紅芪多糖對改善2型糖尿病模型大鼠胰島素抵抗的影響VIP

1、紅芪多糖對改善2型糖尿病模型大鼠胰島素抵抗的影響 作者：金智生,李娟娥,張東鵬,周強【摘要】 目的 觀察紅芪多糖(HPS)對2型糖尿病(T2DM)大鼠胰島素抵抗的治療作用。方法 采用高熱量飼料加低劑量注射鏈脲佐菌素(STZ)造模,分別予二甲雙胍及HPS進行干預(yù),測定干預(yù)后血糖(FPG)、血清胰島素(Ins)、C肽(CP)、游離脂肪酸(FFA)水平,計算胰島素敏感指數(shù)(ISI)。結(jié)果 HPS可降低高熱量飼料加STZ所致T2DM大鼠FPG,增加ISI,降低Ins及CP分泌,抑制FFA的產(chǎn)生。結(jié)論 HPS可通過多途徑多環(huán)節(jié)減輕糖尿病模型大鼠的胰島素抵抗。 【關(guān)鍵詞】 紅芪多糖；糖尿病模型大鼠；胰島素

2、抵抗 Effect of Hedysarum Polybotys Saccharide on Insulin Resisance of Experimental NIDDM Rats JIN Zhi-sheng, LI Juan-e, ZHANG Dong-peng, et al Gansu College of TCM, Lanzhou 730000, China Abstract：Objective To investigate the effect of Hedysarum Polybotys saccharide (HPS) on insulin resistance rats. Me

3、thods The model of type 2 diabetic-insulin resistance rat was successfully made by STZ and high caloric diet. Then the rats were intervene by Metformin (MT) and HPS. Results Compared with the model group, the level of blood glucose, INS and CP were lowered, ISI were improved and FFA were restrained

4、by HPS. Conclusion HPS can reduce the insulin resistance in multiple ways. Key words：Type 2 diabetes mellitus；Hedysarum Polybotys saccharide；insulin resistance 隨著我國肥胖和糖尿病發(fā)病率的不斷增加,對于其發(fā)病機制的研究也日益加深。胰島素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的顯著特征,而游離脂肪酸(FFA)升高可直接導(dǎo)致胰島素抵抗(IR),在T2DM的發(fā)生發(fā)展中占據(jù)重要的地位1。本實驗旨在通過觀察肥胖型T2DM大鼠經(jīng)紅芪多糖(HPS)干預(yù)后血糖(

5、FPG)、血清胰島素(Ins)、C肽(CP)及FFA水平,以探討HPS對早期T2DM大鼠IR的作用。1 材料與方法1.1 藥物 HPS,甘肅中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院提供；鹽酸二甲雙胍腸溶片,貴州天安藥業(yè)股份有限公司產(chǎn)品,批號20041222；鏈脲佐菌素(STZ)：美國Sigma公司產(chǎn)品,批號015K1279。1.2 造模與分組 SPF級Wistar大鼠60只,雌雄各半,體重為(200±20)g,甘肅中醫(yī)學(xué)院SPF級動物實驗中心提供?；A(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,將60只大鼠按體重編號,以隨機數(shù)字表法抽取8只為空白組；其余大鼠均喂以高熱量飼料2(其中含10.0%豬油、20.0%蔗糖、2.5%膽固醇、

6、1.0%膽酸鹽、66.5%常規(guī)飼料)。第5周以低劑量(25 mg/kg)STZ(溶于0.1 mmol/L檸檬酸緩沖液,pH 4.4)一次性左側(cè)下腹部注射,并繼續(xù)高熱量飲食喂養(yǎng),正常飲水。第7周大鼠禁食12 h后,按2 g/kg體重灌喂20%D-葡萄糖溶液,凡0、120 min血糖分別7.8和(或)11.0 mmol/L的大鼠為造模成功。選擇造模成功的大鼠32只按體重編號隨機分為模型組、二甲雙胍組、HPS低劑量組、HPS高劑量組,各8只；第2天開始灌胃,空白組、模型組予等體積的生理鹽水；二甲雙胍組予二甲雙胍70 mg/(kg·d)；HPS高、低劑量組予HPS 150、50 mg/(kg

7、·d)。各組均繼續(xù)喂以高熱量飼料。1.3 標(biāo)本采集與處理 第11周各組大鼠禁食12 h后,腹腔注射2%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液40 mg/kg麻醉,尾靜脈取血測定血糖,股動脈取血加入裝有40 000 U/mL抑肽酶20 L的冰冷試管中混勻,以3 500 r/min離心10 min,分離血清,于-25 冰箱內(nèi)保存以檢測FPG、Ins、CP及FFA含量。胰島素敏感指數(shù)(ISI)的計算參照李氏法3,ISI=ln1/FINS×FPG。FPG：采用One Touch 型強生血糖儀和試紙條；血清Ins、CP及FFA按放免分析試劑盒說明書測定,均購自南京建成生物制品所。1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

