全 文 ：收稿日期:2016-04-28; 修订日期:2016-07-15
基金项目:国家自然科学基金(No． 81360129;No． 81460205)
作者简介:李菊满(1989-)，女(壮族)，广西来宾人，广西医科大学药学院
在读硕士研究生，学士学位，主要从事抗糖尿病药物研究工作．
* 通讯作者简介:黄仁彬(1955-)，男(汉族)，广西灵山人，广西医科大学
药学院教授，博士学位，主要从事抗糖尿病药物研究工作．
杨桃根环己二酮对
高脂诱导的肥胖胰岛素抵抗小鼠的影响
李菊满，温庆伟，徐小惠，谢秋巧，黄仁彬*
(广西医科大学药学院，广西 南宁 530021)
摘要:目的 研究杨桃根中的有效成分杨桃根环己二酮(DMDD)对高脂饮食诱导的肥胖胰岛素抵抗小鼠的影响。方法
采用高脂饮食喂养小鼠 12 周建立肥胖胰岛素抵抗小鼠模型，随后灌胃给药 4 周，每周称体重、测空腹血糖(FBG)，15 周
末进行糖耐量试验，16 周末，取血，处死小鼠，测量体长、腹围，称量附睾脂肪;比色法测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯
(TG)，ELISA法测血清游离脂肪酸(FFA) ，空腹胰岛素(FINS)，计算胰岛素抵抗指数(IＲI)及胰岛素敏感指数(ISI);测定
肝脏丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(T － SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH － Px)的活性。结果 DMDD 各剂量
组小鼠体重、体长、腹围、附睾脂肪、FBG、TC、TG、FFA、FINS、IＲI、MDA 水平明显降低，ISI、T － SOD 和 GSH － Px 活性明显
升高;DMDD各剂量组各个时间点的血糖及 AUC均明显降低。结论 DMDD具有抑制肥胖、改善胰岛素抵抗及抗氧化的
作用。
关键词:杨桃根环己二酮; 高脂饮食; 胰岛素抵抗; 肥胖; 抗氧化
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2016． 10． 007
中图分类号:Ｒ962 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2016)10-2325-03
Effect of 2 － dodecyl －6 －methoxycyclohexa －2，5 － diene －1，4 － dione on obesity and in-
sulin resistance of mice induced by high fat diet
LI Ju-man，WEN Qing-wei，XU Xiao-hui，XIE Qiu-qiao，HUANG Ｒen-bin*
(Guangxi Medical University，Nanning 530021，China)
Abstract:Objective To investigate the effects of 2 － dodecyl － 6 － methoxycyclohexa － 2，5 － diene － 1，4 － dione(DMDD)on
obesity and insulin resistance mice induced by high fat diet． Methods Mice were fed with high fat diet to establish obesity and in-
sulin resistance model． Drugs were intragastrically administered to mice for 4weeks． Body weight and blood glucose (FBG)were
detected weekly． At the end of the 16th week，intraperitoneal glucose tolerance test was conducted． Subsequently，their eyeball
were taken for blood，body length，abdominal girth，fat around epididymis were measured． The concentration of serum TC，TG，
FFA and insulin were detected，insulin resistance index (IＲI)and insulin sensitive index (ISI)were calculated． Superoxide dis-
