葛根素对多囊卵巢综合征大鼠胰岛素抵抗的影响

徐鸿毅 张昌军 罗清炳 董毅飞 王 华 兰艳丽

葛根素对多囊卵巢综合征大鼠胰岛素抵抗的影响

徐鸿毅 张昌军△罗清炳 董毅飞 王 华 兰艳丽

目的观察葛根素对多囊卵巢综合征大鼠胰岛素抵抗的作用。方法用胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素(HCG)诱导多囊卵巢综合征胰岛素抵抗大鼠模型，造模成功后，所有大鼠分为空白对照组、模型组和治疗组，治疗组大鼠给予葛根素注射液腹腔注射，连续4周。比较各组大鼠体质量、卵巢病理学改变、雄激素、口服葡萄耐量试验(OGTT)以及胰岛素抵抗(HOMA)指数的变化。结果治疗组大鼠卵巢的大小、质量、色泽和病理学形态与模型组相比明显改变，高雄激素水平显著下降，OGTT明显改善，HOMA指数也明显低于模型组，与空白对照组相比差异无统计学意义。结论葛根素葛根素对多囊卵巢综合征模型大鼠有明显的治疗作用，可以减轻肥胖，明显降低其血糖和血清胰岛素水平，改善其胰岛素抵抗症状。

葛根素 多囊卵巢综合征 胰岛素抵抗

湖北医药学院附属人民医院(十堰442000)

△通信作者

多囊卵巢综合征是育龄妇女最常见的生殖内分泌紊乱疾病，主要表现为月经失调、排卵障碍、不孕和肥胖等，常伴有高雄激素血症、高胰岛素血症和胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)。其中IR的发生率可达50% ～70%，明显高于普通人群[1]。本研究用葛根素干预多囊卵巢综合征胰岛素抵抗模型大鼠，观察葛根素治疗模型大鼠胰岛素抵抗的作用，初步探讨其作用机制，为临床治疗提供新的实验依据。

1 材料

1.1 动物 8～9周龄清洁级雌性SD大鼠43只，体质量180～200g，购自湖北省实验动物研究中心，动物合格证编号:SCXK－2008－0035。采用架式笼养，环境温度(23±3)℃，湿度55% ±5%。

1.2 试药 葛根素(湖南金农生物资源股份有限公司产品，质量分数90%，批号20081205)，注射用人绒毛膜促性腺激素(HCG，1000U/瓶，丽珠集团丽珠制药厂)，胰岛素注射液(40U/mL，丹麦诺和诺德公司)，用去离子水配制成2U/mL的溶液，用时再用20mL一次性消毒注射器抽取溶液。胰岛素放射免疫试剂盒(深圳拉尔文生物工程技术有限公司)。

1.3 仪器 SN－697全自动双探头放射免疫γ计数器 (上海原子核研究所日环仪器一厂)，Access2@电化学发光免疫分析仪(美国贝克曼库尔特有限公司)，电子分析天平(北京赛多利斯有限公司)，快速全血葡萄糖测试仪(TPS－5，北京怡成生物电子技术有限公司)。

2 方法

2.1 造模 参照文献[2]方法，采用胰岛素联合HCG造模。选择连续两个以上规律动情周期的大鼠，随机分为对照组和模组。空白对照组予基础饲料喂养，自由饮食饮水;模型组予高脂饮食(基础饲料39%，化猪油23%，蔗糖24%，鸡蛋9%)，处理前予普通饮用水，处理期间为5%葡萄糖水，第1～10天，股内侧皮下注射胰岛素，每日1次，剂量由0.5U递增至5.0U;第11～22天持续5.0U剂量;同时第11～22天给予HCG皮下注射，1.5U HCG溶于生理盐水共0.2mL，每日两次。22d后对照组继续基础饲料喂养，模型组继续高脂饮食。持续至第6周，每周测体质量1次。在第6周的晚上8时开始禁食，次日上午8时随机选取5只断颈处死评价造模效果。观测大鼠体质量、卵巢质量、最大横截面积、病理组织学改变、血清黄体生成素(LH)、睾酮(T)、雌二醇(E2)、P选择素(P)、卵泡成熟激素(FSH)水平，结果与Poretsky L造模方法一致。

2.2 分组及给药 造模成功后，模型组大鼠随机分为模型组和治疗组，每组8只，空白对照组大鼠9只。实验大鼠饲养于标准环境，自由饮食和进水，以基础饲料适应性喂养1周后，模型组和治疗组大鼠改喂高糖高脂饲料，空白对照组继续予基础饲料喂养。高糖高脂饲料喂养4周后，治疗组大鼠给予葛根素注射液100mg/(kg·d)，腹腔注射，连续4周。

