洋参御唐丸对大鼠血糖水平、胰岛结构及功能的影响

2017-11-09 05:46赵大鹏
世界中医药 2017年10期
关键词:周龄胰岛胰腺

赵大鹏 谢 宁

(黑龙江省中医药大学,哈尔滨,150000)

洋参御唐丸对大鼠血糖水平、胰岛结构及功能的影响

赵大鹏 谢 宁

(黑龙江省中医药大学,哈尔滨,150000)

目的:观察洋参御唐丸对大鼠血糖水平、胰岛结构及功能的影响。方法:将30只OLETF大鼠根据随机数字表法分为观察组和对照组,每组15只;15只同系非糖尿病的LETO大鼠为正常对照组。所有大鼠均为8周龄。正常对照组:在SPF级条件下标准饲料,单笼饲养;对照组:在正常对照组的基础上以2 mL蒸馏水灌胃;观察组:洋参御唐丸溶于蒸馏水中灌胃,疗程24周。治疗前后每组处死大鼠,进行血清葡萄糖浓度检测、采用酶联免疫吸附测定法(ELISA法)检测空腹胰岛素(FINS);并通过HE染色和Masson复合染色观察胰岛结构的形态学观察。结果:1)胰腺HE染色形态学显示治疗后对照组胰岛形状不规则,出现大量的纤维组织增生,胰岛有明显的萎缩;观察组胰岛无明显肥大或萎缩,纤维组织不明显。2)胰腺Masson染色形态学显示治疗后,对照组发现大量纤维组织长入胰岛,与外分泌腺界限不明;而观察组仅见胰岛周边有少量纤维组织,未见纤维组织长入胰岛。3)治疗后,与正常对照组比较,对照组和观察组明显升高(P<0.05),ISI降低(P<0.05)。观察组FBG、FINS均低于对照组(P<0.05),ISI高于对照组(P<0.05)。结论:洋参御唐丸能有效调节OLETF大鼠的血糖水平和改善胰岛的功能和结构。

洋参御唐丸;大鼠;血糖水平;胰岛结构;胰岛功能

2型糖尿病(T2DM)具有复杂的病因,其中胰岛素抵抗及胰岛B细胞功能受损是目前较为公认的主要病因。随之研究的逐日加深,研究人员发现胰腺自身亦存在胰岛素抵抗的问题,因此保护胰腺是治疗T2DM的关键环节。洋参御唐丸源自民间基础方,是历代医贤针对消渴病的病因,并结合临床经验拟订而成,由多种地道名贵中药材科学加工制成,具有滋阴补阳,益气补肾之功。临床不乏文献证实洋参御唐丸对T2DM具有理想的临床疗效,今为进一步研究其治疗机制,我们以T2DM模型OLETF大鼠为研究对象,探讨洋参御唐丸对血糖水平的影响及其对胰腺形态的保护效应,具体如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 30只自发性T2DM动物模型OLETF大鼠和15只同系非糖尿病的LETO大鼠作为研究对象,购自日本大塚制药株式会社德岛研究所。

1.1.2 药物 洋参御唐丸(西洋参、龟甲、山药、鹿茸、玉竹、葛根、乌梅、黄芪、麦冬、山茱萸等,黑龙江省中西医结合研究所制剂室生产)溶于蒸馏水中,浓度为0.8 g/mL。

1.1.3 试剂与仪器 DAB免疫组化试剂盒(ZYMED公司 美国),葡萄糖检查试剂盒(北京碧云天生物技术研究所,中国),饱和苦味酸溶液(天津市光复精细化工研究所)、75%乙醇、0.9%氯化钠注射液、5%葡萄糖注射液、4%多聚甲醛溶液、液氮、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(Sigma)、无水乙醇、苏木素染色液、伊红染色液、链脲佐菌素。

1.2 方法

1.2.1 分组与模型制备 将30只OLETF大鼠根据随机数字表法分为观察组和对照组,每组15只;15只同系非糖尿病的LETO大鼠为正常对照组。实验小鼠下腹部皮肤消毒后,按35 mg/kg剂量于右侧腹腔注射链脲佐菌素,72 h后空腹断尾采血测得血糖值大于或等于11.1 mmol/L为糖尿病小鼠,选取造模成功30只。

