槲皮素对糖尿病大鼠肾脏的保护作用
作者：毛晓明
单位：解放军第四五四医院内分泌科 邮政编码：210002
关键词：糖尿病肾病 槲皮素 山梨醇 尿白蛋白
江苏医药990909 摘要 观察了槲皮素对糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肾重/体重、肾小球滤过率及尿白蛋白排泄的影响。结果发现，槲皮素治疗后糖尿病大鼠肾组织山梨醇含量、肾小球滤过率、尿白蛋白排泄较对照组糖尿病大鼠明显下降，P<0.01。提示槲皮素对糖尿病肾脏醛糖还原酶有较强的抑制作用，早期应用有助于防止或延缓糖尿病肾病的发生。
糖尿病肾病是糖尿病严重的微血管并发症，其发生与多元醇代谢异常密切相关[1]，近年来的研究发现醛糖还原酶抑制剂不但能纠正高血糖所诱导的多元醇代谢紊乱，而且有助于防治糖尿病肾病的发生或发展[2]。槲皮素为黄酮类化合物，体内及体外实验均已证实其具有较强的醛糖还原酶抑制作用[3，4]。为进一步研究槲皮素对糖尿病肾脏并发症的防治作用，我们观察了槲皮素对糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肾小球滤过率、肾重/体重及尿白蛋白排泄的影响。
, 百拇医药
材料与方法
一、实验动物
雄性SD大白鼠，体重150～180g，按60mg.kg-1体重链脲菌素(Sigma公司产品)的剂量腹腔注射制造糖尿病模型，48小时后凡血糖≥15mmol/L者列入糖尿组研究，平衡喂养一周后，随机将糖尿病大鼠分成槲皮素治疗组及糖尿病对照组，治疗组灌胃给予100mg.kg-1.d-1槲皮素(第二军医大学药学院提供，纯度96%)治疗8周。大鼠饲养期间饮水及饲料不加限制。治疗结束时留取血液及24小时尿液，然后处死并取出肾脏，去除包膜，用冷生理盐水冲洗，并用滤纸吸去水份，在电子分析天平上称取重量。
二、测定方法
1.大鼠肾组织山梨醇的测定：采用高效液相色谱法(HPLC)。大鼠肾脏称重后，取皮质及外髓部100mg，加入冷生理盐水2.0ml(含0.6mmol/L半乳糖醇为内标)制成匀浆，无水乙醇沉淀蛋白，离心(4℃，10000g，25分钟)后取上清液100μl，真空干燥，异氰酸苯酯(东京化成公司)衍生后，在高效液相色谱仪(法国Gilson公司)上测定肾组织山梨醇及肌醇含量，紫外检测波长240nm，C18反向柱(美国?Rainin，5nm，25×0.64cm)。洗脱液：乙腈∶乙醇∶水＝45∶33∶22，洗脱液流速1.0ml/min。山梨醇及肌醇含量采有峰高内标法定量，以每克组织湿重表示。
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2.尿白蛋白采用放射免疫分析法测定，血糖采用葡萄糖氧化酶法测定，血及尿肌酐在荷兰Vitalab210型自动生化分析仪上测定，肾小球滤过率(GFR)以内生肌酐清除率表示。糖化血红蛋白(HbAlc)采用微柱层析法测定。
三、统计学方法
结果以
±s表示，组间差异的比较采用Student’t检验。
结 果
一、槲皮素治疗后糖尿病大鼠血糖、HbAlc、GFR、肾重/体重的变化
两组糖尿病大鼠血糖、HbAlc、肾重/体重和GFR均明显高于正常大鼠，糖尿病对照组与槲皮素治疗组比较，除GFR有显著差异外，其余指标无明显差异(表1)。
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二、槲皮素治疗后糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肌醇及尿白蛋白的变化
糖尿病对照组肾组织山梨醇及尿白蛋白均显著高于正常大鼠，肌醇含量明显降低，P均<0.01。槲皮素治疗组与糖尿病对照组比较，肾组织山梨醇水平及尿白蛋白均显著降低，肌醇水平无明显变化，见表2。
表1 三组血糖、HbAlc、肾重/体重及GFR的比较(±s)
例数
血糖
