蓬灰對糖尿病大鼠胰腺腺泡形態(tài)的影響

[Abstract] Objective Peng-hui, different doses of low dose STZ plus high fat and high sugar diet-induced diabetes model rat pancreatic acinar morphology was observed. Methods Male SD rats high-fat high-sugar diet for 8 weeks after intraperitoneal injection of a small dose of STZ (35mg/kg), measured in rats in the weeks after the fasting blood glucose, blood glucose ≥ 16.7mmol / L for successful modeling rats 60 50,100,150 mg / kg Punta gray, the control group, respectively, were given normal saline, keeping a total of 50 days feeding period, monitoring of fasting blood glucose (FBG), 50 days the rats were sacrificed and pancreatic tissues HE staining and reticular fiber staining to observe pathological changes of the pancreas. Results Peng-hui intervention 10 days, low Peng-hui fasting blood glucose was significantly higher (P <0.05) the Peng-hui intervention 30 days, die empty group, low Peng-hui group fasting blood glucose was significantly higher (P <0.05), Peng-hui intervention 50 days each group, there were no differences in blood sugar. Experimental group pancreas HE staining showed vascular dilatation and congestion of pancreatic acinar tissue surrounding inflammatory cell infiltration. Reticular fiber staining acinar fibrosis. Conclusion Peng-hui pancreas will cause some damage.

[Keywords] : SD rats; streptozotocin-induced diabetic rat model; Peng-hui; pancreas

通過多年的臨床工作經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)在食用添加蓬灰的牛肉拉面后糖尿病患者血糖波動較大。推測此種添加劑——蓬灰可能會對糖代謝的某個環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。本實驗旨在探索性研究蓬灰是否能對糖尿病大鼠胰腺腺泡形態(tài)學產(chǎn)生影響。

1  材料與方法

1.1材料 

1.1.1試驗動物：雄性SD大鼠68只（購自寧夏醫(yī)科大學動物實驗中心 實驗動物合格證：SCXK（寧）2005-0001），8周齡，體重（180-200）g，適應性喂養(yǎng)一周，隨機抽取8只為正常對照組給予標準大鼠飼料喂養(yǎng)。其余的60只為造模組給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)，8周后大鼠空腹12h腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素（STZ），35mg/kg（以pH4.0的0.1mol/L檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液配成1%的濃度），正常組8只大鼠僅注射相同劑量的生理鹽水作為對照。7d后測量空腹尾靜脈血糖≥16.7mol/L作為2型糖尿病模型造模成功的標準。

1.1.2主要試劑：蓬灰（甘肅力司食品有限公司）呈灰色塊狀，用溫開水溶解，可溶成分50%左右，去除不溶固體成分，水溶液呈黃綠色，pH≥12。STZ（美國Sigma公司批號：50130）；強生公司穩(wěn)豪血糖儀，網(wǎng)狀纖維染色液（Gomorii）（北京益利精細化學品有限公司批號：1400966）

1.1.3 飼料：所有大鼠均食用普通飼料及高脂飼料（購自寧夏醫(yī)科大學動物實驗中心）。

1.2方法

1.2.1標本采集：有60只大鼠成模，將成模大鼠隨機分為4組，糖尿病模型組(每日等量生理鹽水灌胃)，各實驗組用不同【1】【2】蓬灰溶液灌胃，低劑量組給予50 mg/（kg﹒d），中劑量組給予100 mg/（kg﹒d），高劑量組蓬灰150 mg/（kg﹒d）灌胃，正常對照組(每日等量生理鹽水灌胃)，飼養(yǎng)期間，于10天、30天、50天時監(jiān)測空腹血糖（FBG），給藥50d處死大鼠心臟取血并分離血清后于-80℃凍存，取胰腺組織固定后備用。

1.2.2胰腺組織HE染色: 各大鼠用10%水合氯醛，0.1 mg/kg經(jīng)腹腔注射麻醉，麻醉后取出胰腺，濾紙吸干水分后以10%多聚甲醛固定24h后，梯度酒精脫水，石蠟包埋、切片，HE染色光鏡觀察。

