全 文 ：葛根素对 ∆2半乳糖诱导糖基化大鼠脑
损害的干预作用
吕俊华t 3 o张世平t o沈飞海t o潘竞锵u o谭海荣u
kt1 暨南大学 药学院 o广东 广州 xtsyvu ~u1 广州市中医中药研究所 o广东 广州 xtstvsl
≈摘要  目的 }研究葛根素k³∏¨µ¤µ¬±o°∏¨ l对 ∆2半乳糖诱导的糖基化模型大鼠并发脑损害的干预作用 ∀方法 }
∆2半乳糖ktxs °ª#®ªp t#§pt o¬³l给药 {周 o诱导糖基化模型大鼠 o并于第 v周开始给予葛根素高 !中 !低kvss otxs ozx
°ª#®ªp tl剂量处理 y周 ∀测定红细胞醛糖还原酶活性 !糖化血红蛋白 !血清果糖胺和晚期糖基化终末产物k„Š∞¶l
含量及脑组织中 „Š∞¶含量 !脑神经细胞内钙离子水平 o并以透射电镜观察脑内海马神经细胞线粒体的变化 ∀结
果 }葛根素高 !中剂量明显降低模型组大鼠红细胞醛糖还细胞酶活性 o抑制糖化产物的形成k Π s1stl o降低脑组织
中 „Š∞¶及脑细胞内钙的含量k Π s1sx oΠ s1stl o保护海马神经细胞线粒体结构的完整性 ∀结论 }葛根素具有抑
制 ∆2半乳糖诱导的蛋白糖基化反应 o并对糖基化状态并发的脑神经细胞损害具有保护作用 ∀
≈关键词  葛根素 ~∆2半乳糖 ~糖基化 ~钙离子 ~线粒体
≈中图分类号  • u{x1x ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussyltw2tt{w2sw
≈收稿日期  ussx2s|2tu
≈基金项目  广东省中医药管理局资助项目kvsusswl
≈通讯作者  3吕俊华 oר¯ }ksusl{xuusuyt o∞2°¤¬¯}¼¤²¯¬¯√ ƒ tyv q
¦²°
蛋白质的非酶糖基化反应是指蛋白质的氨基组
与糖的醛基组结合 o首先形成不稳定的 ¶¦«¬©©碱 o再
经过分子重排 o形成稳定的晚期糖基化终末产物
k¤§√¤±¦¨§ª¯¼¦¤·¬²± ±¨§2³µ²§∏¦·¶o „Š∞¶l ∀ „Š∞¶分子
之间可以通过交联形成大分子物质 o沉积在包括脑
在内的各种组织器官 o从而导致脑组织以及其他器
官病变 o也是糖尿病慢性并发症的发生机制之一≈t  ∀
葛根素k³∏¨µ¤µ¬±o°∏¨ ll对蛋白质的非酶糖基化反应
具有抑制作用≈u  o本实验通过 ∆2半乳糖诱导糖基化
模型大鼠 o观察葛根素对体内蛋白糖基化反应的抑
制作用及其对脑神经细胞的保护作用 ∀
1 材料
111 动物
选用 y周龄清洁级 ≥⁄大鼠 o雌雄各半 o标准饲
料喂养 o由广东省医学实验动物中心提供 o动物编号
sssstst o许可证号 ≥≤÷Žk粤lussv2sssu ∀
112 仪器
血糖及试纸k美国 ¬©¨¶¦¤±公司l o׊p tyŠ型
高速冷冻离心机k上海安亭科学仪器厂l o • ƒ p xsss
型荧光分光光度计k日本岛津l oט p t{ss紫外2可
见分光光度计k北京普析通用仪器有限公司l o透射
电镜k°‹Œ°≥ ×∞≤‘„Œp ts ×∞l ∀
113 药物与试剂
盐酸氨基胍 !还原型辅酶 µk≥¬ª°¤公司l o葛根
素k北京安琪药业 o批号 svsttul o⁄2甘油醛k上海
国药集团化学试剂有限公司l o∆2半乳糖k上海源聚
生物科技有限公司 o批号 svswsyl o糖化血红蛋白试
剂盒 !考马斯亮蓝试剂盒k南京建成生物工程研究
所l o果糖胺试剂盒k四川迈克科技有限责任公司l o
其他试剂均为国产分析纯 ∀
2 方法
211 分组及给药
取健康 ≥⁄大鼠 |s只 o饲养于干燥 !通风 !安静
的环境中 o适应性喂养 t周后 o按大鼠性别和体重均
