自发性高血压大鼠 黑米矢车菊色素对自发性糖尿病大鼠代谢及肾损害的影响
董波++徐珣++刘胜兵++周新妹
[摘要] 意图 了解黑米矢车菊色素对自发性糖尿病（GK）大鼠代谢及肾损害的影响。 办法 将25周龄雄性GK大鼠随机分为两组，每组12只，矢车菊组用10%葡萄糖的矢车菊色素-3-葡萄糖苷溶液（600 mg/L）饲喂8周，对照组只饲喂10%葡萄糖溶液。每天测摄食量，每周测体重、血糖、血脂、血胆固醇等目标。8周后处死悉数大鼠，取血测糖化血红蛋白、肾脏器指数，调查肾病理损害程度。 成果 矢车菊组GK大鼠的摄食量、体重、血糖、糖化血红蛋白、血脂、肾脏器指数较对照组均下降，差异有计算学含义（P<0.05）。矢车菊组肾脏病理损害较对照组显着减轻。 定论 矢车菊色素可经过下降GK大鼠的摄食量、体重、血糖、血脂、糖化血红蛋白等来减轻糖尿病的开展，有防备糖尿病肾病的效果。
[关键词] 矢车菊色素；GK大鼠；2型糖尿病；糖尿病肾病
[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）01（b）-0004-04
Influence of cyanidin from black rice on metabolism and kidney lesion in GK rats
DONG Bo XU Xun LIU Sheng-bing ZHOU Xin-mei
Jiaxing University，Jiaxing 314000，China
[Abstract] Objective To investigate the influence of cyanidin on metabolismand and kidney lesion in GK rats. Methods 24 healthy male GK rats were divided randomly into two groups.Each group got 12 GK rats.Cyanidin group was fed in 10% glucose with cyanidin-3-glucoside（600 mg/L）.The blank control group was fed in 10% glucose only.The food-intake was detected each day and the weight，fasting plasma glucose，triglyceride and cholesterol were detected each week.All GK rats were killed after 8 weeks.The GHbA1c，kidney weight index and the degree of renal pathological injury was observed respectively. Results The food-intake，weight，plasma glucose，GHbA1c，triglyceride，cholesterol and kidney weight index in cyanidin group was lower than that of the blank control group respectively（P<0.05）.The kidney pathological lesion in cyanidin group was significantly decreased too. Conclusion Cyanidin has benefitto diabetes mellitus through reduced the food-intake，weight，plasma glucose，GHbA1c，triglyceride and cholesterol.Senile diabetic nephropathy can also be prevented through cyanidin-3-glucoside.
[Key words] Cyanidin；GK rats；Type-2 diabetes mellitus；Diabetic nephropathy
