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高效液相色谱法测定糖尿病大鼠注射β-PGG后胰岛素浓度的实验研究

来源 : 互联网
作者 : 118期刊网
发布时间 : 2019-03-11 01:40:29

前言


患有糖尿病和发病机制的患者数量

糖尿病是一种多基因遗传性疾病。胰岛素分泌和胰岛素抵抗是主要的病理特征。胰岛素是人体血糖控制的关键,主要由胰岛β细胞分泌。当胰岛β细胞功能缺失或凋亡胰岛素分泌减少时,人体内的血糖不能有效降低,而长期高血糖是导致糖尿病的关键因素之一。糖尿病分为1型糖尿病和2型糖尿病。 1型糖尿病主要是由于β细胞的自身免疫攻击导致β细胞死亡,导致胰岛素分泌不足和血糖水平升高。 2型糖尿病引起的高血糖是多种因素的综合作用,包括胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍为主要因素:(1)胰岛素受体缺陷导致肌肉,脂肪等组织减少葡萄糖摄入,导致血糖升高。 (2)。相对不足的胰岛素或拮抗胰岛素增加导致肝糖酵解和糖原异生增加,导致糖原输出增加。 (3)。胰岛β细胞缺陷导致胰岛素分泌不足,导致高血糖。 (4)。长期高血糖状态刺激胰岛β细胞的分泌,最终导致β细胞功能的快速消耗[1]。现代研究表明,在高血糖和高脂血症中诱导β细胞凋亡。血脂高的人比血脂低的人更容易患糖尿病。肥胖和代谢综合征可以大大增加糖尿病的发病率。目前,治疗2型糖尿病的药物种类繁多,各种药物都有一定的疗效,但各种药物都有其局限性和副作用。因此,开发保护胰岛β细胞的药物,尤其是低毒副作用的天然活性产物,仍具有很高的研究意义。

五金酸葡萄糖研究的最新进展

五种广泛存在于中药中的没食子酰葡萄糖(简称β-PGG)是一种多酚类化合物,是单宁的重要成分,也是许多中草药的重要成分之一。 2]。 β-PGG是5分子的没食子酰和1分子葡萄糖的组合。在某些条件下,发生水解以产生没食子酸。 β-PGG具有多种生物和药理活性,如抗炎,抗氧化,抗癌,抗肿瘤,抗血管生成和延长寿命[4-10]。最近的研究发现β-PGG在糖尿病的预防和治疗中具有很高的价值,并已成为近年来国内外研究的热点。 β-PGG在降低血糖方面的作用机制如下:模拟胰岛素,促进葡萄糖转运[11],抑制磷酸烯醇丙酮酸羟基激酶(PEPCK)基因表达[12],减轻胰岛素抵抗[13-17],抑制α-葡糖苷酶[18-19]和11β-羟基类固醇脱氢酶1型(11-β-HSD-1)活性[20-21]。 β-PGG抑制岛β细胞凋亡的机制如下:抑制胰淀素(IAPP)沉积[22],抑制胰腺星状细胞诱导β细胞凋亡[23-25]。此外,β-PGG对糖尿病血管病,神经病,糖尿病肾病和其他糖尿病并发症有一定的预防作用。


硫氧还蛋白相互作用蛋白和硫氧还蛋白的最新进展

最近的研究表明:(1)TXNIP通过增加氧化应激程度和抑制Trx1的表达诱导胰岛β细胞凋亡。在高葡萄糖状态下,TXNIP表达对葡萄糖浓度的影响增加。同时,TXNIP表达增强细胞内ROS水平。敲除TXNIP基因可以增加Trx1活性,降低细胞内ROS水平,并增强高葡萄糖促进TXNIP的表达。在氧化应激的情况下,氧化应激的程度可能会加剧[26]。 TXNIP的过表达激活诱导型一氧化氮合酶(iNOS)介导的细胞损伤。研究表明,TXNIP是蛋白质的巯基 - 亚硝基化的内源调节剂。 TXNIP直接与Trx1的活性位点Cys32结合,抑制Trx1介导的反硝化作用,并使Trx1对亚硝化应激具有抗性。衰落的有效性[27]。 (2)。 TXNIP通过刺激相关信号传导途径的表达诱导胰岛β细胞凋亡。 Reich E等[28]发现TXNIP可作为胰岛β细胞中糖皮质激素诱导细胞凋亡的新调节因子,并且MAPKIP在糖皮质激素刺激的胰岛β细胞中被MAPK激活。此外,Akt / Bcl-xL是胰岛β细胞存活的非常重要的信号系统。 Akt信号通路有助于维持胰岛β细胞存活,而Bcl-xL是一种抗凋亡

