全 文 :宁夏野生荨麻水提取物对糖尿病大鼠血糖血脂的调节作用
陈铭扬 1 马巧莹 1 马佳媛 1 陈金珠 1 李 辉 1 黄 琪 1 袁登举 1 苏文贵 1 王嘉丽 2 朱明星 3 *
(1宁夏医科大学检验学院,宁夏银川 750004; 2宁夏医科大学临床学院; 3宁夏医科大学科学技术中心)
摘要 [目的]观察宁夏野生荨麻(Urticaangustifolia Fisch.ExHornem.)水提取物对 2 型糖尿病大鼠血糖、血脂及氧化应激的影响。[方法]
SD 大鼠适应性喂养 1 周后,随机分出 10 只为正常对照组喂以基础饲料,自由进食进水;其余大鼠喂以高脂饲料自由饮水,喂养 4 周后腹
腔注射链尿佐菌素(STZ,45 mg/kg)诱导 2 型糖尿病模型。将造模成功的大鼠随机分成 3 组,每组 10 只,即糖尿病模型组,荨麻高剂量组
(300 mg/kg),荨麻低剂量组(150 mg/kg)。各组给予相应药物灌胃,正常对照组和糖尿病模型组给予生理盐水灌胃,均每日 1 次,连续灌胃 4
周结束。期间每周测定空腹血糖值 1 次,并于灌胃结束后测定各组大鼠血清中总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低
密度脂蛋白(LDL)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)。[结果]与模型对照组相比,高、低浓度荨麻组均能够降低大鼠 CHOL(P<0.05);
低浓度荨麻组能够降低 TG(P<0.05),高、低浓度荨麻组对 HDL 和 LDL 的作用不明显(P>0.05)。与模型对照组相比,高、低浓度荨麻组均可
以升高血清中 SOD 水平(P<0.01);低浓度荨麻组可以降低血清中 MDA 水平(P<0.01),但高浓度荨麻组对于 MDA 水平的影响无统计学意
义。[结论]宁夏野生荨麻水提取物具有降低血糖、调节血脂和抗氧化应激的作用。
关键词 宁夏野生荨麻;2 型糖尿病;大鼠;血糖;血脂;调节作用
中图分类号 R285 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)01-0289-02
Role of Mediation of Water Extract of Ningxia Wild Nettle on Blood Glucose and Lipid in Diabetic Rats
CHEN Ming-yang 1 MA Qiao-ying 1 MA Jia-yuan 1 CHEN Jin-zhu 1 LI Hui 1 HUANG Qi 1 YUAN Deng-ju 1
SU Wen-gui 1 WANG Jia-li 2 ZHU Ming-xing 3*
(1 Dept of Examination,Ningxia Medical University,Yinchuan Ningxia 750004; 2 Dept of Clinic,Ningxia Medical University;
3 Center of Scientific Technology of Ningxia Medical University)
Abstract [Objective] To investigate the effect of water extract fromNingxiawild nettle on blood glucose and serum lipoprotein in T2DM rats.[Methods]
Type 2 diabetes model was induced with high sucrose-fat diet for 4 weeks and streptozotocin (STZ)by intraperitoneal injection wtih 45 mg/kg.The
successful model were randomly divided into 3 groups ,10 rats in each group,diabetic model group,nettle high dose group(300 mg/kg),low dose
group(150 mg/kg).The treatment groups were given different dose,normal control group and diabetic model group were given physiological saline for 4
weeks.Blood glucose was detected once a week.Serum total cholesterol(CHOL),triglyceride(TG),high-density lipoprotein(HDL),superoxide dismutase
(SOD)and malondiadehyde(MDA)were detected after 4 weeks.[Results] Compared with diabetic model group ,different concentrations of nettle can
reduce fasting blood glucose and CHOL(P<0.05),increase SOD(P<0.01).Low concentration of nettles can reduce TG(P<0.05)and MDA(P<0.01).The
effect of high concentration and low concentration of the nettle to improve diabetic rats of HDL and LDL was not significant (P>0.05).[Conclusion] The
water extract from Ningxia wild nettle can improve the rat′s blood glucose,and also can regulate blood lipid and antioxidant activity.
