丝胶对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及胰岛形态结构的影响*

刘东波，乔跃兵，陈志宏

(承德医学院人体解剖学教研室，河北承德 067000)

丝胶对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及胰岛形态结构的影响*

刘东波，乔跃兵△，陈志宏△

(承德医学院人体解剖学教研室，河北承德 067000)

目的:探讨丝胶对2型糖尿病大鼠糖脂代谢和胰岛形态结构的影响。方法:雄性SD大鼠48只随机分为正常对照组、糖尿病模型组、丝胶治疗组和二甲双胍组，每组12只。腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型;待成模后，二甲双胍组、丝胶治疗组大鼠分别给予二甲双胍(55.33mg/kg/d)和丝胶(2.4g/kg/d)灌胃35d。检测各组大鼠的血糖和血脂，HE染色观察胰岛的形态结构。结果:与模型组大鼠相比，丝胶治疗组、二甲双胍组大鼠的血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、游离脂肪酸明显降低，高密度脂蛋白明显升高，差异具有统计学意义(P＜0.01)。模型组大鼠胰岛分布稀疏且不均匀，轮廓欠圆润，边缘不规则，胰岛细胞数量减少;丝胶治疗组和二甲双胍组大鼠胰岛的形态结构明显改善。结论:丝胶可明显改善糖尿病大鼠的糖脂代谢和胰岛的形态结构。

丝胶;2型糖尿病;血脂;胰岛

目前，糖尿病已成为与心脑血管疾病、肿瘤并列的严重危害人类健康的三大疾病之一，其中的2型糖尿病可占到糖尿病总数的90%以上，且发病年龄逐渐年轻化[1]。糖尿病以长期高血糖为主要特征，常伴有脂代谢紊乱，在2001年的美国糖尿病协会会议上，McGarry[2]提出应将糖尿病定义为“糖脂病”。临床上常用西药控制血糖和改善脂代谢，但都有用药的局限性和较严重的不良反应，如低血糖[3]。因此，促使研究人员从天然产物中开发疗效好、不良反应少的药物，我们选择了丝胶。丝胶是蚕茧中的纯天然高分子水溶性蛋白，近年的研究发现，丝胶具有抗肿瘤、抗氧化、促进脑神经发育等多方面的作用[3-5]。但关于丝胶对糖尿病及其并发症的干预作用，仅有本课题组进行了初步探讨。本研究拟建立2型糖尿病大鼠模型，通过观察丝胶对糖尿病脂代谢和胰岛形态结构的影响，以期为临床治疗糖尿病提供新思路。

1 材料与方法

1.1 药物和试剂 链脲佐菌素(STZ)，Sigma公司，临用时用pH4.4的枸橼酸钠-枸橼酸缓冲液配成2%的溶液。丝胶，彩色蚕茧经浸泡、水煎、过滤、浓缩而成。盐酸二甲双胍，辽宁一成药业有限公司，临用时研成细末用蒸馏水配成溶液。血糖检测试剂盒，保定长城临床试剂有限公司;甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)检测试剂盒，浙江伊利康生物技术有限公司，游离脂肪酸(FFA)检测试剂盒，南京建成生物工程研究所。

1.2 实验动物的分组和处理 清洁级雄性SD大鼠48只，由河北医科大学提供，合格证号:712024。大鼠随机分为4组:正常对照组、糖尿病模型组、二甲双胍组、丝胶治疗组，每组12只。连续腹腔注射STZ(25mg/kg)3d建立2型糖尿病大鼠模型，一周后以血糖≥16.7mmol/L作为成模标准。待成模后，二甲双胍组、丝胶治疗组大鼠分别给予二甲双胍(55.33mg/kg/d)和丝胶(2.4g/kg/d)灌胃35d;正常组和模型组大鼠不作处理。实验过程中观察大鼠的进食量、饮水量、活动及精神状态、尿量、大便性状和体重。

1.3 检测血生化指标 各组大鼠用药结束后禁食12h以上，4%水合氯醛腹腔注射麻醉，经内眦于眶后静脉丛采血，京立LD4-2A离心机3000r/min离心20min，收集血清。应用日本日立公司的Boehr inger Mannhe in/ Hitachi全自动临床生化分析仪采用葡萄糖氧化酶法检测血糖，氧化酶比色法检测TG、TC、HDL-C和LDL-C，铜试剂比色法检测FFA。

1.4 观察胰岛的形态结构 大鼠取血后断头处死，取胰腺入Bouins液固定，常规石蜡包埋，连续切片，片厚5μm，行常规HE染色，光学显微镜下观察并拍照。

1.5 统计分析 采用SPSS 17.0统计软件分析数据，组间比较采用单因素方差分析。

2 结果

2.1 血生化指标检测结果 与正常对照组相比，模型组大鼠的血糖、TG、TC、LDL-C、FFA明显升高，HDL-C明显降低，差异具有统计学意义(P＜0.01，P＜0.05)。与模型组相比，丝胶治疗组、二甲双胍组大鼠的血糖、TG、TC、LDL-C、FFA明显降低，HDL-C明显升高，差异具有统计学意义(P＜0.01)。见附表。

附表 各组大鼠血生化指标检测结果(±s，n=12，单位:mmol/L)

附表 各组大鼠血生化指标检测结果(±s，n=12，单位:mmol/L)