衡随机取 tx只作为正常组 o腹腔注射k¬³l生理盐
水 o持续 {周 ~其余动物均¬³x h ∆2半乳糖ktxs °ª#
®ªpt#§ptl o持续 {周 ∀于第 u周末称重 o测血糖 o按
大鼠性别和体重和 u «血糖水平将¬³ ∆2半乳糖的
大鼠随机分为模型组 !盐酸氨基胍组k„Šl和葛根素
高 !中 !低kvss otxs ozx °ª#®ªptl剂量组 ∀第 v周开
始 o„Š组开始灌胃k¬ªl给予盐酸氨基胍ktxs °ª#
®ªptl o葛根素组分别¬ª给予相应剂量的葛根素 o正
常组和模型组动物均 ¬ª给予蒸馏水 o连续给药 y
周 ∀¬ª容积为 ts °#®ªpt ∀上述动物于第 {周末 o
#w{tt#
第 vt卷第 tw期
ussy年 z月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vt oŒ¶¶∏¨ tw
∏¯¼ oussy
v h戊巴比妥钠麻醉kws °ª#®ªpt o¬³l o取血清和组织
样品进行检测 ∀
212 检测指标
21211 „Š∞¶含量测定≈v  血液离心 o取上清液
s1u °o蒸馏水稀释至 u °o• ƒ p xsss型荧光分光
光度计测定荧光值 o激发光和发射光波长分别为
vws ±°和 wxy ±° ~考马斯亮蓝法测定稀释液的蛋白
质浓度 ~用 ˜#°ªpt表示血浆 „Š∞¶水平 ∀
21212 红细胞醛糖还原酶k„• l活性测定 按照文
献≈w 的方法 o大鼠禁食 tu «o采血 t °o离心 v sssµ
#°¬±pt ots °¬±∀红细胞层以 ts倍体积冷等渗盐水
冲洗 v次 o加 w倍体积 ts °°²¯#pt的磷酸钾缓冲液
k³‹ y1sl ots sssµ#°¬±pt o离心 vs °¬±kw ε l ∀ „• 活
性测定反应体系包括以下成分k最终浓度 o³‹ y1x
l }yz °°²¯ # pt的钠2钾磷酸缓冲液k³‹ z1sl os1u
°²¯#pt硫酸胺 os1t °°²¯#pt ‘„⁄°‹ ots °°²¯#pt
⁄2甘油醛和红细胞溶血液 x ˏo总容积 t °∀于
vyz owxx ±° 波长测定相对荧光强度 ∀ t °¬± 内 t
Λ°²¯ ‘„⁄°‹被氧化的酶量为 t个酶活性单位k˜l o
红细胞 „• 活性单位用 ˜#ªpt#°¬±p t表示 ∀
21213 糖化血红蛋白k ‹¥„t¦l测定 ׅ„k硫代巴
比妥酸l比色法 o按试剂盒说明书操作 ∀
21214 果糖胺kƒ• „l测定 采用 ‘…×k硝基四氮唑
蓝l比色法 o按试剂盒说明书操作 ∀
21215 脑组织 „Š∞¶的测定 s1x h的组织提取液 o
按孙贺英≈x 法测定 „Š∞¶∀激发波长和发射波长分
别采用 vws ±°和 wvs ±° o荧光相对强度以任意荧光
˜#°ªpt蛋白表示 ∀
21216 脑细胞内钙离子浓度测定 参照张均田等
方法≈y  o取大鼠左侧海马组织少许 o剪碎 o用
s1tux h胰酶 vz ε 酶解 us °¬±otss目尼龙网过滤
后 o加入 tx h小牛血浆 ⁄∞ 液 ovz ε ts °¬±终止
酶解 ∀用缓冲液离心洗涤细胞 o最后用人工脑脊液
≈„≤≥ƒ k°°²¯ # ptl }‘¤≤¯ tvu oŽ≤¯ v1s oª≤¯ u t1s o
‘¤‹u°’wt1u o‹ ³¨¨¶ts1s oŠ¯ ∏¦²¶¨ ts1s o≤¤≤¯ u t1s o用 t
°²¯#pt‘¤’‹调 ³‹ z1w 制备成 u ≅ tsy#°pt细胞
悬液 o台盼蓝排斥试验检查 o细胞存活率达 |x h以
上 ∀将上述细胞悬液 vz ε 预温 x °¬±后 o加入 ƒ∏µ¤2
