吉瓦吉大学生物化学学院，印度瓜廖尔474011
吉瓦吉大学生物化学学院，印度瓜廖尔474011
DOI: 10.15761 / IOD.1000141
糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，其原因是胰岛素分泌、作用或两者兼而有之。高血糖诱发氧化应激，成为糖尿病并发症的主要诱发因素。本研究旨在探讨大蒜对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠胰岛素分泌、代谢障碍和氧化应激的影响。本研究包括各组的血糖、体重、总胆固醇、甘油三酯、尿酸、肌酐、胰岛素、c肽水平和组织组织学。与对照组相比，糖尿病大鼠血糖、总胆固醇、甘油三酯、尿酸、肌酐水平升高，胰岛素、c肽、体重和组织结构水平降低。用大蒜水混悬液治疗糖尿病大鼠可改善胰岛素分泌，修复代谢紊乱，减少氧化应激，并预防所有这些观察到的异常。大蒜水悬液具有抗糖尿病作用。
糖尿病，β细胞，四氧嘧啶，大蒜，氧化应激
糖尿病是一种与糖代谢相关的疾病，其原因是胰岛素分泌、作用和血脑屏障的缺陷。糖尿病并发症与高血糖诱导的氧化应激有关，氧化应激降低机体天然抗氧化系统[2,3]。四氧嘧啶是一种用于诱发实验性糖尿病的化学物质，它会导致朗格汉斯胰岛的β细胞膨胀并最终退化。据报道，四氧嘧啶糖尿病大鼠血管通透性增加，神经纤维损失。这种化学物质的作用机制是通过自由基诱导组织损伤，在相关组织中引起氧化应激，特别是胰腺。
四氧嘧啶是一种有毒的葡萄糖类似物，当给啮齿动物和许多其他动物使用时，它会选择性地破坏胰腺中产生胰岛素的细胞。这会导致这些动物患上胰岛素依赖型糖尿病，其特征与1型糖尿病相似。四氧嘧啶对产生胰岛素的胰腺β细胞具有选择性毒性，因为它通过GLUT2葡萄糖转运体的摄取优先积累在β细胞中。四氧嘧啶在细胞内硫醇的存在下，在与其还原产物双尿酸的循环反应中产生活性氧(ROS)。四氧嘧啶的β细胞毒性作用是由氧化还原反应中形成的自由基引起的。四氧嘧啶诱导自由基损伤组织，在相关组织中引起氧化应激，特别是胰腺。增加氧化应激引起的细胞大分子如脂质、碳水化合物和蛋白质的损伤水平。已知四氧嘧啶通过改变抗氧化酶的活性和增加ROS的产生来产生氧化应激。
胰腺在高糖压力下释放胰岛素，以增加细胞对胰岛素的吸收和利用。胰岛细胞受损，尤其是β细胞受损，可导致胰岛素释放受损，进而影响血糖水平。实验组大鼠在四氧嘧啶诱导后血糖水平显著升高，揭示了化学物质的毒性。治疗组，显示出提取物对糖尿病大鼠的保护作用，植物提取物已被鉴定为含有抗氧化剂，包括类黄酮、酚类、生物碱和一些糖苷[5]。植物提取物的类黄酮成分与其恢复自由基损伤细胞的能力呈正相关。
大蒜(大蒜)是世界上最受欢迎的草药之一，用于减少与几种疾病相关的各种风险因素。事实上，大蒜含有多种有效化合物，具有抗凝血(抗血栓)[7,8]、抗氧化剂[9,10]、抗生素[11]、低胆固醇血症[12]和降糖及降压活性[13,14]。大多数研究表明，大蒜可以降低糖尿病大鼠[15]的血糖水平。Augusti和Sheela一致表明，大蒜中的含硫氨基酸s -烯丙基半胱氨酸亚砜(蒜素)具有降低大鼠糖尿病症状的潜力，其程度几乎与格列本脲和胰岛素相同[16,17]。
本研究旨在评价水悬液可能的细胞保护作用大蒜并测定其抗糖尿病特性大蒜I型糖尿病大鼠，与正常对照组和未治疗的糖尿病大鼠相比。
本研究采用Wistar白化雄性大鼠(体重120±20g)。动物来自印度瓜廖尔国防研究与发展机构的动物设施，在我部门动物室的温度(25±2℃)、相对湿度(50±15%)和正常光周期(12小时)的控制条件下饲养，使用标准颗粒饲料和自来水随意．实验期间，动物被安置在含有稻壳的聚丙烯笼中，并在实验开始前让动物适应动物室的环境7天。根据印度国家动物护理和使用法，按照印度瓜廖尔市吉瓦吉大学动物护理伦理委员会的规则和指示，对动物进行处理、道德对待和人道杀害。