1.2.2 干预方法 1)正常对照组:在SPF级条件下标准饲料,单笼饲养;2)对照组:在正常对照组的基础上以2 mL蒸馏水灌胃;3)观察组:洋参御唐丸(西洋参、龟甲、山药、鹿茸、玉竹、葛根、乌梅、黄芪、麦冬、山茱萸等,黑龙江省中西医结合研究所制剂室生产)溶于蒸馏水中,浓度为0.8 g/mL,根据大鼠体重2.4 g/kg的计算灌胃剂量,1次/d。疗程24周(即大鼠32周龄时结束治疗)。

1.2.3 检测指标

1.2.3.1 血清葡萄糖浓度检测 治疗前后每组处死5只大鼠,大鼠空腹状态下采血,空腹血糖(FBG)采用于上海荣盛生物公司购买葡萄糖检查试剂盒,根据试剂盒说明书操作,计算葡萄糖值。葡萄糖(mmol/L)=标本吸光度值/标准液吸光度值×校准液浓度(5.55 mmol/L)。

1.2.3.2 胰岛结构的形态学观察 治疗前后每组处死5只大鼠,麻醉后打开腹腔分离出胰腺组织于液氮中保存。取出胰腺于10%多聚甲醛中固定,并根据标准组织学技术石蜡包埋,连续切片,4 μm/片,常规HE染色,观察各组胰岛结构变化;另外采用酸性复红、丽春红和桔黄的Masson复合染色液进行染色,胶原纤维呈绿色。

1.2.3.3 胰岛功能的检测 治疗前后每组处死5只大鼠,大鼠空腹状态下采血,空腹胰岛素(FINS)采用酶联免疫吸附测定法(ELISA法)检测大鼠血浆胰岛素水平,具有根据上海西塘生物试剂有限公司购买的胰岛素试剂盒说明书操作,用酶标仪450 nm检测OD值。计算胰岛素敏感指数(ISI)=Ln(1/(FBG*FINS)),该指数呈偏态分布,故取自然对数。

2 结果

2.1 胰腺HE染色形态学改变 正常对照组治疗前后胰岛结构基本正常,治疗前对照组和观察组的大鼠胰岛增大,但仍保持正常胰岛的形态和结构。治疗后对照组胰岛形状不规则,出现大量的纤维组织增生,胰岛有明显的萎缩;观察组胰岛无明显肥大或萎缩,纤维组织不明显。如图1。

2.2 胰腺Masson染色形态学改变 正常对照组的胰腺结构正常,胰岛与外分泌腺的界限分明,治疗前对照组和观察组的胰腺结构也相对正常,未见明显纤维组织长入胰岛。治疗后,对照组发现大量纤维组织长入胰岛,与外分泌腺界限不明;而观察组仅见胰岛周边有少量纤维组织,未见纤维组织长入胰岛。见图2。

2.3 治疗前后各组大鼠血糖和功能的影响 治疗前,3组FBG、FINS和ISI比较无明显统计学差异(P>0.05)。治疗后,与正常对照组比较,对照组和观察组明显升高(P<0.05),ISI降低(P<0.05)。观察组FBG、FINS均低于对照组(P<0.05),ISI高于对照组(P<0.05)。见表1。

组别FBG(mmol/L)FINS(μg/L)ISI正常组 治疗前(8周龄)5.22±0.841.41±0.15-2.16±0.22 治疗后(32周龄)5.19±0.981.38±0.16-2.09±0.24对照组 治疗前(8周龄)5.64±0.871.53±0.31-2.13±0.31 治疗后(32周龄)8.9±0.763.44±0.35-3.40±0.39观察组 治疗前(8周龄)5.66±0.961.55±0.34-2.14±0.26 治疗后(32周龄)7.74±1.022.38±0.24-2.91±0.32

3 讨论

有研究显示小鼠接受胰岛素受体基因敲除后可出现不同程度的胰岛素抵抗[1],而因β细胞功能受损导致胰岛素抵抗时可同时出现β细胞分泌胰岛素不足[2-4]。由此我们有理由相信胰岛素抵抗及β细胞功能减退是T2DM发病机制的重要环节,随着糖尿病的的发生发展,胰腺的形态逐渐发生变化,而此类形态改变是影响胰岛功能的基础。本研究以OLETF大鼠为研究对象,该大鼠是目前国内外首推观察糖尿病的理想模型[5-9],本研究对T2DM模型、正常对照组大鼠进行胰腺形态学观察,结果发现正常大鼠胰岛结构规则,整齐,而患有T2DM的大鼠胰岛形状不规则,出现大量的纤维组织增生,胰岛有明显的萎缩,这说明T2DM的发生的确伴随着胰岛结构的明显改变,因此我们认为某种干预措施如若可以改善胰岛的形态结构,应可以一定程度治疗T2DM。