Key words Ningxia wild nettle;T2DM;rats;blood glucose;blood lipid;mediation
荨麻属(Urtia laetevirens Maxim)植物在我国民间药用历
史悠久。据《益部方物略记》记载,荨麻具有祛风通络、平肝
定惊、消积通便、解毒等功效 [1]。在我国,麻叶荨麻和宽叶荨
麻均已被收入《卫生部药品标准》1995年版(藏药)第一册 [2]。
宁夏地区荨麻资源丰富,主要以麻叶荨麻为主,但对其药理
作用的研究还有待深入。本研究用不同浓度野生麻叶荨麻
水提取物对糖尿病大鼠的干预治疗,初步评价野生麻叶荨
麻的降血糖、降血脂功效,为宁夏地区野生麻叶荨麻资源的
开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 动物及饲料。清洁级雄性 SD大鼠,体质量 180~220 g,
由宁夏医科大学实验动物中心提供,许可证号 SCXK(宁)
20011-0001。SPF 级高脂饲料(Co60 灭菌)由北京科澳协力
饲料有限公司生产,许可证号 SCXK(京)2009-0012,配方为
10%猪油,10%蔗糖,10%蛋黄粉,1%胆固醇,69%基础饲料。
1.1.2 试剂与仪器。总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密
度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)试剂盒均购自贝克曼
库尔特实验系统(苏州)有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)、
丙二醛(MDA)试剂盒购自南京建成生物工程研究所,链脲
佐菌素购自北京博爱港商贸公司。
OLYMPUS Au400 全自动生化分析仪 (日本 OLYMPUS
公司),JH721 可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公
司),美国强生稳豪血糖仪及试纸条。
1.1.3 野生荨麻水提取物的制备。荨麻采自宁夏固原原州
区。依据文献 [3],由宁夏医科大学科技中心分析实验室制备,
水提取物含原生药量 100 mg/mL。
1.2 试验方法
1.2.1 2 型糖尿病大鼠模型的建立。大鼠适应性喂养 1 周
后,随机分出 10 只作为正常对照组,喂以基础饲料,自由进
食进水。其余大鼠喂以高脂饲料自由饮水,喂养 4 周后腹腔
注射链尿佐菌素(STZ,45 mg/kg)诱导 2 型糖尿病模型。72 h
后鼠尾取血测空腹血糖,血糖浓度≥11.0 mmol/L 即为 2 型
糖尿病模型大鼠。
1.2.2 药物干预试验。将成功制成糖尿病模型的大鼠随机
分成 4 组,每组 10 只,即正常对照组,糖尿病模型组,荨麻
高剂量组(300 mg/kg),荨麻低剂量组(150 mg/kg)[4-5]。正常对
照组与模型对照组各 10只,给予相应剂量的生理盐水。每日
灌胃给药 1 次,连续给药 4 周,每周测定空腹血糖 1 次。药
物干预过程中,模型对照组动物死亡 2 只,荨麻高剂量组死
亡 1 只。
1.2.3 指标检测。药物干预试验结束后,各组动物禁食不禁
基金项目 大学生创新创业计划项目(201310752007)。
* 通讯作者
收稿日期 2015-12-03
动物科学现代农业科技 2016 年第 1 期
289
动物科学 现代农业科技 2016年第 1期