2.3 标本检测

2.3.1 葡萄糖耐量试验(OGTT)和血清胰岛素(FINS)、T水平测定 在第4周的晚上8时开始禁食，次日上午8时按3g/kg体质量灌服50%葡萄糖液，在灌糖后分别在0、60、120min鼠尾尖取血，0小时为空腹血糖(FPG)水平，测定2h末血糖后立即断颈取血，血样本2500r/min离心后取上清，以备血清激素测定。血糖测定采用快速血糖仪，用放免法测定血清胰岛素，用化学发光法测定血清中T水平。胰岛素抵抗(HOMA)指数=FINS(μU/mL)×空腹血糖(FPG)(mmol/L)/22.5。

2.3.2 卵巢病理学观察 大鼠断颈取血，并取出双侧卵巢，称重后浸入10%甲醛溶液固定，以备切片，卵巢组织石蜡切片常规脱蜡后，进行HE染色。光镜下观察卵巢形态学变化以及观察闭锁卵、囊状卵泡、黄体等各类型卵泡。

3 结果

3.1 各组治疗前后体质量比较 见表1。治疗组模型组与空白对照组比较无明显差异 (P＞0.05)，治疗前治疗期前治疗组与模型组体质量差异无统计学意义(P＞0.05)，治疗后治疗组大鼠食欲下降，饮食明显减少，体质量下降程度与模型组相比差异有统计学意义(P ＜0.05)。

表1 各组大鼠体质量比较(g，±s)

表1 各组大鼠体质量比较(g，±s)

与模型组比较，＊P ＜0.05，＊＊P ＜0.01;与空白对照组比较，△P ＜0.05。下同

组 别空白对照组模型组治疗组n988治疗前255.12 ± 5.49 295.37 ± 3.36△297.75 ± 8.97△治疗后262.21 ± 2.65 307.37 ± 7.36 272.12 ± 6.97＊＊

3.2 各组大鼠卵巢和子宫内膜形态学观察 治疗组大鼠卵巢体积较模型组小，色淡红，可见成熟卵泡。模型组外观苍白，体积大，可见较多囊状扩张卵泡。治疗组镜下可见多个黄体及各级卵泡，卵泡囊性扩张减少或消失，颗粒细胞层数增多5～6层，多数卵泡内可见到卵丘。模型组卵巢仍见多个囊性扩张的卵泡，黄体及各种发育阶段卵泡较少，其卵泡内卵母细胞或放射冠消失，颗粒细胞层数少。

3.3 各组大鼠卵巢质量及最大横截面积比较 见表2。治疗后治疗组大鼠双侧卵巢平均质量和平均最大横截面积低于模型组，差异具有统计学意义(P＜0.05)，与空白对照组相比差异无统计学意义(P ＜0.05)。

表2 各组大鼠卵巢质量及最大横截面积比较(±s)

表2 各组大鼠卵巢质量及最大横截面积比较(±s)

组 别空白对照组模型组治疗组n988双侧卵巢质量(mg)83.15 ± 3.22 150.07 ± 7.11△128.60 ± 1.35平均最大横截面积(mm2)21.87 ± 1.84 31.24 ± 7.13△24.95 ± 3.55＊

3.4 各组大鼠OGTT、HOMA指数比较 见表3、表4。治疗组FPG、胰岛素及60、120min末血糖明显低于模型对照组 (P＜0.05)，说明OGTT有所改善。HOMA指数、T水平也显著低于模型组，差异具有统计学意义(P ＜0.05)。

表3 各组大鼠OGTT结果比较(mmol/L，±s)

表3 各组大鼠OGTT结果比较(mmol/L，±s)

组别 n空白对照组模型组治疗组988 0min 5.04 ±0.57 7.15 ±0.87△5.06 ±2.42＊60min 6.63 ± 0.63 11.22 ± 1.44△6.97 ± 2.25＊120min 5.42 ± 0.67 7.38 ± 0.11△5.67 ± 4.67＊

表4 各组大鼠HOMA指数和T水平比较(±s)

表4 各组大鼠HOMA指数和T水平比较(±s)

组别空白对照组模型组治疗组T n 9 8 8 FINS(μU/mL)111.43 ± 0.23 263.52 ± 11.52△120.40 ± 3.25＊HOMA指数24.94 83.74 27.37＊＊(ng/mL)1.09 ± 0.16 2.08 ± 0.22△1.34 ± 1.20＊＊

