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心血管健康机理与模型之降血糖机理的研究

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发表于 2018-1-8 09:24:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
心血管健康机理与模型之降血糖机理的研究
功效:降血糖
机理:通过降低血清中游离脂肪酸(FFA肿瘤坏死因子TNF-α含量,提高胰岛素敏感指数,改善胰岛素抵抗起到降血糖作用。
模型:糖尿病大鼠模型
指标:1体重
      2糖耐量及血糖
3胰岛素胰岛素敏感指数ISI)、胰高血糖素C-
4游离脂肪酸(FFA肿瘤坏死因子TNF-α
活性成分:葛根提取物
依据:1)糖尿病在中医学中属消渴范畴,临床表现以气阴两虚、津液亏虚为主,故临床治疗多以滋阴益气,生津止渴为主。葛根味甘性凉,具有生津止渴之功效,临床常以其单味或复方治疗糖尿病,疗效显著。
22型糖尿病的主要病理基础之一是胰岛β细胞分泌功能下降和胰岛素抵抗。胰岛素从分泌到发挥效应的任何环节,包括受体前、受体和受体后任何一处缺陷均可导致胰岛素抵抗。近年来研究表明,FFATNF-α升高与胰岛素抵抗密切相关,FFA含量升高可以下调靶细胞膜胰岛素受体数量,并影响其亲和力;干扰胰岛素受体酶联系统的信号转导,抑制糖的氧化和非氧化途径;FFA短期升高能刺激胰岛细胞产生胰岛素,长期作用则促进胰岛细胞凋亡。TNF-α是一种主要由单核/巨噬细胞产生的具有广泛生理功能的细胞因子,其水平与2型糖尿病高发人群空腹血浆胰岛素、胰岛素抵抗、腰围、甘油三酯等显著相关。长期高血糖会引起血清TNF-а持续升高,并伴随糖尿病的整个自然过程。TNF可通过抑制脂蛋白酯酶,促进脂肪细胞内脂肪颗粒的分解而升高FFA。因此TNF-α所致的葡萄糖摄取障碍,部分原因是由于FFA升高所致。
3)胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症,以维持血糖的稳定。胰岛素抵抗易导致代谢综合征和2型糖尿病。
4)葡萄糖耐量是指机体对血糖浓度的调节能力。正常人在进食米、面主食或服葡萄糖后,几乎全被肠道吸收,使血糖升高,刺激胰岛素分泌、肝糖元合成增加,分解受抑制,肝糖输出减少,体内组织对葡萄糖利用增加,因此饭后最高血糖不超过10.0mmol/L,且进食或多或少血糖都保持在一个比较稳定的范围内。这说明正常人对葡萄糖有很强的耐受能力,即葡萄糖耐量正常。但若胰岛素分泌不足的人,口服 75g葡萄糖后2小时可超过7.8mmol/L,可等于或大于11.1mmol/L,说明此人对葡萄糖耐量已降低。
5)胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。胰岛素敏感性指数就是描述胰岛素抵抗的程度。胰岛素敏感性越低,单位胰岛素的效果越差,分解糖类的程度越低。2型糖尿病的原因一是胰岛素分泌量少;另一是胰岛素敏感性低。在分泌量足够的情况下,提高胰岛素敏感性是很好的治疗糖尿病的方法。普遍意义上认为糖尿病是由于胰岛素不足导致高血糖,但是2型糖尿病患者会有高胰岛素血症也就是胰岛素抵抗,体内的胰岛素是过多的。