组别
数量
只
剂量
mg/(kg·d)
血糖值∥mmol/L
0 周 1 周 2 周 3 周 4 周
正常对照组 10 - 8.87±0.76 8.03±0.86 7.96±0.52 7.91±0.93 8.16±0.75
模型对照组 8 - 27.89±3.58** 27.89±3.13** 28.11±2.20** 28.60±2.33** 27.16±2.27**
高浓度荨麻组 9 300 29.38±2.61* 26.77±3.12* 25.60±2.96* 24.98±3.47* 22.75±3.48*#
低浓度荨麻组 10 150 25.27±3.68* 25.98±3.11* 23.67±3.16* 23.23±2.60* 19.60±2.72*#
表 1 宁夏野生荨麻对糖尿病大鼠血糖的影响
注:与正常对照组比较,* 表示 P<0.05,** 表示 P<0.01;与模型组相比较,# 表示 P<0.05。下同。
组别 数量∥只 剂量∥mg/(kg·d) CHOL∥mmol/L TG∥mmol/L HDL∥mmol/L LDL∥mmol/L
正常对照组 10 - 0.83±0.42 0.38±0.15 1.28±0.34 0.44±0.29
模型对照组 8 - 1.75±0.96** 0.80±0.59* 0.80±0.59* 1.00±0.95
高浓度荨麻组 9 300 1.07±0.40# 0.52±0.21 1.01±0.16 0.63±0.21
低浓度荨麻组 10 150 1.13±0.25# 0.42±0.20# 1.06±0.47 0.56±0.10
表 2 宁夏野生荨麻对糖尿病大鼠血脂的影响
水 12 h,腹腔注射水合氯醛麻醉 ,取血分离血清 ,按照试
剂盒要求测定血清中总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高
密度脂蛋白 (HDL)、低密脂蛋白 (LDL)、超氧化物歧化酶
(SOD)及丙二醛(MDA)。
1.3 数据统计
所有数据均采用 x±s 表示,组间比较采用单因素方差
分析,多个样本均数的两两比较采用 LSD 法,P<0.05 示为差
异有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 野生麻叶荨麻对糖尿病大鼠空腹血糖的影响
动物造模成功后,均出现多食、多饮、多尿现象,血糖浓
度≥11.0 mmol/L。药物干预后,各组与模型对照组相比,荨
麻高、低浓度组在第 4 周时,血糖值有明显的降低,差异有
统计学意义(P<0.05)。说明,高、低浓度组荨麻具有降低 2 型
糖尿病大鼠空腹血糖的作用(表 1)。
2.2 野生麻叶荨麻对糖尿病大鼠血脂的影响
由表 2 可见,与正常对照组比较,模型对照组 CHOL 水
平显著升高(P<0.01),TG 水平明显升高(P<0.05),HDL 水平
明显降低(P<0.05),LDL 水平升高无统计学意义。与模型对
照组比较,高、低浓度荨麻干预组能降低 CHOL水平(P<0.05);
低浓度荨麻组可降低血清中 TG 水平 (P<0.05);但高 、低
浓度荨麻干预组 HDL 和 LDL 与模型组比较差异无统计学
意义。
2.3 野生麻叶荨麻对糖尿病大鼠血清 SOD、MDA 的影响
由表 3可见,与正常对照组比较,模型对照组 SOD 水平
显著降低 (P<0.01),MDA 水平显著升高 (P<0.01)。与模型
