投稿邮箱:cngxkj@126.com

网站首页 > 科技大数据 > 传媒与出版 > 正文

槲皮素对2型糖尿病db/db小鼠心肌损伤的抑制作用

来源:《中国高新科技》杂志 时间:2017-12-20

近年来,糖尿病发病率在全球增长迅速,已成为威胁人类健康的疾病之一。其严重的慢性并发症糖尿病心脏病的发病率也迅速上升,已有研究表明70%~80%的糖尿病患者死于该并发症。糖尿病心脏病具有发病年龄轻、发展快、极易发生心力衰竭和猝死的特点,其发病机制至今没有阐明。槲皮素是一类广泛存在于植物中的多羟基黄酮类化合物,已有研究表明其可对糖尿病大鼠的肾脏损伤有抑制作用、对认知功能具有保护作用,此外,槲皮素可通过减少心脏成纤维细胞分泌炎症因子、抗氧化等机制保护心脏。因此,本实验进一步探讨槲皮素对2型糖尿病db/db小鼠心肌的是否具有保护作用,为槲皮素的临床药用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雄性SPF级db/db小鼠30只(8周龄,体重34~38g)和雄性SPF级db/m小鼠10只(8周龄,体重20~24g)均购自常州卡文斯实验动物有限公司,并在华北理工大学动物实验中心进行饲养。

1.2 主要试剂与仪器

槲皮素(纯度>98%),由中国食品药品检定研究院提供;肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CKMB)试剂盒购自北京瑞正善达生物工程技术有限公司;全自动生化检测仪(RT200C 美国rayto公司)。

1.3 实验动物分组与给药

db/db小鼠适应性饲养1周后,剪尾法取血,用血糖仪测定随机血糖,筛选出随机血糖(RBC≥16.1mmol/L的实验用鼠30只,再按体质量、血糖分层,随机分为为3组,每组10只,即模型对照组(MC组):灌胃蒸馏水;槲皮素低剂量组(Que-L组):灌胃槲皮素50mg/kg,高剂量组(Que-H组):灌胃槲皮素100mg/kg;db/m小鼠10只,作为正常对照组(NC组):灌胃等量蒸馏水。各组小鼠进行为期8周的灌胃,每天1次。

1.4 检测指标

测定各组小鼠第0、8周时的随机血糖。给药结束后麻醉小鼠,摘眼球取血,离心机分离取血清,全自动生化分析仪测定血清CK、CKMB值。同时,取心脏固定、包埋、切片,并进行HE染色,在光镜下观察分析组织的病理改变情况。

1.5 数据处理

采用SPSS22.0统计软件。数据以±s形式表示,进行单因素方差分析,两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 槲皮素对随机血糖的影响

NC组小鼠随机血糖无明显变化;与NC组比,MC组随机血糖明显升高(P<0.05);与MC组相比,Que-L组和Que-H组均能明显降低db/db小鼠的随机血糖值(P<0.05),且Que-H组降糖效果优于Que-L组。见表1。

2.3 HE病理

HE染色结果显示,NC组心肌纤维排列整齐,心肌细胞形态完整,结构物明显变化,间质未见出血、水肿、炎细胞浸润及组织增生;MC组心肌细胞变性、坏死,细胞核增大,心肌纤维排列紊乱,心肌细胞间间隙增大,间质散在炎细胞浸润。Que-L组有少量的细胞变性、坏死,心肌细胞间间隙增大,间质散在少量的炎细胞浸润,Que-H组心肌排列比较整齐,未见明显的变性坏死,间质未见出血、水肿、炎细胞浸润。如图1所示:

 

3 讨论

糖尿病心脏病是在高血糖的基础上由心肌代谢障碍、蛋白激酶C代谢异常、心脏电生理改变、心脏局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统的作用等多种原因引起的心肌、心血管和心脏植物神经病变。在诸多并发症中,糖尿病心脏病的危害性最大,其心血管系统疾病发病率和死亡率是非糖尿病人群的2~3倍,因此,对其有效治疗药物的探索一直在进行。槲皮素天然资源十分丰富,是植物界最常见的类黄酮之一,广泛存在于如槐米、槐花、菊花、车前子、田基黄等植物中,具有抗癌、抗氧化、抗感染、免疫调节、心血管保护和降低糖尿病血糖、血脂等多种生物学活性及药理作用。研究表明槲皮素可以改善大鼠的心功能,可通过减少炎症因子的产生、抗氧化等抑制心肌损伤,从而保护心脏。本实验在此基础上进一步探讨槲皮素对2型糖尿病db/db小鼠心脏的保护作用。

