1、葛根素对胰岛素抵抗-高血压大鼠自由基损伤的拮抗作用中国临床康复第卷第,期 2006-0320 出版Ch/ne5eJournalofClinicalRehabilitation,March202006Vo1.10No.11葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠自由基损伤的拮抗作用料韩超,庆方,潘竞锵,肖柳英71?基础研究?-广州市中医中药研究所药理教研室,广东省广州市 510130;广州市中医医院医械科,广东省广州市 510130韩超,女,1973 年生,广东省广州市人,汉族,1997 年广东药学院毕业,学士,主管药师,主要从事中药药理,药剂的研究工作.广东省中医药局滚动资助项目(302003);广州市
2、中医药,中西医结合项目资助 f200237)*中圈分类号:11544.1 文献标识码.A 文章编号:1671 5926(2oo6)11-oo71-o3收稿日期:200510-10 修回日期:2006-01-10(05 5o_1o_81O1/H.J)Antagonisticeffectofpuerarinoninjuryoffreeradicalininsulin-resistant-hypertensiveratsHanChao.OingFang2,PanJingqiang,XiaoLiu-ying.DepartmenetofPharmacology.GuangzhouInstituteofT
3、 珀 ditionalChineseMedicine,Guangzhou510130,GuangdongProvince,China;DepartmentofMedicalInstrument,GuangzhouCentralHospital,Guangzhou510130,GuangdongProvince,ChinaHanChao,Pharmacistincharge,DepartmenetofPharmacology,GuangzhouInstituteofTraditionalChineseMedicine,Guangzhou510130,GuangdongProvince,China
4、Supportedby:RoHingFoundationofGuangdongProvinceAdministrationofTraditionalChineseMedicine.No.3O2003*;TraditionalChineseMedicineCombinationofChineseandWesternMedicineFoundationofGuangzhou,No.200237Received:2005-10-10Accepted:2006-01-10AbstractAIM:Toobservetheeffectsofpuerarinoninjuryoffreeradicalinin
5、sulinresistant.hypertensive(IRH)rats.MTHODS:TheexperimentwascompletedinGuangzhouInstituteofIhditionalChineseMedicinefromDecember2oo3t0March2004.Totally71healthySDrats,aged6-8days,ofeithergender,wereselectedinthisstudy. Twentywererandomlyselectedasnormalcontrolgroupandfedwithdistilledwaterandgeneralf
6、eed.Anotherratsweretreatedwith50 曷/Lsaccharu,20s/LsalineandhJIghfat-sugar-saltfeedtoestablishIRHmodels.After8weeks.5lIRHratswithnormalbloodpressureandgluc0setoleranceweredividedrandomlyinto5groups:modelgroupn=l1),captoprilgroup(n=l0),high-dose,middle-doseandlow-dosepueraringroupswith10ineachgroup.Mo
7、delwasperformedfor4weeksaccordingtomethodsmentionedabove.Meanwhile,ratsinnorlTlalcontrolgroupandmodelgroupwereinjectedwith500g/Lpropyleneglycol0.8mL/kg)onceadayfor4weeks;ratsincaptoprilgroupwereinjectedwith7mg/kgcaptoprilsolutiononceadayfor4weeks;ratsindosegroupswereacupuncturedatbilateralZuswd(rear
