胃腸組織SP較模型組顯著升高,而SS顯著降低(P<0.01或P<O.05)。模型、替加色羅及多潘立酮組大鼠血清TG和TC較正常對(duì)照組顯著升高,而HDL—C顯著降低(P<0.01),但大黃素組大鼠TG、TC和HDL—C可以得到糾正(P<0.01)。結(jié)論:大黃素可能通過(guò)糾正部分胃腸激素的異常表達(dá)提高2型糖尿病大鼠的胃動(dòng)力。 關(guān)鍵詞 大黃素;胃動(dòng)力;2型糖尿;大鼠;胃腸激素 近年來(lái),中醫(yī)藥治療糖尿病及其并發(fā)癥在臨床及基礎(chǔ)研究方面均取得了較大進(jìn)展。大黃素(Emodin)作為從掌葉大黃分離的蒽醌衍生物,國(guó)內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為其可能具有促進(jìn)胃腸動(dòng)力的效應(yīng),但對(duì)此仍然存在一定的爭(zhēng)議。朱金照等Ⅱ給Wistar大鼠分別灌服大黃水提液或蒸餾水觀察大鼠胃排空的變化,認(rèn)為大黃對(duì)大鼠胃運(yùn)動(dòng)有顯著的抑制作用,其機(jī)制可能與胃竇肌間神經(jīng)叢P物質(zhì)(Substance P,SP)的分布減少及血管活性腸肽(VIP)的分布增加有關(guān)。楊祿紅等⋯在探討大黃素和黃連素對(duì)糖尿病大鼠模型胃腸動(dòng)力的影響時(shí),認(rèn)為大黃素具有促進(jìn)胃腸動(dòng)力的作用。本實(shí)驗(yàn)將大黃素、替加色羅和多潘立酮分別應(yīng)用于2型糖尿病大鼠模型,測(cè)定動(dòng)物血漿和胃腸組織勻漿中SP和生長(zhǎng)抑素(Somatostatin,ss)2種胃腸激素的含量,旨在探討大黃素對(duì)糖尿病大鼠胃腸動(dòng)力的影響及其機(jī)制。1 材料 1.1 儀器 穩(wěn)步倍加型血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生公司);LX一20型全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)Beckman—coulter公司);單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像儀(SPECT,以色列Elscint Helix公司)。 1.2 試藥 鏈脲佐菌素(STZ,美國(guó)Sigma公司);SP、SS及血清胰島素(FIN)放射免疫檢測(cè)試劑盒(北京華英生物技術(shù)公司);大黃素(西安冠宇生物技術(shù)有限公司,純度≥98%);替加色羅(北京諾華制藥有限公司);多潘立酮(西安楊森制藥有限公司)。基礎(chǔ)飼料購(gòu)白蘭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;高脂高糖飼料由66.5%基礎(chǔ)飼料、10%豬油、20%蔗糖、2.5%膽固醇、1%膽酸鈉混合加工制作而成。 1.3 動(dòng)物 SPF級(jí)Wistar大鼠70只,舍,體重200~2409,購(gòu)自甘肅省中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(動(dòng)物合格證號(hào):甘SCXK2004—007)。 2 方法 2.1 動(dòng)物模型制備與分組 所有大鼠適應(yīng)性飼喂基礎(chǔ)飼料2周后,隨機(jī)分為正常對(duì)照組(NOR,20只)和糖尿病模型組(MODo,50只)。NOR組繼續(xù)飼喂基礎(chǔ)飼料,ip無(wú)菌檸檬酸緩沖液(o.1 mol·L-1),每只1mL。MODo組飼喂高脂高糖飼料6周,以誘導(dǎo)出胰島素抵抗(胰島素敏感指數(shù)(ISI)≤正常動(dòng)物均值[3]),然后ip STZ30mg·kg-1與0.0mol·L-1無(wú)菌檸檬酸緩沖液(pH4.3)新鮮配制成1%的溶液;給藥72 h及1周后測(cè)定空腹血糖(FBG),持續(xù)高于16.7 mmol·L 1為復(fù)制模型成功。凡血糖不達(dá)標(biāo)者,3 d后補(bǔ)注STZ(以10-20mg·kg-1劑量ip)。復(fù)制模型成功的大鼠繼續(xù)以高脂高糖飼料喂養(yǎng)10周后隨機(jī)分為4組(n=10),即糖尿病模型(MOD)、大黃素(EMO)、替加色羅(TEG)、多潘立酮(DoM)組。NOR和MOD組以雙蒸水ig 0.5mL·100 -1·d-1;EMO組以大黃素用0.5%羧甲基纖維素鈉配制成8 mg·mL。1的混懸液ig 40 mg·kg-1·d‘-1(臨用前避光新鮮配制);TEG組以替加色羅按5 mg·kg-1·d-1雙蒸水溶解后ig;DOM組以多潘立酮按3.15mg·kg-1·d-1用雙蒸水洛解后ig。ig時(shí)間為每日上午9:00--9:30,共連續(xù)6周。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物自由進(jìn)食、飲水,不予降糖藥物控制血糖。 2.2 胃排空功能測(cè)定 所有動(dòng)物在最后二次飼喂或給藥后禁食12 h,采用核素標(biāo)記半固體試餐SPECT顯像技術(shù)測(cè)定胃半排空時(shí)間(GETv z)與90 min胃內(nèi)核素殘留率(Retention rate,RIH)。