ur„k终浓度为 x Λ°²¯ #ptl ovz ε 恒温振荡 wx
°¬±∀负载后的细胞以含 s1u h 牛血浆白蛋白的
‹¤±®. ¶液洗 u次 ∀最后调整细胞悬液为 u ≅ tsy#
°pt o测定前细胞预先于 vz ε 复温约 u ∗ v °¬±∀荧
光测定采用荧光分光光度计 ∀测定条件 }激发光光
栅 x ±° o发射光光栅 ts ±° o以 vss ∗ wss ±°扫描激
发光谱k若峰值在 vws ±° o表明 ƒ∏µ¤2u已负载入胞
内l o采用激发光波长 vws和 v{s ±° o发射光波长 xss
±° o观察不同实验条件下荧光强度的变化 ∀
21217 脑海马组织电镜检查 取大鼠以 v h戊巴比
妥钠麻醉kws °ª#®ªpt o¬³l o置冰块上 o经下腔静脉取
血后 o用生理盐水先灌注 ts °¬±o再以 u1x h戊二醛
进行灌注 vs °¬±o然后取脑海马 o并切成 t °°v小块 o
迅速投入预冷的 u1x h戊二醛中 o经包埋 !固定 !切
片 o并用醋酸铀和铅双重染色 o透射电镜检查 ∀
213 统计方法
测定结果均以 cξ ? σ表示 o实验数据采用未配
对资料 τ检验 o以 Π s1sx表示有统计学意义 ∀
3 结果
311 葛根素对 ∆2半乳糖诱导糖基化模型大鼠红细
胞醛糖还原酶活性和糖化产物的影响
∆2半乳糖处理 {周后 o模型大鼠 „• 活性和糖
化产物如血清果糖胺 !糖化血红蛋白 !„Š∞¶水平明
显高于正常对照鼠k Π s1stl ~葛根素高 !中剂量处
理 y周后 o均可明显降低模型大鼠 „• 活性和血清
果糖胺 !糖化血红蛋白 !„Š∞¶水平k Π  s1st oΠ 
s1sxl ~葛根素低剂量处理仅对 „• 活性有降低作用
k Π s1sxl o对糖化产物含量未见明显影响k表 tl ∀
表 t 葛根素对 ∆2半乳糖诱导糖基化模型大鼠 „• 活性和糖化产物的影响kcξ ? σ, ν € txl
组别
剂量
r°ª#®ªpt
„•
r˜#ªpt#°¬±pt
ƒ• „
r°°²¯#pt
‹¥„t¦
„Š∞¶
r˜#°ªpt
对照 p s qsyu s ? s qstw t s qy{z ? s qtsw x xv q{sx ? ts qyzs w u qzz| ? s qwzz s|
模型 p s qtsx { ? s qstz {tl s q|x{ ? s qs{u ztl {v qzwz ? z q|{| ytl w qtxy ? s q{x| |tl
氨基胍 txs s qszv w ? s qstz vvl s qywu ? s qtvu {vl yv qxss ? tv qz{u wvl u q|wv ? s qzxw |vl
葛根素 vss s qsyx v ? s qsus vvl s qzs| ? s qs|| yvl xx qxty ? tt qs{u zvl u q|wx ? s qxws svl
txs s qsys | ? s qsvs {vl s qzys ? s quvx svl yt quzv ? tw quuv vvl u q{vs ? s qvt| vvl
zx s qs{u x ? s qsvs xul s q|tu ? s qvtz v zy q{ux ? tv qzwt s v qyv| ? t qss{ y
注 }与对照组比较tl Π s1st ~与模型组比较ul Π s1sx ovl Π s1stk图 t ou同l
#x{tt#
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312 葛根素对 ∆2半乳糖诱导糖基化模型大鼠脑组
织 „Š∞¶和脑细胞内钙的影响
