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豹皮樟总黄酮对高脂血症大鼠胰岛素抵抗的改善作用及其机制研究



全 文 :收稿日期:2008-11-17基金项目:安徽省教育厅自然科学研究项目(2004kj195);安徽省高等学校青年教师科研资助计划自然科学项目(2004jq164)作者简介:吕雄文(1970-),男,副教授 ,副主任药师 ,博士 ,主要从事天然药物活性研究;E-mail:lxw31288@yahoo.com.cn。*通讯作者:李俊 , E-mail:lijun@ahmu.edu.cn。
豹皮樟总黄酮对高脂血症大鼠胰岛素
抵抗的改善作用及其机制研究
吕雄文 ,李 俊* ,金 涌 ,张 磊 ,王建青
(安徽医科大学药学院 ,安徽 合肥 230032)
  摘要 目的:观察豹皮樟总黄酮对高脂血症大鼠胰岛素抵抗的改善作用 ,并初步探讨其作用机制。方法:以高
脂乳剂灌胃制备高脂血症大鼠胰岛素抵抗模型 , 观察豹皮樟总黄酮对大鼠糖耐量受损(IGT)、空腹血清血糖
(FSG)、血胰岛素含量(FINS)、血脂 、血清游离脂肪酸(FFA)和血清瘦素(Leptin)水平的影响 ,并计算胰岛素敏感指
数(ISI)。结果:豹皮樟总黄酮能改善高脂血症致胰岛素抵抗大鼠的 IGT状态 ,显著降低高脂血症大鼠 FSG及 FINS
水平 , 使胰岛素敏感指数升高 , 并能显著降低模型大鼠 TC、TG、LDL-C、FFA及 Leptin水平 , 并显著提高 HDL-C含
量。结论:豹皮樟总黄酮具有较好的增加胰岛素敏感性及改善胰岛素抵抗的作用 , 其机制与调节脂质代谢及显著
降低血清 Leptin水平有关。
关键词 豹皮樟总黄酮;高脂血症;胰岛素抵抗
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)10-1568-04
EffectsandMechanismsofTotalFlavonoidsofLitseacoreanaon
InsulinResistanceinRatswithHyperlipidemia
LVXiong-wen, LIJun, JINYong, ZHANGLei, WANGJian-qing
(SchoolofPharmacy, AnhuiMedicalUniversity, Hefei230032, China)
Abstract Objective:TostudytheefectsanditsmechanismsoftotalFlavonoidsofLitseaCoreana(TFLC)oninsulinresistance
(IR)inratswithhyperlipidemia.Methods:TheratswerefedwithhighfatemulsiontomakeIRmodels.TheeffectsofTFLConthe
stateofimpairedglucosetolerance(IGT), fastingserumglucose(FSG), fastingseruminsulin(FINS), fastingserumlipids(TC, TG,
LDL-C, HDL-C), freefattyacid(FFA)andLeptinwereobserved, andtheindexofinsulinsensitivity(ISI)wascalculated.Results:
TFLCcouldsignificantlyimprovethestateofIGTanddepressthelevelofFSG, FINS, TC, TG, LDL-C, FFAandLeptinofmodelrats,
whichcouldalsoincreasethecontentofHDL-CandISIsignificantlyandenhancethesensitivityofinsulin.Conclusion:TFLChasobvi-
ousefectsonincreasinginsulinsensitivityandimprovingtheinsulinresistanceinratswithhyperlipidemia, whichmaycontributetothe
regulatingefectsonthedisturbanceoflipidmetabolismandthedecreaseofLeptinlevel.
