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秋茄乙醇提取物对胰岛素抵抗和2型糖尿病模型大鼠的防治作用

作　者: 王小蒙
导　师: 谢扬；符健
学　校: 南方医科大学
专　业: 药理学
关键词: 秋茄胰岛素抵抗糖尿病大鼠抗氧化
分类号: R587.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

秋茄(Kandelia candel)是生长在浅海盐滩上的红树林植物,植物分类归属于红树科秋茄属,为秋茄属仅有的一种。树高约2-3米,呈大片生长,形成秋茄群系。秋茄分布广泛,印度、泰国、越南、马来西亚、日本等处于亚洲热带和亚热带国家的海岸均可见到,国内主要在福建、广西、广东、海南、台湾、香港的海湾有分布。秋茄在民间作为药用。其皮具有收敛止血和抗菌效果；其根的乙醇浸取液可治疗风湿性关节炎。近年来,寻找秋茄的化学成份和探索其生物活性已经成为受关注的研究方向。1997年,卢昌义等报道了秋茄种子中含草酸和苹果酸等有机酸,2001年,Kimura Kenichiro等发现秋茄叶中含有软脂酸和硬脂酸等饱和脂肪酸,油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸。到目前,从秋茄的种子、叶、枝、皮中已经分离到化学成分主要有多糖、甾醇类、三萜类化合物、黄酮类化合物、生物碱类以及鞣质等。而这些化学成份具有多种生物活性,如黄酮类化合物,又称黄碱素或黄酮,具有抗菌、消炎、抗突变、降压、清热解毒、镇静、利尿、抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等多方面的生物活性,是重要的天然产物之一；三萜类化合物具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、镇静、抗病毒等活性；植物甾醇具有抗氧化、抗炎、防止冠状动脉粥样硬化、降低胆固醇等活性。这些化学成分常见于大部分药物植物中,常被提取用于治疗心血管系统、肿瘤、炎症等相关疾病。近年来,国内外针对秋茄化学成分进行药理活性方面的研究,结果表明：1.秋茄具有抗菌活性。秋茄乙醇浸取液和水浸液对3种植物真菌Fusarium oxysporum、Heminthosporium sp.和Semphyllium sp.具有抑制作用；其根、叶、果、枝的水和乙醇提取物具有体外抑菌、杀菌活性。2、秋茄抗胃溃疡作用。秋茄水提取物具有对抗水浸束缚应激和幽门结扎致大鼠胃溃疡的作用。3、秋茄叶色素具有强的抗氧化活性。4、秋茄根乙醇提取物具有抗肿瘤活性。但是,对秋茄的抗糖尿病活性方面尚未有报导。秋茄所含的多糖和黄酮成分具有降血糖作用。多糖本身有降血糖活性,多种含有多糖的植物均具有抗糖尿病作用,如灵芝多糖可降低四氧嘧啶所致的糖尿病小鼠血糖。此外,当归、枸杞、南瓜、党参、玉米须、桑叶、黄芪等的多糖成份均具有对抗实验糖尿病动物模型,产生降血糖作用。黄酮也是主要的降血糖成份,黄酮类化合可通过其抗氧化活性,抑制脂质过氧化,稳定生物膜,对胰岛损伤产生保护作用。研究表明,槲皮素的抗氧化性可减轻链脲佐菌素对胰岛细胞的损坏,并诱导胰岛再生和促进胰岛素释放。黄酮具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性,该活性可导致碳水化合物的消化缓慢,单糖的吸收缓慢,餐后血糖不易升高从而产生降血糖作用。此外,黄酮还具有拟胰岛素作用,可产生胰岛素样降血糖作用机制。除了多糖和黄酮,三萜类化合物、甾醇和鞣质均分别有报导具有降血糖作用。秋茄的皮和叶中含有儿茶素、芦丁、黄烷-3-醇、阿福豆素等丰富的黄酮类化合物,其种子含有果胶多糖,其皮含有大量鞣质。为了探讨秋茄是否有抗糖尿病作用,本研究对秋茄枝进行醇提,然后通过高脂膳食诱导胰岛素抵抗大鼠模型,在此基础上再注射小剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型,预防性给秋茄乙醇提取物进行干预,观察秋茄对胰岛素抵抗大鼠模型和2型糖尿病大鼠模型的防治作用,为糖尿病的治疗提供实验依据。实验研究分为三部分：1.秋茄枝的乙醇提取方法：红树林植物经鉴定为秋茄。取其枝35kg进行粉碎,用95%乙醇回流提取,取出提取液,离心,减压浓缩,经真空冷冻干燥机冻干后,获得乙醇提取物干粉用于实验。