本文關(guān)鍵詞：桑皮粉添食對STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的預(yù)防和治療作用

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【摘要】：本實(shí)驗(yàn)以桑樹(湖桑32)一年生枝條韌皮部(簡稱桑枝皮)為原料,經(jīng)曬干、粗粉碎、細(xì)粉碎和超細(xì)粉碎,得到大小約為100~150μm的桑皮超細(xì)粉末,簡稱桑皮粉,進(jìn)而研究桑皮粉添食對小鼠糖尿病的預(yù)防及治療作用。為了研究桑皮粉添食對正常飲食條件下小鼠糖尿病的預(yù)防作用,將ICR雄性小鼠(18-22 g)隨機(jī)分為5組:正常對照組、模型組和2.5%、5%、10%桑皮粉添食組。正常對照組和模型組喂食普通小鼠飼料,而三個(gè)樣品組喂食含不同劑量桑皮粉的普通飼料,喂養(yǎng)2周后,除正常對照組外,對其余小鼠進(jìn)行一次性尾靜脈注射100 mg/kg.BW鏈脲佐菌素(streptozotocin,簡稱STZ),在注射3天和7天后,分別禁食12 h,測小鼠血糖值,取血,處死,取肝臟和胰臟,稱重。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),桑皮粉添食能夠有效抑制實(shí)驗(yàn)小鼠的體重下降,控制血糖升高,提高實(shí)驗(yàn)小鼠的抗氧化能力,并且對血脂有一定的調(diào)節(jié)保護(hù)作用。模型組小鼠糖尿病發(fā)生率達(dá)75%左右,而2.5%和5%桑皮粉實(shí)驗(yàn)組分別下降到66.7%和12.5%。而10%桑皮粉高劑量口服組幾乎沒有出現(xiàn)STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠。實(shí)驗(yàn)還表明,桑皮粉添食還能夠抑制模型小鼠中由STZ引起的胰腺損傷,保護(hù)β細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,并且防止PI3K,PDK1,AKT和FoxO1等胰島素相關(guān)基因的下調(diào),保護(hù)PI3K/AKT信號通路的正常表達(dá)。結(jié)果表明,口服桑皮粉飼料預(yù)防STZ誘導(dǎo)小鼠糖尿病的發(fā)生具有劑量效應(yīng),其中口服10%桑皮粉的最高劑量組幾乎能夠完全預(yù)防小鼠糖尿病的發(fā)生。為了探討桑皮粉在高脂高糖飲食條件下對STZ誘導(dǎo)小鼠糖尿病發(fā)生的預(yù)防效果,我們在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了以下動(dòng)物試驗(yàn)。ICR雄性小鼠(18-22 g)適應(yīng)1周后同樣隨機(jī)分為5組:正常組(普通飼料)、高脂高糖飼料對照組、高脂高糖和STZ聯(lián)合誘導(dǎo)的模型組以及含10%和15%桑皮粉的高脂高糖和STZ聯(lián)合誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組。連續(xù)喂養(yǎng)三周后,禁食12小時(shí),除正常對照組和高脂高糖對照組外,對其余三組小鼠進(jìn)行一次性尾靜脈注射STZ(100 mg/kg.BW),注射后小鼠繼續(xù)按照原來的飼料喂養(yǎng)2周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在高脂高糖飲食條件下小鼠的空腹血糖值與普通飼料組并無二樣;但當(dāng)高脂高糖飲食與注射stz進(jìn)行聯(lián)合處理后,這些模型小鼠的空腹血糖值很高,其2型糖尿病(t2dm)發(fā)病率遠(yuǎn)高于上述單獨(dú)stz誘導(dǎo)的發(fā)病率(75%),幾乎達(dá)到100%。當(dāng)飼料中加入桑皮粉后,高脂高糖-stz聯(lián)合處理的二種樣品組實(shí)驗(yàn)小鼠其糖尿病發(fā)生率都明顯下降。15%桑皮粉高劑量處理組的糖尿病發(fā)生率僅為45.45%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還同樣表明,高脂高糖飼料中加入桑皮粉后同樣能夠有效控制小鼠的體重,抑制stz誘導(dǎo)后小鼠空腹血糖的升高,以及提高實(shí)驗(yàn)小鼠的抗氧化能力,并且對血脂有一定的調(diào)節(jié)作用。