榛花的降血糖作用及其机制的实验研究

1、榛花的降血糖作用及其机制的实验研究【关键词】榛花摘要:目的:观察榛花的降血糖作用并初步说明其作用机理。方法:采用四氧嘧啶所制实验性糖尿病小鼠模型，以对照方法测定血糖、血清超氧化物歧化酶SD活性、丙二醛DA含量并观察肝糖原和胰岛B细胞。结果:榛花可降低实验性糖尿病小鼠的血糖程度，可进步血清SD活性并降低血清DA含量，可进步肝糖原含量，而未能使胰岛B细胞修复和再生。结论:榛花具有降低实验性糖尿病小鼠高血糖的作用，而这种作用可能是通过促进肝组织糖原合成等类胰岛素样作用和去除自由基及抗脂质过氧化过程实现的。关键词:榛花;降血糖;SD;DA;组织化学;免疫组织化学Theeffetsandehanissf

2、hazelsflerndereasingbldsugarAbstrat:bjetive:tbservetheeffetsfhazelsflerndereasingbldsugarandlarifyitsehaniss.ethds:bytheusefexperientaldiabetesinduedbyallxan，bytheethdsfntrl，itaseasuredthebldsugar，ativityfsuperxidedisutaseSDfseru，auntfalndialdehydeDAfseruandbservedhepatiglygenandpanreasisletBell.Res

3、ults:ThehazelsflerdereasedtheleverfthebldsugarandtheauntfDA，andinreasedtheativityfSDandthententsfhepatiglygen，butuldntakethepanreasisletBellrepairedandregenerated.nlusin:TheHazelsflerhadtheeffetfdereasigbldsugarndiabetiuseinduedbyallxanaybeitsehanisfdereasingbldsugarastheinsulinkindfuntinfprtingsynt

4、hesisfhepatiglygenet，learaningfreeradialsandpressfanti-lipidperxidatin.Keyrds:rds:hazelsfler;Dereasebldsugar;SD;DA;Histheistry;Iunhistheistry榛属桦木科植物，分布在东北、华北等地，据?中药大辞典?记载，榛的种仁即榛子有调中、开胃、明目，治病后体虚等作用1。2000年美国俄勒冈波特兰大学的化学家AngelaHffan2报导榛木树的叶子、小枝和果实中含有有抗癌作用的Palitaxel泰素。而目前为止，国内外对榛花的研究报导甚微，2001年南征等人3首次报导榛花

5、有解毒和降糖作用，但缺乏系统的实验研究佐证。为此，本实验通过生化检测、组织化学、免疫组织化学等研究方法观察了榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠的降糖作用，并初步讨论了其降糖机制。1材料1.1实验动物成年昆明种雄性小鼠，体重202g，由延边大学医学院资产处动物科提供。1.2药品与试剂榛花:春季采集东北自然生长的榛花，由延边大学长白山天然药物开发研究中心采用水提法提取榛花780g加蒸馏水煮3060in，过滤后浓缩至200l，灌封备用;盐酸二甲双胍片:贵州圣济堂制药产品，批号20020229;四氧嘧啶:HNGKNGFARheialSupplies产品批号420223E;血糖试剂盒:中生北控生物科技股份产品，

6、批号24011;SD试剂盒:南京建成生物工程研究所产品，批号20220123;DA试剂盒:南京建成生物工程研究所产品，批号20220107;兔抗小鼠Insulin免疫组化染色试剂盒:天津市灏洋生物制品科技有限责任公司产品。1.3主要仪器芬兰K-3型酶标仪;德国ZK15型超低温离心机;德国LEia820型组织切片机;日本lypusVANX型万能显微镜;北京天地百年科技有限责任公司TD-2000型真彩病理细胞显微分析系统。2方法2.1四氧嘧啶性糖尿病小鼠模型的制备实验用成年雄性昆明种小鼠体重202g先适应性喂养1周后，禁食24h，自由饮水。将四氧嘧啶用生理盐水配成0.7%注射液，每只小鼠按70g/

7、kg尾静脉一次性注射。注射后第5天测空腹血糖，空腹血糖值大于10.00l/L者纳入糖尿病模型4，5。2.2动物分组及处理正常小鼠10只为正常对照组，糖尿病小鼠50只按血糖上下随机分为5组，分别为模型对照组、药物对照组、实验组大、中、小剂量组。实验期间各组小鼠均给予块料喂养，实验组每日分别灌服榛花浓缩液5l/kg大剂量组，2.5l/kg中剂量组，1.25l/kg小剂量组;药物对照组每日灌服盐酸二甲双胍1g/kg;模型对照组和正常对照组每日灌服相应体积的蒸馏水。实验周期为3周。2.3生化检测实验前及实验后，实验动物禁食12h后分别取眼眶静脉窦血，别离血清，应用血糖、血清SD、DA试剂盒分别测空腹血

