中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (5): 620-621   PDF    
引用本文
窦梅, 马爱国, 张士璀. 维生素E及镁联合对糖尿病大鼠抗氧化能力影响[J]. 中国公共卫生, 2010, 26(5): 620-621.
DOU Mei, MA Ai-guo, ZHANG Shi-cui. Supplementation of vitamin E and magnesium increases antioxidative capacity in rat with diabetes[J]. Chinese Journal of Public Health, 2010, 26(5): 620-621.
维生素E及镁联合对糖尿病大鼠抗氧化能力影响
窦梅1,2, 马爱国2, 张士璀1     
1. 中国海洋大学生命学院海洋生物学系, 山东青岛266003;
2. 青岛大学医学院
收稿日期: 2010-01-04.
基金项目: 国家自然科学基金(30872103);中国营养学会营养科研基金(CNA2007-6)
作者简介: 窦梅(1977- ),女,山东聊城人,讲师,博士在读,主要从事营养与慢性病研究.
通讯作者: 张士璀
摘要: 目的 观察维生素E(VE)及镁联合对糖尿病大鼠胰岛素抵抗和抗氧化水平的影响。方法 88只大鼠随机分为6组,分别喂饲含有不同剂量VE及镁的饲料4周;大鼠腹腔注射链脲咗菌素诱导糖尿病腜?继续喂养4周处死动物,计算胰岛素抵抗指数;测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)水平;检测红细胞溶血度。结果 与对照组比较,VE、VE+中、高剂量镁组胰岛素抵抗指数分别降低了5.52,3.29和2.65(P<0.05);VE+高剂量镁组GSH-Px与SOD分别为(41.65±2.99)和(119.49±8.03)U/(mg·prot),明显高于对照组(P<0.05);VE组、中、高剂量镁组、VE+中、高剂量镁组红细胞溶血度分别降低了67.86%,71.43%,60.71%,89.29%和89.29%(P<0.05)。结论 联合补充VE和镁可以通过提高机体抗氧化水平降低胰岛素抵抗,较单纯补充VE或镁效果更佳。
关键词: 维生素E     镁     谷胱甘肽过氧化物酶     超氧化物歧化酶     红细胞溶血度     糖尿病    
Supplementation of vitamin E and magnesium increases antioxidative capacity in rat with diabetes
DOU Mei, MA Ai-guo, ZHANG Shi-cui    
Department of Marine Biology, College of Marine Life Science, Ocean University of China Qingdao 266003, China
Abstract: Objective To investigate the effect of vitam in E(VE)and magnesium supp lementation on insulin resistance and antioxidative capacity in diabetic rats.Methods Eighty-eight Wistar rats were randomly assigned to control group,VE group(E),middle,high-dose magnesium group(MM,HM),and VE plus middle-,high-dose magnesium group (EMM,EHM).Four weeks after different diettreatment,all rats were injected wtihs treptozotoc in to provoke diabetes millitus.After another 4 weeks of feeding,all rats were sacrificed.Insulin resistance index(IRI),glutathione perox idase(GSH-Px),supe roxide dismutase(SOD),and hemolytic degree of redblood cell were detected.Results Compared to the control group,IRI in E,EMM and EHM groups was decreased by 5.52,3.29,and 2.65,respectively(P<0.05).GSH-Px and SOD activity in EHM was significantly increased to 41.65±2.99 and 1.9149±8.03 U/mg prot(P<0.01).The erythrocyte hemolytic degree was decreased by 67.86%,7.143%,60.71%,89.29%,and 89.29%in E,MM,HM,EMM,and EHM,respectively(P<0.05).Conclusion Supplem entation of VE and magnesium is more effective than VE or magnesium alone to attenuate the insulin resistance by increasing the an tioxidative capacity and decreasing the lipid perox idation in diabeticrats.
Key words: vitamin E     magnesium     superoxide dismutase     glutathione peroxidase     hemolytic degree of red blood cell     diabetes    

随着人们生活习惯和饮食结构的改变,糖尿病发病率快速上升,而且发病年龄明显提前。高脂高糖饮食是诱导机体胰岛素抵抗和糖尿病的主要危险因素之一〔1〕。研究发现,胰岛素抵抗和糖尿病的发生发展与体内氧化与抗氧化水平失衡和镁缺乏密切相关〔2, 3〕,补充维生素E (V E)和镁可以改善胰岛素抵抗和糖尿病的异常状态〔4, 5〕。本研究以高能量饮食及链脲咗菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠为模型,观察联合补充 VE和镁对糖尿病大鼠抗氧化和胰岛素抵抗水平的影响,为指导V E和镁的合理应用提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试剂与仪器