24只大鼠随机分为4组，每组6只。将动物分为四组，给予以下处理:组1:对照组(正常血糖水平)。第2组:治疗对照组(用大蒜提取物0.25 mg/kg体重)。第三组:糖尿病患者(静脉注射四氧嘧啶70 mg/kg体重)。4组:糖尿病治疗组大蒜提取物0.25 mg/kg体重)。
采用单次静脉注射一水四氧嘧啶70 mg/kg体重，溶解于0.9%氯化钠[18]溶液中诱发1型糖尿病。注射四氧嘧啶48 h后，检测动物血糖水平，实验时血糖高于200 mg/dl。
大蒜(大蒜)种子从当地草药市场购买，清洗干净，并用水悬浮液大蒜每天新鲜制备种子，在37℃下给予处理大鼠0.25 mg/kg体重1小时，处理两周进行组织学分析。
14 d后，大鼠眼眶采用毛细管玻璃管采血，4℃离心1000rpm 10 min，采集血清样本。饲养14 d后，同时测定各组血清各项生化指标。
用葡萄糖氧化酶过氧化物酶反应条带[19](Accu-Chek, Roche Diagnostics, USA)估计空腹血糖水平。使用诊断试剂盒评估的生化参数包括血脂谱[20,21](甘油三酯和总胆固醇)，肾脏生物标志物如肌酐[22]。采用大鼠胰岛素试剂盒，ELISA法检测c肽和胰岛素水平。
根据Freidewald公式计算血脂参数，如总胆固醇(胆固醇氧化酶-过氧化物酶法)和血清甘油三酯(GPO-POD法)，所有估计都是使用Crest Biosystems India ppt . Ltd.生产的商业试剂盒进行的空腹血清样本。
肾功能测试如血清尿酸、肌酐(Mod. Jaffe动力学法)使用Crest Biosystems, India, pdt . Ltd.生产的试剂盒进行评估。
采用大鼠胰岛素ELISA试剂盒定量测定血清胰岛素。灵敏度为0.025 μg/l。它是一种固相双位点酶免疫分析法。它基于直接夹心技术，其中两个单克隆抗体针对胰岛素分子上不同的抗原决定因子。在孵育期间，样品中的胰岛素与过氧化物酶偶联的抗胰岛素抗体和与微量滴定结合良好的抗胰岛素抗体反应。一个简单的洗涤步骤可以去除未绑定的酶负载抗体。通过与3,3 '，5,5 ' -四甲基联苯胺反应，测定了结合共轭。通过添加酸来停止反应，并使用Elisa阅读器进行读取。
为了进行组织病理学分析，在牺牲时收集组织，从脂肪体中取出，用生理盐水清洗，在Bouin液中固定12-24小时。固定后，用自来水冲洗过夜以去除多余的固定剂，并将组织包埋在石蜡块中。在半自动切片机(Leica EG 1106 microtome)的帮助下，以4微米的速度切割肝脏和胰腺石蜡块，以12微米的速度切割大脑石蜡块。每个组织制备6张载玻片，用苏木精和伊红[23]染色。染色的组织切片置于DPX中，盖上盖片，在10倍放大的光学显微镜下观察(徕卡Optiphase显微镜)。
利用选择性破坏胰腺β细胞的化学物质诱导大鼠实验性糖尿病非常方便和简单。1型糖尿病(T1DM)是一种由胰腺β细胞破坏导致的绝对胰岛素缺乏引起的自身免疫性疾病。I型的特点是进行性β细胞衰竭，最近的治疗侧重于增强内源性β细胞功能和再生。由于凋亡可能是β细胞死亡的主要形式，凋亡引起的β细胞质量下降和功能损害为糖尿病的治疗提供了一个有希望的靶点。提示细胞因子、脂毒性和糖毒性是β细胞凋亡的三种主要刺激因子。
各种植物的草本提取物可能会干扰食物摄入或胃肠道葡萄糖吸收[25]。中药治疗也可降低癌变的倾向。各种药物在降低血糖水平方面表现出剂量依赖性，与胰岛素[26]的效果也比较好。糖尿病患者[27]饮食中加入平菇后，血糖、胆固醇、甘油三酯、血压均有较好的降低。多种药用植物提取物对患者具有抗高脂血症和抗过氧化作用。
胰岛的分离[12,13]促进了了解I型糖尿病的病理生理、移植、筛选降糖药物、探讨糖尿病发病机制等方面的研究，从而制定有效的预防手段。
