淡豆豉异黄酮浓缩物对大鼠胰岛素抵抗的改善作用

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

Wistar大鼠由河北省实验动物中心提供，清洁级，雄性，体重180～200g，实验动物使用许可证SYXK (冀)2006－0047;高糖高脂饲料由常规饲料66.5%、蔗糖20%、猪油10%、胆固醇2.5%、胆酸盐1%组成;链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ) 美国Sigma公司;淡豆豉异黄酮浓缩物(ICS) 在本实验室利用大孔树脂分离纯化淡豆豉得到［4］，其中大豆异黄酮含量为48%;大豆异黄酮浓缩物(SI) 华北制药股份有限公司，纯度为40%;阳性药罗格列酮片(Rosiglitazone Hydrochloride) 成都恒瑞制药有限公司，4mg/片;血糖试剂盒上海宝曼生物科技有限公司;糖化血红蛋白试剂盒中兴科仪(北京)贸易有限公司;胰岛素放免试剂盒上海瑞奇生物科技有限公司。

SUPER GLUCOCARDⅡ型京都血糖仪日本ARKRAY，Inc;721分光光度计上海第三分析仪器厂;全自动γ放免分析仪北京金泉水科技有限公司。

表1 淡豆豉异黄酮浓缩物对IR大鼠GTT的影响(x±s，n=10) Table 1 Effect of ICS on GTT of IR rats(x±s，n=10)

1.2 实验方法

1.2.1 模型的制备取Wistar大鼠10只，作为正常对照组，给予常规饲料喂养。另取Wistar大鼠60只给予高糖高脂饲料喂养，4周后按25mg/kg体重腹腔注射STZ;正常对照组腹腔注射0.1mol/L、pH 4.4柠檬酸－柠檬酸钠缓冲液。第3d尾部取血检测血糖，选取血糖值＞7.7mmol/L的大鼠50只用于实验，将大鼠按随机分为5组，分别为模型组、淡豆豉异黄酮浓缩物高剂量组(50mg/kg)、淡豆豉异黄酮浓缩物低剂量组(25mg/kg)、大豆异黄酮浓缩物组(50mg/kg)及阳性药罗格列酮组(1.8mg/kg)，每组10只。灌胃给药(或蒸馏水)，用量为1mL/100g体重，连续8周。

1.2.2 葡萄糖耐量实验(GTT) 末次给药后，各组大鼠禁食12h，腹腔注射葡萄糖2g/kg后尾部取血，用血糖仪测定0、0.5、1、2h的血糖值，并按下式计算血糖－时间曲线下面积(AUC)。

式中:A、B、C、D分别为0、0.5、1、2h的血糖值。1.2.3 指标测定各组大鼠禁食12h后，断头取血，30min内分离血清。以分光光度法测定空腹血糖(FPG)和糖化血红蛋白(GHb);放免法测定空腹血清胰岛素(FINS);计算胰岛素敏感指数:ISI=ln［1/ (FPG×FINS)］。

1.3 统计学处理

采用SPSS11.5统计软件进行单因素方差分析，实验数据以x±s表示，组间比较采用LSD－t检验。

2 实验结果

2.1 对IR大鼠GTT的影响

各组大鼠腹腔注射葡萄糖0.5h血糖值(BG)即达到高峰。模型组0、0.5、1、2h四个时间点BG及血糖－时间曲线下面积(AUC)均较正常对照组极显著升高(P＜0.01)。淡豆豉异黄酮浓缩物高剂量组及阳性药罗格列酮组四个时间点BG及AUC均较模型组显著降低(P＜0.01);淡豆豉异黄酮浓缩物低剂量组0、1、2h三个时间点BG及AUC均较模型组显著降低(P＜0.05)，但0.5h BG与模型组比较无明显差异(P＞0.05);大豆异黄酮浓缩物组0、0.5、2h三个时间点BG及AUC均较模型组显著降低(P＜0.05)，但1h BG与模型组比较无明显差异(P＞0.05)。可见，淡豆豉异黄酮浓缩物尤其是高剂量能明显改善IR大鼠GTT，其效果优于大豆异黄酮浓缩物。结果见表1。

2.2 对IR大鼠FPG和GHb的影响

模型对照组FPG和GHb均较正常对照组极显著升高(P＜0.01)。罗格列酮组及淡豆豉异黄酮浓缩物高剂量组FPG和GHb均较模型组极显著降低(P＜0.01);淡豆豉异黄酮浓缩物低剂量组及大豆异黄酮浓缩物组FPG和GHb均较模型组明显降低(P＜0.05)。可见，淡豆豉异黄酮浓缩物尤其是高剂量能明显降低IR大鼠FPG及GHb含量，其降低效果明显优于大豆异黄酮浓缩物。结果见表2。

表2 淡豆豉异黄酮浓缩物对IR大鼠FPG和GHb的影响(x±s，n=10)Table 2 Effect of ICS on FPG，GHb of IR rats(x±s，n=10)

2.3 对IR大鼠FINS和ISI的影响

模型组的FINS较正常对照组极显著升高(P＜0.01)，ISI较正常对照组极显著降低(P＜0.01)。淡豆豉异黄酮浓缩物各剂量组、大豆异黄酮浓缩物组及罗格列酮组FINS均较模型组极显著降低(P＜0.01)，ISI较模型对照组极显著升高(P＜0.01)。可见，淡豆豉异黄酮浓缩物能显著减少IR大鼠胰岛素分泌，提高胰岛素敏感指数，其效果明显优于大豆异黄酮浓缩物。结果见表3。

表3 淡豆豉异黄酮浓缩物对IR大鼠FINS和ISI的影响(x±s，n=10)Table 3 Effect of ICS on FINS，ISI of IR rats(x±s，n=10)