保护线粒体膜完整性的耳炎因子。增加Akt的表达和活性,从而抑制胰岛β细胞凋亡[30]。在没有TXNIP的情况下,Akt / Bcl-xL的表达增加,并且胰岛细胞中的抗凋亡和促存活途径被激活[29],这增强了STZ下胰岛β细胞的活力。

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第一章腹腔注射β-PGG对STZ诱导的糖尿病大鼠的影响


第1节HPLC法测定连续腹腔注射β-PGG后血液和胰腺中β-PGG和没食子酸浓度1.材料与方法

1.1仪器

(1)高效液相色谱仪美国安捷伦公司

(2)超声波断路器日本HITACHI公司

(3)高速低温离心机Japan HITACHI Corporation

(4)海尔集团4°C冰箱

1.2试剂

(1)β-PGG标准品(由成都普利法科技发展有限公司提取的Galla Chinensis提取的单体化合物,纯度98%以上,批号:14021908)

(2)没食子酸标准品(购自云南昆明检验所,批号:110831-201204)

(3)链脲佐菌素(STZ)(购自sigma)

(4)甲醇(色谱纯度)(购自天津致远化学试剂有限公司)

(5)乙腈(色谱纯)(购自天津致远化学试剂有限公司)

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2.结果和分析

2.1线性关系检查结果

根据在1.7.1中测量的β-PGG的峰面积,在纵坐标(Y)上绘制β-PGG的峰面积,在横坐标上绘制β-PGG标准的注射质量。 (X)建立线性回归方程:y = 2482.0x-215.21,r = 0.9996,线性范围3.38μg-5.46μg。结果表明,β-PGG峰面积与质量呈良好的线性关系。

根据1.7.2中确定的没食子酸的峰面积,在纵坐标(Y)上绘制没食子酸的峰面积,在横坐标(X)上绘制没食子酸标准的注射质量。 。建立线性回归方程:y = 1308.1x + 8.2901,r = 1.0,线性范围为0.18μg至0.66μg。结果表明,没食子酸峰面积与其质量呈良好的线性关系。

2.2精密实验结果

根据五个精密实验,获得了不同β-PGG的峰面积(表1)。 β-PGG的平均峰面积为11875.1,RSD值为1.31%,表明该方法具有良好的精密度。

根据五个精密实验,获得了不同没食子酸的峰面积(表2)。没食子酸的平均峰面积为3289.4,RSD值为0.76%,表明该方法具有良好的精密度。

通过HPLC测定β-PGG对照物质,其峰值良好(图1)。在空白组大鼠和模型组大鼠的血清样品中未检测到β-PGG。在10mg PGG组,20mg PGG组,30mg PGG组,10mg PGG + STZ组,20mg PGG + STZ组,30mg PGG + STZ组中检测到β-PGG,色谱峰均良好(图2)。 20mg PGG + STZ组的β-PGG浓度高于20mg PGG组(P <0.05)。其他组之间无显着差异(P> 0.05)(图3)。

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第二章高效液相色谱法测定单腔注射β-PGG后血液和胰腺中β-PGG和没食子酸的浓度..... 31