(mmol/L)
HbAlc
, 百拇医药
(%)
肾重/体重
(g/g×10-3)
GFR
(ml/min)
正常对照组
7
6.41±0.21
5.22±0.28
3.27±0.21
2.14±0.22
糖尿病对照组
, 百拇医药
8
21.43±6.12*
9.38±0.93*
4.34±0.27*
3.43±0.43*
槲皮素治疗组
8
22.46±6.84*
9.77±0.69*
4.14±0.33*
, http://www.100md.com
2.36±0.31**
与正常对照组比较 *P<0.01 与糖尿病对照组比较 **P<0.01表2 三组尿白蛋白、肾组织山梨醇及肌醇的比较(±s)
例数
尿白蛋白
(mg/24h)
肾组织山梨醇
(μmol/g)
肾组织肌醇
(μmol/g)
, 百拇医药
正常对照组
7
7.14±3.42
0.44±0.06
3.43±0.44
糖尿病对照组
8
38.41±9.42*
2.41±0.31*
1.46±0.18*
, 百拇医药 槲皮素治疗组
8
10.72±4.32**
0.64±0.09**
1.52±0.21*
与正常对照组比较 *P<0.01 与糖尿病对照组比较 **P<0.01
三、糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇含量的相关性
对本试验资料的相关性分析显示，糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇含量呈显著的正相关关系，r＝0.41，P<0.01。
讨 论
, 百拇医药
糖尿病肾病的发生机理目前尚不完全清楚，近年来的一些研究发现多元醇代谢通路的异常是糖尿病诸多慢性并发症的重要机制之一[1，2]。肾脏组织细胞内的葡萄糖水平不受胰岛素的调节，因而在高血糖状态下，肾组织内葡萄糖浓度也明显升高。过高的葡萄糖可以激活组织内醛糖还原酶的活性，使葡萄糖转化为山梨醇并在组织中蓄积，进而干扰肌醇及Na+-K+-ATP酶的代谢，并使组织细胞结构和功能受损，最终导致糖尿病肾脏并发症[5]。一些醛糖还原酶抑制剂的干预治疗不但能纠正组织中多元醇代谢异常，而且能防止或延缓糖尿病肾病的发生或发展[6]。
尿白蛋白是糖尿病肾病敏感的诊断及预后判断指标，观察其变化有助于了解糖尿病肾脏并发症的发生和发展。本研究中，糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇有良好的相关性，且槲皮素治疗后糖尿病大鼠血糖较糖尿病对照组无明显差异，而肾组织山梨醇含量下降，同时其尿白蛋白也呈平行性下降，说明糖尿病多元醇代谢异常与糖尿病肾脏并发症密切相关。槲皮素对血糖无直接作用，其降低糖尿病肾组织山梨醇的作用很可能是通过对醛糖还原酶的抑制，因此早期应用槲皮素可能有助于防止或延缓糖尿病肾病的发生或发展。
, 百拇医药
槲皮素治疗后糖尿病大鼠组织肌醇无明显变化，因此肌醇在糖尿病慢性并发症的作用有待于进一步研究。有人[7]认为尽管醛糖还原酶抑制剂未能改善糖尿病大鼠组织中肌醇的含量，但能降低组织中山梨醇含量，并改善Na+-K+-ATP酶活力。有助于防治糖尿病慢性并发症。
参考文献
?[1] Tilton RG，et al.Kidney Int 1992；41：778.
?[2] Passariello N，et al.Diabetes Care 1993；16：789.
?[3] 毛晓明，等.中国中药杂志1994；18：623.
?[4] 毛晓明，等.中华内分泌代谢杂志1994；10：44.
?[5] Cohet MP.Contrib Nephrol 1989；73：59.
?[6] Boel E，et al.J Diabetes Complications 1995；9：104.
?[7] Hirata Y，et al.Metabolism 1990；39：563.
