胰岛素抵抗综合征是包括高胰岛素血症、糖耐量异常、脂质代谢紊乱和高血压等疾病和症状的总称< 1>。IRS发生机制与机体氧化应激状态,抗氧化能力下降,氧自由基产生过多有关。葛根素( Puerarin,Pue)的化学名为4’,7-二羟基-8-β-D-葡萄糖异黄酮。研究表 明葛根素具有调脂降压、降低血糖和清除自由基的作用。本实验采用高脂、高糖和高盐饮食复制I RS模型大鼠,观察葛根素对该模型大鼠血压、血脂、血糖和胰岛素敏感指数的影响,并探讨与其 抗氧化作用之间的关系。1材料与方法1.1动物、造模与分组健康SD大鼠,由广东省医学实验 动物中心提供。动物合格证号:2002A024。取大鼠60只,雌雄各半,体重(181±1 4)g,适应性喂养1周后,完全随机分为6组:正常对照组、模型组、卡托普利(7mg·kg -1)组、葛根素高(80mg·kg-1)、中(40mg·kg-1)、低(20mg·kg -1)剂量组,每组10只动物。正常组喂食基础饲料,饮用清洁的自来水。其余大鼠参照潘玲< 2>的方法略加改进:喂食高脂、高糖饲料(基础饲料42%、化猪油23%、蔗糖24%,食盐 5%),并饮用1%的食盐水。高脂、高糖和高盐饲养8周后,大鼠饮食条件不变,模型组和正常 对照组大鼠肌肉注射50%丙二醇0.8ml·kg-1,其余各组大鼠分别肌肉注射相应的药物 ,每天1次,连续给药4周。表2葛根素对IRS模型大鼠胰岛素敏感指数的影响(x±s,n= 10)组别FBG(mmol/l)FINS(μmol/l)ISI×103ln(ISI)正 常组7.01±0.41**135±15.9**1.1±0.1-6.84±0.10**模 型组7.65±0.28△△184±23.9△△0.7±0.1-7.24±0.13△△葛 根素高剂量组7.37±0.29*150±20.5*0.9±0.1-6.99±0.15* *葛根素中剂量组7.43±0.28158±16.80.9±0.1-7.10±0.13△ 葛根素低剂量组7.65±0.32△174±22.7△0.8±0.1-7.18±0.15 △△卡托普利组7.35±0.55143±17.2**1.0±0.1-6.95±0.13 **1.2药品与试剂葛根素注射液(海南斯达制药有限公司,批号:031105029);卡 托普利(原料药,纯度97.5%,常州制药厂有限公司,批号:020710);注射用生理盐 水(安徽华源生物药业有限公司,批号:03072801);血糖试纸(美国lifescan 公司,批号:236317A005);胰岛素ELISA测定试剂盒(大连泛邦化工技术开发有 限公司,批号:5121601);超氧化物歧化酶试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号:0 40227);丙二醛试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号:20040301);丙二醇( 广州化学试剂厂,批号:950202-3);基础饲料(广东省医学实验动物中心);猪油(中 国广州加益食品有限公司,批号:20031006);高糖、高脂和高盐饲料(自制)。1.3主要仪器RBP-1大鼠血压仪(北京中日友好临床医学研究所生产);BECMAN全自动生化分析仪(美国BECMAN公司);ONETOUCHⅡ血糖仪(美国Lifescan公司);LXJ-II型高速离心机(上海医用分析仪 器厂);电子天平(沈阳龙腾电子称量仪器有限公司)。753紫外分光光度计(上海第三分析仪 器厂);酶标仪(DG23022A型酶联免疫检测仪,南京华东电子管厂)。1.4血压测定在 干燥、通风、安静的环境中,RBP-1大鼠血压测定仪预热后,将大鼠置恒温加热箱中预热10 ～15min后,测取收缩压(SBP)、心率,每个时点测3次,取平均值。心率、血压测定在 以下时点进行:造模前、造模8周时和连续给药4周末的末次给药后1h进行。1.5空腹血清血 糖和胰岛素测定连续给药4周末,大鼠禁食12h,不禁水,颈动脉插管取血,自然凝固后分离血清,用ONETOUCHⅡ血糖仪测定血糖,用酶联免疫法测定胰岛素。并按李光伟<3>等的方法,进行胰岛素 敏感指数计算,ISI为空腹血清胰岛素和空腹血清血糖乘积的倒数。因其为非正态分布,取其自 然对数进行统计分析。1.6血清脂质测定糖耐量实验后间隔1天,大鼠禁食12h,颈总动脉插 管取血,自然凝固后分离血清,用BEC-MAN全自动生化分析仪测定总胆固醇(TC)、甘油 三脂(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)。1.7血清丙二醛 和超氧化物歧化酶测定连续给药4周末,大鼠禁食12h,颈动脉插管取血,自然凝固后分离血清 ,用硫代巴比妥酸法测定丙二醛,黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶。1.8统计方法结果以x ±s表示,采用SPSS11.0统计软件包进行单因素方差分析。2结果2.1葛根素对IRS 模型大鼠血压的影响造模前,大鼠的平均血压为13.9kPa。