所有大鼠均采用尾静脉采血，电子血糖仪检测血糖水平。提取物对糖尿病患者空腹血糖水平的抗糖尿病作用(表1)，给药四氧嘧啶(70 mg/kg，静脉注射)可使空腹血糖水平提高4倍，并维持14天。据观察，口服给药大蒜提取物显著降低糖尿病大鼠的血糖水平。目前的研究结果表明，口服大蒜每天提取14天，对糖尿病大鼠7日造成22%的下降th治疗开始后14天，血糖水平下降41.2%(表1)和大蒜每天提取14天，对糖尿病大鼠造成的伤害增加了29.2% 7th在开始治疗的第14天，体重增加了36.8%(表2)。结果清楚地显示大蒜提取物。糖尿病大鼠口服给药大蒜结果显示，与糖尿病对照组相比，糖尿病大鼠胰岛素和c肽水平分别显著提高59%和43%(表3)。
组 |
0天 |
7th一天 |
14th一天 |
控制 |
103.67±2.4 |
109.00±2.65 |
111.67±3.53 |
控制+大蒜 |
110.33±2.6＃ |
107.67±1.76＃ |
102.67±2.96＃ |
糖尿病 |
413.00±8.14＊＊＊ |
419.00±6.66＊＊＊ |
422.33±6.36＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
418.67±4.63＊＊＊ |
326.67±3.28** |
248.33±2.91＊＊＊ |
表1。口服治疗效果大蒜提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠葡萄糖浓度的影响。
尾静脉少量抽血，用电子血糖仪测量血糖水平。血糖水平以毫克/分升表示。结果为四组观测的均数±标准差。＃p > 0.0,＊p < 0.05,**p < 0.01,＊＊＊与各自对照组、糖尿病+治疗组比较，P <0.001;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
组 |
0天 |
7天 |
第14天 |
控制 |
120.33±1.67 |
129.00±1.53 |
135.67±2.34** |
控制+大蒜 |
127.00±1.15＊ |
136.33±1.67** |
142.67±0.88＊＊＊ |
糖尿病 |
107.67±1.2** |
90.33±0.88＊＊＊ |
87.00±1.15＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
111.33±0.88＃ |
116.67±1.2＊＊＊ |
119.00±1.15＊＊＊ |
表2。的影响大蒜提取物对正常和糖尿病大鼠体重的影响。
用体重秤测量体重，用gm表示。结果为四组观测的平均值±标准差。＃p > 0.05,＊p < 0.05,**p < 0.01,＊＊＊与各自对照组、糖尿病+治疗组比较，P <0.001;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
组 |
胰岛素，单位ng/ml |
c肽pmol/l |
控制 |
1.97±0.07 |
251.47 |
控制+大蒜 |
2.19±0.08＃ |
261.1＃ |
糖尿病 |
0.88±0.06＊＊＊ |
151.23＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
1.40±0.03** |
216.2＊＊＊ |
Tobutamide |
2.33±0.09＊ |
231.83＊＊＊ |
表3。的影响大蒜对正常和糖尿病大鼠胰岛素和c肽水平的影响。
胰岛素浓度以ng/ml表示，c肽浓度以pmol/L表示。结果为五组观测的均数±标准差。＊P < 0.05,**P < 0.001,＊＊＊P < 0.0001,＃P>0.05，与各自对照组比较，糖尿病组与糖尿病+治疗组比较;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
结果表明，四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐水平均升高。与对照组相比，四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐水平分别升高78%、106.5%、104.8%和126.5%(表4)大蒜与糖尿病大鼠相比，提取物处理14 d可使总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐水平分别降低35.6%、39.8%、46.5%和35.6%。