組織病理觀察表明,桑皮粉的加入還能夠抑制由stz引起的胰腺損傷,保護(hù)β細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。從基因及蛋白表達(dá)情況來看,桑皮粉的加入能夠有效抑制pi3k/akt信號通路中相關(guān)基因表達(dá)的下調(diào),保護(hù)信號通路中相關(guān)蛋白的正常表達(dá)。因此,這些結(jié)果充分說明,在高脂高糖飲食中,桑皮粉的加入能夠在一定程度上抵制高脂高糖的不利影響,保持小鼠體內(nèi)糖代謝和脂代謝的平衡,降低高脂高糖和stz對胰島細(xì)胞引起的損傷,從而有效降低或避免小鼠糖尿病的發(fā)生。以上二個(gè)實(shí)驗(yàn)已充分證實(shí)桑皮粉的添食能夠在一定程度上預(yù)防stz-誘導(dǎo)的或與高脂高糖聯(lián)合誘導(dǎo)的小鼠糖尿病的發(fā)生,為了進(jìn)一步探究桑皮粉添食對糖尿病小鼠的治療是否也具有顯著的作用,本文又進(jìn)行了第三次動(dòng)物實(shí)驗(yàn):icr雄性小鼠(12-14g)適應(yīng)3天后,隨機(jī)抽取15只作為正常對照組用普通飼料喂養(yǎng)。其余小鼠喂養(yǎng)高脂高糖飼料4周,然后進(jìn)行一次性尾靜脈注射stz(100mg/kg.bw),注射后一周,禁食10h后測其空腹血糖值,與上述二個(gè)實(shí)驗(yàn)一樣以血糖值≥11.1mmol/l的小鼠作為誘導(dǎo)成功的糖尿病模型。將造模成功的小鼠隨機(jī)分為4組(每組15只):模型組和三個(gè)分別含5%、10%和20%桑皮粉的添食組。用各自飼料喂養(yǎng)4周。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高脂高糖飼料和stz聯(lián)合誘導(dǎo)的糖尿病小鼠(模型組)的體重下降嚴(yán)重,其空腹血糖值一直處于高位(~≥20mmol/l),4周后高達(dá)25.22mmol/l,且血清胰島素水平異常升高。添食5%、10%和20%桑皮粉后這些糖尿病小鼠的體重下降均有減緩、空腹血糖值明顯下降以及胰島素抵抗明顯改善,且均呈現(xiàn)劑量效應(yīng)。其中20%桑皮粉高劑量組的空腹血糖值降低幅度最大,血糖值降到14.77mmol/l明顯低于模型組;其胰島素水平降到16mu/l,幾乎接近正常組值,明顯消除了糖尿病小鼠體內(nèi)的胰島素抵抗。糖尿病小鼠體內(nèi)dna氧化損傷程度嚴(yán)重,食用桑皮粉還能夠顯著降低8-羥基脫氧鳥苷(8-ohdg)水平,提高糖尿病小鼠的抗氧化能力,并且對血脂有良好的調(diào)節(jié)作用。桑皮粉添食能顯著降低小鼠血清中高水平的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT),同時(shí)呈現(xiàn)劑量效應(yīng);胰腺組織切片和免疫組化觀察表明,桑皮粉添食對小鼠因高脂高糖和STZ聯(lián)合處理引起的胰腺損傷也有明顯地修復(fù)作用。在蛋白表達(dá)水平方面,桑皮粉添食能夠明顯提高糖尿病小鼠肝臟和胰腺內(nèi)關(guān)鍵代謝酶PI3K、G6Pase、NFκB、Insulin、Bax等的表達(dá)水平,促進(jìn)胰島素正常分泌,改善糖脂代謝水平。綜上所述,桑皮粉添食可以顯著降低由STZ誘導(dǎo)的小鼠糖尿病的發(fā)生率;STZ誘導(dǎo)配合高脂高糖飼料飼養(yǎng)幾乎可以全部導(dǎo)致小鼠糖尿病的發(fā)生,高劑量桑皮粉添食幾乎可以完全抵消高脂高糖的不利影響;糖尿病小鼠食用桑皮粉1個(gè)月,可以顯著降低空腹血糖水平,改善胰島素抵抗,降低糖尿病小鼠肝臟和胰臟的損傷,并且保護(hù)相關(guān)代謝酶的正常表達(dá)。這些結(jié)果充分表明,桑皮超細(xì)粉末做為潛在的糖尿病及其迸發(fā)癥的輔助治療藥物和健康食品具有重要的研究和開發(fā)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.1

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