葛花总黄酮对1型糖尿病小鼠脑内氧化应激及认知功能的影响

摘要

目的：探讨具有抗氧化活性的葛花总黄酮对1型糖尿病小鼠脑内氧化应激及认知功能的影响。方法（1）40只C57BL／6J小鼠随机分为4组：正常组、禁食4 h组（禁食4 h）、禁食10 h组（禁食10 h）、禁食16 h组（禁食16 h），每组10只。小鼠腹腔多次小剂量注射链脲佐菌素（ STZ）（ MLD－S）诱导1型糖尿病模型。各组每次注射前禁食相应的时间，正常组禁食16 h，注射等量的柠檬酸缓冲液。测定第1次注射STZ后每周的血糖、体重、摄食量、摄水量、成模率。（2）90只C57BL／6J小鼠随机分为6组：正常组、对照组、模型组、低剂量组、中剂量组、大剂量组，每组15只。各组动物禁食后，模型组、低剂量组、中剂量组、大剂量组MLD－S制备小鼠1型糖尿病模型。正常组和对照组注射等量的柠檬酸缓冲液。 STZ诱导后第5周开始给药，第13周开始依次进行旷场实验、电刺激跳台实验和Morris水迷宫实验。测定小鼠的活动能力与学习、记忆水平。第15周行为学观察结束后处死取材，测定血清中的游离脂肪酸（ FFA）、总胆固醇（ TC）、三酰甘油（ TG）的含量；分别测定海马及皮层超氧歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）以及乙酰胆碱酯酶（AChE）的活力。同时观察海马组织的病理学变化。结果（1）禁食10 h组的血糖水平、成模率、摄食量及摄水量均高于禁食4 h组，第4周血糖水平与禁食4 h组比较差异有统计学意义（ P＜0．05）。相比禁食4 h组50％的低、中、大剂量成模率，禁食10 h组达90％，而且不引起明显的体重下降和死亡。（2）模型组小鼠血糖水平缓慢上升，血清FFA和TC的含量升高；行为学实验检测显示模型组小鼠活动能力及空间学习和记忆能力的下降；生化检测显示海马及皮层组织中的MDA含量增加；大脑皮层中GSH－Px活性降，AChE活力增加。给予葛花总黄酮具有一定的降糖作用并改善糖尿病小鼠的体重。与模型组比较，低、中、大剂量组小鼠的活动能力及空间学习和记忆能力明显增强，血清FFA和TC含量降低，脂质代谢紊乱改善，海马及皮层MDA水平降低，大脑皮层中GSH－Px活性提高，AChE的活性下降，并且海马组织的病理学变化明显改善。结论在使用MLD－S制备小鼠1型糖尿病模型时，每次注射STZ前的最佳禁食时间为8～12 h。可高效诱导出稳定的高血糖水平。糖尿病相关认知功能障碍发展涉及胆碱能神经功能障碍、氧化应激等。而葛花总黄酮对糖尿病引发的相关认知功能障碍具有一定的保护作用，其机制可能与降低脂质水平、清除氧自由基、抑制海马及皮层中的脂质过氧化、改善胆碱能神经元功能有关。