实验 |
控制 |
控制+大蒜 |
糖尿病 |
糖尿病+大蒜 |
总胆固醇 |
141±2.65 |
136±2.52＃ |
251.67±3.18＊＊＊ |
162±2.65＊＊＊ |
甘油三酸酯 |
93±2.31 |
87.67±3.18＃ |
192±3.21＊＊＊ |
115.67±2.6＊＊＊ |
尿酸 |
1.26±0.05 |
1.17±0.04＃ |
2.58±0.04＊＊＊ |
1.38±0.03＊＊＊ |
肌酸酐 |
0.98±0.04 |
0.90±0.03＃ |
2.22±0.05＊＊＊ |
1.43±0.03＊＊＊ |
表4。的影响大蒜对正常和糖尿病大鼠的总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐水平的影响。
总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐浓度均以mg/dl表示。结果为四组观测的均数±标准差。＊P < 0.05,**P < 0.001,＊＊＊P < 0.0001,＃P>0.05，与各自对照组比较，糖尿病组与糖尿病+治疗组比较;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
胰腺控制和控制治疗的结果(大蒜)组织大鼠显示正常的腺泡和胰腺结构(图1a和1b)，在这些动物中没有观察到组织病理学改变。糖尿病大鼠胰腺切片(图1c)显示朗格汉斯胰岛广泛损伤，胰岛尺寸缩小。当糖尿病大鼠被注射大蒜口服治疗两周后，其胰岛再生(图d)与非糖尿病对照大鼠相当。这些组织学观察显示了多酚提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠胰腺的保护作用(图1)。
OAT版权所有。版权所有
图1所示。对照组(a)、对照组治疗组(b)、四氧嘧啶诱导的糖尿病患者(c)和葱属植物sativam提取治疗后的糖尿病大鼠
四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠抗氧化酶活性降低，抑制胰岛素分泌和氧化应激。口服生大蒜提取物对糖尿病大鼠胰岛素分泌和代谢并发症及氧化应激的影响。结果清楚地显示了大蒜提取物的降糖潜力。需要进一步的研究来发现大蒜的有效成分，这些草药在控制I型糖尿病及其并发症中的作用。
作者声明没有利益冲突。
SKJ先生获得了印度博帕尔市m.p.政府高等教育部的津贴。感谢印度德里科技部以拳头基金的形式对学校的财政支持。
音)山口
埃默里大学医学院
研究文章
收稿日期:2015年12月30日
录用日期:2016年1月20日
发布日期:2016年1月23日
©2016Jayant sk .这是一篇根据创作共用署名许可条款发布的开放获取文章，允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。
Jayant SK, Srivastava N(2016)通过大蒜水悬液评估糖尿病大鼠的胰岛素促分泌活性。中国ObesityDiabetes。2: doi: 10.15761 / IOD.1000141
组 |
0天 |
7th一天 |
14th一天 |
控制 |
103.67±2.4 |
109.00±2.65 |
111.67±3.53 |
控制+大蒜 |
110.33±2.6＃ |
107.67±1.76＃ |
102.67±2.96＃ |
糖尿病 |
413.00±8.14＊＊＊ |
419.00±6.66＊＊＊ |
422.33±6.36＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