VE(青岛双鲸公司);谷胱甘肽过氧化物酶(GSH2Px)、超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒(武汉博士德公司)。稳步便携式血糖仪(美国强生公司);RF 540型荧光分光光度计(日本岛津公司);低温离心机(美国Sigma公司)。

1.2 实验动物

清洁级Wistar大鼠88只(山东大学实验动物中心),雌雄各半,体重200~220 g。饲养于(22 ±1)℃动物房中,喂食高能量饲料(含10%猪油,2.5%胆固醇,20%糖和1%胆盐),实验前大鼠适应性喂养1周。

1.3 分组与处理

根据空腹血糖,将大鼠随机分为6组,对照组(14只),VE组(15只)饲料中添加0.5 g/kg VE,中(15只)、高(14只)剂量镁组饲料中分别含有镁0.6,1.2 g/kg,VE +中、高剂量镁组(各15只)饲料中分别含VE 0.5+镁0.6,1.2 g/kg。连续喂饲4周后,腹腔注射STZ 40 mg/kg诱导糖尿病模型〔6〕。注射1周后,检测血糖,空腹血糖> 11.1 mmol/ L的大鼠进入后续实验,继续喂养4周。处死大鼠,腹主动脉采血,分离肝脏备用。

1.4 检测方法

(3)胰岛素抵抗指数(IR):IR=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5。(1) GSH2Px、SOD测定采用试剂盒法。 (2)红细胞溶血度检测〔7〕:溶血度(%)=[A管吸光(A)值/B管吸光(A)值]×100。

1.5 统计分析

采用SPSS 10.0软件进行分析。两两比较用Student t检验。

2 结 果 2.1 大鼠一般情况

实验过程中有10只大鼠死亡,均出现在注射STZ后2周内,其中对照组3只,VE组1只,中剂量镁组2只,高剂量镁组3只,VE+中剂量镁组1只。死亡大鼠体重、饮食和外观与存活大鼠无明显区别。

2.2 胰岛素抵抗水平变化

VE组,中、高剂量镁组,VE+中、高剂量镁组胰岛素抵抗指数分别为(11.85 ±1.47),(15.09 ±1.8),(18.83 ±1.6),(14.08 ±0.93)和(14.72 ± 0.78),与对照组(17.37 ±1.09)比较,VE、VE+中、高剂量镁组胰岛素抵抗指数明显降低(P < 0.05)。以单纯补充VE效果最为明显。

2.3 GSH2Px和SOD活性变化(表 1)
表 1 不同组别大鼠肝脏GSH2Px和SOD 活性[x±s,μ/ (mg·prot) ]

与对照组比较,高剂量镁组、VE+中、高剂量镁组GSH2Px活性明显升高(P <0.01)。单独或联合补充VE和镁可以明显提高肝脏SOD活性(P <0.05),以VE+高剂量镁组提高最为明显。

2.4 糖尿病大鼠红细胞溶血度变化

VE组,中、高剂量镁组,VE+中、高剂量镁组红细胞溶血度分别为(0.09 ± 0.02)%,(0.06 ±0.01)%,(0.11 ±0.02)%,(0.03 ± 0.00)%和(0.03 ±0.00)%。与对照组(0128 ±0.03)%比较,VE、VE+中、高剂量镁组红细胞溶血度明显降低(P <0.05)。以VE联合镁组效果最佳(P < 0101)。

3 讨 论

研究表明,糖尿病患者自由基含量明显高于健康群体,总氧自由基清除能力、SOD、GSH2Px活性明显降低〔8, 9〕。补充VE可以提高机体抗氧化能力,清除自由基,改善胰岛素抵抗状态〔10〕。镁在维持糖代谢平衡和胰岛素活性方面作用明显。研究表明,血浆镁水平与胰岛素敏感性呈负相关〔11〕,镁缺乏可以破坏胰岛素受体酪氨酸激酶活性并提高细胞内钙离子浓度,引起胰岛素抵抗。补充镁可提高糖尿病病人胰岛素敏感性〔12〕。

本研究结果表明,联合补充VE和镁在降低胰岛素抵抗水平、增加GSH2Px和SOD的活性方面优于单独补充VE或镁,在降低红细胞溶血度方面效果更为明显。表明VE和镁的联合应用可以提高抗氧化物酶活性,保护细胞免受脂质过氧化损伤,降低膜渗透性。

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