徐鴻毅 張昌軍 羅清炳 董毅飛 王 華 蘭艷麗

葛根素對多囊卵巢綜合征大鼠胰島素抵抗的影響

徐鴻毅 張昌軍△羅清炳 董毅飛 王 華 蘭艷麗

目的觀察葛根素對多囊卵巢綜合征大鼠胰島素抵抗的作用。方法用胰島素聯(lián)合人絨毛膜促性腺激素(HCG)誘導(dǎo)多囊卵巢綜合征胰島素抵抗大鼠模型，造模成功后，所有大鼠分為空白對照組、模型組和治療組，治療組大鼠給予葛根素注射液腹腔注射，連續(xù)4周。比較各組大鼠體質(zhì)量、卵巢病理學(xué)改變、雄激素、口服葡萄耐量試驗(OGTT)以及胰島素抵抗(HOMA)指數(shù)的變化。結(jié)果治療組大鼠卵巢的大小、質(zhì)量、色澤和病理學(xué)形態(tài)與模型組相比明顯改變，高雄激素水平顯著下降，OGTT明顯改善，HOMA指數(shù)也明顯低于模型組，與空白對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論葛根素葛根素對多囊卵巢綜合征模型大鼠有明顯的治療作用，可以減輕肥胖，明顯降低其血糖和血清胰島素水平，改善其胰島素抵抗癥狀。

葛根素 多囊卵巢綜合征 胰島素抵抗

湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院(十堰442000)

△通信作者

多囊卵巢綜合征是育齡婦女最常見的生殖內(nèi)分泌紊亂疾病，主要表現(xiàn)為月經(jīng)失調(diào)、排卵障礙、不孕和肥胖等，常伴有高雄激素血癥、高胰島素血癥和胰島素抵抗(insulin resistance，IR)。其中IR的發(fā)生率可達50% ～70%，明顯高于普通人群[1]。本研究用葛根素干預(yù)多囊卵巢綜合征胰島素抵抗模型大鼠，觀察葛根素治療模型大鼠胰島素抵抗的作用，初步探討其作用機制，為臨床治療提供新的實驗依據(jù)。

1 材料

1.1 動物 8～9周齡清潔級雌性SD大鼠43只，體質(zhì)量180～200g，購自湖北省實驗動物研究中心，動物合格證編號:SCXK－2008－0035。采用架式籠養(yǎng)，環(huán)境溫度(23±3)℃，濕度55% ±5%。

1.2 試藥 葛根素(湖南金農(nóng)生物資源股份有限公司產(chǎn)品，質(zhì)量分數(shù)90%，批號20081205)，注射用人絨毛膜促性腺激素(HCG，1000U/瓶，麗珠集團麗珠制藥廠)，胰島素注射液(40U/mL，丹麥諾和諾德公司)，用去離子水配制成2U/mL的溶液，用時再用20mL一次性消毒注射器抽取溶液。胰島素放射免疫試劑盒(深圳拉爾文生物工程技術(shù)有限公司)。

1.3 儀器 SN－697全自動雙探頭放射免疫γ計數(shù)器 (上海原子核研究所日環(huán)儀器一廠)，Access2@電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(美國貝克曼庫爾特有限公司)，電子分析天平(北京賽多利斯有限公司)，快速全血葡萄糖測試儀(TPS－5，北京怡成生物電子技術(shù)有限公司)。

2 方法

2.1 造模 參照文獻[2]方法，采用胰島素聯(lián)合HCG造模。選擇連續(xù)兩個以上規(guī)律動情周期的大鼠，隨機分為對照組和模組?？瞻讓φ战M予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，自由飲食飲水;模型組予高脂飲食(基礎(chǔ)飼料39%，化豬油23%，蔗糖24%，雞蛋9%)，處理前予普通飲用水，處理期間為5%葡萄糖水，第1～10天，股內(nèi)側(cè)皮下注射胰島素，每日1次，劑量由0.5U遞增至5.0U;第11～22天持續(xù)5.0U劑量;同時第11～22天給予HCG皮下注射，1.5U HCG溶于生理鹽水共0.2mL，每日兩次。22d后對照組繼續(xù)基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，模型組繼續(xù)高脂飲食。持續(xù)至第6周，每周測體質(zhì)量1次。在第6周的晚上8時開始禁食，次日上午8時隨機選取5只斷頸處死評價造模效果。觀測大鼠體質(zhì)量、卵巢質(zhì)量、最大橫截面積、病理組織學(xué)改變、血清黃體生成素(LH)、睪酮(T)、雌二醇(E2)、P選擇素(P)、卵泡成熟激素(FSH)水平，結(jié)果與Poretsky L造模方法一致。