418.67±4.63＊＊＊ |
326.67±3.28** |
248.33±2.91＊＊＊ |
表1。口服治疗效果大蒜提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠葡萄糖浓度的影响。
尾静脉少量抽血，用电子血糖仪测量血糖水平。血糖水平以毫克/分升表示。结果为四组观测的均数±标准差。＃p > 0.0,＊p < 0.05,**p < 0.01,＊＊＊与各自对照组、糖尿病+治疗组比较，P <0.001;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
组 |
0天 |
7天 |
第14天 |
控制 |
120.33±1.67 |
129.00±1.53 |
135.67±2.34** |
控制+大蒜 |
127.00±1.15＊ |
136.33±1.67** |
142.67±0.88＊＊＊ |
糖尿病 |
107.67±1.2** |
90.33±0.88＊＊＊ |
87.00±1.15＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
111.33±0.88＃ |
116.67±1.2＊＊＊ |
119.00±1.15＊＊＊ |
表2。的影响大蒜提取物对正常和糖尿病大鼠体重的影响。
用体重秤测量体重，用gm表示。结果为四组观测的平均值±标准差。＃p > 0.05,＊p < 0.05,**p < 0.01,＊＊＊与各自对照组、糖尿病+治疗组比较，P <0.001;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
组 |
胰岛素，单位ng/ml |
c肽pmol/l |
控制 |
1.97±0.07 |
251.47 |
控制+大蒜 |
2.19±0.08＃ |
261.1＃ |
糖尿病 |
0.88±0.06＊＊＊ |
151.23＊＊＊ |
糖尿病+大蒜 |
1.40±0.03** |
216.2＊＊＊ |
Tobutamide |
2.33±0.09＊ |
231.83＊＊＊ |
表3。的影响大蒜对正常和糖尿病大鼠胰岛素和c肽水平的影响。
胰岛素浓度以ng/ml表示，c肽浓度以pmol/L表示。结果为五组观测的均数±标准差。＊P < 0.05,**P < 0.001,＊＊＊P < 0.0001,＃P>0.05，与各自对照组比较，糖尿病组与糖尿病+治疗组比较;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
实验 |
控制 |
控制+大蒜 |
糖尿病 |
糖尿病+大蒜 |
总胆固醇 |
141±2.65 |
136±2.52＃ |
251.67±3.18＊＊＊ |
162±2.65＊＊＊ |
甘油三酸酯 |
93±2.31 |
87.67±3.18＃ |
192±3.21＊＊＊ |
115.67±2.6＊＊＊ |
尿酸 |
1.26±0.05 |
1.17±0.04＃ |
2.58±0.04＊＊＊ |
1.38±0.03＊＊＊ |
肌酸酐 |
0.98±0.04 |
0.90±0.03＃ |
2.22±0.05＊＊＊ |
1.43±0.03＊＊＊ |
表4。的影响大蒜对正常和糖尿病大鼠的总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐水平的影响。
总胆固醇、甘油三酯、尿酸和肌酐浓度均以mg/dl表示。结果为四组观测的均数±标准差。＊P < 0.05,**P < 0.001,＊＊＊P < 0.0001,＃P>0.05，与各自对照组比较，糖尿病组与糖尿病+治疗组比较;对照组大鼠和糖尿病大鼠给予水悬液大蒜口服提取物，0.25 mg/kg体重，每日插管，持续14天。
图1所示。对照组(a)、对照组治疗组(b)、四氧嘧啶诱导的糖尿病患者(c)和葱属植物sativam提取治疗后的糖尿病大鼠