mutase (SOD)glutathione peroxidase (GSH － Px)and malonyldialdehyde (MDA)were measured． Ｒesults Compared with the
model group，body weight，abdominal girth，FBG，FINS，TG，TG，FFA，IＲI，MDA ，fat around epididymal were lower ;ISI，
the activity of SOD and GSH － PX were increased;Compare with the model group，glucose at each time point and AUC of DMDD
groups was significantly lower． Conclusion DMDD has the effect of inhibiting obesity，improving insulin resistance，anti － oxida-
tion of C57BL /6J mice induced by high fat diet．
Key words:2 － dodecyl － 6 － methoxycyclohexa － 2，5 － diene － 1，4 － dione; High fat diet; Obesity; Insulin resistance;
Antioxidation
肥胖者常伴有糖、脂代谢紊乱，具体表现为高血糖、高血脂。
长期的高血糖、高血脂可致许多慢性疾病的产生，如糖尿病、高血
压病［1］。糖尿病尤其是 2 型糖尿病，现已成为威胁人类生活的一
大杀手，胰岛素抵抗(insulin resistance，IＲ)是 2 型糖尿病的重要
发病机制之一，目前针对性的防治 IＲ的药物屈指可数，有关专家
认为减肥可有效改善 IＲ，而市面上的减肥药良莠不齐，副反应较
多，因此，寻求安全有效的干预策略是目前的研究重点［2］。杨桃
树的干燥根，可供药用，其作用主要有治疗头痛、白带和遗精等疾
病，在广西民间，有些地方把它作为降血糖的药物使用，疗效较
好［3］。2 － dodecyl － 6 － methoxycyclohexa － 2，5 － diene － 1，4 － di-
one(DMDD)是由本课题组从杨桃根中提取的苯醌单体［4］。本课
题组前期研究证实:其能显著降低由链脲佐菌素引起的糖尿病小
鼠的血糖、血脂，改善代谢，且对糖尿病肾病的效果显著［5，6］。本
研究以高糖高脂饮食喂养小鼠建立肥胖 IＲ模型，从其血糖、血脂
的改善等方面观察 DMDD对肥胖 IＲ小鼠的影响，为进一步研发
新药提供实验依据。
1 材料与方法
1． 1 动物 SPF级雄性 C57BL /6J 小鼠 125 只，体重(18 ～ 22)g，
由北京维通利华实验动物技术有限公司提供［实验动物许可证:
SCXK(京)2012 － 0001］。
1． 2 药物与饲料 DMDD 由本实验室自行制备 ［4］。二甲双胍
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(中美上海施贵宝制药有限公司，批号 AAA3501);胰岛素试剂盒
(批号 21505212)，FFA试剂盒(批号 201604)均购自北京永辉生
物科技有限公司;TC 试剂盒(批号 20150929)，TG 试剂盒(批号
20150930)，MDA 试 剂 盒 (20150922)，T － SOD 试 剂 盒
(20151119)，GSH － Px 试剂盒(20151124)，蛋白定量测试盒
(20151117)均购于南京建成生物工程研究所;高脂饲料:基础饲
料 57． 8%(购自广西中医药研究院)、胆固醇 2%、猪胆盐 0． 2%、
猪油 10%、蛋黄粉 10%，白糖 20%。胆固醇(批号 2014071401)，
猪胆盐(批号 2015042101)，均购自成都市新都区木兰镇工业开
发区。
1． 3 主要仪器 Accu － Chek Performa 型血糖仪(德国罗氏诊断
有限公司);酶标仪(SpectraMaxPlus84 香港分子仪器公司)。
1． 4 模型的建立及分组给药 小鼠适应性喂养 1 周后，除空白
组以外，其余小鼠均给予高脂饲料，自由摄食饮水，12 周末，测量
空腹血糖，按血糖从高到低排列，查随机数字表，将成模(FBG ＞
7． 8 mmol·L －1)的小鼠分为 5 组，分别为模型组，二甲双胍组