与模型组比较 o葛根素给药 y周后 o高 !中剂量
组显著降低脑组织内 „Š∞¶含量及脑细胞内钙离子
水平k Π s1sx oΠ s1stl ~低剂量组中二者的水平
虽低于模型组 o但未见显著性差异k图 t oul ∀
313 葛根素对 ∆2半乳糖诱导糖基化模型大鼠脑海
马细胞线粒体结构的影响
透射电镜显示正常组大鼠脑海马细胞线粒体结
构完整 o无肿胀和空泡 ~而糖基化模型大鼠脑海马细
胞线粒体出现明显肿胀 o线粒体嵴断裂 o结构紊乱 o
甚至出现明显的大空泡 ∀氨基胍组和葛根素高 !中
剂量组线粒体肿胀不明显 o仅有少量线粒体出现小
空泡 o而葛根素低剂量组线粒体肿胀明显 o嵴断裂 o
结构紊乱 o并有空泡出现k图 vl ∀
图 t 葛根素对脑组织 „Š∞¶的影响 图 u 葛根素对脑细胞内钙的影响
图 v 大鼠脑海马细胞线粒体结构k ≅ tv sssl及葛根素对线粒体的保护作用
„1 正常组 ~…1 糖基化模型组 ~≤1 氨基胍组 ~⁄1 葛根素高剂量组 ~∞1 葛根素中剂量组 ~ƒ1葛根素低剂量组
4 讨论
线粒体内钙离子浓度升高也会引起线粒体病理
性改变 ∀由于糖尿病时血糖过高 o引起全身和脑组
织蛋白质糖基化过度反应 o形成过多的糖基化产物 o
尤其是 „Š∞¶o沉积在脑组织中 o干扰脑神经细胞的
正常功能 o并导致细胞内钙超载 o从而引发各种脑神
经病变≈z  ∀
葛根素是从豆科多年生落叶藤木植物的干燥根
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中提取的单体2异黄酮化合物 ∀研究表明葛根素具
有解除血管痉挛 !消渴降糖 !降血脂等作用 o并可降
低糖化血红蛋白和红细胞山梨醇的作用 o以及对肾
脏蛋白非酶性糖化也有较强的抑制作用≈u  ∀在本实
验中 o采用 ∆2半乳糖诱导大鼠糖基化模型 o模型组
大鼠体内醛糖还原酶活性和糖基化产物k糖化血红
蛋白 !果糖胺 !„Š∞¶l含量均明显高于正常对照组 o
说明动物已经处于糖基化状态 ∀同时 o模型大鼠脑
神经细胞内 ≤¤u n水平明显升高 o并伴有线粒体的损
伤 ∀葛根素连续给药 y周后 o显著降低糖化血红蛋
白 !果糖胺和 „Š∞¶含量 o醛糖还原酶活性也显著降
低 o其作用与经典的糖基化抑制药氨基胍相似 o表明
葛根素对蛋白非酶糖基化具有抑制作用 ∀实验结果
表明 o葛根素通过对全身糖基化 o尤其是对脑组织糖
基化的抑制作用 o减少了脑组织内 „Š∞¶的生成 o并
抑制脑神经细胞内的钙超载 o减轻 „Š∞¶和钙超载
造成的脑神经细胞的损害 o尤其是对海马神经细胞
线粒体的保护作用 o可能是葛根素用于防治糖尿病
糖基化状态时诱致的脑神经细胞损害性并发症的药
理作用基础 ∀
≈参考文献 
≈t  „«° §¨ ‘q „§√¤±¦¨§ª¯¼¦¤·¬²± ±¨§2³µ²§∏¦·¶2µ²¯¨¬± ³¤·«²¯²ª¼ ²©§¬¤2
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¦¬∏° ¤±§ °¬·²¦«²±§µ¬¤}°¨ ¦«¤±¬¶°¶¤±§©∏±¦·¬²±¶²© ¤·µ²∏¥¯ §¨µ¨ ¤¯2
·¬²±¶«¬³q…¬²¦«¬° …¬²³«¼¶„¦·¤oussw otzwukt2vl }tt| q
Ιµ προϖεµεντ εφφεχτσ οφ πυεραριν ον γλψχατεδ βραιν δαµαγεσιν ρατσ
ινδυχεδ βψ ∆2γαλαχτοσε
∂ ∏±2«∏¤t o‹„‘Š ≥«¬2³¬±ªt o≥‹∞‘ƒ ¬¨2«¤¬t o°„‘¬±ª2 ¬´¤±ªu oׄ‘‹¤¬2µ²±ªu