Keywords TotalflavonoidsofLitseacoreana;Hyperlipidemia;Insulinresistance
  豹皮樟(Litseacoreana),又称老鹰茶 ,属樟科木
姜子属 ,俗称 “白茶”,在安徽皖南山区资源丰富 ,民
间饮用历史悠久 。其汤色金黄带红 ,有强烈的樟科
植物芳香 ,味甘 ,有明目 、消暑解渴 、消食去胀等功
效 〔1〕。黄酮类成分是豹皮樟的主要成分 〔2〕 ,笔者前
期从豹皮樟提取物中分离得到 4个黄酮苷类化合
物 〔3〕 ,且经研究证明豹皮樟总黄酮 (totalflavonoids
ofLitseacoreana, TFLC)具有显著的降糖调脂作
用 〔4〕。胰岛素抵抗(insulinresistance, IR)与代谢综
合征 ,包括 2型糖尿病 、高脂血症 、动脉粥样硬化 、高
血压 、冠心病和脂肪肝等的发生发展密切相关 ,是其
共同的病理生理基础〔5〕 ,但迄今未见豹皮樟有效部
位对 IR作用的研究报道 。为进一步开发利用这一
植物资源 ,本实验观察了 TFLC对高脂血症大鼠胰
岛素抵抗的改善作用 ,并初步探讨了其部分作用机
制。
1 材料与仪器
1.1 实验动物  雄性 SD大鼠 , 体质量 (180 ±
20)g,由安徽医科大学实验动物中心提供 ,动物许
可证号:皖医实动准第 01号。动物饲料由安徽医科
大学实验动物中心提供 。
1.2 高脂乳剂的制备 参照文献 〔6〕制备高脂乳
剂 ,取花生油 40 g置于容器中加热至 100 ℃,加入
15 g胆固醇溶化 ,充分搅匀后加入 3.64 g吐温-80,
制成油相 。同时于另一容器中加入蒸馏水 30 mL、
蔗糖 15 g、全脂奶粉 8g,食盐 1 g及丙二醇 3.11 g,
·1568· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.10.032
搅拌加热至 60℃后加入 1g脱氧胆酸钠 ,充分搅拌
直至完全溶解制成水相。将水相倒入油相中充分混
匀 。冷却后加入复合维生素 0.25 g,复合微量元素
0.05g充分搅匀 ,即制成高脂乳剂。制成的乳剂于
4 ℃储藏 ,每天经 40℃水浴 ,充分搅拌后使用。
1.3 药物与试剂 罗格列酮(roglitazone),葛兰素
史克(天津)有限公司 ,批号 04120005;葡萄糖测定
试剂盒 ,上海荣盛生物技术有限公司;胰岛素放射免
疫分析测定试剂盒 、Leptin放射免疫分析测定试剂
盒 ,北京北方生物技术研究所;TG、TC、LDL、HDL测
定试剂盒 ,上海科华东菱诊断用品有限公司;血清游
离脂肪酸(FFA)测定试剂盒 ,南京建成生物工程研
究所。
1.4 主要仪器 血糖仪及试纸 ,美国 LifeScan公
司;DL-5M低速冷冻离心机 ,长沙湘仪离心机仪器
有限公司;722紫外分光光度计 ,上海分析仪器厂;
MultiskanMK3酶标仪 ,上海雷勃分析仪器有限公
司;GC-911 γ放射免疫计数器 ,中科大科技实业总
公司中加光电仪器公司。
2 方法
2.1 TFLC的制备 豹皮樟采自安徽省宁国县 ,经
安徽医科大学药学院程文明副教授鉴定 ,阴干备用 。
用 12倍量(V/m)80%乙醇回流提取 3次 ,每次 2h,
提取液浓缩 、干燥 ,所得醇提物加适量水溶解 ,调 pH
=2,先用石油醚脱色 ,再用正丁醇萃取 ,正丁醇萃取
部分精制得黄酮部分(I),余液上大孔吸附树脂柱 ,
先用水洗脱去除水溶性杂质 ,再用 90%乙醇洗脱得
黄酮部分(Ⅱ),合并两部分得到 TFLC。总黄酮得
率在 3%以上 ,纯度不低于 55%。
2.2 高脂血症大鼠模型制备 雄性 SD大鼠 70
只 ,适应性饲养 1 w后 ,按体质量随机选取 10只大
鼠作为正常对照组 , 其余大鼠参照文献方法〔6〕造
模 ,各组动物均给予普通饲料 ,自由饮水。除正常对
照组给予相应溶媒外 ,造模组每天上午给予高脂乳
剂灌胃(10 mL/kg), 同时给予足量的 18%蔗糖溶
液 ,供其自由饮用 。每周称量体质量 2次 ,相应调整
灌胃量 ,连续 4w。
2.3 动物分组与给药 造模组大鼠经高脂乳剂灌
胃 4 w,禁食 12 h后 ,测空腹血糖(FPG),随即灌胃
葡萄糖 10g/kg,灌胃体积为 20 mL/kg,测定口服葡
萄糖耐量试验(OGTT)服糖后 2 h血糖(2 hPG)。
根据大鼠血糖测试情况 ,选取 FPG≥6.1 mmol/L或
2 hPG≥7.8 mmol/L的大鼠 ,按体质量和血糖值随
机分为模型对照组 、罗格列酮阳性对照组 (5 mg/
kg)及豹皮樟总黄酮低 、中 、高剂量组 (剂量分别为
100、200、 400 mg/kg),每组 10只。除正常对照组
外 ,各组大鼠每天上午继续给予高脂乳剂灌胃 (10
mL/kg),并自由饮用 18%蔗糖溶液。下午各治疗组
灌胃相应的药物 ,正常对照组与模型组大鼠均灌胃
等容积 CMC-Na。各组动物均给予普通饲料 ,自由
