中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠改善糖尿病大鼠的效果及對(duì)糖尿病腎病的作用機(jī)理.pdf

1、糖尿病是一種慢性、全身性、代謝性疾病，主要是由于體內(nèi)胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足引起，表現(xiàn)為血糖升高，伴以脂肪、蛋白質(zhì)、水、電解質(zhì)代謝紊亂。糖尿病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，能引發(fā)多種血管并發(fā)癥。目前市場(chǎng)上的藥物不能完全有效地達(dá)到治療目的，且治療費(fèi)用昂貴，存在一定的副作用。研究人員試圖尋找有效的天然產(chǎn)物以改善糖尿病癥狀，同時(shí)達(dá)到減少副作用，降低治療費(fèi)用的目的。
　　 蜂膠是蜜蜂采集的一種樹(shù)脂類(lèi)混合物，其成分復(fù)雜，目前已知蜂膠所含成分超過(guò)300種，

2、主要包括黃酮類(lèi)、酚類(lèi)、芳香族類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、醇類(lèi)、烯烴類(lèi)、萜類(lèi)和揮發(fā)性成分等。蜂膠具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗炎、護(hù)肝、抗腫瘤、抑制病原微生物等多種生物學(xué)活性。我們先前的研究也證明蜂膠能有效降低糖尿病模型大鼠血糖，改善氧化應(yīng)激。
　　 蜂膠的生物學(xué)活性受植物來(lái)源、采集地點(diǎn)、采集蜂種和提取方法等多種因素影響，但是化學(xué)成分的差異是造成蜂膠活性變化的主要原因。巴西蜂膠（綠蜂膠）主要膠源植物是Baccharis dracuncul

3、ifolia DC，其主要的活性成分是異戊二烯-對(duì)-香豆酸及其衍生物，而中國(guó)蜂膠（楊樹(shù)型蜂膠）的主要活性成分為黃酮類(lèi)化合物。巴西蜂膠和中國(guó)蜂膠成分的差異可能導(dǎo)致兩種蜂膠對(duì)糖尿病癥狀的改善效果存在差異。
　　 在本研究中，我們利用鏈脲霉素構(gòu)建1型糖尿病(T1DM)大鼠模型，鏈脲霉素+高脂飼料構(gòu)建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型，通過(guò)研究大鼠尿液、血液和肝腎生化指標(biāo)及肝腎組織病理變化，比較中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠改善糖尿病大鼠糖代謝、脂質(zhì)代

4、謝、蛋白質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激和肝腎功能的效果。同時(shí)測(cè)定T2DM大鼠腎組織內(nèi)促炎細(xì)胞因子IL-2、IL-6、TNF-a及MCP-1 mRNA表達(dá)，測(cè)定PKCmRNA表達(dá)以及TGF-β1表達(dá)，測(cè)定大鼠腎臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，探討蜂膠改善糖尿病腎病可能的作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1.蜂膠改善T1DM大鼠的效果
　　 以拜糖平為陽(yáng)性藥（1mg/100g，每天兩次），觀察中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠（設(shè)定高、低劑量組，分別為10mg/100g

5、和5mg/100g，每天兩次）改善T1DM模型大鼠的效果。正常組和模型組大鼠給予生理鹽水（1mg/100g，每天兩次）。實(shí)驗(yàn)持續(xù)8周。
　　 1)體重和糖代謝：中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能明顯減緩T1DM大鼠體重下降以及血糖升高，呈現(xiàn)劑量效應(yīng)。在相同劑量下，中國(guó)蜂膠效果略?xún)?yōu)于巴西蜂膠；中國(guó)蜂膠能顯著降低T1DM大鼠血清HbAlc水平，呈現(xiàn)劑量效應(yīng)，巴西蜂膠效果不明顯；2）脂質(zhì)代謝：與正常組大鼠相比，模型組大鼠血清TG和TC含量顯著增加

6、。高劑量中國(guó)蜂膠能明顯降低T1DM大鼠血清TC水平；3）血液氧化應(yīng)激：與正常組大鼠相比，模型組大鼠血清MDA、NO和NOS含量明顯增加，而SOD和CAT含量明顯下降。中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠能改善T1DM大鼠氧化損傷。與模型組相比，高劑量中國(guó)蜂膠能顯著降低大鼠血清MDA含量，低劑量中國(guó)蜂膠能有效提升血清SOD含量；巴西蜂膠能明顯增加血清SOD含量，且低劑量巴西蜂膠能顯著降低血清MDA含量。巴西蜂膠還能有效降低血清NOS含量；4）肝功能和氧化應(yīng)

