锌制剂对糖尿病大鼠肾脏氧化损伤的影响

　　　　　　 作者：何明蕊 宋志宇 李佳睿1 孙珉丹

【摘要】 目的 探讨锌(Zn)制剂对实验性糖尿病大鼠肾脏氧化损伤的影响。方法 将 Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC组)、阴性对照组(STZ组)、外源性锌干预糖尿病组(STZ+Zn组)、外源性锌干预正常组(Zn组)。其中STZ组及STZ+Zn组腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制成糖尿病模型， STZ+Zn组、Zn组灌胃5 mg/kg锌制剂，2次/w，饲养16 w后取肾组织离心，检测超氧化物歧化酶(SOD)，谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(h3O2)的含量及谷胱甘肽转硫酶(GST)水平。结果 与NC组比较，STZ+Zn组、STZ组肾脏组织中SOD、GST明显升高(P&<0.05)，而STZ组GSHPx明显降低(P&<0.05)，STZ+Zn组GSHPx活性有升高的倾向。结论 糖尿病大鼠存在氧化损伤;补充外源性锌制剂对拮抗肾脏氧化损伤有一定的作用。

【关键词】 超氧化物歧化酶;丙二醛;谷胱甘肽过氧化物酶;谷胱甘肽转硫酶

糖尿病患者即使有效的控制血糖，但往往也不能阻止糖尿病并发症如糖尿病心肌病变、糖尿病视网膜病变及糖尿病肾病的发生，其中氧化应激对促进糖尿病并发症起重要的作用〔1，2〕，因此抗氧化治疗的意义重大。2型糖尿病中往往伴有血清锌降低〔3〕，动物实验表明锌具有减轻糖尿病视网膜病变氧化损伤的作用〔4〕，并可以诱导心肌细胞金属硫蛋白的产生，减轻糖尿病引起的心肌细胞损害〔5〕，但是补充锌制剂对糖尿病肾病的影响尚未明确。本文观察了补充锌制剂对糖尿病氧化及抗氧化指标的影响。

　　1 材料与方法

　　1.1 试剂与仪器 链脲佐菌素(STZ)购自Sigma公司;8.0 mg/ml硫酸锌注射液，血糖检测试剂盒、CuZn超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、丙二醛(MDA)测试盒、谷胱甘肽转硫酶(GST)测试盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)测试盒(南京建成生物工程研究所);山东高密彩虹分析仪器有限公司生产的754紫外可见分光光度仪。

　　1.2 方法

　　1.2.1 实验动物及分组 取雌雄不限的体重180～200 g的Wistar大鼠50只(吉林大学实验动物中心提供)，随机分为正常对照组(NC组)、阴性对照组(STZ组)、外源性锌干预糖尿病组(STZ+Zn组)、外源性锌干预正常组(Zn组)。其中STZ+Zn组及STZ组一次性腹腔注射STZ 45 mg/kg，1 w后取尾静脉血，测定随机血糖，血糖&>16.7 mmol/L为造模成功。剔除死亡及未成模者，最后入选大鼠：NC组7只;Zn组5只;STZ组10只;STZ+ Zn组7只。

　　1.2.2 给药 STZ+Zn组、Zn组灌胃5 mg/kg硫酸锌，2次/w。

　　1.2.3 检测指标 待大鼠饲养16 w后称重并剖腹取出肾组织，去包膜，留取右肾皮质，离心，根据相应试剂盒的步骤分别测定SOD、GSHPx、MDA、过氧化氢(h3O2)、GST的含量。

　　1.3 统计学处理 计量资料用x±s表示，组间比较采用单因素方差分析，采用SPSS13.0软件包进行数据处理。

　　2 结 果

　　2.1 四组大鼠肾组织SOD活性、MDA、GST水平比较 与NC组比较，STZ组和STZ+Zn组大鼠肾脏SOD活性明显升高(P&<0.05);给予外源性Zn治疗后，STZ+Zn组GST活性高于NC组(P&<0.05)。STZ+Zn组与STZ组比较，SOD活性、MDA及GST含量均无明显变化。见表1。表1 锌对糖尿病大鼠肾脏脂质过氧化作用的影响(x±s)与NC组比较：1)P&<0.05;与Zn组比较：2)P&<0.05

　　2.2 四组大鼠肾组织中GSHPx活性和h3O2含量比较 GSHPx活性在Zn组与NC组比较没有明显的变化，而STZ组与NC组比较有显著性差异(P&<0.05)，STZ+Zn组与STZ组比较有升高倾向，但差异无统计学意义;h3O2含量在四组中均无明显变化。见表2。表2 锌对糖尿病大鼠肾脏GSHPx和h3O2的影响(x±s)

　　3 讨 论

　　氧化应激与糖尿病诸多的并发症如糖尿病肾病〔6〕、糖尿病心肌病变〔7〕密切相关。体内氧化与抗氧化物质的比例失衡导致氧化应激的发生，造成组织、细胞的氧化损伤。糖尿病机体中因为尿中锌的流失，往往伴有血清锌降低;且锌为胰岛素的一种组成元素，锌可以改善糖尿病心肌病变及减轻糖尿病视网膜病变的氧化损伤〔4，5〕。

　　本文研究表明，糖尿病大鼠存在氧化应激，作为氧化指标，其中SOD和GST清除氧化产物的作用表现更突出〔8，9〕。在补充了外源性锌制剂后，糖尿病大鼠肾脏中SOD、MDA及GST无明显改变。在GSH存在的情况下，GSHPx可以通过过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化酶催化过氧化氢及氢过氧化物还原为h3O2或者醇类化合物〔10〕。

　　本研究同时观察到虽然正常大鼠补充外源性锌不影响肾GSHPx的活性，但是糖尿病鼠肾脏GSHPx的活性显著降低，锌制剂有使该组肾GSHPx活性升高的倾向。推测锌可能参与GSHPx的生成过程，提示糖尿病大鼠补充外源性锌制剂对拮抗氧化损伤可能有作用，这为治疗糖尿病肾病提供了一个新的途径。

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