1.材料和方法............................................. ...... 31

1.1仪器................................................ ... 31

1.2试剂................................................ ..31

1.3实验分组和管理........................................ 31

1.4组织样品处理.......................................... 32

1.5标准溶液的制备..................................... 32

1.6β-PGG和没食子酸的测定方法.............................. 32

实验讨论................................................ ..39

摘要和展望............................................ 43


实验讨论。


高效液相色谱法连续腔内注射β-PGG后血液和胰腺中β-PGG和没食子酸含量的实验研究

正常大鼠和STZ诱导的糖尿病大鼠腹腔注射β-PGG,血清和胰腺均检测到β-PGG,胰腺中检测到没食子酸;糖尿病大鼠胰腺中STZ诱导的没食子酸浓度显着高于正常大鼠胰腺,且有统计学差异(P <0.05)(图8)。将20mg /kgβ-PGG大鼠血清中β-PGG的浓度腹膜内注射到STZ组中。 bl中腹腔注射20 mg /kgβ-PGG之间存在统计学差异(P <0.05)

ank组(图3)。

本实验结果表明,β-PGG在一定条件下可以分解没食子酸;在胰腺中测量的结果推测β-PGG比胰腺组织中的酸和碱更容易受到分解β-PGG的血液的影响。感染酸;在健康的身体中,血液的pH值在6.4到7.34之间[31],而胰腺组织的pH值为4.5 [32];可能是因为胰腺中的pH低于血液中的pH,导致β-PGG进入胰腺并且比血液中更容易产生没食子酸。

腹腔注射β-PGG后,与正常大鼠相比,STZ诱导的糖尿病大鼠胰腺中较高浓度的没食子酸表明,在腹腔注射STZ诱导的糖尿病大鼠后,胰腺微血管通透性可能发生改变,从而导致β-PGG。进入胰腺并分解没食子酸更容易; STZ诱导的糖尿病大鼠模型是通过损害胰岛β细胞来改变其结构和功能而形成的[33-34]。与GLUT2联合使用,STZ可将葡萄糖切入胰岛β细胞,肾细胞和肝细胞,从而减少胰岛素分泌,并持续影响胰腺,肾脏和肝脏的高血糖[35];另外,在S. Sandler [36]的研究中,发现STZ增加了糖尿病大鼠胰腺微血管的通透性。在之前的实验中,我们将相同质量的β-PGG参比物置于pH 2,3,4,5,6,7,8的缓冲液中并沐浴2小时。结果:β-PGG在pH 5缓冲液中浓度最低,分解的没食子酸在pH 5缓冲液中最高[37]。提示:β-PGG在不同的pH缓冲液中,当pH值为5时,β-PGG分解出最大量的没食子酸。在该实验中,我们假设STZ诱导的糖尿病大鼠的胰腺微血管通透性的变化使得β-PGG更容易进入胰腺,并且胰腺微血管通透性的变化引起胰腺和血液的pH的变化。 pH对β-PGG的影响反过来导致STZ诱导的糖尿病大鼠胰腺中没食子酸的分解比正常大鼠胰腺更容易。

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中级职称晋升


总结和展望


近年来,全球糖尿病患者人数已从2013年的3.82亿增加到2015年的4.15亿。国际糖尿病联合会(IDF)预测,到2040年,全球糖尿病患者人数将达到6.42亿。发现可以治疗糖尿病的新型天然活性产品仍具有很高的价值。使用STZ诱导建立大鼠糖尿病模型。通过HPLC可以检测到β-PGG可以进入胰腺并且没食子酸在胰腺中分解。考虑到没食子酸也可能对胰岛β细胞凋亡有一定的影响。

Western blotting结果显示,糖尿病大鼠胰腺中TXNIP的表达随着腹腔注射β-PGG的增加而降低,Trx1的表达增加。据推测,β-PGG可能具有抑制作用。 TXNIP表达促进Trx1的表达并对胰岛β细胞具有保护作用。糖尿病大鼠胰腺中没食子酸浓度的机制明显高于正常大鼠胰腺,腹腔注射β-PGG后仍有待进一步研究。此外,没食子酸是否在预防和治疗糖尿病中起作用还需要进一步研究。

该试验为进一步开发保护胰岛β细胞和寻找保护胰岛β细胞的天然活性产物的药物提供了参考。

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