7、激：與正常組相比，模型組大鼠血清ALT和AST含量顯著增加，并出現(xiàn)氧化應(yīng)激現(xiàn)象。中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠能顯著降低血清ALT和AST含量，而陽(yáng)性藥效果不顯著。中國(guó)蜂膠顯著提升肝臟GSH-px，但對(duì)肝臟MDA含量影響不顯著，而巴西蜂膠能全面恢復(fù)肝臟各類(lèi)抗氧化酶含量，抑制MDA產(chǎn)生。肝臟組織切片HE染色結(jié)果表明，與正常組大鼠相比，模型組大鼠肝臟病變程度并不嚴(yán)重，而各給藥組大鼠肝組織形態(tài)基本維持正常；5）腎功能和氧化應(yīng)激：與正常組相比，模型組大鼠B

8、UN、尿液總蛋白、尿液白蛋白含量顯著增加，而腎臟病理組織HE染色結(jié)果顯示模型組大鼠腎臟腎小管上皮細(xì)胞空泡化，出現(xiàn)腎小管上皮管型，這表示糖尿病大鼠開(kāi)始出現(xiàn)腎病癥狀。中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能降低尿液中白蛋白含量，同時(shí)巴西蜂膠能抑制BUN和尿液總蛋白升高。觀察蜂膠組大鼠腎臟組織切片發(fā)現(xiàn)，蜂膠能減少腎小管上皮細(xì)胞空泡化現(xiàn)象。對(duì)腎臟組織氧化應(yīng)激水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，兩種蜂膠均能有效提升腎臟CAT，抑制腎臟脂質(zhì)過(guò)氧化并降低GSH-px含量。
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9、.蜂膠改善T2DM大鼠的效果
　　 以卡司平為陽(yáng)性藥（1mg/100g，每天兩次），觀察中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠（單劑量，5mg/100g大鼠體重，每天兩次）改善T2DM模型大鼠的效果。正常組和模型組大鼠給予生理鹽水（1mg/100g，每天兩次）。實(shí)驗(yàn)維持8周。
　　 1)體重：中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能減緩T2DM大鼠體重下降，但效果不顯著，中國(guó)蜂膠在實(shí)驗(yàn)第8周能明顯抑制實(shí)驗(yàn)大鼠體重下降；2)糖代謝和胰島素：巴西蜂膠能降低糖尿病

10、大鼠血糖含量，但效果不明顯；中國(guó)蜂膠在實(shí)驗(yàn)前4周能顯著降低血糖含量，而在實(shí)驗(yàn)后4周則不能顯著降低血糖含量；陽(yáng)性藥卡司平在第2周能顯著降低血糖含量，但在第8周卻促進(jìn)血糖升高。尿糖檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蜂膠和陽(yáng)性藥在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期能有效降低尿糖含量。從HbAlc分析發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)性藥能降低糖尿病大鼠HbAlc含量，但效果不明顯；A組大鼠（飼喂中國(guó)蜂膠）和B組大鼠（飼喂巴西蜂膠）HbAlc含量在第4周比模型組大鼠分別低8.6％和10.2％，效果顯著；實(shí)驗(yàn)第8

11、周A組大鼠（飼喂中國(guó)蜂膠）HbAlc含量比模型組大鼠低5.3％，差異顯著。T2DM大鼠空腹胰島素含量與正常組大鼠相比無(wú)顯著差異，中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠對(duì)T2DM大鼠胰島素含量無(wú)顯著影響；3)蛋白質(zhì)代謝：T2DM大鼠出現(xiàn)蛋白質(zhì)代謝紊亂現(xiàn)象，中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能改善T2DM大鼠蛋白質(zhì)代謝紊亂現(xiàn)象，其中中國(guó)蜂膠能顯著抑制糖尿病大鼠血清總蛋白和白蛋白下降，巴西蜂膠能顯著抑制血清總蛋白下降；4)脂質(zhì)代謝：與正常組大鼠相比，模型組大鼠HDL-C含量變

12、化不顯著，但是TC、TG和LDL-C含量則顯著增加。中國(guó)蜂膠和陽(yáng)性藥對(duì)TC和HDL-C含量影響不明顯，但在實(shí)驗(yàn)前期能有效降低LDL-C和TG含量，而在實(shí)驗(yàn)后期效果下降；5)血液氧化應(yīng)激：中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠對(duì)T2DM大鼠血清NO和NOS含量均無(wú)顯著影響，但能明顯降低MDA含量；中國(guó)蜂膠能顯著提升CAT含量，巴西蜂膠則能顯著提升GSH-px含量；6)肝功能：與正常組大鼠相比，模型組大鼠血清ALT含量顯著高于正常大鼠，而AST含量在實(shí)驗(yàn)中期明