(280mg·kg －1·d －1)，DMDD高、中、低剂量组(50，25，12． 5mg·
kg －1·d －1)，空白组及模型组给予等体积的双蒸水，给药体积为
0． 01ml /g·d －1，连续给药 4 周。
1． 5 一般观察及指标测定 每日观察小鼠皮毛、活动、食欲及
粪便，每周称重、测血糖。第 15 周末禁食 15h后一次性腹腔注射
2 g·kg －1葡萄糖，用血糖仪测定注射前和注射后 15、30、60 和
120 min的尾静脉的血糖值，计算血糖变化曲线下的 AUC。第 16
周末，禁食 12h后取血，取血清检测 TC、TG、FFA、FINS，计算胰岛
素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(IＲI);测量体长及腹围，然
后解剖小鼠，取出附睾脂肪及肝脏，用滤纸吸去表面的组织液、称
重;取部分肝脏加入生理盐水制成 10%匀浆，取上清用于 SOD，
MDA，GSH － Px 的测定;ISI = ln(1 /FBG* FINS)－ 1;IＲI = FBG*
FINS /22． 5。
1． 6 统计学方法 采用 SPSS16． 0 软件对所有数据进行分析，数
据以 珋x ± s的形式表示，多组间的比较采用方差分析，组间两两比
较采用 LSD法，P ＜ 0． 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2． 1 DMDD对小鼠生长状况的影响 在造模及给药 16 周期间，
正常组小鼠毛色光亮，饮食饮水正常，垫料干燥。模型组小鼠毛
色较粗糙，甚至有脱毛的现象，垫料较湿。其他给药组较模型组
状态有所改善，小鼠均无死亡现象。
2． 2 DMDD对小鼠体重、体长、腹围及附睾脂肪重量的影响 与
正常组相比，模型组的体重、体长、腹围及附睾脂肪明显增加(P
＜ 0． 01);与模型组比较，高剂量组的体重、腹围及附睾脂肪重量
明显降低(P ＜ 0． 01);二甲双胍及低剂量组的体长明显降低(P
＜ 0． 01)。见表 1。
表 1 DMDD对小鼠体重、体长、腹围及附睾脂肪的影响(珋x ± s)
组别 剂量 /mg． kg － 1 体重 / g 体长 / cm 腹围 / cm 附睾脂肪 / g
正常组 － 27． 57 ± 1． 9 9． 11 ± 0． 35 7． 38 ± 0． 27 0． 50 ± 0． 16
模型组 － 35． 45 ± 3． 61＊＊ 10． 21 ± 0． 31＊＊ 8． 13 ± 1． 03＊＊ 1． 83 ± 0． 24＊＊
二甲双胍 280 32． 17 ± 3． 18# 9． 61 ± 0． 35## 7． 82 ± 0． 55 1． 14 ± 0． 13##
DMDD(低) 12． 5 32． 51 ± 3． 46## 9． 48 ± 0． 42## 7． 75 ± 0． 63 1． 23 ± 0． 23##
DMDD(中) 25． 0 33． 19 ± 3． 97 10． 31 ± 0． 32 7． 72 ± 0． 73 1． 35 ± 0． 11#
DMDD(高) 50． 0 30． 67 ± 2． 89## 10． 01 ± 0． 44 7． 28 ± 0． 69## 0． 87 ± 0． 14##
与正常组比较，* P ＜ 0． 05;＊＊P ＜ 0． 01;与模型组比较，#P ＜ 0． 05;##P ＜ 0． 01;n = 16
2． 3 DMDD对小鼠 FBG及 FINS的影响 与正常组相比，模型组
的 FBG、FINS、IＲI明显增加，ISI下降;与模型组比较，各给药组的
FBG、FINS、IＲI均有不同程度的降低，ISI 有不同程度的增加，其
中 DMDD高、中剂量组较明显。见表 2。
表 2 DMDD对 FBG、FINS、ISI及 IＲI的影响(珋x ± s)
组别 剂量 / mg． kg － 1 FBG /mmol·L －1 FINS /mIU·L －1 ISI IＲI
正常组 － 6． 21 ± 0． 93 7． 20 ± 0． 93 － 3． 79 ± 0． 15 2． 21 ± 0． 29
模型组 － 10． 03 ± 1． 52＊＊ 10． 21 ± 1． 32＊＊ － 4． 61 ± 0． 28＊＊ 4． 61 ± 1． 11＊＊
二甲双胍组 280 8． 8 ± 0． 83# 8． 91 ± 1． 06 － 4． 42 ± 0． 18# 3． 74 ± 0． 65 #
DMDD(低) 12． 5 9． 33 ± 0． 81 9． 43 ± 0． 96 － 4． 47 ± 0． 14 3． 91 ± 0． 55#