半固體試餐為放射性藥物蛔mTc—DTPA標(biāo)記的面粉糊劑,體積為1 mE(由1 mL雙蒸水與0.5 g標(biāo)準(zhǔn)粉配制而成[4]);放射性藥物活度為18.5 MBq(0.5 mCi)。大鼠ig后即刻取仰臥位固定于自制固定架上,同時(shí)將低能通用型準(zhǔn)直器的探頭視野中心置于大鼠腹部(窗寬20,矩陣128×128,放大倍數(shù)3.0),以全胃作為感興趣區(qū)(ROI),即刻采集其放射性記數(shù)并顯像。將該計(jì)數(shù)作為初始計(jì)數(shù),前30 min間隔5 min采集1次,后60 min間隔15 min采集1次,每幀采集時(shí)間為30 sec,共計(jì)11幀,整個(gè)采集時(shí)間90 min。手工勾畫(huà)全胃RoI,得出GETl/2和90 min RIH。 2.3 血脂、血清胰島素及胃腸激素的測(cè)定 完成放射性核素顯像胃排空測(cè)定后以乙醚麻醉動(dòng)物,腹主.動(dòng)脈取血4 mL,分離血清,以全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)FBG、血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)和高密度脂蛋白(HDL—C);以放免法測(cè)血清胰島素(FIN)。腹主動(dòng)脈取血3 mL,注入加有10%EDTA—Na260uL和抑肽酶60uL(含1 500 KIU)的一次性試管內(nèi),1 500 r·min。1低溫離心15 min,取血漿貯存于-80℃冰箱,待測(cè)SP和SS含量。剪取大鼠胃幽門(mén)至屈氏韌帶之問(wèn)組織0.3 g,稱質(zhì)量后立即投入煮沸的生理鹽水1.5mL中繼續(xù)煮沸3min,冷卻后再加1 mol·L1冰醋酸1.5mL,于4℃制成勻漿,靜置2h后加入1mol·L-1Na0H1.5mL中和,3000 r·rain。1低溫離心30min,取上清貯存于-80℃冰箱待測(cè),用放免法同批測(cè)定血漿和組織中的SP和SS含量。 2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSSll。5統(tǒng)計(jì)軟件處理。正態(tài)分布的計(jì)量資料描述用互±s表示。多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析;各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組、各實(shí)驗(yàn)組與模型組比較采用Dunnett t檢驗(yàn);計(jì)量數(shù)據(jù)間的相關(guān)關(guān)系采用Pearson積差相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 3 結(jié)果 3.1 大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠體重、FBG、FIN及ISI的影響各組動(dòng)物間體重(F=25.81,P=0.000)、FBG(F=95.989,P=0.ooo)、ISI(ISI=一Ln【1/(FBG x FIN)】,F(xiàn)=6.577,P=0.022)差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而FIN水平間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.568,P=0.694)。大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠體重、FBG、FIN及ISI的影響見(jiàn)表1。 3.2 大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠血清TC、TG、HDL—C的影響各組動(dòng)物間TC(F=143.404,P=0.ooo)、TG(F=69.541,P=o.ooo)、HDL—C(F=5.713,P=0.001)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠血清TC、TG、HDL—C的影響見(jiàn)表2。 3.3 大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠GET1/2、RIH、血漿和胃腸組織SP、SS濃度的影響各組動(dòng)物間GET。小RIH差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為F=14.007,P=0.000;F=10.579, P=0.ooo)。各組動(dòng)物間血漿和胃腸組織SP、SS差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為F=3.656,P=0.012;F=13.204,P=0.000;F=4.452,P=0.004;F=5.026,P=0.002)。