泽泻多糖对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗及脂代谢紊乱的改善作用及机制研究

泽泻多糖对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗及脂代谢紊乱的改善作用及

机制研究

目的：考察泽泻多糖对2型糖尿病（T2DM）大鼠胰岛素抵抗及脂代谢紊乱的影响及可能机制。方法：采用高脂饮食饲养联合腹腔注射链脲佐菌素（30 mg/kg）法建立T2DM大鼠模型。將造模成功的50只大鼠随机分为模型组（生理盐水）、格列本脲组（阳性对照，25 mg/kg）和泽泻多糖高、中、低剂量组（400、200、100 mg/kg），每组10只；另选10只正常大鼠作为正常对照组（生理盐水）。各组均灌胃给药，每天1次，连续6周。给药5周后进行糖耐量实验，分别检测腹腔注射2 g/kg葡萄糖溶液后0、30、60、90、120 min大鼠空腹血糖（FBG）水平。给药6周后，检测大鼠血清中空腹胰岛素（FINS）、FBG水平并计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素敏感指数（ISI）；检测大鼠血清中游离脂肪酸（FFA）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）水平和肝组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）水平。结果：与正常对照组比较，糖耐量实验中，模型组大鼠0～120 min的FBG水平均升高；给药6周后，模型组大鼠血清中FINS、LDL-C水平和ISI以及肝组织中SOD、GSH-Px水平均降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。与模型组比较，除泽泻多糖低剂量组大鼠HOMA-IR和血清中LDL-C、HDL-C水平改善不显著外（P>0.05），其余各给药组大鼠各指标均显著改善（P＜0.05）。结论：泽泻多糖可能通过抗氧化作用来改善T2DM大鼠胰岛素抵抗及脂代谢紊乱。

ABSTRACT OBJECTIVE：To investigate the effects of Alisma orientalis polysaccharides on the insulin resistance and lipid metabolism disorder in type 2 diabetes mellitus （T2DM） rats and its possible mechanism. METHODS： T2DM rat model was induced by high fat diet combined with intraperitoneal injection of streptozotocin （30 mg/kg）. 50 model rats were randomly divided into model group （normal saline）， glibenclamide group （positive control， 25 mg/kg） and A. orientalis polysaccharide high-dose， medium-dose and low-dose groups （400， 200， 100 mg/kg）， with 10 rats in each group. Other 10 normal rats were included in normal control group （normal saline）. All groups were given drugs ig， once a day， for consecutive 6 weeks. After 5 weeks of administration， the glucose tolerance test was conducted. Fasting blood glucose （FBG） levels were measured in rats 0， 30， 60， 90， 120 min after intraperitoneal injection of 2 g/kg Glucose solution， respectively. After 6 weeks of administration， serum levels of FINS and FBG were measured， and HOMA-IR and insulin sensitivity index （ISI） were calculated； serum levels of FFA， LDL-C， HDL-C， TG and TC were detected， and the levels of SOD， GSH-Px and MDA in liver tissue were detected. RESULTS： Compared with normal control group， FBG levels of rats in model group at 0-120 min were increased significantly in glucose tolerance test. After 6 weeks of administration， the serum levels of FINS， LDL-C and ISI， and the levels of SOD and GSH-Px in the liver tissue of the model group were decreased， and the differences were statistically

significant （P＜0.05）. Compared with model group， each index of other administration group were improved significantly （P＜0.05）， except that HOMA-IR， the serum levels of LDL-C and HDL-C were not significantly improved in A. orientalis polysaccharide low-dose group （P>0.05）. CONCLUSIONS： A. orientalis polysaccharide can improve insulin resistance and lipid metabolism disorder in T2DM rats through antioxidant effect.KEYWORDS Alisma orientalis polysaccharides； Type 2 diabetes mellitus； Insulin resistance； Lipid metabolism； Antioxidant； Rat