13、顯偏低，中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠能有效降低糖尿病大鼠血清ALT含量，但對(duì)AST含量影響不顯著。肝臟病理觀察發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠肝細(xì)胞濁腫，且大泡狀脂滴空泡化，已有脂肪肝產(chǎn)生，但尚未產(chǎn)生肝纖維化，蜂膠和陽(yáng)性藥能減少糖尿病大鼠肝臟脂肪化程度，且蜂膠效果優(yōu)于陽(yáng)性藥；7)腎功能和氧化應(yīng)激：T2DM大鼠BUN、CCR及尿白蛋白排泄率明顯高于正常大鼠，觀察其腎臟病理發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠腎臟腎小球體積增大，系膜細(xì)胞增生，腎小球基底膜增生嚴(yán)重，部分腎小管上皮細(xì)胞空泡

14、化，出現(xiàn)腎小管上皮管型，大量PAS陽(yáng)性物質(zhì)染成紅色。蜂膠和陽(yáng)性藥能顯著降低BUN和尿液白蛋白含量，陽(yáng)性藥卡司平還能明顯降低腎臟CCR值。蜂膠和陽(yáng)性藥可減輕T2DM引起的大鼠腎損傷。中國(guó)蜂膠能降低腎組織MDA含量并提升CAT含量，巴西蜂膠能降低MDA含量而提升GSH-px含量。此外，蜂膠和陽(yáng)性藥均能顯著減少腎臟NO和NOS含量的增加。
　　 3.蜂膠保護(hù)T2DM大鼠腎臟的作用機(jī)理
　　 在實(shí)驗(yàn)第8周用激光多普勒血流儀測(cè)定T

15、2DM模型大鼠腎臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取T2DM模型大鼠腎臟組織，測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。
　　 1)炎癥反應(yīng)：中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能降低T2DM大鼠血清CRP含量，巴西蜂膠效果顯著，這表明蜂膠能改善T2DM大鼠炎癥現(xiàn)象；中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠均能減輕T2DM大鼠腎臟炎癥程度，其中中國(guó)蜂膠能有效降低糖尿病大鼠腎臟中IL-2、IL-6和TNF-α含量，巴西蜂膠能有效抑制糖尿病大鼠腎臟中TNF-a含量的增加及MCP-1 mRNA表達(dá)；2）腎

16、臟血流動(dòng)力學(xué)：中國(guó)蜂膠能明顯改善T2DM大鼠腎臟血流動(dòng)力學(xué)異常現(xiàn)象，升高腎臟血流量，并降低腎臟血管阻力值和過(guò)濾分?jǐn)?shù)，巴西蜂膠則效果不明顯；3）PKC表達(dá)：與正常組相比，T2DM大鼠腎臟PKC mRNA表達(dá)明顯增加。中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠能明顯抑制T2DM大鼠腎臟PKC mRNA表達(dá)；4）TGF-β1表達(dá)：免疫組化染色和圖像分析結(jié)果顯示，模型組大鼠腎臟TGF-β1表達(dá)明顯高于正常組。蜂膠和陽(yáng)性藥能降低大鼠腎臟TGF-β1表達(dá)的總光密度、平均光

17、密度和陽(yáng)性指數(shù)，其中巴西蜂膠和陽(yáng)性藥效果顯著，而中國(guó)蜂膠效果不顯著，巴西蜂膠效果優(yōu)于中國(guó)蜂膠而與與陽(yáng)性藥相當(dāng)。
　　 綜上所述，中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠能有效改善T1DM和T2DM對(duì)大鼠造成的損傷。兩種蜂膠均能抑制糖尿病大鼠體重下降，改善大鼠血液糖代謝、脂質(zhì)代謝、蛋白代謝以及血液、肝、腎氧化應(yīng)激。通過(guò)測(cè)定肝腎功能相關(guān)指標(biāo)及組織切片觀察結(jié)果表明，蜂膠能改善糖尿病大鼠肝腎功能。比較中國(guó)蜂膠和巴西蜂膠的效果發(fā)現(xiàn)，中國(guó)蜂膠對(duì)血糖的控制效果和肝