2.2 分組及給藥 造模成功后，模型組大鼠隨機分為模型組和治療組，每組8只，空白對照組大鼠9只。實驗大鼠飼養(yǎng)于標準環(huán)境，自由飲食和進水，以基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，模型組和治療組大鼠改喂高糖高脂飼料，空白對照組繼續(xù)予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。高糖高脂飼料喂養(yǎng)4周后，治療組大鼠給予葛根素注射液100mg/(kg·d)，腹腔注射，連續(xù)4周。

2.3 標本檢測

2.3.1 葡萄糖耐量試驗(OGTT)和血清胰島素(FINS)、T水平測定 在第4周的晚上8時開始禁食，次日上午8時按3g/kg體質(zhì)量灌服50%葡萄糖液，在灌糖后分別在0、60、120min鼠尾尖取血，0小時為空腹血糖(FPG)水平，測定2h末血糖后立即斷頸取血，血樣本2500r/min離心后取上清，以備血清激素測定。血糖測定采用快速血糖儀，用放免法測定血清胰島素，用化學(xué)發(fā)光法測定血清中T水平。胰島素抵抗(HOMA)指數(shù)=FINS(μU/mL)×空腹血糖(FPG)(mmol/L)/22.5。

2.3.2 卵巢病理學(xué)觀察 大鼠斷頸取血，并取出雙側(cè)卵巢，稱重后浸入10%甲醛溶液固定，以備切片，卵巢組織石蠟切片常規(guī)脫蠟后，進行HE染色。光鏡下觀察卵巢形態(tài)學(xué)變化以及觀察閉鎖卵、囊狀卵泡、黃體等各類型卵泡。

3 結(jié)果

3.1 各組治療前后體質(zhì)量比較 見表1。治療組模型組與空白對照組比較無明顯差異 (P＞0.05)，治療前治療期前治療組與模型組體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，治療后治療組大鼠食欲下降，飲食明顯減少，體質(zhì)量下降程度與模型組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0.05)。

表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g，±s)

表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g，±s)

與模型組比較，＊P ＜0.05，＊＊P ＜0.01;與空白對照組比較，△P ＜0.05。下同

組 別空白對照組模型組治療組n988治療前255.12 ± 5.49 295.37 ± 3.36△297.75 ± 8.97△治療后262.21 ± 2.65 307.37 ± 7.36 272.12 ± 6.97＊＊

3.2 各組大鼠卵巢和子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)觀察 治療組大鼠卵巢體積較模型組小，色淡紅，可見成熟卵泡。模型組外觀蒼白，體積大，可見較多囊狀擴張卵泡。治療組鏡下可見多個黃體及各級卵泡，卵泡囊性擴張減少或消失，顆粒細胞層數(shù)增多5～6層，多數(shù)卵泡內(nèi)可見到卵丘。模型組卵巢仍見多個囊性擴張的卵泡，黃體及各種發(fā)育階段卵泡較少，其卵泡內(nèi)卵母細胞或放射冠消失，顆粒細胞層數(shù)少。

3.3 各組大鼠卵巢質(zhì)量及最大橫截面積比較 見表2。治療后治療組大鼠雙側(cè)卵巢平均質(zhì)量和平均最大橫截面積低于模型組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，與空白對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0.05)。

表2 各組大鼠卵巢質(zhì)量及最大橫截面積比較(±s)

表2 各組大鼠卵巢質(zhì)量及最大橫截面積比較(±s)

組 別空白對照組模型組治療組n988雙側(cè)卵巢質(zhì)量(mg)83.15 ± 3.22 150.07 ± 7.11△128.60 ± 1.35平均最大橫截面積(mm2)21.87 ± 1.84 31.24 ± 7.13△24.95 ± 3.55＊