泽泻为传统中药材，为泽泻科植物泽泻[Alisma orientalis （Sam.） Juzep.]的干燥塊茎，性寒，味甘、淡，归膀胱、肾经，具有化浊降脂、泄热、利水渗湿等功效，临床上主要用于治疗热淋涩痛、痰饮眩晕、泄泻尿少、水肿胀满、小便不利等症[1]。现代药学研究表明，泽泻的主要活性成分为多糖、三萜、倍半萜、二萜、挥发油、生物碱、黄酮等，具有抗脂肪肝、降血脂、降血压、利尿、抗动脉粥样硬化等药理作用[2]。另有研究发现，泽泻单味中药可以降低糖尿病大鼠血糖及改善糖耐量异常，泽泻水提醇沉物也可以通过促进胰岛素释放发挥降血糖作用[3-4]。鉴于传统中医药多以水煎剂服用，而多糖为主要的水溶性成分之一[5]；同时由于胰岛素抵抗及脂代谢紊乱在糖尿病进程中的关键作用[6]，本研究将以泽泻多糖（AOP）为研究对象，着重探讨其对2型糖尿病（T2DM）大鼠胰岛素抵抗及脂代谢紊乱的影响及可能机制，为将来深度开发以AOP为主要成分的抗糖尿病药奠定实验基础。

1 材料

1.1 仪器

Microfuge 20R型高速冷冻离心机（美国Beckman公司）；卓越型血糖仪（瑞士罗氏公司）；7150型全自动生化分析仪（日本日立公司）；GC-1200γ型放免计数仪（合肥中佳光电仪器公司）；HBS-1096A型酶标仪（南京德铁实验设备有限公司）。

1.2 药品与试剂

AOP参考文献[7]中方法由本实验室自制，经测定其含量为83.42%；格列本脲片（山西云鹏制药有限公司，批号：20141104，规格：每片2.5 mg）；链脲佐菌素（STZ）（美国Sigma公司，批号：110610）；空腹胰岛素（FINS）、游离脂肪酸（FFA）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）及丙二醛（MDA）检测试剂盒均购于南京建成生物公司；其余试剂均为国产分析纯。

1.3 动物

健康SPF级SD大鼠90只，♂，8周龄，购于河南大学实验动物中心，动物

生产合格证号：SCXK（豫）2015- 0004。

2 方法

2.1 造模、分组与给药

将SD大鼠随机分为两组，一组为正常对照组，10只，喂食常规饲料；另一组为高脂饮食组，80只，喂食高脂饲料（66.5%常规饲料+20%蔗糖+10%猪油+2.5%胆固醇+1%胆酸盐）。饲养8周后，高脂饮食组大鼠腹腔注射30 mg/kg的STZ，72 h后尾静脉取血，当空腹血糖（FBG）≥16.7 mmol/L时视为建模成功。在58只建模成功的大鼠中选出50只，随机分为模型组、格列本脲组（阳性对照）和AOP高、中、低剂量组，每组10只。参照文献[8]中给药剂量并结合预实验结果，AOP高、中、低剂量组大鼠灌胃400、200、100 mg/kg的AOP，格列本脲组大鼠灌胃25 mg/kg的格列苯脲，模型组和正常对照组大鼠均给予等体积的生理盐水，每天给药1次，连续给药6周。给药期间，除正常对照组外的其余大鼠均喂食高脂饲料。观察各组大鼠的一般状况。

2.2 糖耐量实验

在给药5周后，各组大鼠均禁食12 h，腹腔注射2 g/kg的葡萄糖溶液，分别在注射第0、30、60、90、120 min时尾静脉取血，离心分离血清，采用葡萄糖氧化酶法测定血糖水平，考察AOP对T2DM大鼠糖耐量的影响。

2.3 胰岛素抵抗相关指标检测

在给药6周后，所有大鼠禁食12 h，10%水合氯醛麻醉。采用心脏穿刺法采血，离心后分离血清，分装于1.5 mL离心管中，-80 ℃低温冰箱储存，备用。采用放射免疫法及葡萄糖氧化酶法分别测定FINS、FBG水平（具体操作按照相应试剂盒说明书进行），并按下列公示计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、胰岛素敏感指数（ISI）：HOMA-IR=FBG×FINS/22.5，ISI=ln（FBG×FINS）-1。

2.4 FFA、LDL-C、HDL-C、TG、TC水平检测

取“2.3”中分离的血清，采用改良比色法测定血清FFA水平，采用酶联免疫吸附法测定血清LDL-C、HDL- C、TG和TC水平，具体操作按照试剂盒说明书进行。

2.5 SOD、GSH-Px、MDA水平检测

采血结束后，处死大鼠，分离肝组织，并用预冷的生理盐水反复冲洗表面残留血迹，滤纸吸干，称肝质量。取适量肝组织，按1 ∶ 10的比例加入预冷的生理盐水，制备肝组织匀浆液，在4 ℃条件下以3 000×g离心10 min后取上清。按照试剂盒说明书方法操作，检测各组大鼠肝组织中SOD、GSH-Px、MDA水平。