1.2.3胰腺組織網(wǎng)狀纖維染色：各大鼠用10%水合氯醛，0.1 mg/kg經(jīng)腹腔注射麻醉，麻醉后取出胰腺，濾紙吸干水分后以10%多聚甲醛固定24h后，梯度酒精脫水，石蠟包埋、切片，網(wǎng)狀纖維染色光鏡觀察。

1.3 統(tǒng)計學處理 數(shù)據(jù)采用 ±s表示，采用SPSS11.0軟件包進行統(tǒng)計分析，以 P≤0. 05 為有統(tǒng)計學差異。

2 結果

2.1一般情況（見表1）

表1正常SD大鼠、糖尿病SD大鼠的一般狀況比較

2.2  4組大鼠血糖值比較（見表2），與高蓬組比較*P<0.05; 與中蓬組比較#P<0.05

表2   低、中、高劑量組蓬灰的血糖進行比較（±s）。

2.3各組胰腺腺泡形態(tài)學改變

2.3.1光學顯微鏡觀察  HE染色正常對照組切片胰島數(shù)目較多, 輪廓清晰、規(guī)則整齊, 胰島內細胞排列較整齊, 胞漿飽滿細胞界限清楚。模型對照組切片胰島數(shù)目較少, 胰島內形態(tài)欠規(guī)則, 細胞排列紊亂, 常有細胞缺失、塌陷。干預組胰島數(shù)目減少，胰腺腺泡組織血管擴張充血，周圍炎性細胞浸潤，隨著蓬灰劑量的增加，周圍炎性細胞浸潤增多。見圖1。

A                  B                 C                D                E          

圖1各組胰腺HE染色結果（×100）

A: 正常對照組  B:模型對照組  C:低蓬組  D:中蓬組  E:高蓬組

2.3.2光學顯微鏡觀察  網(wǎng)狀纖維染色正常對照組胰腺腺泡周圍輪廓規(guī)則整齊,無纖維組織增生。模型對照組切片腺泡周圍見不連續(xù)的、纖細的纖維組織增生，數(shù)目較少，細胞排列紊亂。干預組胰島數(shù)目減少，胰腺腺泡周圍見逐漸連續(xù)的、增粗的纖維組織增生，數(shù)目多，排列紊亂，隨著蓬灰劑量的增加，纖維化程度加重。見圖2。

A                  B                 C                D                E          

圖2  各組胰腺網(wǎng)狀纖維染色結果（×100）

A: 正常對照組  B:模型對照組  C:低蓬組  D:中蓬組  E:高蓬組

3  討論

蓬灰俗名臭蓬篙(學名白莖鹽生草)的燒結而成，為中子目黎科鹽生草屬的一年生草本植物，富含多種鹽類和生物堿及砷、鉛等微量元素【3】。砷作為類金屬元素，毒性很強，會影響胰島素分泌以及胰島素在周圍靶器官的利用,從而誘發(fā)IR。長期接觸砷可以誘導2 型糖尿病[4]。蓬灰作為制作牛肉拉面的添加劑成分,在西北地區(qū)乃至全國早已廣泛使用，它可以面筋道具有獨特風味。臨床發(fā)現(xiàn)糖尿病患者進食加入蓬灰的各種面食可使餐后血糖明顯波動，推測蓬灰可能影響糖代謝的某個環(huán)節(jié)。