结果：秋茄枝乙醇提取过程顺利,终获得乙醇提取物干粉为3.4kg。2.秋茄乙醇提取物对胰岛素抵抗大鼠模型的防治作用目的：观察秋茄乙醇提取物对胰岛素抵抗大鼠模型的胰岛素敏感性、糖耐量、血脂的影响。方法：(1)取健康SD大鼠72只,随机分为秋茄乙醇提取物高剂量组(2g/kg)、秋茄乙醇提取物中剂量组(1g/kg)、秋茄乙醇提取物低剂量组(0.25g/kg)、二甲双胍组(200mg/kg)、模型组、正常组。除正常组给予普通饲料饲养外,其余均给予高脂饲料连续饲养8周,在第5周起,各组每天灌胃给予相应药物1次,连续4周干预。模型组和正常组给等剂量的1%羧甲基纤维素钠。(2)药物干预4周后,禁食12h,眼眶后静脉丛采血。测定空腹血清血糖(fasting serum glucose, FSG)、空腹胰岛素(fasting insulin, FINS),并计算求出胰岛素敏感系数(inslin sensitivity, ISI);测定总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白-胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白-胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、游离脂肪酸(free fatty acids, FFA)的水平；空腹采血后,立即灌胃给予25%葡萄糖液2.5g/kg,2h后再次采血测血糖值。结果：秋茄乙醇提取物高、中、低剂量明显降低FINS,改善糖耐量,提高ISI；降低TC、TG、LDL-C、FFA水平。以中剂量效果显著。结论：秋茄乙醇提取物具有降低胰岛素抵抗大鼠高胰岛素血症、改善糖耐量损伤的作用,并提高胰岛素敏感性。3.秋茄乙醇提取物对2型糖尿病大鼠模型相关指标的影响目的：观察秋茄乙醇提取物对2型糖尿病大鼠模型的血糖、胰岛素敏感性、血脂、胰腺的病理改变及肝组织抗氧化能力的影响。方法：(1)以上大鼠在连续高脂饲料喂养8周,并且实验组大鼠已经连续给药4周干预。在此基础上,动物禁食12h,模型组和实验组大鼠腹腔注射0.3%STZ30mg/kg,建立2型糖尿病模型。正常组腹腔注射等容积的0.1mol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。(2)5天后禁食12h,眼眶后静脉丛采血。测定FSG、FINS水平和ISI；测定TC、TG、HDL-C、LDL-C、FFA水平；处死大鼠,取出胰脏作病理检查；完整取出肝脏,称重,计算肝指数,取部分肝组织作病理检查,并准确称取0.2g肝组织,制成10%肝匀浆,测定肝组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-PX)的活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量。结果：秋茄乙醇提取物高、中、低剂量不同程度降低FSG、提高了ISI；降低TG、TC、LDL-C和FFA水平,提高HDL-C水平；减轻STZ对胰岛细胞的破坏,减轻胰腺病理改变；同时减轻肝组织脂肪性病变,并明显提高肝组织中SOD、CAT、GSH-PX的活性和降低MDA的含量。秋茄乙醇提取物的以上作用以中剂量效果较显著。结论：秋茄乙醇提取物具有降血糖、降血脂、保护胰岛细胞作用,这可能与其改善胰岛素抵抗,提高肝组织抗氧化能力有关。

全文目录

摘要  3-7
ABSTRACT  7-13
前言  13-22
第一章秋茄枝的乙醇提取  22-24
  1.1 材料与方法  22-24
第二章秋茄乙醇提取物对胰岛素抵抗大鼠模型的防治作用  24-38
  2.1 材料与方法  24-27
  2.2 结果  27-35
  2.3 讨论  35-38
第三章秋茄乙醇提取物对2型糖尿病大鼠模型相关指标的影响  38-58
  3.1 材料与方法  38-40
  3.2 结果  40-55
  3.3 讨论  55-58
结论  58-59
参考文献  59-66
附录  66-67
硕士期间撰写和发表的论文  67-68
致谢  68-70
统计学证明  70

秋茄乙醇提取物对胰岛素抵抗和2型糖尿病模型大鼠的防治作用

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