黄芪散改善二型糖尿病胰岛素抵抗模型小鼠糖脂代谢及其机制研究

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目的:探讨黄芪散对STZ联合高脂诱导C57BL/6j小鼠2型糖尿病胰岛素抵抗模型小鼠糖脂代谢的改善作用及其作用机制,为阐明黄芪散的作用机制奠定基础。方法:采用STZ联合高脂诱导C57BL/6j小鼠二型糖尿病胰岛素抵抗模型,观察黄芪散对该模型小鼠的糖脂代谢相关指标的影响。常规生化方法测定给药后第4周和第10周血液中葡萄糖、甘油三酯和总胆固醇的含量,第6周左右进行口服葡萄糖耐量实验(OGTT)实验观察模型小鼠糖耐量的变化,采用组织匀浆方法检测糖脂代谢重要相关器官(主要是肝脏和肌肉)内脂质含量变化,Elisa方法测定第10周禁食血中瘦素和胰岛素水平,RT-PCR方法检测肝脏中糖脂代谢相关基因PCPCK与G6PC mRNA的表达量。结果:采用STZ联合高脂饲料可以诱导C57BL/6j小鼠二型糖尿病胰岛素抵抗模型,高脂饲养四周后,模型小鼠禁食血糖和随机血糖已经明显高于正常组OGTT结果表明模型小鼠糖耐量明显降低。第10周时,血浆总胆固醇水平也明显升高,甘油三脂亦有升高趋势,Elisa测定结果发现模型小鼠血浆中胰岛素和瘦素水平显著升高。实验结束时,模型小鼠体重增加明显大于正常组,脂质含量测定结果显示,模型组肝脏中脂质含量(甘油三酯和总胆固醇)显著增多,肌肉中亦有增多趋势。内脏脂肪组织重量(除肠系膜脂肪外)及其脏器体比都有显著性的增加,胰腺组织重量明显减轻;RT-PCR结果显示肝脏中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCK)和葡萄糖6磷酸酶(G6PC) mRNA表达均显著升高。黄芪散高剂量组能明显抑制模型小鼠体重增加(P<0.05),但是与模型组小鼠比较,进食量和饮水量无明显差异。给药四周后,黄芪散高低剂量均能显著抑制模型小鼠的禁食血糖,但是对随机血糖控制不足;到第10周,黄芪散高剂量显示对随机血糖升高有明显抑制作用。血浆脂质含量测定结果表明,第4周时,各给药组均无明显改变脂质含量的作用;第10周时,黄芪散低剂量能显著降低禁食血浆总胆固醇水平(P<0.05),黄芪散高剂量亦有降低胆固醇作用的趋势;黄芪散高低剂量均有降低血浆甘油三酯的作用趋势,但是差异不具有统计学意义。OGTT;结果显示,黄芪散高低剂量均能提高模型小鼠的葡萄糖耐量,改善糖负荷后机体对葡萄糖的代谢能力,表现出较低的血糖峰值和AUC; elisa测定结果发现,黄芪散能够抑制胰岛素抵抗模型小鼠血浆瘦素和胰岛素水平升高,降低胰岛素抵抗指数,增加胰岛素敏感指数;实验结束时,测定脏器重量并计算脏体比,结果发现黄芪散高、低剂量对STZ联合高脂造成胰岛损伤有一定的保护作用,能够增加胰腺重量和胰腺体比,但差异均无统计学意义;黄芪散对模型小鼠脂肪组织重量(除腹股沟脂肪和肠系膜脂肪外)及其脏体比增加均有显著抑制作用;黄芪散能显著降低肝脏中甘油三酯和总胆固醇水平,对脂质含量增加不明显的肌肉组织,也有一定的抑制作用。RT-PCR结果显示:黄芪散能够降低肝脏中糖异生重要基因PEPCK和糖原分解关键酶葡萄糖6磷酸酶(G6PC) mRNA表达量.结论:黄芪散能够降低STZ联合高脂造成胰岛素抵抗模型小鼠的血糖、血脂,减轻脂质异位沉积程度,降低血液中瘦素和胰岛素水平,增强胰岛素敏感性,改善模型小鼠糖脂代谢异常。其内在机制可能与调节胰岛素和瘦素分泌,平衡“脂肪-胰岛轴”,调节肝脏中糖脂代谢相关基因PEPECK和G6PC mRNA表达有关。
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