糖尿病的病因和發(fā)病機制在目前仍未完全闡明, 近年來炎癥學說備受關注, 認為2型糖尿病是一種先天性免疫和慢性炎癥性疾病【5】。 炎癥因子引起糖尿病的機制可能涉及兩個方面,胰島素抵抗（IR）和胰島B細胞結構及功能的障礙。胰島素抵抗（IR）是由于1內臟脂肪增多，脂肪酸沉積于肝臟，增加肝糖輸出同時減少外周組織用糖，引起胰島素抵抗。2中心型肥胖患者主要表現(xiàn)為肥大即脂肪細胞體積的增大，但脂肪細胞數(shù)量并未增多，造成胰島素受體數(shù)目相對減少進而引起胰島素抵抗。3腹型肥胖患者具有分泌應激激素和升糖激素如兒茶酚胺、皮質醇等過多的傾向，這些激素都具有升高血糖的作用。4可抑制胰島β細胞分泌胰島素[6] [7]炎癥因子是引起胰島素抵抗的啟動因子各種原因的炎癥刺激導致機體各種細胞因子分泌增加, 抑制胰島素受體酪氨酸激酶的活性, 從而引起或加重胰島素抵抗。胰島B細胞結構及功能的障礙是由于1高脂飲食易導致肥胖，肥胖者外周靶組織胰島素受體減少，葡萄糖氧化或非氧化利用障礙，胰島素對肝糖產(chǎn)生的抑制作用降低，游離脂肪酸代謝增高可能影響葡萄糖的利用，需分泌更多的胰島素，在有遺傳背景的基礎上，最后導致β細胞功能障礙。2肥胖致脂代謝紊亂，形成大量脂肪酸。脂肪酸氧化損傷形成具有細胞毒性的脂質過氧化物，損傷蛋白質和DNA的自由基，導致β細胞凋亡[8], β細胞結構與功能障礙方面則與炎癥因子對B細胞的影響和脂肪細胞的異常代謝有關, 肥胖脂肪細胞內分泌調節(jié)功能異?？梢養(yǎng)細胞凋亡, 導致胰島素合成減少和分泌障礙, 導致2 型糖尿病的發(fā)病【9】通過上述闡述，認為糖尿病尿病的發(fā)生發(fā)展和體內炎癥有關【10】。

胰腺纖維化的本質是以膠原為主的細胞，細胞外基質(ECM)合成增多，而降解減少，合成與降解失去動態(tài)平衡，過多ECM沉積于胰腺腺泡組織導致胰腺纖維化。【11】 ECM中的纖維蛋白原(Fn)具有直接刺激胰腺星狀細胞(PSC)纖維化及炎癥的功能。【12】近來研究表明TNF-α與胰腺纖維化有很大相關性，在慢性胰腺炎早期表達增多，且小葉間細胞和炎癥細胞均表達，炎癥釋放的TNF-α刺激PSCs增生，促進膠原的生成繼而胰腺纖維化。而根據(jù)Ikejiri等【13】對PSCs的研究，證實PSCs在胰腺纖維化中極大地促進作用。

綜上所述，胰腺纖維化是慢性胰腺炎、自身免疫性疾病、胰腺囊性纖維化等胰腺疾病最終病理變化，間質纖維組織增生和腺泡萎縮及破壞使胰腺的內分泌和外分泌功能受到損傷，最終導致糖尿病發(fā)生。

。但從本實驗結果來看，與對照組相比實驗組空腹血糖無顯著的統(tǒng)計學意義，與臨床觀察不一致，考慮可能有以下原因： 1 臨床觀察中，糖尿病患者食用拉面后血糖波動并非蓬灰的單一作用，與面、湯、肉、蓬灰等綜合作用有關。2機體可能存在某種代償機制。給予蓬灰干預的糖尿病大鼠胰腺腺泡組織血管擴張充血明顯，與謝曉敏等實驗觀察一致【14】，且出現(xiàn)周圍炎性細胞浸潤增多，廣泛纖維化，模型組胰腺腺泡部分纖維化。結果提示：蓬灰對糖尿病大鼠血糖可能無影響，但對糖尿病大鼠胰腺的損傷與慢性炎癥對胰腺的損傷相似，均可導致胰腺纖維化。但具體機制還有待進一步研究證實。

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[14]謝曉敏 王偉 強丹 蓬灰對大鼠胰腺及糖代謝的影響 寧夏醫(yī)學雜志 2012年9月第34卷第9期