对照组比较 ,高 、低浓度荨麻组均可以升高血清中 SOD
水平(P<0.01);低浓度荨麻组可以降低血清中 MDA 水平
(P<0.01),但高浓度荨麻组对于 MDA 水平的影响无统计学
意义。
3 讨论
荨麻是宁夏地区常见的多年生野生草本植物,主要分
布于六盘山一带。据文献报道,荨麻所含的多糖、植物凝集
素、酚类等 [6]活性成分具有提高免疫力 [7]、抗风湿、抗炎、降血
糖等功效 [8]。荨麻降血糖的可能作用机制为刺激胰岛素分
泌、保护胰腺细胞和发挥类胰岛作用、抑制 ɑ-糖苷酶的活性
和清除自由基和抗脂质过氧化 [9]。Fazeli 和 Mehri 研究发现,
巴基斯坦大荨麻可以通过刺激胰岛素分泌有效的保护 β 细
胞来降低糖尿病大鼠的血糖 [4-5]。Nickavar 等人研究发现,大
荨麻提取物可以抑制肠道对葡萄糖的吸收并可以抑制 α 淀
粉酶的活性,从而降低血糖的浓度 [10]。
通过不同浓度的宁夏野生麻叶荨麻水提取物干预 2 型
糖尿病大鼠,评价宁夏野生麻叶荨麻降血糖、降血脂以及抗
氧化作用。试验结果显示,高、低浓度荨麻干预组均能够起
到降低 2 型糖尿病大鼠血糖的作用,并且能够降低 CHOL
水平,低浓度荨麻干预组可降低血清中 TG 水平。高、低浓度
荨麻干预组对 HDL 和 LDL 的改善效果均不明显,差异无统
计学意义。对糖尿病大鼠血清中 SOD、MDA 的影响结果显
示,高、低浓度荨麻干预组均能够升高 SOD 水平,低浓度干
预组可降低 MDA 水平。SOD 即超氧化物岐化酶,可以岐化
超氧离子生成 H2O2,哺乳类细胞含有 SOD,SOD 作用的重要
意义在于清除 H2O2和 OH·的前身超氧离子,从而保护细胞
不受毒性氧自由基的损伤。故 SOD 是人体防御内、外环境中
超氧离子损伤的重要酶。MDA 即丙二醛,是自由基引起的
脂质过氧化过程中生成的一种醛类物质。丙二醛可以作为
交联剂促进核酸、蛋白质及磷脂的交联,改变生物大分子的
功能。通过检测丙二醛的含量可以反映脂质过氧化的程度。
研究表明,糖尿病过程中会伴有氧化应激反应。SOD、MDA
水平的变化能够反映出机体氧化应激的程度。此项研究结果
表明,麻叶荨麻水提取物能够对 2 型糖尿病糖代谢、脂代谢
起到改善作用并能够起到抗氧化应激的作用,试验结果可为
宁夏地区野生荨麻资源的进一步开发利用提供科学依据。
4 参考文献
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[4] FAZELI,SA,GHARRAVI AM,GHAFARI S,et al.The granual density of
the dentate gyrus following administration of Urtica dioica extract on
(下转第 297页)
组别
数量
只
剂量
mg/kg
SOD
mmol/L
MDA
mmol/L
正常对照组 10 - 51.54±1.47 5.67±2.03
模型对照组 8 - 37.42±9.93** 8.44±0.42**
高浓度荨麻组 9 300 44.67±2.09**## 7.05±0.57
低浓度荨麻组 10 150 46.24±2.13*## 5.69±0.48##
表 3 宁夏野生荨麻对大鼠血清 SOD、MDA 的影响
290
(上接第 290页)
young diabetic rats[J].Folia Morphol,2008,67:196-204.