8、Swdi),HyuandShenyuwith80,40and20ms/kspuerarinonthebasisofRatsPointsAtlasResechandExperimentalAnimalAnimalExperimentonceadayfor4weeks.After4.weekmedication,systolicpressureofcaudalarterywasassayedwithhemomanometer;bloodglucosewithONETOUCHIIblood.sugardetector;,levelsofserumnitricoxide(NO),nitricoxide
9、synthase(NOS),malondialdehyde(MDA)andfastinginsulinandactivityofsuperoxidedismutase(SOD)withbiochemicalanalyzer,contentofplasmainsulinwithenzymelinkedimmunoassayanalyzer.Sensitiveindexofinsulinwascalculatedas【1/(fastingbloodglucosexfastinginsulin)1.Measurementdatawerecomparedwithttestfirregularvaria
10、ncewasanalysedwithttest).REsurs:Totallv71SDratsenteredthefinalanalysis.Mter4weeks,valueofbloodpressureincaptoprilgroup,highandmiddle-dosepueraringroupswaslowerthanthatinmodelgroupO.O1);levelofplasmainsulinincaptoprilgroup,highandmiddle-dosepueraringroupwaslowerthanthatinmodelgroup;andsensitiveindexo
11、finsulinwashigherthanthatinmodelgroupfP0.05-0.01).However,indexesmentionedaboveinlow-dosepueraringroupwerenotsignificantlydifferentfromthoseinmedelgroup(P0.05).(LevelsofscramNOandMDAandactivitiesofNOSandinducedNOSwerehigherinmodelgroupthanthoseinnormalcontrolgroupfP0.01),andSODactivitywaslowerthanth
12、atinIlOrmalcontrolgroupfP0.01).ActivitiesofscramSODincaptoprilgroupandhigh?-dosepueraringroupwerehigherthanthoseinmodelgroup(P0.05,0.O1);serumMDAcontentincaptoprilgroup,highandmiddle.dosepueraringroupswaslowerthanthatinmodelgroupfP0.050.Ol1:However,indexesmentionedaboveinlow-dorepoeraringroupwerenot
13、significanydi 雠 rentfromthoseinmodelgroup(P0.05).scnlmNOcontentandactivitiesofNOSandinducedNOSincaptoplgroup,highandmiddle?dosepueraringroupswaslowerthanthatinmodelgroup 尸0.O50.01).LevelofinducedNOSinlow-dosepueraringroupwasalsolowerthanthatinmedelgroup0.01),butactivitiesofNOSandinducedNOSwerecloset