DMDD(中) 25． 0 8． 72 ± 0． 81# 8． 58 ± 0． 97# － 4． 31 ± 0． 17## 3． 34 ± 0． 58##
DMDD(高) 50． 0 7． 59 ± 1． 29## 8． 33 ± 0． 56## － 4． 13 ± 0． 21## 2． 82 ± 0． 57##
与正常组比较，* P ＜ 0． 05;＊＊P ＜ 0． 01;与模型组比较，#P ＜ 0． 05;##P ＜ 0． 01;n = 16
2． 4 DMDD对小鼠糖耐量的影响 与正常比较，模型组在一次
性腹腔注射葡萄糖后各个时间点的血糖值均明显升高(P ＜ 0．
01);与模型组比较，中、高剂量给药组在一次性糖负荷后各个时
间点的血糖值及 AUC均明显降低(P ＜ 0． 01)，且具有剂量依赖
性，见表 3。
表 3 DMDD对小鼠糖耐量的影响(珋x ± s)
组别 剂量 mg·kg － 1
血糖 / mmol·L －1
0min 15min 30min 60min 120min
AUC /mmol·h － 1·L －1
正常组 － 5． 43 ± 0． 25＊＊ 20． 8 ± 1． 47＊＊ 20． 4 ± 2． 22＊＊ 14． 7 ± 1． 84＊＊ 8． 15 ± 0． 66＊＊ 28． 23 ± 2． 9＊＊
模型组 － 13． 1 ± 1． 69 30． 4 ± 3． 32 28． 5 ± 2． 77 21． 9 ± 3． 34 14． 9 ± 2． 67 47． 53 ± 3． 9
二甲双胍组 280 9． 31 ± 0． 92＊＊ 23． 9 ± 2． 6* 21． 3 ± 2． 79＊＊ 15． 2 ± 1． 23＊＊ 10． 23 ± 1． 96* 31． 64 ± 3． 7＊＊
DMDD(低) 12． 5 10． 7 ± 0． 99* 29． 4 ± 3． 06 28 ± 2． 14 22 ± 2． 09 11． 83 ± 1． 55 41． 60 ± 4． 1＊＊
DMDD(中) 25． 0 10． 73 ± 1． 28* 26． 47 ± 3． 42 22． 56 ± 3． 39* 19． 4 ± 3． 62 11． 35 ± 1． 89* 36． 64 ± 2． 9＊＊
DMDD(高) 50． 0 9． 76 ± 1． 92＊＊ 25． 9 ± 2． 91 22． 3 ± 2． 17* 15． 6 ± 2． 66* 10． 5 ± 2． 21* 33． 01 ± 2． 8＊＊
与正常组比较，* P ＜0． 05，＊＊P ＜0． 01;与模型组比较，#P ＜0． 05，##P ＜0． 01;n =16
2． 5 DMDD对小鼠血清 TC、TG及 FFA的影响 与正常组比较，模型组的 TC、TG及 FFA 明显升高(P ＜ 0． 01);与模型组比较，
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时珍国医国药 2016 年第 27 卷第 10 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2016 VOL． 27 NO． 10
各剂量组均能不同程度的降低 TC、TG及 FFA，尤其是 DMDD高、
中剂量组。见表 4。
表 4 DMDD对血清 TC、TG及 FFA的影响(珋x ± s)
组别
剂量 /
mg． kg － 1
TC
/mmol·L －1
TG
/mmol·L －1
FFA /mmol·L －1
正常组 － 2． 68 ± 0． 37 0． 43 ± 0． 22 0． 18 ± 0． 023
模型组 － 6． 15 ± 1． 53＊＊ 0． 93 ± 0． 18＊＊ 0． 28 ± 0． 033＊＊
二甲双胍组 280 4． 52 ± 1． 27# 0． 66 ± 0． 09## 0． 23 ± 0． 017##
DMDD(低) 12． 5 5． 18 ± 1． 91 0． 71 ± 0． 13## 0． 24 ± 0． 009#
DMDD(中) 25． 0 4． 23 ± 0． 39## 0． 67 ± 0． 15## 0． 23 ± 0． 006##
DMDD(高) 50． 0 4． 18 ± 1． 61## 0． 63 ± 0． 11## 0． 22 ± 0． 003##
与正常组比较，* P ＜0． 05，＊＊P ＜0． 01;与模型组比较，#P ＜ 0． 05，##P ＜ 0． 01;n
=16
2． 6 DMDD对肥胖 IＲ小鼠的抗氧化作用 与正常组比较，模型