(1998年12月28日收稿 1999年3月10日修回), 百拇医药
单位：解放军第四五四医院内分泌科 邮政编码：210002
关键词：糖尿病肾病 槲皮素 山梨醇 尿白蛋白
江苏医药990909 摘要 观察了槲皮素对糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肾重/体重、肾小球滤过率及尿白蛋白排泄的影响。结果发现，槲皮素治疗后糖尿病大鼠肾组织山梨醇含量、肾小球滤过率、尿白蛋白排泄较对照组糖尿病大鼠明显下降，P<0.01。提示槲皮素对糖尿病肾脏醛糖还原酶有较强的抑制作用，早期应用有助于防止或延缓糖尿病肾病的发生。
糖尿病肾病是糖尿病严重的微血管并发症，其发生与多元醇代谢异常密切相关[1]，近年来的研究发现醛糖还原酶抑制剂不但能纠正高血糖所诱导的多元醇代谢紊乱，而且有助于防治糖尿病肾病的发生或发展[2]。槲皮素为黄酮类化合物，体内及体外实验均已证实其具有较强的醛糖还原酶抑制作用[3，4]。为进一步研究槲皮素对糖尿病肾脏并发症的防治作用，我们观察了槲皮素对糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肾小球滤过率、肾重/体重及尿白蛋白排泄的影响。
, 百拇医药
材料与方法
一、实验动物
雄性SD大白鼠，体重150～180g，按60mg.kg-1体重链脲菌素(Sigma公司产品)的剂量腹腔注射制造糖尿病模型，48小时后凡血糖≥15mmol/L者列入糖尿组研究，平衡喂养一周后，随机将糖尿病大鼠分成槲皮素治疗组及糖尿病对照组，治疗组灌胃给予100mg.kg-1.d-1槲皮素(第二军医大学药学院提供，纯度96%)治疗8周。大鼠饲养期间饮水及饲料不加限制。治疗结束时留取血液及24小时尿液，然后处死并取出肾脏，去除包膜，用冷生理盐水冲洗，并用滤纸吸去水份，在电子分析天平上称取重量。
二、测定方法
1.大鼠肾组织山梨醇的测定：采用高效液相色谱法(HPLC)。大鼠肾脏称重后，取皮质及外髓部100mg，加入冷生理盐水2.0ml(含0.6mmol/L半乳糖醇为内标)制成匀浆，无水乙醇沉淀蛋白，离心(4℃，10000g，25分钟)后取上清液100μl，真空干燥，异氰酸苯酯(东京化成公司)衍生后，在高效液相色谱仪(法国Gilson公司)上测定肾组织山梨醇及肌醇含量，紫外检测波长240nm，C18反向柱(美国?Rainin，5nm，25×0.64cm)。洗脱液：乙腈∶乙醇∶水＝45∶33∶22，洗脱液流速1.0ml/min。山梨醇及肌醇含量采有峰高内标法定量，以每克组织湿重表示。
, http://www.100md.com
2.尿白蛋白采用放射免疫分析法测定，血糖采用葡萄糖氧化酶法测定，血及尿肌酐在荷兰Vitalab210型自动生化分析仪上测定，肾小球滤过率(GFR)以内生肌酐清除率表示。糖化血红蛋白(HbAlc)采用微柱层析法测定。
三、统计学方法
结果以
±s表示，组间差异的比较采用Student’t检验。结 果
一、槲皮素治疗后糖尿病大鼠血糖、HbAlc、GFR、肾重/体重的变化
两组糖尿病大鼠血糖、HbAlc、肾重/体重和GFR均明显高于正常大鼠，糖尿病对照组与槲皮素治疗组比较，除GFR有显著差异外，其余指标无明显差异(表1)。
, http://www.100md.com
二、槲皮素治疗后糖尿病大鼠肾组织山梨醇、肌醇及尿白蛋白的变化
糖尿病对照组肾组织山梨醇及尿白蛋白均显著高于正常大鼠，肌醇含量明显降低，P均<0.01。槲皮素治疗组与糖尿病对照组比较，肾组织山梨醇水平及尿白蛋白均显著降低，肌醇水平无明显变化，见表2。
表1 三组血糖、HbAlc、肾重/体重及GFR的比较(
±s)例数
血糖
(mmol/L)
HbAlc
, 百拇医药
(%)
肾重/体重
(g/g×10-3)