4 讨论

根据对葛根素的研究报道，许多动物实验和临床观察发现:葛根素可抑制营养性肥胖大鼠食欲，有明显的减肥及改善脂质代谢的作用[3];对糖尿病患者的脂代谢、血液流变学指标有明显改善，对血糖、胰岛素有明显降低作用，同时对胰岛素抵抗也有一定的改善作用[4－6]。有研究认为葛根素改善I胰岛素抵抗的可能机制为[7]:(1)通过降低全血黏度，改善血液流变学指标，使细胞Ca2+－Mg2+－ATP酶活性提高，使糖和胰岛素越膜 (肌肉脂肪细胞等)能力提高，从而提高胰岛素敏感性，改善IR;(2)通过阻断肾上腺素β2受体对血管的收缩作用，扩张血管，并减轻对抗胰岛素的激素作用，有利于胰岛素的生物学效应的发挥，从而提高胰岛素的敏感性。

本实验结果显示用葛根素干预的多囊卵巢综合征胰岛素抵抗模型大鼠血清T水平明显下降，FPG、显著降低，OGTT实验显示糖耐量受损也有明显恢复，治疗组的HOMA指数降低，说明葛根素对多囊卵巢综合征胰岛素抵抗有明显的改善作用。分析其机制可能为:(1)葛根素使大鼠产生饱食感而减少进食，进而脂肪积累减少，体质量下降，降低了胰岛素抵抗的危险因素;(2)大鼠体质量下降，胆固醇水平降低，T合成原料减少，以致血清T水平下降，恢复了组织细胞上胰岛素结合位点或增强其亲和力以及胰岛素受体的自身的磷酸化，增强了胰岛素受体的敏感性，从而改善了胰岛素抵抗;(3)葛根素的雌激素样作用，促进了脂肪代谢和高密度脂蛋白合成，抑制低密度脂蛋白合成，从而降低循环中胆固醇水平，导致了T水平的下降;(4)通过降低胰岛素水平减少垂体LH的释放，使多囊卵巢综合征大鼠血清中升高的LH水平恢复正常，LH与卵巢卵泡膜细胞相应的LH受体结合，减少了卵泡膜细胞胆固醇向T转化，降低血清T水平，而雄激素水平升高与胰岛素抵抗相关;(5)LH与胰岛素信号传导通路之间存在交叉对话[8]，多囊卵巢综合征大鼠血清中T水平异常增高可使胰岛素信号传导通路发生障碍，诱导胰岛素抵抗发生。

综上所述，葛根素可在一定程度上阻止胰岛素抵抗的发生、发展，改善了胰岛素抵抗症状和卵巢功能。因此葛根素将为多囊卵巢综合征治疗的临床用药提供一种新选择，对预防严重的远期并发症有重要的意义，但其作用机理还需进一步深入研究。

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[6]林甲宜，戴伦，徐结桂.葛根素注射液治疗糖尿病周围神经病变的疗效观察[J].中国糖尿病杂志，2000，8(5):269－271.

[7]刘蕴玲，陈少华，陈秀彬.葛根素对Ⅱ型糖尿病人胰岛素敏感性的影响[J].辽宁实用糖尿病杂志，2000，8(1):26－28.

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Effects of Puerarin on Insulin Resistance in Rats with Polycystic Ovarian Syndrome

XU Hong-yi，ZHANG Chang-jun，LUO Qing-bing，et al
People’s Hospital of Shiyan Affiliated to Hubei Medical University(Shiyan 442000)

Objective:To observe effects of puerarin on insulin resistance in PCOS rat model.MethodsThe rats in the model groups were induced by insulin and human chorionic gonadotropin for PCOS modeling.After confirming the model available，the rats were divided into the control group given common animal feeds and common water，the model group maintained on high－fat－sugar diet and the treatment group administrated by puerarin injection.The ovarian morphological，the hormonal changes，the blood insulin and the fasting blood glucoses’changes of all the rats were observed to evaluate effects of puerarin.ResultsCompared with the model group，some indices in the treatment group were changed significantly including the ovarian size，the weight，the color，the OGTT and the pathology morphology.The high hormone in the treatment group was decreased obviously.Meanwhile，the HOMA index in this group was lower remarkably than that of the model group.However，there was no a statistical difference in the HOMA index between the treatment group and the control group.ConclusionThere is a obvious treatment effect in the puerarin on the PCOS model rat.It dose not decrease the body weight，but also increase the blood glucose and the serum insulin.It could improve the symptoms of the insulin resistance.

Puerarin;Polycystic ovarian syndrome;Insulin resistance

R285.5

A

1004－745X(2010)10－1739－03

2010－01－01)