饮水 。连续 4w。
2.4 指标检测 大鼠于末次给药后禁食 12 h,尾
静脉取血 0.05mL,用血糖仪测定大鼠空腹血糖;以
10 g/kg灌胃 50%葡萄糖溶液后 2 h尾静脉取血
0.05 mL用血糖仪测定大鼠血糖 (OGTT2 hPG)。
经股动脉取血 ,分离血清 , -20℃冰箱保存备用 ,进
行相关指标检测。空腹血清血糖(FSG)采用葡萄糖
氧化酶法测定 , 空腹胰岛素 (FINS)与血清瘦素
(Leptin)采用放射性免疫法测定 ,同时计算胰岛素
敏感性指数〔7〕ISI=In[ 1/(空腹血糖浓度 ×空腹胰
岛素浓度)] 。血清 TC、TG采用氧化酶法测定;血
清 LDL-C、HDL-C采用直接清除法测定;血清游离
脂肪酸(FFA)采用比色法测定。
2.5 统计学处理 所有数据均以 x±s表示 ,采用
SPSS11.0进行 student-t检验。
3 结果
3.1 TFLC对高脂血症伴 IR大鼠糖耐量受损
(IGT)的影响 结果见表 1,与正常对照组比较 ,高
脂血症伴 IR大鼠 FPG及 2 hPG均显著升高(P<
0.05或 P<0.01),即病鼠存在 IGT的 IR状态;与
模型组比较 , TFLC中 、高剂量及罗格列酮均能降低
模型组大鼠 FPG(P<0.05)与 2hPG(P<0.05),提
示 TFLC有可能改善高脂血症致 IR大鼠的 IGT状
态。
 表 1    TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血
糖及 IGT的影响( x±s, n=10)
组别  剂量 /(mg/kg)  FPG/(mmol/L)  2hPG/(mmol/L) FPG与 2hFPG的差值 /(mmol/L)
正常对照组 - 2.96±0.44■ 5.82±0.80■■ 2.86±0.79■■
模型组 - 3.56±0.51* 8.33±1.96** 4.77±1.23**
豹皮樟总黄酮组 100 3.41±0.67 8.16±1.69 4.75±1.49
200 3.26±0.70■ 7.91±1.61■ 4.65±1.44■
400 3.22±0.62■ 7.84±1.71■ 4.62±1.36■
罗格列酮组 5 3.03±0.36■ 6.61±1.04■ 3.58±0.81■
  注:与正常对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01 ;与模型组比
较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
3.2  TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血清血糖
(FSG)、血清胰岛素含量(FINS)及胰岛素敏感性指
数(ISI)的影响  结果见表 2,模型组大鼠 FSG与
FINS含量均显著高于正常对照组大鼠(P<0.01),
而胰岛素敏感性指数显著降低(P<0.01);与模型
组比较 , TFLC各剂量及罗格列酮均能降低 FSG与
·1569·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月
FINS含量(P<0.05或 P<0.01)。 TFLC中 、高剂
量均能升高胰岛素敏感指数 (P<0.05或 P<
0.01),具有显著的改善胰岛素抵抗的作用 。
3.3 TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血脂的影响 结
果见表 3,与正常对照组比较 ,模型组大鼠血清 TC、
TG、LDL-C显著升高(P<0.01), HDL-C显著降低
(P<0.01);与模型组比较 , TFLC各剂量及罗格列
酮均能显著降低血清 TC、TG及 LDL-C水平(P<
0.05或 P<0.01),并显著提高 HDL-C水平 (P<
0.01)。
 表 2   TFLC对高脂血症伴 IR大鼠 FSG、
FINS及 ISI的影响( x±s, n=10)
组别  剂量 /(mg/kg)  FSG/(mmol/L)  FINS/(μIU/mL) ISI
正常对照组 - 4.88±0.61■■ 17.45±5.25■■ -4.44±0.36■■
模型组 - 6.83±1.65** 36.96±7.59** -5.53±0.46**
豹皮樟总黄酮组 100 5.61±0.69■ 29.48±6.35■ -5.11±0.40■
200 5.38±0.65■ 24.86±5.31■ -4.90±0.28■■
400 5.30±0.67■ 23.51±5.66■ -4.83±0.32■■
罗格列酮组 5 4.97±0.53■■ 20.08±6.86■■ -4.60±0.30■■
  注:与正常对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01 ;与模型组比