组的 SOD，GSH － PX 活性明显降低，MDA 含量明显升高(P ＜
0． 01);与模型组比较，二甲双胍组和 DMDD高、中剂量组 SOD
活性明显提高，MDA 含量明显降低(P ＜ 0． 01)，各给药组 GSH
－ Px 活性明显提高(P ＜ 0． 01)。见表 5。
表 5 DMDD对肝脏 MDA、SOD及 GSH － Px的影响(珋x ± s)
组别
剂量 /
mg． kg － 1
MDA /nmol·
mgprot － 1
SOD /U·
mgprot － 1
GSH － Px / U·
mgprot － 1
正常组 － 0． 39 ± 0． 014 88． 63 ± 4． 63 1189． 75 ± 47． 12
模型组 － 0． 89 ± 0． 134＊＊ 53． 55 ± 4． 49＊＊ 743． 93 ± 17． 25＊＊
二甲双胍组 280 0． 48 ± 0． 071## 76． 81 ± 6． 39## 1082． 16 ± 38． 99##
DMDD 12． 5 0． 72 ± 0． 064# 63． 44 ± 14． 04 925． 38 ± 12． 19
DMDD 25． 0 0． 58 ± 0． 034## 72． 52 ± 7． 56## 968． 14 ± 17． 42##
DMDD 50． 0 0． 508 ± 0． 055## 83． 72 ± 4． 22## 1063． 74 ± 53． 07##
与正常组比较，* P ＜0． 05，＊＊P ＜0． 01;与模型组比较，#P ＜ 0． 05，##P ＜ 0． 01;n
=16
3 讨论
IＲ的实质是在正常剂量下，单位浓度的胰岛素产生低于正
常生物学效应的一种状态，使组织对胰岛素的敏感性下降，代偿
性引起胰岛 β 细胞分泌胰岛素增加，产生高胰岛素血症。在 IＲ
的初期，机体通过代偿性胰岛素分泌增多来维持血糖在正常水
平，随着胰腺 β细胞功能的减退，当不能再产生足够的胰岛素以
增强胰岛素敏感性时，葡萄糖稳态随即遭到破坏，机体就会出现
葡萄糖耐量减低，以致 T2DM 的发生。目前认为 IＲ 最主要的诱
因是过量糖和脂肪(即糖毒性和脂毒性学说)。脂肪细胞是一种
内分泌细胞，脂肪组织是一种内分泌组织，其分泌的脂肪细胞因
子促进了胰岛素抵抗的发生、发展。据此，我们认为肥胖、脂类代
谢异常是导致 IＲ重要原因之一［2］。
本研究结果表明，采用高脂饲料喂养具有肥胖易感性的
C57BL /6J小鼠［7］，其体重显著增加，并表现出了 IＲ 及脂质代谢
紊乱等症状。而 DMDD 能够有效控制肥胖小鼠的体重，降低
FBG、血清 TC、TG 及 FFAs 的水平，同时糖耐量测试表明，DMDD
可提高胰岛素敏感性，增加外周组织对葡萄糖的利用。研究发现
FFA可以从多方面影响胰岛功能，一方面脂肪酸是胰岛 beta细胞
分泌胰岛素所必须的营养成份。另一方面，FFA的持续大量释放
刺激胰岛可使胰岛功能严重受损，β 细胞增殖受到抑制，加速其
凋亡。肥胖可致体内 FFAs的持续升高，伴随着胰岛 beta 细胞的
功能受损，持续存在的高游离脂肪酸血症可能会导致胰岛发生不
可逆的损害。但持续高游离脂肪酸血症损伤胰岛功能的机制却
不清楚 ［8］。
多因素的协同作用促进了糖尿病的发生、发展，其中，自由基
的作用也是不可忽视的。随着葡萄糖自身氧化作用的增加、蛋白
质的非酶糖基化、多元醇通路的活性增高、蛋白激酶 C 的活化
等，机体将会产生大量的活性氧［3，9］。同时由于抗氧化系统清除
能力减弱，高血糖还可加速抗氧化酶的糖基化，进而使 SOD、GSH
－ Px 等抗氧化酶活性减低，清除自由基的能力下降，而反映氧化
应激水平的物质，如脂质过氧化的终末产物 MDA 含量明显升
高［10］。本试验中模型组小鼠 SOD 活性下降，可能并不是由于机
体内 O2 －生成减少，更可能的原因是由于氧化应激产物如 H2O2
对酶的活性抑制作用和酶的活性基团的糖基化［11］;MDA 含量增
加，提示其肝脏氧自由基清除和脂质过氧化能力可能受到损伤。
DMDD各剂量组显著提高肝脏 SOD 及 GSH － Px 的活性，降低
MDA的含量，说明了 DMDD具有抗氧化的作用。
综上所述，DMDD 具有抑制肥胖、改善 IＲ 及抗氧化的作用。
其作用可能与增强机体对胰岛素的敏感性以及改善胰岛 B 细胞
的分泌有关，其作用机制有待进一步的研究。
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2016 VOL． 27 NO． 10 时珍国医国药 2016 年第 27 卷第 10 期