8、采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件處理。技術(shù)資料所有數(shù)據(jù)用x±s表示；組間均數(shù)比較采用單因素方差分析檢驗,P<0.05或P<0.01為有統(tǒng)計學(xué)意義。2 結(jié)果(見表1、表2)表1 HPS對大鼠FPG、Ins及CP的影響(略)注：與空白組比較,*P<0.01；與模型組比較,#P<0.05,#P<0.01；與二甲雙胍組比較,P<0.05,P<0.01；與HPS低劑量組比較,P<0.05(下同)。表2 HPS對大鼠ISI及FFA的影響(略)3 討論 紅芪最早記載于神農(nóng)本草經(jīng)黃芪項下,列為

9、上品；為豆科植物多序巖黃芪的干燥根,是西北地區(qū)特產(chǎn)。甘肅藥源充足,價格低廉,質(zhì)量為最佳。紅芪作為傳統(tǒng)中藥,在中醫(yī)臨床上主要用于益氣固表、利尿、托毒排膿、斂瘡生肌?，F(xiàn)代藥理研究還發(fā)現(xiàn)紅芪降血壓、降血糖、降血脂的效果4。利用其這些功效,開發(fā)出質(zhì)優(yōu)價廉的治療胰島素抵抗的藥物,具有重要的社會與經(jīng)濟價值。 IR是指一定量的胰島素產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于預(yù)計正常水平5,它是糖尿病、肥胖、高血壓、冠心病等疾病的共同發(fā)病基礎(chǔ)。本實驗結(jié)果顯示,經(jīng)高熱量飼料加腹腔注射小劑量STZ模型大鼠,盡管Ins和CP水平升高,但FPG不降低,ISI明顯下降,FFA升高,說明已誘發(fā)出高胰島素血癥和IR6。該方法所誘發(fā)模型是成功的,

10、類似于人類的T2DM。 血中FFA主要由皮下和內(nèi)臟脂肪脂解產(chǎn)生,脂肪細胞在脂解過程中將細胞內(nèi)三酰甘油(TG)水解為FFA和甘油, FFA與白蛋白結(jié)合進入血循環(huán)并轉(zhuǎn)運到肝臟和骨骼肌。在肝臟FFA作為TG的合成底物,而在骨骼肌則被氧化釋放能量。FFA是目前已鑒定出來的肥胖相關(guān)性胰島素抵抗的有關(guān)因素之一7。FFA引起IR有兩個機制：一是底物競爭,FFA的氧化通過抑制糖酵解反應(yīng)中的幾個關(guān)鍵的限速步驟可抑制肌肉中葡萄糖的氧化；二是葡萄糖轉(zhuǎn)運的抑制,血漿FFA的增加通過抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運活性誘發(fā)人胰島素抵抗。FFA對肌肉葡萄糖代謝可能有直接作用,這可能是通過旁分泌甚至自分泌的方式起作用,而不是通過內(nèi)分泌作用于

11、肌組織。 本實驗結(jié)果顯示,T2DM型胰島素抵抗大鼠經(jīng)藥物干預(yù)后,各治療組FPG、Ins、CP均降低,HPS治療組血糖明顯下降,雖未能降至正常,但血清Ins、CP均降低；提示HPS可能是提高外周組織對胰島素的利用來降低血糖,從而進一步保護胰島細胞。HPS還可以降低血清中FFA及ISI,增加胰島素的敏感性。以上的實驗表明,HPS可能通過多途徑、多環(huán)節(jié)增強T2DM肥胖型大鼠的胰島素敏感性,改善IR?！緟⒖嘉墨I】 1 Paul Zimmet, KGMM Alberti, Jonathan shaw. Global and societal implication of the diabetes epi

12、demicJ.Nature,2001,41(4)：782787.2 郭嘯華,劉志紅,李 恒,等.實驗性2型糖尿病大鼠模型的建立J.腎臟病與透析腎移植雜志,2000,9(4)：351355.3 李光偉,潘孝仁,Limioja,等.檢測人群胰島素敏感性的一項新指標(biāo)J.中華內(nèi)科雜志,1993,32(10)：655659.4 黃兆勝.中藥學(xué)M.北京：人民衛(wèi)生出版社,2002.49.5 Ebara T, Xu Y, Kraemer FB, et al. Hyperg lycemia and hyper trigly ceridemiain hormone-sensitive Lipase-over expressing trans- genicmiceJ.Diabetes,1998,47(suppl)：32.6 Roden M, Stingl H, Chandramouli V, et al.