较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
  表 3 TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血脂的影响( x±s, n=10)
组别 剂量 /(mg/kg) TC/(mmol/L) TG/(mmol/L) HDL-C/(mmol/L) LDL-C/(mmol/L)
正常对照组 - 1.92±0.38■■ 0.85±0.41■■ 1.13±0.29■■ 0.43±0.15■■
模型组 - 3.67±0.41** 1.38±0.53** 0.85±0.21** 1.28±0.37**
豹皮樟总黄酮组 100 3.39±0.21■ 1.15±0.20■ 1.01±0.20■ 0.96±0.28■
200 3.12±0.53■ 1.06±0.35■ 1.06±0.22■ 0.89±0.21■
400 2.98±0.54■ 0.98±0.26■■ 1.08±0.24■■ 0.61±0.21■■
罗格列酮组 5 3.19±0.30■ 0.84±0.21■■ 1.12±0.22■■ 1.08±0.25■
  注:与正常对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01;与模型组比较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
3.4 TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血清游离脂肪酸
(FFA)与血清瘦素(Leptin)水平的影响 结果见表
4,与正常对照组比较 ,模型组大鼠血清 FFA与 Lep-
tin水平显著升高(P<0.01);与模型组比较 , TFLC
各剂量及罗格列酮均能显著降低血清 FFA与 Leptin
水平(P<0.05或 P<0.01)。
 表 4  TFLC对高脂血症伴 IR大鼠血清 FFA
及 Leptin水平的影响( x±s, n=10)
组别 剂量 /(mg/kg)  FFA/(μmol/L) Leptin/(ng/mL)
正常对照组 - 324.17±101.90■ 1.07±0.50■
模型组 - 698.44±197.18* 2.27±0.73*
豹皮樟总黄酮组 100 570.74±192.23■ 1.46±0.44■■
200 541.34±168.40■ 1.37±0.16■■
400 458.06±135.27■■ 1.24±0.27■■
罗格列酮组 5 400.42±130.04■■ 1.16±0.39■■
  注:与正常对照组比较, *P<0.05, **P<0.01 ;与模型组比
较 , ■P<0.05, ■■P<0.01
4 讨论
IR是代谢综合征中一个独立的危险因素 ,正日
益受到重视 。改善 IR已成为减缓高脂血症等代谢
综合征病程进展的有效途径之一。
本实验通过高脂乳剂灌胃诱导高脂血症大鼠
IR模型 ,该模型具有糖耐量受损(IGT)、高血糖 、高
胰岛素血症 、胰岛素敏感性显著降低及脂质代谢紊
乱等特征 ,表明造模成功。 TFLC能改善高脂血症致
IR大鼠的 IGT状态 ,不仅对模型大鼠的血糖有显著
的降低作用 ,同时还能降低其血胰岛素水平 ,并显著
提高胰岛素敏感性。表明其对 IR的改善作用除直
接降血糖外 ,还与增强胰岛素敏感性有关。
IR是脂质代谢异常的原发因素 ,空腹血胰岛素
浓度的升高与脂质代谢紊乱关系密切 ,反之 ,脂质代
谢异常又可加重 IR。大量研究证明 , FFA是引起 IR
最主要的非激素物质之一 〔8〕 , FFA的脂毒性作用已
受到广泛关注 。高脂饮食可使血中 FFA升高 ,其通
过抑制外周葡萄糖的利用 ,促进糖异生和抑制胰岛
素分泌而引起高胰岛素血症 ,在 IR的病理生理过程
中起着极其重要的作用 。因此 ,改善 FFA的代谢已
成为降低血循环中 FFA水平 ,进而改善 IR状态的
主要手段 。本研究结果表明 TFLC各剂量均能不同
程度改善模型大鼠的血脂代谢紊乱状态 ,并可显著
降低血清 FFA水平进而改善 IR,提高胰岛素敏感
性。
瘦素(Leptin)是脂肪调节激素蛋白 ,通过对下
丘脑摄食中枢的负反馈作用 ,除具有抑制食欲 、减少
能量摄入 、降低体质量的功能以外 ,还能调节糖脂代
谢。近年来的研究认为 Leptin介导了代谢 、内分泌
及与肥胖有关的心血管疾病的发生 ,且与胰岛素抵
抗的发生关系密切 〔9〕。
在本实验中 , IR大鼠的血清 Leptin水平显著升
高 ,而经 TFLC干预后 ,模型大鼠的血清 Leptin水平
显著降低 ,这可能也是其提高胰岛素敏感性 ,改善
·1570· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月
IR状态的机制之一 。
罗格列酮是近年来最常用的一种疗效确切 、具
有改善 IR及代谢控制的噻唑烷二酮类胰岛素增敏
