特種甘薯TSP—1水提物對Ⅱ型糖尿病大鼠血脂和血小板的影響

王洪云+張毅+孫健+鈕福祥+徐飛+岳瑞雪+朱紅

摘要：用高脂飼料連續喂養12周后結合一次性腹腔注射鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）20 mg/kg建立Ⅱ型糖尿?。╰ype Ⅱ diabetes mellitus，T2DM）大鼠模型。在造模后繼續飼喂高脂飼料的過程中用TSP-1甘薯水提物干預治療，以生理鹽水作為對照。結果表明，TSP-1甘薯水提物連續灌胃給藥5周后，T2DM模型大鼠血液總膽固醇（TC）顯著降低（P<0.05）、甘油三酯（TG）及動脈粥樣硬化指數（AI）極顯著降低（P<0.01），而血小板數量顯著增加;TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖值的繼續升高，但與對照組相比增幅下降，兩者差異不顯著（P>0.05），表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖。

關鍵詞：TSP-1甘薯水提物;Ⅱ型糖尿病;大鼠;血脂;血小板

中圖分類號： TS218 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）04-0289-02

收稿日期：2014-10-23

基金項目：國家現代農業產業技術體系建設專項資金（編號：CARS-11-B-20）。

作者簡介：王洪云（1964—），女，江蘇徐州人，主治醫師，主要從事甘薯功能食品研究。Tel：（0516）82189208;E-mail：xzwanghy@163.com。

通信作者：鈕福祥，碩士，研究員，主要從事甘薯產后加工研究。E-mail：niufuxiang@sina.com。

甘薯俗稱山芋、紅薯、地瓜、紅苕等，是旋花科甘薯屬的一年生或多年生塊根類作物。研究表明，甘薯除富含淀粉外，還含有膳食纖維、維生素、胡蘿卜素、糖蛋白、花青素（紫薯）等多種功能性成分，具有防癌、抗氧化、預防和治療心血管疾病等功能[1]，某些特種甘薯對過敏性紫癜出血等疾病具有良好的治療作用[2]。本試驗以特種甘薯TSP-1水提物為材料，研究其對Ⅱ型糖尿病大鼠血脂、血糖和血小板的影響，以期為相關功能食品研發提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

SD大鼠，8周齡，10只，全部雄性，由徐州醫學院實驗動物中心提供。

1.2 主要試劑

鏈脲佐菌素STZ（Sigma公司）、葡萄糖（國藥集團）、拜安捷血糖試紙（德國拜耳公司）、羅氏生化試劑盒等（瑞士羅氏公司）。

1.3 主要儀器與設備

羅氏全自動生化分析儀（瑞士羅氏公司）、離心機（日本Hitachi集團）、德國拜安捷2血糖測定儀（德國拜耳公司）等。

1.4 TSP-1甘薯水提物

TSP-1甘薯水提物（濃縮口服液），由江蘇徐州甘薯研究中心加工室提供，批號：20131202，4 ℃保存，使用前搖勻。加工流程：TSP-1甘薯原料→前處理（清洗、去沙、粉碎等）→加水負壓煮沸浸提→過濾→真空濃縮→配料→灌裝→殺菌→冷卻→檢驗→成品。

1.5 Ⅱ型糖尿病大鼠模型的建立與給藥

參照Sugano等[3]、聶緒強等[4]國內外學者的方法進行Ⅱ型糖尿?。═2DM）造模：供試SD大鼠喂養于標準化飼養房，造模前全部飼喂高脂飼料（含粗蛋白質20%、脂肪40%、碳水化合物40%），連續飼喂12周，然后按20 mg/kg劑量STZ腹腔注射。禁食12 h，將STZ用檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖液（pH值4.2）按體質量3.5 mL/kg的注射量溶解，腹腔注射2 h后繼續喂食高脂飼料，6 h后給予2%葡萄糖水，3 d后測定血糖。

劑量設置：按照成人用量60 mL/（d·60 kg），根據動物間等效體表面積法折算至大鼠的等效劑量為10.0 mg/（d·kg），考慮到大鼠一次給藥的最大耐受量，本次試驗大鼠實際灌胃給藥調整為8.5 mL/（d·kg）。

造模后隨機分為2組：T2DM-給藥組和T2DM-對照組。給藥組在繼續飼喂高脂飼料基礎上按每天8.5 mL/kg體質量的TSP-1水提物灌胃，1次/d，連續5周;對照組以灌胃生理鹽水代替TSP-1水提物。

1.7 血常規和血生化指標測定

測定前12 h開始禁食。在注射10%水合氯醛麻醉后，從腹主動脈負壓采血，血生化和血常規的負壓管預先加入肝素，血常規管采集1.5 mL，測定前不離心;血生化管采集4.5 mL，測定前3 800 r/min離心5 min。采用羅氏全自動生化分析儀分別測定血小板計數（PLT）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）含量，并根據下式計算動脈粥樣硬化指數（atherosclerosis index，AI）[5]：AI= [血總膽固醇（TC）-高密度脂蛋白（HDL）/高密度脂蛋白（HDL）]。

1.8 統計學分析

采用SPSS 18.0軟件處理數據，以平均值±標準差表示。統計顯著性水平：P<0.05有顯著差異，P<0.01有極差異顯著。

2 結果與分析

2.1 TSP-1甘薯水提物對T2DM模型大鼠血糖的影響

試驗結果（表1）表明，SD大鼠連續飼喂高脂飼料12周后，經腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）誘導T2DM模型，3 d后供試大鼠的平均空腹血糖值高達18.61 mmol/L，繼續飼喂高脂飼料后，對照（未給藥）組SD大鼠在造模后4 d死亡1只，5周后存活SD大鼠的平均空腹血糖值為29.37 mmol/L，為造模3 d時的156.0%;而TSP-1甘薯水提物飼喂組（給藥組）SD大鼠沒有死亡，繼續飼喂高脂飼料5周后平均空腹血糖值為26.17 mmol/L，為給藥前的142.3%，為對照組的89%。由此看出，TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的繼續升高，但與對照組相比增幅下降，經統計檢驗兩者差異不顯著（P>0.05），表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。endprint