14、othoseinmodelgroupfP0.05).C0NCLUSIoN:Puerarincanenhanceanti-oxidationofIRHrats,relieveinitiltoffreeradical,decreasebloodpressure,improveresistanceofinsulin.andincreasesensitivityofinsulin.HcmCOingF.PanJQXiaoLY.Antagonisticeffectofpuerarinoniniuoffreeradicalininsulinresistant-hypertensiverats.踟叼 loLi
15、nchmmg2006;10l111:713lChinal韩超.庆方.潘竞锵肖柳英.葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠自由基损伤的拮抗作用 U1.中国临床康复,2006,10fl11:7131www.zglckfcom摘要目的:观察葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠自由基损伤的作用 .方法:实验于 200312/200403 在广州市中医中药研究所药理教研室完成.选用出生 6-8d 的健康 SD 大鼠 71 只,雌雄不拘.(随机抽出2O 只为正常对照组,饮用蒸馏水和喂饲普通饲料;其余大鼠给予饮用50s/L 蔗糖水和 2Os/L 盐水及喂饲高脂高盐高糖饲料造成胰岛素抵抗一高血压病理模型.造模 8 周后,挑
16、选血压和糖耐量异常的胰岛素抵抗一高血压造模成功大鼠 51 只,随机分为 5 组:模型组 (n=l1),卡托普利组=1O),葛根素高剂量组=1O), 葛根素中剂量组=1O),葛根素低剂量组 n=lO).各组均照上述方法继续造模 4 周. 同时,正常对照组和模型组:肌肉注射 500s/L 丙二醇,O.8mI./kg,1 次/d,共 4 周; 卡托普利组:肌肉注射卡托普利注射液 7ms/ks,1 次/d,共 4 周;葛根素高,中,低剂量组:按华兴帮大鼠穴位图谱的研制及实验动物与动物实验 中的取穴方法.选取大鼠双侧足三里(后三里),脾俞,肾俞,按 8O,4JD,2Omr/kS给予葛根素进行穴位注射,每
17、天 l 组穴位,交替使用,1 次/d, 共 4 周.分别给药 4 周后,用大鼠血压仪测定大鼠尾动脉收缩压;用 ONETOuCH血糖仪测定大鼠血糖;采用生化分析仪测定血清一氧化氨水平及一氧化氮合酶,丙二醛,超氧化歧化酶活性和空腹血糖水平;用酶联免疫分析仪测定血浆胰岛素含量,计算胰岛素敏感指数【1/(空腹血糖 x 空腹胰岛素)1.计量资料差异比较采用组间 t 检验(方差不齐,用t检验).结果:SD 大鼠 71 只均进入结果分析 .卡托普利组,葛根素高,中剂量组给药 4 周后血压明显低于模型组(P0.O1).卡托普利组和葛根素高,中剂量组血浆胰岛素水平明显低于模型组,胰岛素敏感指数明显高于模型组(P
18、0.05-0.O1);而葛根素低剂量组上述指标与模型组比较,差异不明显(P0.05).模型组血清一氧化氮和丙二醛水平,一氧化氮合酶和诱导型一氧化氮合酶活力明显高于正常对照组(P0.O1);超氧化物歧化酶活力明显低于正常对照组(P0.01).卡托普利和葛根素高剂量组血清超氧化物歧化酶活力明显高于模型组(P0.05,0.O1);卡托普利组和葛根素高,中剂量组血清丙二醛水平均明显低于模型组(P0.050.O1);葛根素低剂量组上述指标与模型组比较,差异不明显(P0.05).卡托普利组,葛根素高,中剂量组血清一氧化氮水平和一氧化氮合酶及诱导型一氧化氮合酶活力均化于模型组(P0.05-0.01);葛根素
19、低剂量组血清诱导型一氧化氮合酶水平也明显低于模型组0.01),但一氧化氮水平及诱导型一氧化氮合酶活力与模型组相近(P0.05).结论:葛根素能增强胰岛素抵抗一高血压大鼠的抗氧化能力 ,减轻自由基损伤,降血压,改善胰岛素抵抗,增强胰岛素敏感性.主墨词:高血压/中药疗法;葛根素;胰岛素抗药性;氧化性应激72ISSN167l 一 5926CN211470/R础 韩超,等葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠自由基损伤的拮抗作用0 引言临床和药理实验证明,葛根素具有降低心肌耗氧,抑制血小板聚集,改善血流变,调节血管内皮细胞功能,抗动脉粥样硬化,抗氧化等多种药理作用l1. 已有临床研究表明,葛根素具有降低原发