3.4 各組大鼠OGTT、HOMA指數(shù)比較 見表3、表4。治療組FPG、胰島素及60、120min末血糖明顯低于模型對照組 (P＜0.05)，說明OGTT有所改善。HOMA指數(shù)、T水平也顯著低于模型組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0.05)。

表3 各組大鼠OGTT結(jié)果比較(mmol/L，±s)

表3 各組大鼠OGTT結(jié)果比較(mmol/L，±s)

組別 n空白對照組模型組治療組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 各組大鼠HOMA指數(shù)和T水平比較(±s)

表4 各組大鼠HOMA指數(shù)和T水平比較(±s)

組別空白對照組模型組治療組T n 9 8 8 FINS(μU/mL)111.43 ± 0.23 263.52 ± 11.52△120.40 ± 3.25＊HOMA指數(shù)24.94 83.74 27.37＊＊(ng/mL)1.09 ± 0.16 2.08 ± 0.22△1.34 ± 1.20＊＊

4 討論

根據(jù)對葛根素的研究報道，許多動物實驗和臨床觀察發(fā)現(xiàn):葛根素可抑制營養(yǎng)性肥胖大鼠食欲，有明顯的減肥及改善脂質(zhì)代謝的作用[3];對糖尿病患者的脂代謝、血液流變學(xué)指標有明顯改善，對血糖、胰島素有明顯降低作用，同時對胰島素抵抗也有一定的改善作用[4－6]。有研究認為葛根素改善I胰島素抵抗的可能機制為[7]:(1)通過降低全血黏度，改善血液流變學(xué)指標，使細胞Ca2+－Mg2+－ATP酶活性提高，使糖和胰島素越膜 (肌肉脂肪細胞等)能力提高，從而提高胰島素敏感性，改善IR;(2)通過阻斷腎上腺素β2受體對血管的收縮作用，擴張血管，并減輕對抗胰島素的激素作用，有利于胰島素的生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)揮，從而提高胰島素的敏感性。

本實驗結(jié)果顯示用葛根素干預(yù)的多囊卵巢綜合征胰島素抵抗模型大鼠血清T水平明顯下降，F(xiàn)PG、顯著降低，OGTT實驗顯示糖耐量受損也有明顯恢復(fù)，治療組的HOMA指數(shù)降低，說明葛根素對多囊卵巢綜合征胰島素抵抗有明顯的改善作用。分析其機制可能為:(1)葛根素使大鼠產(chǎn)生飽食感而減少進食，進而脂肪積累減少，體質(zhì)量下降，降低了胰島素抵抗的危險因素;(2)大鼠體質(zhì)量下降，膽固醇水平降低，T合成原料減少，以致血清T水平下降，恢復(fù)了組織細胞上胰島素結(jié)合位點或增強其親和力以及胰島素受體的自身的磷酸化，增強了胰島素受體的敏感性，從而改善了胰島素抵抗;(3)葛根素的雌激素樣作用，促進了脂肪代謝和高密度脂蛋白合成，抑制低密度脂蛋白合成，從而降低循環(huán)中膽固醇水平，導(dǎo)致了T水平的下降;(4)通過降低胰島素水平減少垂體LH的釋放，使多囊卵巢綜合征大鼠血清中升高的LH水平恢復(fù)正常，LH與卵巢卵泡膜細胞相應(yīng)的LH受體結(jié)合，減少了卵泡膜細胞膽固醇向T轉(zhuǎn)化，降低血清T水平，而雄激素水平升高與胰島素抵抗相關(guān);(5)LH與胰島素信號傳導(dǎo)通路之間存在交叉對話[8]，多囊卵巢綜合征大鼠血清中T水平異常增高可使胰島素信號傳導(dǎo)通路發(fā)生障礙，誘導(dǎo)胰島素抵抗發(fā)生。

綜上所述，葛根素可在一定程度上阻止胰島素抵抗的發(fā)生、發(fā)展，改善了胰島素抵抗癥狀和卵巢功能。因此葛根素將為多囊卵巢綜合征治療的臨床用藥提供一種新選擇，對預(yù)防嚴重的遠期并發(fā)癥有重要的意義，但其作用機理還需進一步深入研究。

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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)