(t1 Σχηοολ οφ Πηαρµαχψ, ϑιναν Υνιϖερσιτψ, Γυανγζηου xtsyvu , Χηινα ;
u1 Γυανγζηου Ινστιτυτε οφ Τραδιτιοναλ Χηινεσε Μεδιχινε , Γυανγζηου xtstvs , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ²¥¶¨µ√¨·«¨ ¬°³µ²√ °¨ ±¨·¨©©¨¦·¶²©³∏¨µ¤µ¬±²± ª¯¼¦¤·¨§¥µ¤¬± §¤°¤ª¨¶¬±µ¤·°²§¨¯¬±§∏¦¨§¥¼ ∆2ª¤¯¤¦·²¶¨ q
Μετηοδ : ׫¨ °²§¨¯µ¤·¶²©³µ²·¨¬± ª¯¼¦¤·¬²± º µ¨¨ ¬±§∏¦¨§¥¼¬±·µ¤³¨µ¬·²±¨ ¤¯ ¤§°¬±¬¶·µ¤·¬²± ²© ∆2ª¤¯¤¦·²¶¨ktxs °ª#®ªp t#§ptl ©²µ{ º¨¨ ®¶o
¤±§¤¯¯µ¤·¶º µ¨¨ ·µ¨¤·¨§º¬·«³∏¨µ¤µ¬± k«¬ª«§²¶¨ vss °ª#®ªp t o°¬§§¯¨§²¶¨ txs °ª#®ªp t o ²¯º §²¶¨ zx °ª#®ªp tl ©²µy º¨¨ ®¶q׫¨ ¤¦·¬√¬·¼
²©¤¯§²¶¨ µ¨§∏¦·¤¶¨ ¬± µ¨§¥¯²²§¦¨¯¯¶o·«¨ ¤°²∏±·²© ª¯¼¦¤·¨§³µ²§∏¦·¶k©µ∏¦·²¶¤°¬±¨ ¬± ¶¨µ∏° oª¯¼¦²«¤¨ °²ª¯²¥¬±o¤§√¤±¦¨§ª¯¼¦¤·¬²± ±¨§2
³µ²§∏¦·¶l ¤±§„Š∞¶¬± ¥µ¤¬±·¬¶¶∏¨ o¦¤¯¦¬∏°¬²±¬± ¥µ¤¬± ¦¨¯¯¶º µ¨¨ ° ¤¨¶∏µ¨§q ²µ¨²√ µ¨o °¬·²¦«²±§µ¬¤¬± ¥µ¤¬± «¬³³²¦¤°³∏¶¦¨¯¯¶º µ¨¨ ²¥2
¶¨µ√ §¨∏±§¨µ¨¯ ¦¨·µ²±¬¦°¬¦µ²¶¦²³¨ q Ρεσυλτ : ‹¬ª«§²¶¨ ¤±§°¬§§¯¨§²¶¨ ²©³∏¨µ¤µ¬± ¦¤± §¨¦µ¨¤¶¨ ·«¨ ¤¦·¬√¬·¼ ²©¤¯§²¶¨ µ¨§∏¦·¤¶¨ ¬± µ¨§¥¯²²§
¦¨¯¯¶k Π s1stl o¤±§¬±«¬¥¬··«¨ ©²µ°¤·¬²± ²©ª¯¼¦¤·¬²± ³µ²§∏¦·¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼¬± °²§¨¯µ¤·¶¬±§∏¦¨§¥¼ ∆2ª¤¯¤¦·²¶¨k Π s1stl q „¯ ¶²o³∏¨µ2
¤µ¬± ¦¤± §¨¦µ¨¤¶¨ ·«¨ ¦²±·¨±·²©„Š∞¶¬± ¥µ¤¬± ¤±§·«¨ ¯¨ √¨¯ ²©¦¤¯¦¬∏°¬²±¶¬± ¥µ¤¬± ¦¨¯¯¶k Π s1sx oΠ s1stl o¤±§§¨¦µ¨¤¶¨ ¯¨ ¶¬²±¶§¨ªµ¨¨
¬± °¬·²¦«²±§µ¬¤¬± ¥µ¤¬± «¬³³²¦¤°³∏¶¦¨¯¯¶q Χονχλυσιον : °∏¨µ¤µ¬± ¦¤± ³µ²§∏¦¨ ·«¨ ³µ²·¨¦·¬√¨ ©¨©¨¦·¶²± ª¯¼¦¤·¨§¥µ¤¬± §¤°¤ª¨¶·«µ²∏ª«¬±2
«¬¥¬·¬±ª·«¨ ª¯¼¦¤·¬²± µ¨¤¦·¬²±¬±µ¤·¶¬±§∏¦¨§¥¼ ∆2ª¤¯¤¦·²¶¨ q
[ Κεψ ωορδσ] ³∏¨µ¤µ¬±~ ∆2ª¤¯¤¦·²¶¨ ~ª¯¼¦¤·¬²±~¦¤¯¦¬∏°¬²±~ °¬·²¦«²±§µ¬¤
≈责任编辑 刘  
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