我国糖尿病患者数量巨大，已成为当时我国非传染性缓慢疾病中的首要疾病[1]，其间90%以上是2型糖尿病[2]。人类2型糖尿病是由遗传与环境要素一起效果而构成的多基因遗传性杂乱疾病，现在无较好的防治办法。糖尿病肾病是糖尿病患者最重要的合并症之一。其杂乱的代谢紊乱，一旦开展到终晚期肾脏病，常较其他肾脏疾病的医治更为困难，因而及时防治和推迟糖尿病肾病的含义严重。GK大鼠是一种自发性2型糖尿病模型，1973年在日本仙台由Goto等人经过挑选糖耐量处于上限的Wistar大鼠近交繁衍重复数代而来[3]，具有血糖轻度升高、葡萄糖影响的胰岛素排泄才能受损、胰腺β细胞团块量削减等特色[4]，是研讨糖尿病发作、开展及合并症呈现的杰出动物模型[5]。矢车菊色素-3-葡萄糖苷（cyanidin-3-glucoside）是从黑米中提取出来的首要色素成分，是黑米花样苷（anthocyanin）养分保健效果的主体成分，具有水溶性、无毒、无过敏性等特性。研讨标明，其有很强的抗氧化和铲除自在基[6]效果，能按捺LDL氧化，维护心血管健康[7]，按捺培育细胞中流感病毒的仿制，并有较强的免疫维护效果，具有必定的抗肿瘤、抗过敏、防治糖尿病合并症[8-9]等功能。矢车菊色素具有防治糖尿病的效果，但其机制没有清晰，且缺少防治糖尿病量效联系的相关数据。
本研讨经过动物试验评价矢车菊色素对高糖饲喂GK大鼠的体重、空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）、血脂、糖化血红蛋白（GHbA1c）及肾损害的影响，评论黑米花样苷在防治2型糖尿病及推迟糖尿病肾病发作开展中的效果、防治的效果和量效联系。
1 材料与办法
1.1 动物来历及首要试剂
挑选SPF级24只雄性GK大鼠作为研讨目标，购自上海斯莱克试验动物有限责任公司，动物试验许可证：SCXK（沪）2012-0002。大鼠分笼喂食，每笼3只，自在进食，饲料由浙江省试验动物中心供给，房间温度22～26℃，湿度50%～70%。黑米矢车菊色素粗提物由本试验室从宁波全黑梗米麸皮中提取，HPLC剖析矢车菊色素-3-葡萄糖苷占总含量的95%（按峰面积核算）以上，此外还含少数的矢车菊色素二葡萄糖苷、芍药色素-3-葡萄糖苷及游离矢车菊色素、锦葵素、天竺葵-3，5-二葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3，5-二葡萄糖苷。大鼠GHbA1c酶联免疫剖析（ELISA）试剂盒购自上海岚派生物科技有限公司。
1.2 试验办法
24只GK大鼠（周龄24周），适应性养殖一周，禁食12 h测体重、鼠尾取血测FPG[10]。按照血糖和体重接近原则分为12对，每对中随机抽取一只组成试验组，未被抽取的组成对照组。试验组自在饮用含10%葡萄糖的矢车菊色素-3-葡萄糖苷溶液（600 mg/L），对照组依据试验组均匀饮水量操控日进水量（饮用10%葡萄糖溶液）。继续调查8周，每周测体重、FPG、血总胆固醇（total cholesterol，TC）、血三酰甘油（triglyceride，TG）（荷兰威图半自动生化剖析仪，Microlab300）。8周末（大鼠33周龄）断头处死大鼠，取血测GHbA1c，别离左右肾脏，除掉脏器外表脂肪、筋膜后用电子天平称重。以左肾核算脏器指数，右肾HE染色病理剖析。
1.3 计算学剖析
选用SPSS 16.0计算软件对数据进行剖析，查验材料的正态性，计量材料以均数±标准差（x±s）表明，选用t查验，以P<0.05为差异有计算学含义。
2 成果
2.1 两组大鼠一般状况及摄食量、饮水、体重的比较
干涉开端前，两组大鼠状况杰出，生动好动、皮肤枯燥温暖有光泽、食量饮水较好。试验开端，矢车菊组饮水量即骤减，从试验初始日均匀120 ml下降至85 ml，1周后康复至110 ml左右，对照组按照矢车菊组的进水量调整饮水量。从第3、4周开端，两组大鼠均呈现不同程度蜷卧懒动，并伴有食量添加。对照组食量、体重较矢车菊组显着增多（图1、图2）。干涉至第8周时，两组大鼠均存活，一般状况尚可，无反常逝世状况发作，试验中大鼠均匀饮用（180±16）mg/kg矢车菊色素。
图1 两组大鼠每天摄食量改变状况
图2 两组大鼠体重改变
2.2 两组大鼠FPG、TG、TC的比较