20、性高血压患者血压,三酰甘油,总胆固醇,血浆黏度,纤维蛋白原,提高胰岛素敏感指数等作用.本实验通过喂饲法,建立胰岛素抵抗一高血压的大鼠模型,观察葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠的血压,胰岛素敏感性及抗自由基损伤的作用.1 材料和方法设计:随机区组设计,对照动物实验.单位:广州市中医中药研究所药理教究室.材料:实验于 2o0312/200403 在广州市中医中药研究所药理教研室完成.选用健康 SD 大鼠 71 只,清洁级,体质量 150180g,鼠龄 68 周,雌雄不拘,均购自广东省医学实验动物中心.动物质量合格证:检证字 2002A024;本所动物实验室环境设施合格证:2002C020.猪油(中国
21、广州加益食品有限公司,批号:20031006).大鼠饲养环境温度 25,湿度 60%-70%.设计,实施,评估者:为全部作者,均受过专业培训,未采用盲法评估.方法:药物与试剂:葛根素注射液(葛根素,海南斯达制药有限公司,批号:031105029,10mg/支);卡托普利(原料药,纯度 97.5%,常州制药厂有限公司,批号:020710),实验应用时剂量按纯度折算,用 50%丙二醇稀释至所需浓度;注射用生理盐水(安徽华源生物药业有限公司,批号:03072801);血糖试纸(美国 lifescan公司,批号:236317A005);丙二醇(广州化学试剂厂,批号:9502023);超氧化物歧化酶,丙
22、二醛(南京建成生物工程研究所,批号:040227 和 20040301);一氧化氮,一氧化氮合酶(南京建成生物工程研究所,批号:20040219 和 20040302);仪器:RBP 一 1 大鼠血压仪 (北京中日友好临床医学研究所生产),SureStepPlus 血糖仪及试纸(美国lifescan 公司产品),BECMAN 全自动生化分析仪(美国BECMAN 公司);TGL 一 16G 型高速冷冻离心机(上海医用分析仪器厂产品);DG23022A 酶联免疫分析仪(南京华东电子管厂产品).胰岛素抵抗一高血压大鼠模型的建立【3】及分组:用 SPSS 统计软件按大鼠体质量分层随机抽出 20 只为正
23、常对照组,饮用蒸馏水和喂饲普通饲料;其余大鼠给予饮用 50g/L 蔗糖水和 20g/L 盐水及喂饲高脂高盐高糖饲料(20% 猪油:15% 蛋黄粉:10% 蔗糖:3%盐:52%普通饲料) 造模; 每 2 周检测血压 1 次,第 4 和8 周检测空腹血糖和口服葡萄糖耐量试验后 2h 血糖;第 4 周,造模大鼠血压多数已明显增高,但糖耐量正常;第 8 周,造模大鼠大部分血压较正常对照组大鼠血压增高 22.6-37.60mmHg(1mmHg=0.133kPa)和出现糖耐量减退.挑选血压和糖耐量异常的胰岛素抵抗一高血压造模成功大鼠 51 只,用 SPSS 统计软件均衡随机分成 5 组:模型组(n=l1)
24、, 卡托普利组(n=10),葛根素高剂量组(凡:10), 葛根素中剂量组 (凡:10), 葛根素低剂量组(凡:10).分组干预:各组大鼠均照上述方法继续造模 4周.同时,正常对照组和模型组:均肌肉注射 500g/L丙二醇,0.8mL/kg,1 次/d,共 4 周;卡托普利组:肌肉注射卡托普利注射液 7mg/kg,1 次/d,共 4 周;葛根素高,中,低剂量组:按华兴帮大鼠穴位图谱的研制 及实验动物与动物实验中的取穴方法,选取大鼠双侧足三里(后三里), 脾俞,肾俞,按 80,40,20mg/kg给予葛根素进行穴位注射,每天 1 组穴位,交替使用,1 次/d,共 4 周.指标测定:分别给药后 2
25、和 4 周测血压.实验末,全部大鼠禁食过夜,末次给药 2h 后,全部大鼠眼眶放血,离心,分离血清,并按试剂盒说明书操作,采用生化分析仪测定血清一氧化氮水平及一氧化氮合酶,丙二醛,超氧化歧化酶活性和空腹血浆血糖水平;用酶联免疫分析仪测定血浆胰岛素含量,并参照李光伟41 方法计算胰岛素敏感指数_ln【1/(空腹血糖空腹胰岛素)】.主要观察指标:葛根素对血清超氧化歧化酶,一氧化氮合酶活性和丙二醛,一氧化氮水平的影响统计学分析:数据由广州市中医中药研究所药理教研室采用 SPSSl1.0 软件完成统计处理 .计量资料差异比较采用 t 检验(方差不齐,用 t检验).结果采用表示.2 结果2.1 实验动物数
26、量分析纳入 SD 大鼠 71 只,均进入结果分析,无脱失值.2.2 各组大鼠给药前后血压变化见表 1.表 1 各组大鼠给药前后收缩压比较(;血,mmHg)组别 nt(给药前)/周( 给药后)/ 周正常对照组 20105.35I3107.58-3l1O.56.伊 107.56.伊 lo9.85-3.模型组 l1lo2.26.0124.815.8139.812.8147.49.od149.67.5卡托普利组 lOl05.3 土 8.3l24.1 土 9.0c141.46.8dl24.86.8l26.36.葛根素高剂量组 10104.58.3124.1 土 9.8138.312.od126.312.