表1 TSP-1甘薯水提物對T2DM模型大鼠血糖的影響

組別

血糖（mmol/L）

給藥前 給藥后5周

對照組 18.83±1.83 29.37±3.18

給藥組 18.39±3.23 26.17±7.39

2.2 TSP-1對T2DM模型大鼠總膽固醇的影響

總膽固醇是指血液中所有脂蛋白所含膽固醇的總和。本試驗結果：T2DM-給藥組大鼠血清中總膽固醇含量為139 mmol/L，只有對照組的66.2%（圖1），兩者差異達顯著水平（P<0.05），說明TSP-1水提物可以顯著降低T2DM-大鼠血清中總膽固醇含量。

2.3 TSP-1對大鼠血清甘油三酯的影響

甘油三酯和膽固醇均為中性脂肪，甘油三酯作為血液中的一種脂肪類物質，其含量增高具有相當大的風險。由圖2可知，T2DM-對照組和給藥組的大鼠血清中甘油三酯的含量分別為（2.76±1.19）mmol/L和（1.15±0.720）mmol/L，兩者差異達極顯著水平（P<0.01），說明TSP-1水提物具有顯著降低T2DM大鼠血清甘油三酯水平的功效。

2.4 TSP-1對大鼠動脈粥樣硬化指數（AI）的影響

動脈粥樣硬化（AS）是許多心腦血管疾病的病理基礎[6]，動脈粥樣硬化指數AI數值越大，動脈硬化的程度就越重，發生心腦血管病的危險性就越高。試驗結果（圖3）表明，T2DM-對照組和給藥組大鼠的動脈粥樣硬化指數AI值分別為056±0.27和0.13±0.05，兩者差異達極顯著水平（P<001），說明TSP-1水提物可以極顯著降低T2DM-大鼠動脈粥樣硬化指數，提示TSP-1水提物能夠改善T2DM狀態下大鼠的動脈粥樣硬化水平。

2.5 TSP-1對大鼠血小板計數的影響

血小板計數是指單位體積血液中所含的血小板數目，其主要功能是凝血和止血，還與動脈粥樣硬化有關[7]。試驗結果表明，T2DM-對照組大鼠血小板數量為467.8×109個/L，而T2DM-給藥組大鼠為658.8×109個/L，與T2DM-對照組比較，T2DM-給藥組大鼠血小板計數極顯著提高（P<0.01）（圖4）。

3 結論與討論

試驗結果表明，與對照組相比，TSP-1甘薯水提物連續灌胃給藥可以顯著降低T2DM模型大鼠總膽固醇、甘油三酯及動脈粥樣硬化指數，并具有顯著增加血小板含量的作用;但繼續飼喂高脂飼料后，TSP-1甘薯水提物并不能阻止T2DM模型大鼠血糖的繼續升高，但增幅下降，兩者差異不顯著，表明TSP-1甘薯水提物不能有效降低T2DM模型大鼠血糖值。

研究證明，長期攝入高脂食物是誘發高血脂、動脈粥樣硬化等心血管疾病的主要因素之一[8]，而動脈粥樣硬化已成為引起心、腦血管疾病的主要原因之一[9]，TSP-1甘薯水提物具有顯著降低T2DM-大鼠膽固醇、甘油三酯、動脈粥樣硬化指數并顯著增加血小板數量的作用，提示TSP-1有助于防止動脈粥樣硬化及心腦血管疾病的發生，并有助于改善凝血機制。

參考文獻：

[1]王洪云，孫 健，鈕福祥，等. 甘薯的功能成分及其藥用價值[J]. 中國食物與營養，2013，19（12）：59-62.

[2]許世衛，鈕福祥. 甘薯主張[M]. 青島：青島出版社，2006.

[3]Sugano M，Yamato H，Hayashi T，et al. High-fat diet in low-dose-streptozotocin-treated heminephrectomized rats induces all features of human type 2 diabetic nephropathy：a new rat model of diabetic nephropathy[J]. Nutrition Metabolism and Cardiovascular Diseases，2006，16（7）：477-484.

[4]聶緒強，俞林花，陳懷紅，等. 吳茱萸次堿對2型糖尿病肥胖大鼠的干預作用[J]. 中國藥理學通報，2010，26（7）：872-876.

[5]付 慧，汪秋寬，何云海，等. 多肋藻渣膳食纖維對小鼠降血脂作用的研究[J]. 大連海洋大學學報，2012，27（3）：200-204.

[6]李 霞，于慶海. 大蒜抗動脈粥樣硬化作用研究進展[J]. 沈陽藥科大學學報，2000，17（1）：75-78.

[7]劉 健，李群芳，曹建平，等. 血小板功能與動脈粥樣硬化的研究進展[J]. 湖南環境生物職業技術學院學報，2012，18（1）：29-31.

[8]譚 亮，徐 超，張 琦，等. 旱芹膳食纖維對高脂血癥大鼠血脂的影響[J]. 中藥新藥與臨床藥理，2010，21（3）：251-253.

[9]陳 熤，李 劍，施海明.血小板與動脈粥樣硬化[J]. 國際心血管病雜志，2011，38（5）：141-144.endprint