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(上接第 293页)
综合征的几率。
4.2.2 防治方法。一是断奶时循序渐进,采取正确的断奶方
式。二是保证环境过渡工作到位,保持优良饲养环境。三是
进行全面的疫病控制,适时接种疫苗。四是精心饲喂,根据
断奶仔猪的采食情况及时调整给料量,同时可在饲料中添
加清开灵颗粒剂 (500 g/t)+利诺 (1 kg/t,无味包被恩诺沙
星),以提高仔猪抗应激力。五是保证合理的营养。仔猪的断
奶应激以营养应激影响最大,故断奶期间应给仔猪补充利
于吸收的营养物质,以促进断奶仔猪生长,发挥生产性能。
4.3 猪喘气病
4.3.1 危害。该病多发于冬春季节及气候突变的时期,主要
传播途径为呼吸道。为保证猪舍冬季适宜的环境温度,一些
猪场会采用塑料布密封猪舍的方式;同时由于大部分猪场
都饲喂干粉料,吹起的干粉料粉尘极易导致气喘病传播。气
喘病一般较难根治,症状控制住的猪仍能传播病源,并随时
可能复发。在自然感染的情况下,易继发巴氏杆菌、肺炎球
菌、胸膜肺炎放线杆菌、沙门氏杆菌及各种化脓性细菌等,
从而导致病势加剧,死亡率升高,给养殖户带来较大损失。
4.3.2 防治。一是坚持自繁自养,避免购入带病或带菌仔
猪。二是加强饲养管理,冬季保暖的同时加强通风、防潮,及
时隔离病猪,加强疾病控制。三是疫苗免疫。仔猪 5~7 日龄
首免,15~20日龄二免。四是药物治疗。针对猪喘气病的可用
药物包括环丙沙星、恩诺沙星、卡那霉素、克林霉素、支原
净、土霉素、金霉素、强力霉素。
5 参考文献
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乏及消瘦病症。因此,应把蚯蚓加工成干品,杀灭活蚯蚓体
中寄生虫。方法:将鲜蚯蚓用水煮沸后,晒干或烘干打碎成
干品,然后作为养禽饲料,添加干品蚯蚓粉 20%~25%代替
进口鱼粉或豆饼。节约饲料成本 25%以上。
4 对蚯蚓进行综合利用的研究
洞口县目前第 1 步蚯蚓养殖已经起步,第 2 步是对蚯
蚓进行综合利用,进行课题设计,确定研究方向。
4.1 蚯蚓和蚯粪对土壤结构和肥力作用的研究
联合洞口县农业局土肥站、实验室农艺师,对蚯粪氮、
磷、钾和蚯粪施用后土壤氮、磷、钾养分进行测量,放养蚯蚓
和蚯粪对改土肥力的作用,以及对农作物(玉米、大豆、白
菜、萝卜为例)生产试验和生产影响,进行课题研究。
4.2 蚯蚓干品营养成分测量分析的研究
聘请湖南农业大学动物科技大学教授和湖南省农业科
学院专家进行研究,洞口县提供蚯蚓干品样品,进行蛋白质
含量以及其他养分测量。
4.3 蚯蚓干品替代鱼粉豆饼蛋白质进行畜禽鱼饲养对比试
验研究
利用蚯蚓干品营养成分最新测量结果,科学添加蚯蚓
干粉的饲料配方,替代或部分替代鱼粉豆饼,对蚯蚓节约饲
料成本、蚯蚓饲料最大利用率进行研究,开辟新型猪饲料、
鸡饲料、虹鳟饲料、良种泥鰍饲料、黄鳝饲料。
4.4 蚯蚓养殖对粪污治理和改善生态环境作用的研究
利用生活垃圾和畜禽粪便养殖蚯蚓,对垃圾、粪污减排
量进行研究和评价。
5 结语
综上所述,利用发酵的鸡粪、猪粪、牛羊粪和生活垃圾
饲养蚯蚓,然后用蚯蚓养殖畜禽鱼,既能废物利用,减少环
境污染,又能作为畜禽动物蛋白性饲料,大幅度降低养殖饲
料成本。人们已把蚯蚓的应用转向生物制药工程,尤其是提
取的“蚓激酶”已成为心血管疾病的理想保健药品。如饲养
鸡,增加鸡的蛋白质来源,又能改善鸡的肉质风味,销售特
色鸡蛋,如“虫子蛋”“虫虫蛋”,市场售价可达 3 元/枚,比常
规鸡蛋价高 120%,这不失为山地鸡生态放养的又一特色。
用蚯蚓喂养畜禽适口性好,畜禽生长速度快,味道鲜美。因
此,随着蚯蚓的需求量逐年上升,蚯蚓产业将成为现代农业、
生态农业的新兴朝阳产业。
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