与糖尿病模型组比较:*P＜0.01，**P＜0.05;与二甲双胍组比较:#P＞0.05

组别 血糖 TG TC HLD-C LDL-C FFA正常对照组 10.83±2.03* 0.49±0.22* 1.36±0.15* 1.05±0.13** 0.81±0.08* 0.98±0.24*糖尿病模型组 29.45±4.82 0.89±0.35 1.86±0.30 0.86±0.08 0.96±0.09 7.85±2.24丝胶治疗组 13.20±4.09*# 0.74±0.28*# 1.58±0.25*# 1.08±0.20*# 0.85±0.15# 4.17±1.48*二甲双胍组 13.18±2.30* 0.77±0.15* 1.54±0.12* 1.06±0.12* 0.86±0.12* 3.68±1.52*

2.2 胰岛形态结构的变化 正常组大鼠胰岛分布紧密均匀，轮廓清晰，胰岛细胞数量正常;与正常组相比，模型组大鼠胰岛分布稀疏而不均匀，轮廓欠圆润，边缘不规则，胰岛细胞数量减少;与模型组比较，丝胶治疗组和二甲双胍组大鼠胰岛细胞数量增多，分布较紧密，轮廓比较清晰。

3 讨论

糖尿病以长期高血糖为主要特征，高血糖可通过影响脂肪酸代谢促进β细胞凋亡和抑制胰岛素相关基因的表达;反过来，脂肪酸也可作用于胰岛β细胞，减少葡萄糖刺激的胰岛素分泌、增加胰岛β细胞凋亡[4]。糖尿病时常伴有脂代谢紊乱，长期的高血糖和高血脂共同作用进一步加重胰岛β细胞的功能受损，造成很多并发症，严重威胁糖尿病患者的健康和生活。因此提示，降低血糖和改善脂代谢紊乱有利于减少胰岛β细胞凋亡，增加胰岛素的分泌，从而提高糖尿病患者的生存质量。

STZ可直接特异性的破坏胰岛β细胞，诱导糖尿病的发生。本研究采用小剂量STZ连续腹腔注射的方法建立2型糖尿病大鼠模型，具有与人2型糖尿病类似的体征，如高血糖、高血脂、多食、多饮、体重下降等，并且这种造模方法具有操作简单、成模率高、稳定性强的特点[5]。

丝胶为彩色蚕茧经浸泡、水煎、过滤、浓缩而成，为天然高分子水溶性蛋白，其中的氨基酸以天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸等为主，但在缫丝和精炼时被当做废料丢弃。民间有将蚕茧浸泡降糖的验方。本研究发现，丝胶可明显降低2型糖尿病大鼠的血糖、TG、TC、LDL-C和FFA，升高糖尿病大鼠的HLD-C，说明丝胶在具有降血糖作用的同时可明显改善糖尿病时的血脂代谢，且作用与二甲双胍相当。但丝胶为天然的蛋白质，毒副作用较少，具有比较广阔的应用前景。

【参考文献】

[1]王熳.治疗糖尿病药物进展[J].河北医药，2009，31(19):2639-2640.

[2]McGarry JD. Banting lecture 2001: dysregulation of fatty acid metabolism in the etiology of type 2 diabetes [J]. Diabetes, 2002, 51(1): 7-18.

[3]谭俊珍，李庆雯，范英昌，等.六味地黄丸对糖尿病大鼠血糖和血脂的影响[J].天津中医药大学学报，2007， 26(4):196-198.

[4]Taylor SI, Accili D, Imai Y. Insulin resistance or insulin de fi ciency. Which is the primary cause of NIDDM? [J]. Diabetes, 1994, 43(6): 735-740.

[5]刘道平，汪寅章，黄兆坚.2型糖尿病患者血清GH、IGF-1浓度改变及相关因素的研究[J].中国糖尿病杂志，2000，8(2):81-84.

EFFECTS OF SERICIN ON GLUCOSE AND LIPID METABOLISM AND MORPHOLOGICAL STRUCTURES OF PANCREATIC ISLET

LIU Dong-bo, QIAO Yue-bing, CHEN Zhi-hong
(Department of Human Anatomy, Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the effects of sericin on glucose and lipid metabolism and morphological structures of pancreatic islet.Methods:48 male SD rats were randomly divided into normal control group, diabetes mellitus model group, sericin treatment group and metformin group, with 12 rats in each group. The diabetes mellitus rat’s model was established by continuously injecting streptozotocin into the peritoneal cavity. After the rat’s model was successfully established, the rats in sericin treatment group and metformin group were respectively lavaged with sericin (2.4g/kg/d) and metformin (55.33mg/kg/d) for 35 days. The blood glucose and blood lipid of rats in each group were detected; HE staining was used to observe the morphological structures of pancreatic islet.Results:Compared with rats in model group, the blood glucose, triglyceride, total cholesterol, low density lipoprotein and free fatty acid of rats in sericin and metformin group decreased obviously, high density lipoprotein increased obviously (P＜0.01). The pancreatic islet of rats in model group distributed sparse and uneven, the border was irregular, the cells of pancreatic islet decreased obviously. Compared with rats in model group, the morphological structure of pancreatic islet of rats in sericin group and metformin group improved obviously.Conclusions:Sericin can signif i cantly improve glucose and lipid metabolism and morphological structures of pancreatic islet of diabetes mellitus rats.

Sericin; Type 2 diabetes mellitus; Blood lipid; Pancreatic islet

R587.1

A

1004-6879(2013)06-0462-03

2013-03-08)

* 河北省自然科学基金项目(H2013406096)

△ 通讯作者