6)胰高血糖素是促进分解代谢的激素。它促进肝糖原分解和糖异生的作用很强,使血糖明显升高;促进脂肪分解和脂肪酸氧化;加速氨基酸进入肝细胞,为糖异生提供原料。血糖浓度亦是调节胰高血糖素分泌的主要因素。血糖降低,胰高血糖素分泌增多,反之则减少。
7)C肽与胰岛素以等克分子量从B细胞分泌到血液中,它不被肝细胞所摄取,主要在肾脏代谢并从肾脏排出体外。C肽无生物活性,也不与细胞膜上的受体结合,且不被降解,其半衰期为胰岛素的34倍。2型糖尿病患者空腹C值并不低,甚至可高于正常人,但在糖负荷后C肽值低于正常,峰值延至2小时之后出现,说明胰岛素释放功能欠佳,胰岛β细胞储备功能不足。
实验:
1. 动物分组
造模组采用高能量饲料15%蔗糖4%胆固醇0.3%胆酸盐10%猪油10%蛋黄粉61%基础饲料),饲养8w,腹腔注射低剂量的STZ(30mg/kg,冰浴条件下pH4.2柠檬酸钠缓冲液配成0.25%现配现用)3d后断尾取血,用微量血糖检测仪选出血糖≥16mmol/L大鼠为成模大鼠。
造模大鼠按体重、血糖随机分为:模型对照组葛根煎剂组优降糖组。灌胃给药。正常对照组和模型对照组分别给等体积生理盐水,给药组分别灌胃葛根煎液2.5g/kg每日1,连续3w
2. 相关指标变化
1)大鼠一般状态的观察
结果:与正常对照组相比,造模组经高脂高糖饲料喂养后,大鼠体重平均增加了(7.9±3.9g(P<0.05)。注射STZ3d,造模大鼠出现多尿、多饮、活动减少,体毛松散,精神萎靡,体重下降,甚至死亡,成模率为87.2%。继续14d后,未治疗组大鼠三多症状未缓解,体重明显低于正常大鼠。各治疗组大鼠三多症状均有一定程度改善,体重较未治疗造模组有一定程度增加。葛根煎剂组体重增加显著,但仍未能恢复至正常水平,与阳性对照组相比,无明显区别(P>0.05)。结果见表1
2)葛根煎剂对糖尿病大鼠糖耐量、血糖的影响
结果:造模后,模型对照组大鼠的空腹血糖值显著高于正常对照组大鼠,在给予葡萄糖后0.5h1h2h,模型对照组大鼠血糖水平亦均显著高于正常对照组。各组大鼠的血糖水平均在0.5h时升高到最高水平,但正常对照组、葛根煎剂组在1h时血糖水平即下降,2h时血糖水平已接近空腹血糖值,而模型对照组到2h时血糖水平仍保持在很高的水平,下降缓慢。曲线下面积模型对照组显著高于正常对照组。结果见表2
3)葛根煎剂对糖尿病大鼠胰岛素、ISI、胰高血糖素、C-肽的影响
造模后,模型对照组大鼠禁食后胰岛素、胰高血糖素、C-肽均明显升高,与正常对照组相比,具有显著性差异,ISI值与模型对照组相比,亦明显降低。结果见表3
4)葛根煎剂对糖尿病大鼠FFATNF-α的影响
造模后,模型对照组与正常对照组相比,FFATNF-α升高,有显著性差异。葛根煎剂组FFATNF-α明显降低,与正常对照组相比,无明显差异。结果见表4
5)葛根煎剂对糖尿病大鼠胰腺组织的影响
正常对照组胰岛呈圆形,细胞形态结构清晰;模型对照组胰岛组织边界不清,细胞稀少;葛根煎剂组胰岛组织较模型组边界清晰,细胞核呈圆形,染色质颗粒状结构较细腻、均匀,并可见大量扩张的毛细血管。
3.结论
本实验结果提示葛根煎剂可明显降低糖尿病大鼠空腹血糖和胰岛素水平而胰岛素敏感指数明显提高,增加糖耐量同时葛根煎剂能降低糖尿病模型大鼠血清中FFATNF-α含量,从而说明葛根煎剂可通过降低血清中FFATNF-α含量这一作用机理而改善胰岛素抵抗,起到降血糖作用。


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