T2DM属于中医学“消渴病”的范畴,洋参御唐丸源自民间基础方,是历代医贤针对消渴病的病因,并结合临床经验拟订而成,由多种地道名贵中药材科学加工制成,方中西洋参有滋阴益气圣经功效,清代医者张锡纯在其《医学衷中参西录》一书中写到:“西洋参性凉而补,凡欲用人参而不受人参之温者,皆可以此代之”。黄芪有益气之功,入脾肺经且有生血止渴的作用。龟甲有滋阴潜阳作用,元医家朱丹溪认为龟甲大补阴血之上品。玉竹有养阴益胃生津的功效,女贞子可清虚热,而山药有进一步健脾胃之功,山茱萸在补阳的同时可助精,而白芍可敛阴,乌梅亦可如肺经,有生津止渴的作用,加之鹿茸有补阳调冲任的作用。诸药合用共奏益气健脾、养阴生津止渴的功效,与消渴病的病机相互呼应[10-15]。众所周知对于临床对于T2DM患者主要监测指标及血糖水平,我们对不同组大鼠进行了长达32周的血糖水平的监测,结果显示对照组和观察组大鼠的血糖水平有上调趋势,这与国内外文献描述T2DM模型OLETF大鼠随着周龄的延长,T2DM患病率逐渐增加的研究结果一致,而在经过一段时间的干预后服用洋参御唐丸后观察组大鼠血糖水平明显低于未接受干预的大鼠,这一结果表明我们不但成功饲养了OLETF大鼠,且同时证实了洋参御唐丸可理想控制T2DM大鼠的血糖,促使机体减少对葡萄糖吸收,我们再对3组大鼠胰岛形态学观察时发现经过洋参御唐丸干预后大鼠胰岛的病理学表征逐渐恢复,这说明洋参御唐丸可减轻胰岛的负担,可纠正受损的胰岛功能,恢复其调控机体血糖的能力,减少胰岛的病理学损害。在形态学染色中我们发现观察组大鼠胰岛的纤维化变性程度逐渐减弱,比较未干预大鼠可充分说明洋参御唐丸可维持胰岛的正常结构,以实现预防糖尿病的目的。

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EffectofYangshenYutangPillonBloodGlucoseandStructureandFunctionofPancreasinRats

Zhao Dapeng, Xie Ning

(HeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine,Harbin150000,China)

Objective:To observe the effect of Yangshen Yutang Pill on blood glucose, structure and function of pancreas in rats.MethodsThirty 8-week-old OLETF rats were randomly divided into intervention group and control group with 15 rats in each group and 15 8-week-old syngeneic non-diabetic LETO rats were taken as blank control group. Blank control group: rats were fed at the SPF level with standard feedings and one rat in single cage; control group: 2 mL of distilled water was added compared to the blank control group; the intervention group: Rats took Yangshen Yutang Pill distilled into solution by gavage for 24 weeks. The rats were executed in each group before and after the treatment to test the serum glucose concentration and the fasting insulin (FINS) by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA method) and HE staining and Masson staining were used to observe the morphology of pancreas structure.Results1) Pancreatic morphology by HE staining showed that the pancreas of rats in the control group after the treatment was irregular in shape with the emergence of a large number of fibrous tissue hyperplasia and there was obvious atrophy in the pancreas but no obvious hypertrophy or atrophy and fibrous tissue in the pancreas of rats in the intervention group. 2) Pancreatic morphology by Masson staining showed that a large number of fibrous tissue appeared in pancreas of rats in the control group and boundaries between pancreas and exocrine glands were ambiguous after the treatment, while only a small amount of fibrous tissue appeared surrounding the pancreas of rats in the intervention group with no fibrous tissue in the pancreas. 3) Compared with the blank control group, the control group and the intervention group were significantly higher after the treatment (P<0.05) and ISI decreased(P<0.05). The FBG and FINS in the intervention group were lower than those in the control group (P<0.05) and ISI was higher than that in the control group (P<0.05).ConclusionYangshen Yutang Pill may effectively regulate the blood glucose level of OLETF rats and improve the function and structure of pancreas.

Yangshen Yutang Pill; Rats; Blood glucose; Pancreas structure; Pancreas function

黑龙江省博士后资助项目(LBH-Z13192);黑龙江省自然科学基金(面上项目)(H2015022)

赵大鹏(1979.08—),男,博士,副主任医师,研究方向:糖尿病的中西医结合治疗,E-mail:z_1098@126.com

R255.4;R285.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2017.10.039

(2017-03-10收稿 责任编辑:王明)

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