3 讨论

淡豆豉为豆科植物大豆(Glycine max(L.) Merr.)，经发酵制得的药食兼用药材。现代研究发现，淡豆豉中的主要活性成分与大豆相似，均为异黄酮类。天然大豆异黄酮主要以两种形式存在，其中97%～98%为异黄酮苷，仅有2%～3%为异黄酮苷元。研究表明，大豆异黄酮具有降血糖、改善糖耐量、抗骨质疏松等多种药理作用［5－6］。由于大豆异黄酮苷元比相应的苷更容易被人体吸收，因而含量微少的苷元才使这些药理作用发挥的最佳状态［7－8］。在我们前期研究中发现，黑豆炮制为淡豆豉后，苷类成分含量降低，苷元类成分含量显著升高，表明在炮制过程中苷向苷元转化［9－12］，可以推测淡豆豉异黄酮可能具有比大豆异黄酮更显著的生物活性。实验研究现已证实，淡豆豉提取物能够有效降低血糖，其效果要优于黑豆提取物，因此在本研究中，我们进一步对淡豆豉异黄酮浓缩物及大豆异黄酮浓缩物对胰岛素抵抗大鼠的改善作用进行了比较研究。

糖代谢异常与胰岛素抵(IR)抗密切相关，在IR初期，机体通过增多代偿性胰岛素(Ins)分泌来维持血糖正常。但随着胰腺β细胞功能的减退，当胰岛素分泌量不足时，葡萄糖稳态就会遭到破坏，出现糖耐量降低，以致引发2型糖尿病［13］。本研究采用高糖高脂饲料喂养加小剂量STZ腹腔注射方法所建立的IR大鼠模型，具有糖耐量减低、高血糖、高胰岛素血症、胰岛素敏感性降低等IR特征，与临床IR患者表现相似。

实验结果显示，各剂量淡豆豉异黄酮浓缩物及大豆异黄酮浓缩物均可明显降低空腹血糖及糖化血红蛋白，抑制IR大鼠葡萄糖负荷后血糖的升高，降低血糖峰值和血糖－时间曲线下面积。同时我们还发现，各剂量的淡豆豉异黄酮浓缩物及大豆异黄酮浓缩物虽然显著降低IR大鼠的空腹血糖及糖化血红蛋白水平，但并不增加空腹血清胰岛素的分泌，反而对其有降低作用，证明其不是通过促胰岛素分泌来控制血糖，而是通过提高靶组织对胰岛素的敏感性来实现其对IR的改善作用。尤其是高剂量淡豆豉异黄酮浓缩物，其降低空腹血糖、糖化血红蛋白，改善糖耐量，减少胰岛素分泌、提高胰岛素敏感指数的效果明显优于大豆异黄酮浓缩物，与传统抗糖尿病药罗格列酮的作用相当。由此可见，淡豆豉异黄酮浓缩物较大豆异黄酮浓缩物在降血糖、改善糖尿病方面作用更优。在下一步工作中，我们将对淡豆豉异黄酮浓缩物改善IR的作用靶点展开研究，以期揭示其作用机理。

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Ameliorative effect of isoflavone concentrates of semen sojae preparatum on insulin resistance rats

Objective:To observe the ameliorative effect of isoflavone concentrate of semen sojea perparatum(ICS) on insulin resistance(IR)rats.Methods:The model of IR rats were induced by feeding high glucose－lipoids animal feeds and injecting low dose streptozotocin(STZ)intraperitoneally.After 8 weeks，glucose tolerance test(GTT)was measured，then fasting plasma glucose(FPG)，fasting serum insulin(FINS)and glycosylated hemoglobin(GHb) were measured，then insulin sensitivity index(ISI)was calculated.Results:ICS could significantly ameliorate GTT of IR rats，lower FPG，FINS and GHb，and higher ISI.Conclusions:The ICS had an obvious ameliorative effect on IR rats.

isoflavone concentrate of semen sojea perparatum;insulin resistance;fastingserum insulin; glycosylated hemoglobin;insulin sensitivity index

LIU Jiao，TIAN Yi－long，LI Chen，DOU Yu－hong，NIU Li－ying，WANG Xin－guo*

(Traditional Chinese Medical College，Hebei Medical University，Hebei Key Laboratory of Experimental Animals，Shijiazhuang 050091，China)

TS201.4

1002－0306(2012)10－0347－03

胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)是胰岛素靶细胞及其相应受体对胰岛素敏感性和反应性降低的一种病理状态，是引发2型糖尿病(T2DM)的始发因素及主要病理生理特征之一。此外，IR还与高血压、高血脂、血液粘稠、血脂代谢异常有关。因此，寻找有效改善IR的药物日益被人们所重视。我们的前期研究表明，淡豆豉(Semen Sojae Preparatum)具有确切的调节血脂、保护主动脉内膜、抑制平滑肌细胞增殖等作用，并且发现淡豆豉乙醇总提物可明显降低由四氧嘧啶和链脲菌素引起的高血糖反应［1－3］，可见，淡豆豉在治疗糖尿病方面有良好的应用前景。异黄酮(Isoflavone)为淡豆豉中主要的活性成分，本课题通过观察淡豆豉异黄酮浓缩物对高糖高脂饲料加小剂量链脲左菌素(STZ)诱导的IR大鼠的影响，初步探讨其改善IR的作用，为淡豆豉异黄酮进一步开发利用提供实验及理论依据。

2011－08－15 *通讯联系人

刘姣(1978－)，女，硕士，讲师，研究方向:中药药理学。

河北省自然科学基金资助项目(C2009001061);河北科学技术研究与发展计划项目(11231005D)。