高糖饲喂前，两组大鼠FPG、TG、TC比较差异无计算学含义（P>0.05）。两组大鼠高糖饲喂后FPG均上升，前3周FPG上升较显着，4周后FPG根本安稳。29周龄后，矢车菊组空腹FPG低于对照组，差异有计算学含义（P<0.05）。两组大鼠高糖饲喂之后TG、TC均继续增高，对照组升高的更为显着，30周龄后矢车菊组TG低于对照组，差异有计算学含义（P<0.05）（表1）。
表1 两组大鼠FPG、TG、TC的比较（mmol/L，x±s）
与对照组比较，*P<0.05
2.3 两组大鼠左肾分量、左肾脏器系数、GHbA1c的比较
矢车菊组左肾分量、左肾脏器指数均低于对照组，差异有计算学含义（P<0.05），阐明矢车菊色素有必定程度防备肾脏变性肿大的效果。矢车菊组GHbA1c水平低于对照组，差异有计算学含义（P<0.05），阐明矢车菊色素有推迟糖尿病发作开展的效果（表2）。
表2 两组大鼠左肾分量、左肾脏器系数、GHbA1c的比较（x±s）
与对照组比较，*P<0.05
2.4 两组大鼠肾脏病理切片调查
两组33周龄GK大鼠肾小球均呈现局灶性玻璃样变。对照组（a、b）低倍视界可见大片肾小球呈均匀半透明的无细胞结构，许多肾小球呈局限性或全体硬化萎缩，部分视界内肾小球消失，高倍视界可见肾小球毛细血管壁增厚，部分硬化，玻璃样变，肾小球系膜基质及胶原成分增多，肾小球变形显着，肾小球球囊纤维化等。矢车菊组肾小球硬化与萎缩程度较对照组细微，肾小球残存率超对照组30%左右（c），高倍视界见肾小球硬化程度不高，结构更为完好，变形不显着（d）（图3）。
图3 两组大鼠肾脏病理切片
a：对照组（×100）；b：对照组（×400）；c：矢车菊组（×100）；d：矢车菊组（×400）
3 评论
现代人们职业性的膂力活动削减，热量摄入过多，致使肥壮、糖尿病的患病率敏捷升高[11-12]。现在尚无彻底治愈糖尿病的办法，但经过多种医治手法能够较好地操控糖尿病，首要包含教育、监测血糖、饮食医治、运动医治、药物医治等办法。其间，饮食医治是最重要的，患者不科学的饮食首要表现在高热量、高糖分食物的过量摄入，致使机体无法耗费剩余才能而导致糖尿病。糖尿病患者膳食原则是少食多餐，恰当节食，多吃粗粮和高纤维的蔬菜。恰当节食能够凭仗身体本身耗费剩余的糖分和脂肪，减轻胰岛素的担负，进而到达下降血糖的效果[13]。
因环境、生活习惯等许多要素的影响，对某些患者而言，糖尿病的饮食操控计划有很大阻力[14]。寻觅并开发高效、低成本的糖尿病食物[15]和养分品无疑具有非常重要的含义，本研讨经过动物试验证明，在不操控饮食量的前提下继续饮用必定剂量的矢车菊色素（>600 mg/L）能显着下降GK大鼠的体重、FPG、TG、TC和GHbA1c，实在推迟肾脏肿大、变性，减轻肾小球的硬化和玻璃样变，进步肾小球残存率。其为糖尿病及糖尿病肾病的防治供给了新思路，尤其是对饮食疗法无法坚持或操控欠好的患者。矢车菊等花样苷是黑米、葡萄、血橙、紫叶甘蓝、茄子、樱桃、桑葚等对糖尿病及糖尿病合并症有杰出防治效果食物的成分[16]，提纯便利且安全无毒[17]。
据报导，矢车菊色素可促进胰岛素排泄，与减轻胰岛素反抗有关，其能按捺脂质过氧化反响，与阿卡波糖具有协同效果，经过按捺糖的吸收等来到达防治糖尿病的效果[18]，糖尿病合并症的发作、开展与小动脉的动脉粥样硬化密切相关，有学者指出，矢车菊色素可经过促进小鼠内皮细胞修正来按捺动脉粥样硬化的构成与开展[19]。虽然矢车菊色素防治糖尿病的效果在动物完成中被遍及证明，但在人体上还缺少更有价值的报导，在人体中的药理效果仍需进一步研讨。此外，本研讨的矢车菊色素剂量略高，更低剂量是否有效果或是否存在量效联系仍需进一步评论。本研讨发现，饮用矢车菊色素后大鼠的饮水量显着削减，可能与大鼠片面拒食矢车菊色素有关[20]，也不扫除是该成分的药理效果之一[21]，此需要进一步评论。
本研讨证明，未操控摄食量的状况下食用矢车菊色素（GK大鼠日食用量约180 mg/kg）对GK大鼠糖尿病及糖尿病肾病具有非常好的防治效果，提示糖尿病患者和有糖尿病宗族史的高危人群应在膳食谱中添加富含花样苷类的食物摄入，一起应活跃开发矢车菊色素类的保健食物以防治糖尿病及其合并症。
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（收稿日期：2015-10-09 本文修改：王红双）