褪黑素和通絡(luò)方劑對糖尿病大鼠糖、脂肪代謝及下丘腦-垂體-腎上腺軸影響研究.pdf

1、研究目的：既往認(rèn)為有四條代謝通路參與糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展,包括多元醇通路的活性增加,晚期糖化終末產(chǎn)物(AGEs)的形成,蛋白激酶C(PKC)的激活,已糖胺代謝途徑的增強,目前認(rèn)為其共同的機制是氧化應(yīng)激。高糖刺激氧自由基(ROS)生成,氧化應(yīng)激反應(yīng)增強,激活四條代謝通路,反過來又導(dǎo)致ROS增加,形成惡性循環(huán),損傷靶器官。同時,糖尿病作為應(yīng)激原,若高血糖長期得不到控制,下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸處于過度激活狀態(tài),內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)受到

2、破壞,進(jìn)一步加重高糖損傷。褪黑素(Mel)作為松果體分泌的神經(jīng)內(nèi)分泌激素,是公認(rèn)的強抗氧化劑之一,具有清除氧自由基、提高抗氧化酶活性等作用；近年來的研究還發(fā)現(xiàn)褪黑素可以調(diào)節(jié)HPA軸活性。鑒于褪黑素對神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜調(diào)節(jié),抗氧化應(yīng)激可能不是其保護(hù)糖尿病代謝紊亂的唯一機制,褪黑素是否通過調(diào)節(jié)糖尿病時激活的HPA軸發(fā)揮穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境、改善代謝紊亂的作用,目前尚無定論。中藥制劑通絡(luò)方劑(TLR)具有活血、通絡(luò)、穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)皮的功能,其成分

3、人參皂苷具有抗氧化作用。本研究通過觀察褪黑素和通絡(luò)方劑對實驗性糖尿病大鼠糖、脂肪代謝及下丘腦-垂體-腎上腺軸激素表達(dá)的影響,探討褪黑素和通絡(luò)方劑對實驗性糖尿病大鼠保護(hù)作用的可能機制。 研究方法：采用鏈脲佐菌素(STZ)(65mg/kg腹腔注射)誘導(dǎo)糖尿病大鼠模型,大鼠隨機分為5組,每組6-7只：糖尿病褪黑素大劑量處理組(DM+MEL 1)：褪黑素10mg/kg/d;糖尿病褪黑素小劑量處理組(DM+MEL2)：褪黑素0.2mg/k

4、g/d;糖尿病通絡(luò)方劑處理組(TLR)：通絡(luò)方劑1g/kg/d(均為每日一次灌胃);以及糖尿病對照組(DM)和正常對照組(NC)。實驗周期為12周。 1.檢測各組大鼠體質(zhì)量(BW)、雙側(cè)腎上腺質(zhì)量/體質(zhì)量(AW/BW)、血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)、血清丙二醛(MDA)和血糖。 2.透射電鏡下觀察各組大鼠垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)細(xì)胞和腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。 3.免疫組織化學(xué)方法檢測垂體

5、前葉促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)的表達(dá)。 4.放射免疫法檢測各組大鼠血中促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)酮(CORT)水平。 結(jié)果： 1.與正常對照組相比,DM組大鼠血糖水平、AW/BW、MDA、TC、TG水平顯著升高,BW明顯減輕；與DM組相比,DM+MEL1組和DM+MEL2組大鼠血糖、AW/BW、MDA、TC、TG顯著降低,BW明顯升高,TLR組大鼠MDA、TC、TG顯

6、著降低,血糖、AW/BW、BW無明顯改變。 2.垂體促腎上腺皮質(zhì)激素細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)：糖尿病組較正常對照組出現(xiàn)明顯改變,具體表現(xiàn)為：線粒體數(shù)量增多,部分嵴脫落,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯擴(kuò)張,核周間隙出現(xiàn),內(nèi)分泌顆粒沿細(xì)胞質(zhì)膜分布,顆粒大小、電子密度不等,數(shù)量明顯增多；褪黑素治療組與DM組相比,線粒體數(shù)量減少,嵴基本正常,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張不明顯,內(nèi)分泌顆粒數(shù)量減少,大劑量褪黑素治療組尤為明顯,基本接近正常對照組；通絡(luò)方劑治療組較DM組無明顯改變。

7、 3.腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)：糖尿病組較正常對照組出現(xiàn)明顯改變,具體表現(xiàn)為：管泡狀嵴線粒體發(fā)達(dá),體積較大,數(shù)量明顯增多,部分脂質(zhì)體周圍繞以密集排列的線粒體,滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增生、擴(kuò)張：褪黑素治療組較糖尿病組明顯改善,大劑量褪黑素組接近正常對照組；通絡(luò)方劑治療組與DM組相似。 4.各組垂體組織ACTH表達(dá)免疫組化檢測結(jié)果：與正常對照組相比,DM組ACTH灰度比值表達(dá)明顯升高；與DM組相比,DM+MEL1組灰度比值表達(dá)明顯下

8、降；DM+MEL2組和TLR組灰度比值表達(dá)較DM組下降,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。 5.與正常對照組相比,DM組大鼠CRH、ACTH、CORT水平顯著升高；與DM組相比,DM+MEL1組大鼠血CRH、ACTH、CORT水平顯著降低,DM+MEL2組大鼠血CORT水平顯著降低,DM+MEL2組大鼠血CRH、ACTH水平無明顯改變,TLR組大鼠血CRH、ACTH、CORT水平無明顯改變。 結(jié)論： 1.STZ腹腔注射誘導(dǎo)的糖尿

9、病模型大鼠普通飼料喂養(yǎng)12周后,血MDA、TC、TG、血糖水平顯著升高,褪黑素和通絡(luò)方劑治療后下降,提示氧化應(yīng)激是其共同機制,抗氧化劑可以明顯改善糖尿病時糖、脂肪代謝紊亂,通絡(luò)方劑可能通過其成分人參皂苷發(fā)揮了抗氧化作用,具體機制需要進(jìn)一步研究。 2.糖尿病模型大鼠AW/BW和血CRH、ACTH、CORT水平均顯著升高,提示糖尿病大鼠下丘腦-垂體-腎上腺軸處于過度激活狀態(tài),進(jìn)一步加重了內(nèi)環(huán)境紊亂。褪黑素抑制血CRH、ACTH、CO