8、糖、血清SD活性、DA含量。血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，血清SD测定采用黄嘌呤氧化酶法，DA测定采用硫代巴比妥酸TBA法。2.4组织化学观察实验完毕后将小鼠脱颈处死，迅速剖取肝脏，将肝组织在4arny氏液中低温固定68h，经上行酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋，切成5切片，做过碘酸雪夫氏PAS反响显示肝糖原6。对照实验:用唾液消化肝组织中的糖原后，再做PAS反响。染色后用LYPUS万能显微镜观察拍片并利用病理显微分析系统进展定量分析每组随机选3张标本，每张标本再随机选3个视野，在X400下，测定每个视野糖原颗粒面积百分比。2.5免疫组织化学观察实验完毕后将小鼠脱颈处死，迅速剖取胰尾，将胰尾组织在

9、Buin氏液中固定12h，经上行酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、切成5切片，分别做HE染色与免疫组织化学染色显示胰岛及胰岛B细胞，免疫组织化学染色采用高敏链霉亲和素SAB法7。实验后用LYPUS万能显微镜观察拍片，并利用病理显微分析系统进展定量分析每组随机选3张标本，每张标本再随机选3个视野，在X400下，测定每个视野胰岛B细胞密度。2.6数据处理应用SPSSStatistialPalagefrtheSialSienl10.0统计软件处理，实验前后之间进展配对t检验，各组间进展方差分析。转贴于论文联盟.ll.3结果3.1生化检测结果3.1.1榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠血糖程度的影响表1各组实验

10、前后及各组间血糖程度比拟x略3.1.2榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠血清SD活性的影响表2各组间血清SD活性比拟略3.1.3榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠血清DA含量的影响表3各组间血清DA含量比拟略3.2组织化学观察:榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠肝细胞糖原含量的影响肝糖原经PAS反响染色后，在光镜下呈紫红色颗粒。正常对照组肝糖原颗粒含量丰富，染色深。模型对照组肝细胞糖原颗粒含量明显减少，染色浅。药物对照组与实验大、中、小剂量组肝细胞糖原颗粒含量明显增多，染色较深，其中以实验大剂量组的变化最为明显，接近正常对照组。肝糖原定量统计分析结果:表4肝糖原定量分析结果略3.3免疫组织化学观察榛花对四氧嘧啶性糖尿

11、病小鼠胰岛B细胞的影响。SAB法染色后，胰岛B细胞分泌的胰岛素与胰岛素特异性抗体结合，呈棕黄色颗粒。正常对照组胰岛多为圆形或椭圆形，大小不一，形态完好，胰岛B细胞占胰岛绝大局部，位于胰岛中央，呈免疫反响阳性的棕黄色胰岛素分泌颗粒分布在细胞质内，颗粒含量丰富，较致密，着色深。模型对照组胰岛形态多不规那么，且不完好，边缘不整齐，B细胞数量明显减少，多数B细胞胞质内棕黄色胰岛素分泌颗粒明显减少，着色浅，有的胰岛那么无B细胞。药物对照组和实验组的免疫组织化学染色结果与模型对照组相比，胰岛B细胞数量相近，细胞质内颗粒分布、着色也相近。胰岛B细胞定量统计分析结果:表5胰岛B细胞定量分析结果略4讨论糖尿病的

12、病因尚未说明，但目前认为胰岛素绝对或相对缺乏或胰岛素抵抗是糖尿病的主要病理生理基矗胰岛素的主要作用是促进细胞吸收血液内的葡萄糖作为细胞代谢的主要能量来源，同时也促进细胞将葡萄糖合成糖原或转化为脂肪。胰岛素的这种作用受阻、胰岛素分泌缺乏或两者同时存在缺陷，可导致血糖升高。目前，尚缺乏针对病因的有效治疗手段，因此，糖尿病的治疗中最关键的环节还是降血糖。本实验生化检测结果说明，榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠具有明显的降糖作用。目前已被证实的降糖中药的降糖机制有:促进胰岛B细胞的分泌功能，进步血清胰岛素程度;作用于受体或受体后程度，增加胰岛素受体数目或进步亲合力;抑制胰高血糖素分泌;促进周围组织及靶器官对

13、糖的利用等几个方面。最近，有不少学者认为血糖升高与自由基有着亲密关系，而且据很多文献报导某些降糖中药的降糖机制与去除自由基及抗脂质过氧化过程有关8，9。本实验通过观察榛花对四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血清SD活性、DA含量以及对肝组织和胰岛B细胞的影响等三个方面初步讨论其降糖机制。4.1对血清SD活性、DA含量的影响自由基可引发多价不饱和脂肪酸过氧化而生成过氧化脂质LP，其最终产物DA能使蛋白质、核酸、脂类发生交联，使生物膜发生变性，细胞突变、衰老或死亡。体内SD为直接去除自由基的酶，可阻断自由基促使产生LP的链式反响，从而保护细胞不受自由基的损害。四氧嘧啶具有产生氧自由基的才能，其致糖尿病作用是由