27、8129-3 土 9.葛根素中剂量组 10104.56.8121.814.3136.89.0d133.812.od133.89.葛根素低剂量组 10104.55.3128.68I3136.810.5145.1 土 9.8145.18-3与模型组比较,0.0l,bp0.05;与正常对照组比较.P0.01.ip0.052.3 葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠血糖及胰岛素敏感性的影响见表 2.2.4 葛根素对胰岛素抵抗一高血压大鼠血清丙二醛,一氧化氮水平以及血清超氧化物歧化酶,一氧化氮舍ISSN16715926CN211470/Rtz 中国临床康复 2006 年 3 月 20 日箜!堂塑!塑酶活性的影
28、响见表 3.表 2 给药结束后各组大鼠血糖及胰岛素敏感性比较)组别 n 餐:端糖至腹胰岛素胰岛番moVU 敏感指正常对照组 204.1_0O.516.15o.6635l6b-6.840.模型组 l14.77o.368.6lo.6884247.240.卡托普利组 l04.44o.556.8li-O.5243l7 一 6.950.葛根素高剂量组 l04.50o.277.05o.48502l-6.990.葛根素中剂量组 l04.53o.257.47o.4858l7 一 7.10O.葛根素低剂量组 l04.70O.28.24o.76d7423d 一 7.180.与模型组比较.尸0.05,0.0l;与正
29、常对照组比较,r 尸005,0.OI表 3 给药结束后各组大鼠一氧化氮,丙二醛水平和超氧化物歧化,一氧化氮合酶及诱导型一氧化氮合酶活性比较)删 n蕊搿模型组 1110814614.2100.2298.4i,41.73.伽.654.981.19卡托普利组 108415433.4 土 66.7151.746.7“5.420.853.281.0T葛根素高剂量组 107913483.483.4“166.756.75.520.80k3.151.19b葛根素中剂量组 108411516.8100.2158.436.7“4.370.823.820.93葛根素低剂量组 1010116a550.183.220.
30、0-x63.34.570.974.461.05与模型组比较,口尸0.05,0.Ol;与正常对照组比较 ,c 尸0.05,0.Ol3 讨论已有研究证明高蔗糖,高盐.,高脂或高果糖喂饲普通大鼠或是自发性高血压大鼠 4 周或以上,均可产生胰岛素敏感性降低,血压增高的胰岛素抵抗一高血压动物模型【5】.本实验结果表明,经过高盐一高糖一高脂喂饲 4 周后,造模大鼠的血压明显增高,但到第 8 周血压继续增高并伴糖耐量减退,胰岛素敏感性降低,即胰岛素抵抗一高血压模型成功形成.胰岛素抵抗时,机体对胰岛素主导调节的糖代谢敏感性降低,但高血糖又刺激机体分泌出大量的胰岛素,以期把血糖降回正常水平,因而胰岛素抵抗常常伴
31、有高胰岛素血症.高胰岛素血症通过各种途径及机制参与了高血压的发生,发展,所以高血压常常也伴有胰岛素抵抗,血压水平与胰岛素抵抗程度显着相关.本组实验结果表明,葛根素能纠正高胰岛素血症,改善胰岛素敏感性,降低血压.从本实验结果可见,模型组血清一氧化氮,丙二醛的水平和一氧化氮合酶活性显着升高,超氧化物歧化酶活性降低.一氧化氮是机体内一种非常重要的生物调节剂,广泛参与心血管系统,免疫系统等多个系统的调节作用,是具有多种生物活性的自由基和极其不稳定的强氧化剂,具有多种复杂的生理功用.一氧化氮合酶是合成一氧化氮的关键酶.机体内的一氧化氮合酶主要有 3 种类型:一种是存在于神经系统的神经型一氧化氮合酶,一种是存在于血管内皮系统的内皮型一氧化氮合酶,通常统称为结构型一氧化氮合酶;还有一种是机体受到刺激时被诱导产生的诱导型一氧化氮合酶.在生理状态下,由结构型一氧化氮合酶主导合成的一氧化氮是一种神经递质和信使分子,发挥着各种的生理效应.在病理状态下,主导产生一氧化氮的则是诱导型一氧化氮合酶,其合成过量的一氧化氮由73