本次试验以db/db小鼠为研究对象,能为本次实验提供良好的糖尿病心脏模型。长期的高血糖作为糖尿病心脏病发生发展的始动因素,可抑制心肌葡萄糖氧化利用,促进脂肪酸的氧化,最终导致糖尿病患者的心肌损伤。本研究结果显示,槲皮素治疗组小鼠的血糖明显降低,表明槲皮素可有效控制db/db小鼠的血糖,通过促进心肌葡萄糖氧化利用进而改善糖代谢紊乱。CK、CKMB存在于心肌组织的细胞浆和线粒体中,参与细胞内能量转换,它们可以可逆地催化肌酸与ATP之间的转磷酰基反应,是与肌肉收缩和ATP再生有关的重要酶。CK、CKMB在急性心肌梗死、心肌炎、心肌病等疾病中活性升高,是心肌损伤的重要标志物。本研究结果显示Que-H组和Que-L组的血清CK、CKMB均降低,Que-H组降低效果更明显,这与心肌组织形态学检查中发现的槲皮素治疗组小鼠的心肌结构基本正常,心肌细胞较完整,肌原纤维的不规则排列及间质纤维化减轻是一致的,都表明了槲皮素对心脏的保护作用。

综上所述,槲皮素具有改善db/db小鼠的糖代谢紊乱,能够有效控制心肌细胞损伤的病理进程。

参考文献

[1]GuariguaLa L,Whiling D R,HambleLon I,et al.GlobalesLimaLes ofdiabeLes prevalence for 2013 andprojections for 2035[J].Diabetes Res Clin PracL,2014,103(2).

[2]辛欣.五甲基槲皮素抗肾脏纤维化的作用及机制的研究[D].武汉:华中科技大学,2013.

[3]李先辉.五甲基槲皮素改善糖尿病大鼠认知功能障碍的作用及机制研究[D].武汉:华中科技大学,2013.

[4]汤喜兰,刘建勋,董伟,等.槲皮素对大鼠乳鼠心脏成纤维细胞炎症分泌的干预作用[J].中国中药杂志,2014,39,(12).

[5]Niu G,Yin S,Xie S,et al.Quercetin induces apoptosis by activating caspase-3 and regulating Bcl-2 and cvclooxygenase-2 pathways in human HL-60 cells[J].Acta Biochim Bionhys Sin,2011,43(1).

[6]肖颖,余英才,余雄英,等.异鼠李素和槲皮素抗氧化活性研究[J].时珍国医国药,2012,23(5).

[7]蒋蕊,考书娟,徐小娟,等.槲皮素对免疫低下小鼠体液免疫功能的影响[J].青岛农业大学学报(自然科学版),2011,28(2).

[8]李敏.槲皮素及其糖有衍生物芦丁对心肌纤维化的抑制作用及机制研究[D].长春:吉林大学,2014.

[9]闫淑霞,李鲜,孙崇德,等.槲皮素及其糖苷衍生物降糖降脂活性研究进展[J].中国中药杂志,2015,40(23).

 

基金项目:河北省中医药管理局科学研究计划项目(QN2017083);国家级大学生创新实验计划项目(201710081026);华北理工大学大学生创新实验计划项目(X2017026)。


收稿日期:2017-11-08

作者简介:张丹丹(1996-),女,河北唐山人,就读于华北理工大学基础医学院,研究方向:糖尿病发病机制与药物治疗。

上一篇:可食性薄膜的包装性能概述
下一篇:挂篮施工法在高铁连续梁桥施工中的应用

1.凡本网注明“来源:高新科技网”的所有作品,版权均属于高新科技网所有,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“高新科技网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

2.凡本网注明“来源:XXX(非高新科技网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

版权声明:凡注有稿件来源为“中国高新科技网”的稿件,均为中国高新科技网版权稿件,转载必须注明来源为“中国高新科技网”