14、于自由基介导的，而预先注射SD可以预防四氧嘧啶诱导的糖尿病10。四氧嘧啶性糖尿病鼠抗氧化防御体系受抑制，自由基产生率大于去除率，而LP的升高与SD活性降低呈负相关，同时与血糖升高呈正相关，说明血糖升高与自由基引起的脂质过氧化有直接关系，这与糖尿病患者体内变化相一致11，12。四氧嘧啶产生的自由基不仅直接损伤胰腺，破坏胰岛B细胞，降低体内胰岛素程度，使血糖升高，而且还累及到其他脏器，比方肝脏，使肝脏糖原合成及葡萄糖利用等功能受抑制，从而进一步加重血糖的升高。本实验生化检测血清DA含量及SD活性结果:糖尿病小鼠治疗前，血清DA含量明显高于正常，血清SD活性明显低于正常，提示糖尿病小鼠体内自由基增多

15、，脂质过氧化作用增强，而SD消耗过多，不能有效去除氧自由基，对抗脂质过氧化作用。经3周治疗后，药物对照组、实验大、中、小剂量组的血清SD活性明显增高，与模型对照组相比P0.05;血清DA含量明显减少，与模型对照组相比P0.05，说明榛花可进步机体SD的活性，去除自由基，并抑制脂质过氧化作用，同时，本实验肝组织PAS反响结果，实验组肝糖原含量与模型对照组相比明显增多，肝脏合成糖原功能得以恢复。提示榛花可能是通过去除氧自由基及抗脂质过氧化作用，保护肝脏并恢复肝脏正常的糖代谢功能，纠正糖代谢紊乱，降低血糖。自由基引起的脂质过氧化不仅导致血糖升高，而且，可使很多重要器官遭到伤害，这可能是产生糖尿病并发

16、症的重要原因。榛花可明显进步机体SD活性，去除自由基，抑制脂质过氧化作用，说明榛花可减轻自由基及其代谢产物对各组织的伤害作用，提示榛花对防治糖尿病并发症方面也可以起到重要作用。4.2对肝糖原含量的影响肝脏是糖代谢最主要的器官之一，主要是通过促进糖原合成及葡萄糖利用、抑制糖异生等途径使血糖降低，而肝脏的糖代谢主要是在胰岛素的诱导下完成的。四氧嘧啶性糖尿病小鼠体内胰岛素程度明显下降，因此，糖尿病小鼠肝脏糖代谢出现紊乱，糖原合成降低、葡萄糖利用减少、糖异生加强，导致血糖升高。本实验组织化学染色结果:模型对照组糖尿病小鼠肝脏肝细胞内糖原颗粒含量明显减少，着色浅，说明糖尿病小鼠肝细胞合成糖原功能明显减弱

17、。经3周治疗后，药物对照组、实验大、中、小剂量组肝糖原含量与模型对照组相比明显增多，着色也较深，其中实验大剂量组变化最明显，接近正常对照组，说明，榛花可以改善糖尿病小鼠肝内糖代谢紊乱，增强肝细胞合成糖原的功能，从而降低血糖，提示，榛花的降糖作用可能是通过促进肝细胞合成糖原等类胰岛素样作用来实现的。4.3对胰岛B细胞的影响四氧嘧啶是一种特异性B细胞毒剂，可选择性破坏实验动物的胰岛B细胞，引起实验性糖尿病13。众多实验研究说明，有些中药复方或单味药有刺激实验动物胰岛B细胞分泌胰岛素及促使受损的胰岛B细胞修复和再生等功能14，从而降低血糖。本实验HE染色及高敏SAB免疫组化染色结果显示，模型对照组糖

18、尿病小鼠胰岛数量减少，形态多不规那么且不完好，胰岛内B细胞数量明显减少，颗粒着色浅。经3周治疗后，药物对照组和实验大、中、小剂量组胰岛数量及形态、胰岛B细胞数量及胞质内分泌颗粒与模型对照组相比并没有明显的区别。说明榛花对受损的胰岛B细胞无修复功能。总之，本实验结果榛花具有降低实验性糖尿病小鼠高血糖的作用，而这种作用可能是通过促进肝组织糖原合成等类胰岛素样作用和去除自由基及抗脂质过氧化过程实现的。参考文献:1江苏新医学院.中药大辞典下册.第1版.上海:上海科学技术出版社，1986:2522-2522.2许沈华，汪祥辉.榛木树提供抗癌药物新来源J.中国肿瘤，2000;96:279-279.3南征.消渴肾病糖尿病肾病研究，第1版.长春:吉林科学技术出版社，2001:438-443.4朱愉，多秀赢.实验动物的疾病模型，第1版.天津:科技翻译出版社，1997:252-258