剂 〔10〕 ,本实验采用罗格列酮为阳性对照药 ,研究结
果表明 TFLC的作用机制与罗格列酮相似 ,具有广
泛的临床应用前景。
参 考 文 献
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收稿日期:2008-12-10作者简介:杨昌永(1982-),男,在读研究生 ,主要从事复方制剂药效学评价方法研究;E-mail:11505011@ 163.com。*通讯作者:陈重华 , E-mail:chenzhonghua-1@163.com。
三七皂苷对 KK-Ay鼠的降糖减肥及肾病变保护作用
杨昌永 1 ,谢珍国 1 ,程薇波2 ,蒋 星 1 ,陈重华 1*
(四川大学 1.华西药学院药理教研室;2.公共卫生学院毒理研究室 , 四川 成都 610041)
  摘要 目的:采用遗传性 2型糖尿病(DM)鼠考察三七皂苷(PNS)的降糖 、减肥及肾病变保护作用。方法:
C57BL/6J健康鼠及 KK-Ay鼠 ,分为正常对照组 、模型组及 PNS低(50 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组共 4组 , 腹腔
注射给药 30d,观察 PNS治疗对小鼠空腹血糖水平(FPG)、糖耐量 、体质量 、摄食量 、血清胰岛素 、胰岛素抵抗指数
(IRI)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CH)及肾小球损伤的影响。结果:PNS高剂量治疗第 12、22、 30天 KK-Ay鼠的 FPG
及体质量增长率显著降低 , 12 d后的糖耐量有显著改善 , 30 d后的 IRI、TG含量显著降低 , 肾小球损伤得到显著抑
制 , 各作用均呈量效关系。结论:PNS对 2型糖尿病 KK-Ay鼠具有降糖 、减肥和抑制肾病变作用。
关键词 三七皂苷(PNS);抗糖尿病;抗肥胖;并发症;KK-Ay鼠
中图分类号:R285.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)10-1571-06
EffectsofPanaxnotoginsengSaponinsonAnti-hyperglycemic, Anti-obeseand
PreventionfromKidneyPathologicalChangesinKK-AyMice
YANGChang-yong1 , XIEZhen-guo1 , CHENGWei-bo2 , JIANGXing1 , CHENZhong-hua1
(1.Departmentofpharmacology, WestChinaSchoolofPharmacy;2.Departmentoftoxicology, SchoolofPublicHealth, SichuanUni-
versity, Chengdu610041, China)
Abstract Objective:ToobservetheefectsofPanaxnotoginsengsaponins(PNS)onanti-hyperglycemic, anti-obeseandpreven-
tionfromkidneypathologicalchangesinatype2 diabeticKK-Aygenemicemodel.Methods:Allanimalsweredividedinto4 groups:
Normalcontrolgroup(C57BL/6Jmice)weretreatedbyNS10mL/kg, KK-Aymiceweresubdividedinto3groupsasDMadministrated
NS10mL/kg, PNS50 mg/kg, PNS200mg/kgrespectively.Alltheanimalsreceiveddailyintraperitonealinjectionsfor30 dayscon-
secutively.AlofthesefolowingitemsweredeterminedastheefectofPNS:fastingplasmaglucoselevels(FPG), intraperitonealglu-
cosetolerance, bodyweight, foodintake, insulinresistanceindex(IRI), seruminsulin, triglyceride(TG), cholesterol(CH)levelsand
contributionofglomcrulusinjury.Results:Onthe12 th, 22 thand30 thday, PNS-treatedgrouphadsignificantlylowerFPGandlow
·1571·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月