GFR
(ml/min)
正常对照组
7
6.41±0.21
5.22±0.28
3.27±0.21
2.14±0.22
糖尿病对照组
, 百拇医药
8
21.43±6.12*
9.38±0.93*
4.34±0.27*
3.43±0.43*
槲皮素治疗组
8
22.46±6.84*
9.77±0.69*
4.14±0.33*
, http://www.100md.com
2.36±0.31**
与正常对照组比较 *P<0.01 与糖尿病对照组比较 **P<0.01表2 三组尿白蛋白、肾组织山梨醇及肌醇的比较(
±s)例数
尿白蛋白
(mg/24h)
肾组织山梨醇
(μmol/g)
肾组织肌醇
(μmol/g)
, 百拇医药
正常对照组
7
7.14±3.42
0.44±0.06
3.43±0.44
糖尿病对照组
8
38.41±9.42*
2.41±0.31*
1.46±0.18*
, 百拇医药 槲皮素治疗组
8
10.72±4.32**
0.64±0.09**
1.52±0.21*
与正常对照组比较 *P<0.01 与糖尿病对照组比较 **P<0.01
三、糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇含量的相关性
对本试验资料的相关性分析显示，糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇含量呈显著的正相关关系，r＝0.41，P<0.01。
讨 论
, 百拇医药
糖尿病肾病的发生机理目前尚不完全清楚，近年来的一些研究发现多元醇代谢通路的异常是糖尿病诸多慢性并发症的重要机制之一[1，2]。肾脏组织细胞内的葡萄糖水平不受胰岛素的调节，因而在高血糖状态下，肾组织内葡萄糖浓度也明显升高。过高的葡萄糖可以激活组织内醛糖还原酶的活性，使葡萄糖转化为山梨醇并在组织中蓄积，进而干扰肌醇及Na+-K+-ATP酶的代谢，并使组织细胞结构和功能受损，最终导致糖尿病肾脏并发症[5]。一些醛糖还原酶抑制剂的干预治疗不但能纠正组织中多元醇代谢异常，而且能防止或延缓糖尿病肾病的发生或发展[6]。
尿白蛋白是糖尿病肾病敏感的诊断及预后判断指标，观察其变化有助于了解糖尿病肾脏并发症的发生和发展。本研究中，糖尿病大鼠尿白蛋白与肾组织山梨醇有良好的相关性，且槲皮素治疗后糖尿病大鼠血糖较糖尿病对照组无明显差异，而肾组织山梨醇含量下降，同时其尿白蛋白也呈平行性下降，说明糖尿病多元醇代谢异常与糖尿病肾脏并发症密切相关。槲皮素对血糖无直接作用，其降低糖尿病肾组织山梨醇的作用很可能是通过对醛糖还原酶的抑制，因此早期应用槲皮素可能有助于防止或延缓糖尿病肾病的发生或发展。
, 百拇医药
槲皮素治疗后糖尿病大鼠组织肌醇无明显变化，因此肌醇在糖尿病慢性并发症的作用有待于进一步研究。有人[7]认为尽管醛糖还原酶抑制剂未能改善糖尿病大鼠组织中肌醇的含量，但能降低组织中山梨醇含量，并改善Na+-K+-ATP酶活力。有助于防治糖尿病慢性并发症。
参考文献
?[1] Tilton RG，et al.Kidney Int 1992；41：778.
?[2] Passariello N，et al.Diabetes Care 1993；16：789.
?[3] 毛晓明，等.中国中药杂志1994；18：623.
?[4] 毛晓明，等.中华内分泌代谢杂志1994；10：44.
?[5] Cohet MP.Contrib Nephrol 1989；73：59.
?[6] Boel E，et al.J Diabetes Complications 1995；9：104.
?[7] Hirata Y，et al.Metabolism 1990；39：563.
(1998年12月28日收稿 1999年3月10日修回), 百拇医药