高脂、高糖和高盐饲料喂养8周 后,大鼠血压显著升高,与正常组大鼠血压(14.7kPa)比较,具有明显差异(P<0.0 1)。连续给药4周后,葛根素高、中剂量组、卡托普利组均产生明显的降压作用,与模型组比较 具有显著性差异(P<0.01),而葛根素低剂量组未见明显降压作用。(表1)上述各组动物 处理前后心率未见明显变化。2.2葛根素对IRS模型大鼠胰岛素敏感指数的影响连续给药4周 末,与模型组比较,葛根素高剂量组、卡托普利组均能显著降低空腹血清胰岛素,提高ISI(P <0.01)。葛根素高剂量组还能显著降低空腹血糖(P<0.05)。葛根素中、低剂量组I SI略有上升,但无统计学意义。(表2)表1葛根素对IRS模型大鼠血压的影响(x±s,n =10,p/kPa)组别血压(造模前)血压(造模8周)血压(给药4周)正常组14.0± 0.714.7±0.8**14.6±0.70**模型组13.6±0.818.6±1.7 △△19.9±1.0△△葛根素高剂量组13.9±1.118.4±1.6△△17.2±1 .2**△△葛根素中剂量组13.9±0.918.2±1.2△△17.8±1.2**△△ 葛根素低剂量组13.9±0.718.2±1.4△△19.3±1.1△△卡托普利组14. 0±0.518.8±0.9△△16.8±0.8**△△注:与模型组比较,*P<0.05 ,**P<0.01;与正常组比较,△P<0.05,△△P<0.01。(下同)2.4葛根 素对IRS模型大鼠抗氧化能力的影响连续给药4周末,与正常组比较,模型组大鼠SOD显著下 降、MDA显著升高(P<0.01),葛根素高剂量组、卡托普利组能够明显提高SOD,降低 MDA(P<0.01或P<0.05),葛根素中、低剂量组也能升高SOD、降低MDA,但 无统计学意义。(表4)表4葛根素对IRS模型大鼠血清SOD和MDA的影响(x±s,n= 10)体内自由基,保护细胞免受自由基损害的作用<8>。本实验中可见高糖、高脂和高盐喂食 大鼠12周之后,模型大鼠出现明显的血压、血脂升高,糖耐量和胰岛素敏感性指数降低,说明I RS模型形成,而此时血清中MDA升高,SOD活性降低,也说明模型大鼠抗氧化能力降低。连 续4周给予葛根素治疗后,从实验结果可见,葛根素高、中剂量组具有降低IRS大鼠血压和产生 调节血脂的作用,并提高胰岛素敏感性指数,呈现出一定的量效关系。同时,葛根素高剂量组显著 降低血清MDA水平,并增加SOD活性。由于氧化应激是IRS发生的主要影响因素,葛根素改 善IRS模型大鼠的胰岛素敏感性降低、高血压和脂质紊乱等症状可能与其抗氧化作用有关。2. 3葛根素对IRS模型大鼠血脂的影响连续给药4周末,模型组与正常组比较,TC、TG、LD L-C均显著升高(P<0.01),而轻度升高HDL-C,但无统计学意义。给药4周末,卡 托普利组、葛根素高、中剂量组均明显降低TC、TG(P<0.01或P<0.05),LDL 略有下降,但无统计学意义。(表3)表3葛根素对IRS模型大鼠血脂的影响(x±s,n=1 0)组别TC(mmol/l)TG(mmol/l)HDL-C(mmol/l)LDL(mm ol/l)正常组1.41±0.13**0.60±0.22**0.82±0.150.63 ±0.10**模型组2.23±0.30△△1.74±0.58△△0.66±0.081. 06±0.22△△葛根素高剂量组1.57±0.34**0.75±0.38*0.81±0 .130.74±0.22葛根素中剂量组1.73±0.32*0.82±0.31*0.72 ±0.090.85±0.22葛根素低剂量组1.98±0.21△△1.24±0.740. 65±0.120.92±0.19卡托普利组1.63±0.35**0.76±0.20*0 .70±0.180.78±0.24组别SOD(U/ml)MDA(nmol/l)正常组3 72±37**2.90±1.20**模型组234±40△△4.98±1.19△△葛根素高剂量组331±48**3.15±1.19*葛根素抗氧化作用与改善胰岛素抵抗综合征模型大鼠胰岛素敏感性、血压和血脂作用的实验研究@玉从容$暨南大学药学院!广东广州510632
@吕俊华$暨南大学药学院!广东广州510632
@王丹$北华大学医学院!吉林吉林132013目的观察葛根素的抗氧化作用与改善胰岛素抵抗综 合征(insulin-resistantsyndromeIRS)模型大鼠胰岛素敏感性、 血压和血脂之间的关系。方法采用高脂、高糖和高盐饲料喂养大鼠,饲养8周时,肌肉注射葛根素 ,每天1次,连续4周。于造模前、造模8周后和给药4周末测定大鼠血压,并于给药4周末测量 大鼠血脂、丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)活性,空腹血清血糖(FBG)、空腹血清胰岛素(FINS)、计算胰岛素敏感指数(
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