桑葉多糖MLP對糖尿病大鼠胰島β細胞氧化應激損傷的保護作用及其機制研究.pdf

1、糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)是由遺傳和環(huán)境因素共同作用而引起的一種內(nèi)分泌代謝紊亂綜合癥，在世界范圍內(nèi)已成為繼心腦血管疾病和癌癥之后危害人類健康的第三大疾病，其中85-95％為2型糖尿病。有研究表明，氧化應激是糖尿病發(fā)生發(fā)展的重要原因。氧化應激是指機體中活性氧(reactive oxygen species，ROS)和活性氮(reactivenitrogen species，RNS)的產(chǎn)生與抗氧化防御系統(tǒng)的消除之間失

2、衡，導致ROS和RNS產(chǎn)生過多，造成機體蛋白和核酸發(fā)生損傷。氧化應激不僅會干擾胰島素信號傳導，誘發(fā)胰島素抵抗，同時還會損傷胰島β細胞，導致胰島素分泌減少和β細胞凋亡。因此，降低糖尿病機體中氧化應激水平是治療糖尿病的一個重要途徑。
　　桑葉，除用作家蠶飼料外，還具有藥食功能，自古以來就作為治療消渴癥的中藥應用于臨床?！侗静菥V目》中記載:桑葉“汁煎代茗，能止消渴”;“灸熟煎飲，代茶止渴”。多糖是桑葉中一種重要活性組分，現(xiàn)代藥理學研究證

3、明其有明顯的降血糖作用。在前期研究中，我們從桑葉中提取到一種單一多糖組分MLP，并發(fā)現(xiàn)其具有改善糖代謝、改善胰島素抵抗和促進胰島素分泌的作用。另外還發(fā)現(xiàn)，桑葉多糖MLP也有明顯的抗氧化作用，但其抗氧化作用機制并不明確。
　　鑒于此，本研究從體內(nèi)實驗和體外實驗兩個方面深入探討了桑葉多糖MLP對糖尿病大鼠胰島β細胞氧化應激損傷的保護作用及其機制。主要研究結果如下:
　　(1)桑葉多糖MLP對2型糖尿病大鼠氧化應激損傷的影響。采用

4、桑葉多糖MLP干預治療2型糖尿病大鼠，然后分別測定桑葉多糖MLP對糖尿病大鼠血漿和機體組織氧化應激標志物、組織形態(tài)和功能及機體組織中抗氧化酶的影響，探討MLP對2型糖尿病大鼠氧化應激損傷的保護作用。結果表明，桑葉多糖MLP可有效降低糖尿病大鼠血漿和胰腺、肝臟及肌肉三個組織中8-OHdG和MDA含量，減輕糖尿病大鼠胰腺、肝臟及肌肉三個組織形態(tài)的損傷，促進胰島素分泌，提高肝臟中糖原合成酶(GS)的活性以及促進肌肉細胞中GLUT4的轉位。另外

5、，桑葉多糖可顯著提高糖尿病大鼠胰腺、肝臟和肌肉組織中抗氧化酶SOD、CAT和GPx的活性。此外研究結果還顯示，桑葉多糖MLP對糖尿病大鼠胰腺氧化應激損傷的保護作用最為明顯。
　　(2)桑葉多糖對體外高糖培養(yǎng)INS-1細胞氧化應激損傷的保護作用。采用含桑葉多糖MLP的大鼠血清干預處理體外高糖培養(yǎng)的INS-1細胞，分別測定桑葉多糖MLP對高糖培養(yǎng)INS-1細胞中氧化應激標志物含量、細胞形態(tài)、抗氧化酶活性以及線粒體中氧化應激標志物含量和

6、抗氧化酶活性的影響，探討MLP對高糖培養(yǎng)INS-1細胞氧化應激損傷的保護作用。結果表明，桑葉多糖MLP可有效降低高糖培養(yǎng)INS-1細胞中8-OHdG和MDA含量，細胞形態(tài)明顯改善，細胞中抗氧化酶SOD、CAT和GPx的活性明顯升高。此外，INS-1細胞線粒體中8-OHdG和MDA含量也明顯降低，抗氧化酶SOD、CAT和GPx的活性也顯著升高。
　　(3)桑葉多糖MLP對體外高糖培養(yǎng)INS-1細胞能量代謝的改善作用機制研究。采用免疫

7、熒光組化法、western blots和RT-PCR技術檢測桑葉多糖MLP對高糖培養(yǎng)INS-1細胞線粒體中能量代謝相關因子的影響。結果表明，桑葉多糖MLP可顯著提高高糖培養(yǎng)INS-1細胞線粒體電子傳遞鏈ComplexⅠ-Ⅳ復合酶的活性，降低UCP-2的蛋白表達和mRNA表達，提高ATP的合成量。
　　(4)桑葉多糖MLP對體外高糖培養(yǎng)INS-1細胞凋亡的抑制作用機制研究。采用流式細胞術、免疫熒光組化法、western blots和

8、RT-PCR技術檢測桑葉多糖MLP對高糖培養(yǎng)INS-1細胞凋亡的影響。結果表明，桑葉多糖MLP可明顯提高高糖培養(yǎng)INS-1細胞線粒體膜電位，減少細胞色素C(Cyt-C)在胞漿中的表達，抑制細胞凋亡。
　　(5)桑葉多糖MLP對體外高糖培養(yǎng)INS-1細胞胰島素分泌的促進作用機制研究。采用免疫熒光組化法、western blots和RT-PCR技術檢測桑葉多糖MLP對高糖培養(yǎng)INS-1細胞胰島素分泌相關因子的影響。結果表明，桑葉多糖M