大黃素對(duì)2型糖尿病模型大鼠GET,,2、RIH、血漿和胃腸組織SP、SS濃度的影響見(jiàn)表3。 3.4 血漿和胃腸組織中SP、SS濃度與GETl/2的相關(guān)性 血漿SP濃度與GETl,z無(wú)相關(guān)性(P>0.05);胃腸組織SP濃度與GETl/2呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.558,P=0.ooo);血漿與胃腸組織SS濃度與GETt,:呈顯著正相關(guān)(分別為r=0.396,P=0.004;r=0.554,P=0.ooo)。 4 討論 糖尿病胃輕癱(Diabetic gastroparesia,DGP)是指由于胃腸運(yùn)動(dòng)功能障礙所致胃排空延遲,是糖尿病常見(jiàn)的一種慢性并發(fā)癥。研究表明,在大約30%~50%的1型或2型糖尿病患者中固體食物和(或)營(yíng)養(yǎng)性液體食物的胃排空時(shí)間顯著延遲[5]。目前。對(duì)DGP的治療主要集中于多潘立酮、西沙必利、莫沙比利、紅霉素等促胃動(dòng)力藥的應(yīng)用,但療效并不滿意。替加色羅作為高選擇性的5一HT.受體部分激動(dòng)藥,能特異性地作用于胃腸道的5一HT.受體,屬新型促胃動(dòng)力藥物。多潘立酮是外周多巴胺受體拮抗藥,能增強(qiáng)胃蠕動(dòng),促進(jìn)胃排空,對(duì)治療DGP的療效已得到肯定[6].故本實(shí)驗(yàn)?zāi)M人類2型糖尿病的發(fā)病過(guò)程,在長(zhǎng)期高脂高糖飼料喂養(yǎng)誘導(dǎo)出胰島素抵抗后(ISI較正常對(duì)照組顯著下降,提示胰島素敏感性降低),給予小劑量鏈脲佐菌素影響胰島素釋放,成功復(fù)制2型糖尿病大鼠模型[7],并以替加色羅與多潘立酮作為對(duì)照,研究大黃素對(duì)其胃動(dòng)力的影響。 研究發(fā)現(xiàn),大黃素對(duì)豚鼠離體腸管的作用與劑量相關(guān):<29.6/zmol·L。1時(shí)收縮作用隨劑量增加而增強(qiáng),>29.6/zmol·L一1時(shí)收縮作用漸弱至停止,表明大黃素對(duì)豚鼠離體腸管具有雙向調(diào)節(jié)作用[8]。Zhang HL等[9]研究發(fā)現(xiàn),大黃素對(duì)胃肌球蛋白的活動(dòng)可產(chǎn)生劑量依賴性的促進(jìn)作用。故本實(shí)驗(yàn)根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。對(duì)糖尿病模型大鼠給予較小劑量大黃素進(jìn)行干預(yù)治療,結(jié)果證實(shí)大黃素具有促進(jìn)胃動(dòng)力效應(yīng)。 在臨床研究中,核素顯像法能準(zhǔn)確地進(jìn)行胃內(nèi)放射性計(jì)數(shù),可觀察餐后胃的形態(tài)及食物在胃內(nèi)的分布情況,是測(cè)定胃排空的“金標(biāo)準(zhǔn)”。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大黃素、替加色羅與多潘立酮均可顯著加速2型糖尿病大鼠的胃排空,且3組間的治療效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);但與正常對(duì)照組比較,仍有顯著延長(zhǎng),表明糖尿病引起的胃排空障礙可能是多種因素綜合作用的結(jié)果,如神經(jīng)及內(nèi)在神經(jīng)病變、血糖濃度的變化、胃腸道激素分泌的改變、胃腸壁內(nèi)神經(jīng)病變、幽門(mén)螺桿菌(HP)感染等[10,11]。因此,單純依賴促胃動(dòng)力藥的治療效果可能是不夠的。大黃素還能顯著降低2型糖尿病大鼠血清TG、TC水平,提高HDL—C水平(P<0.01),其機(jī)制可能與促進(jìn)胃腸道運(yùn)動(dòng)、阻止或減少脂類在腸道的吸收有關(guān)。SP是胃腸平滑肌的興奮性遞質(zhì),可直接作用于胃和幽門(mén)平滑肌,使其收縮,促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)。SS是對(duì)胃腸運(yùn)動(dòng)有廣泛抑制作用的腦腸肽,可使十二指腸收縮增強(qiáng)、幽門(mén)收縮、胃排空減慢[12]。本研究發(fā)現(xiàn),糖尿病大鼠血漿和胃腸組織SP均低于正常對(duì)照組,而血漿和胃腸組織SS均高于正常對(duì)照組,這與國(guó)內(nèi)、外報(bào)道相一致[13]。同時(shí)發(fā)現(xiàn),胃腸組織SP與GET,,。呈顯著負(fù)相關(guān),血漿和胃腸組織SS與GET-n呈顯著正相關(guān)。大黃素、替加色羅和多潘立酮均能顯著提高糖尿病大鼠血漿和胃腸組織的SP水平,降低血漿和胃腸組織的SS水平,這種調(diào)節(jié)胃腸激素分泌紊亂的作用可能是其改善糖尿病大鼠胃排空功能障礙的機(jī)制之一,為大黃素在治療DGP方面展示了良好的應(yīng)用前景。 參考文獻(xiàn) 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