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摘 要 目的：内脂素在多种代谢性疾病患者体内出现升高或高表达，本研究旨在观察高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠血清内脂素的变化。方法：实验于2007年6月11日在广州体育学院运动生化省重点实验室进行。①实验动物：将24只雄性6周龄清洁级SD大鼠随机分为对照组和高脂组，每组12只。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。高脂饲料配方：猪油15%、白糖20%、蛋黄粉5%、胆盐0.2%、维生素0.05%、氯化胆碱0.15%、矿物质0.2%、基础饲料59.4%。②实验方法：适应性饲养1周后，分别喂以普通饲料和高脂饲料。6周末，禁食12h，麻醉后，腹主动脉取血，检测两组大鼠空腹血糖（FBG）和空腹血胰岛素（FINS）水平，用胰岛素抵抗指数（IRI）模型评价胰岛素抵抗造模是否成功，并测定血清内脂素的浓度。分离附睾及肾脏周围脂肪垫，称质量，计为内脏脂肪总质量。 结果：①6周末高脂组FINS水平、胰岛素敏感指数（ISI）极显著或显著高于对照组（ P ＜0.01， P ＜0.05）；②6周末高脂组大鼠内脏脂肪总质量高于对照组（ P ＜0.01）；③6周末高脂组大鼠血清内脂素极显著高于对照组（ P ＜0.01）；④血清内脂素的水平与血胰岛素和内脏脂肪总质量呈正相关（ P ＜0.01）。结论：高脂饮食成功诱导大鼠胰岛素抵抗，胰岛素抵抗大鼠血清内脂素浓度明显增加，提示血清内脂素在胰岛素抵抗的发生和发展过程中可能起一定的作用。
关键词 大鼠；胰岛素抵抗；脂肪细胞因子；内脂素
Abstract Objective：To explore the effect of the high fat diet induced insulin resistance（IR）on the plasma level of visfatin of SD rats. Methods：24 SD rats were randomly divided into HFD and control group equally. After 1 week’s adaptive feeding，rats in control group were fed with regular diet and rats in HFD group were fed with self made high fat diet to induce IR models. After both groups were fed 6 weeks，the measurement of FBG and FINS，meanwhile the HOMA insulin resistance index（IRI）was also evaluated，and fat of epididymis and the fat pad of
kidney were isolated as visceral fat，which would be weighed as visceral fat mass. The plasma level of visfatin was checked in each group . Results：IR was successfully induced by high fat diet. Rats in high fat diet group had a great increase in visceral fat mass（ P ＜0.01）and displayed obvious visceral obesity. Their FBG increased slightly（ P ＞0.05），while FINS and IRI increased significantly（both P ＜0.01），which showed that the rats with high fat diet had developed obvious IR. Compared with control group，the plasma level of visfatin in high fat diet group were significantly higher（ P ＜0.01）. Conclusion：Rats with IR that induced by high fat diet have significantly higher the plasma level of visfatin，and the plasma level of visfatin with FIN and visceral fat mass，which suggests the possible role visfatin performed in the occurrence and development of IR.
Key Words rat，insulin resistance，adipokine，visfatin
胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）是2型糖尿病重要的发病机制之一，而过度肥胖，尤其是内脏性肥胖是胰岛素抵抗和2型糖尿病发展的一个重要的危险因素。脂肪组织分泌多种脂肪细胞因子，如瘦素（leptin）、脂联素（adiponectine）、抵抗素（resistin）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）以及白细胞介素-6（IL-6），它们调节胰岛素敏感性并在胰岛素抵抗、糖尿病、炎症的发生中起有重要作用。近来发现的内脂素也是由内脏脂肪组织分泌的一种脂肪细胞因子，它具有多种生物学活性，类胰岛素样的降糖作用是最为主要的，同时还促进脂肪细胞分化和存储，从而调节机体的糖、脂代谢平衡。研究显示，1，2型糖尿病、妊娠糖尿病患者以及肥胖患者血清内脂素均出现了升高，并且在他们症状改善或体重下降后，血清内脂素会出现相应的下降。本实验旨在研究高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠血清内脂素的水平与胰岛素抵抗之间的关系。
随机对照动物实验。
广州体育学院运动生化省重点实验室。
实验于2007年6月11日在广州体育学院运动生化省重点实验室进行。实验动物为雄性6周龄清洁级SD大鼠，体质量170～180g，购自中山医科大学动物中心（许可证号：粤监证字2006A064）。采用常规鼠类饲料喂养，自由饮水，饲养和训练时保持室温 20～25℃，空气湿度60%左右，光线充足，保持通风。大鼠饲养密度为 25～30 只/m 2 ，每天换一次垫料，保持笼内干燥。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。
高脂饲料购自中山医科大学实验动物中心，高脂饲料配方为猪油15%、白糖20%、蛋黄粉5%、胆盐0.2%、维生素0.05%、氯化胆碱0.15%、矿物质0.2%、基础饲料59.4%。
设计为第一作者，实施和评估为全部作者，评估者经过正规培训。
胰岛素抵抗动物模型的制备：适应性喂养1周后，随机分为2组，即对照组和高脂组，各12只，对照组给予普通饮食，高脂组给予高脂饲料。6周末，测定FBG和FINS并依据ISI=-log（FBG×FINS）和IRI=（FBG×FINS）/22.5计算结果，并与对照组比较，如出现显著性的差异，则确定为胰岛素抵抗。
6周末，所有大鼠禁食12h，用5%水合氯醛深度麻醉大鼠，腹主动脉取血，即刻采用GT-1640超级血糖仪测定血糖，并分离血清，采用ADL公司进口分装酶联免疫吸附测定试剂盒，利用RT-1904C型酶标生化分析仪，测定两组血清内脂素和胰岛素；取附睾及肾脏周围脂肪垫，称质量，记为内脏脂肪总质量。操作步骤严格按试剂盒要求进行。
①两组大鼠胰岛素抵抗指数和胰岛素敏感指数；②两组大鼠血清内脂素，内脏脂肪总质量。
所有数据由第一作者用 SPSS11.0 统计，结果均用平均数±标准差表示。两样本间比较采用独立样本t检验，显著性差异水平为 P ＜0.05，极显著性水平为 P ＜0.01。
实验中大鼠无死亡脱失现象，24只均进入结果分析。
由表1可见，6周末高脂饮食大鼠的胰岛素敏感指数较普通饮食对照大鼠相比出现显著性的下降，而胰岛素抵抗指数和空腹胰岛素均出现显著性的升高（ P ＜0.05），表明高脂组大鼠出现胰岛素抵抗。而空腹血糖有升高趋势，但没有统计学意义。
表1 6周末高脂组大鼠胰岛素抵抗相关指标与对照组比较
注：与对照组相比，*为 P ＜0.05，**为 P ＜0.01。
由表2、表3可见，6周末高脂饮食大鼠较对照组血清内脂素和内脏脂肪总质量均出现极显著性升高（ P ＜0.01），而体重和摄食量没有明显的差异。
表 2 6周末高脂组大鼠血清内脂素及相关指标与对照组的比较
表3 6周末高脂组大鼠摄食量、体重及内脏脂肪总质量与对照组的比较
注：与对照组相比，**为 P ＜0.01。
近年来，脂肪组织不仅被看作是贮存甘油三酯的贮藏组织，还是一个在代谢调节中具有关键性作用、分泌大量脂肪细胞因子的内分泌器官。有学者认为，脂肪组织具有强大的内分泌功能，可分泌瘦素（leptin）、脂联素（adiponectine）、抵抗素（resistin）以及众多细胞因子、血管活性分子（如血管紧张素原、纤溶酶原激活物抑制物、一氧化氮）和脂质成分如游离脂肪酸（FFA）、前列环素等，这些物质通过内分泌、旁分泌和自分泌途径参与及维持机体众多生理功能，调节胰岛素作用、糖脂代谢平衡和能量平衡，共同维护内环境的稳定。近来发现的内脂素就是一种主要由内脏脂肪组织分泌，且血浆水平与肥胖程度平行的蛋白，经Northern Blots验证，其中内脂素在内脏脂肪组织中的表达水平显著高于皮下脂肪组织，此结果与以前基因芯片的结果一致，故最初被命名为前B细胞克隆增强因子（PBEF）。最初因内脂素具有胰岛素样的降糖作用而受到人们的关注，在生理状态下，浓度仅为胰岛素浓度的3%～10%，内脂素可以通过胰岛素受体产生明显的降糖作用，且呈剂量依赖性，进食或禁食对其影响不大，这些特性使内脂素在糖尿病的治疗研究中具有诱人前景。但后来的研究发现内脂素可以通过脂肪库和葡萄糖加速甘油三酯合成，从而诱导前脂肪细胞中的甘油三酯积累，在细胞培养实验中也发现，内脂素的重组体通过激活葡萄糖转换和脂肪形成来提高脂肪聚集，内脂素可能对内脏脂肪细胞具有一种旁分泌作用，从而通过其促脂肪生成的活性利于脂肪组织分化。同时，内脂素在前脂肪细胞中过度表达有利于前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞，这些都可能会加重胰岛素抵抗，不利于糖尿病的治疗，至此人们对内脂素作用的研究及其在糖尿病治疗中的作用陷入了两难的境地。近来的多项研究表明血浆内脂素在各型糖尿病以及胰岛素抵抗的患者中出现升高，并且成为2型糖尿病的独立影响因素，杨媚等对不同糖耐量人群血浆内脂素水平变化及其与体重指数、腰臀比、血糖、血浆胰岛素水平等的关系进行了研究，发现2型糖尿病患者空腹和糖负荷后2h血浆内脂素水平明显低于正常对照组，糖耐量减退组内脂素水平介于2型糖尿病和对照组之间；肥胖组血浆内脂素水平较非肥胖组有升高趋势，认为血浆内脂素水平与糖代谢状态有关，并可能在肥胖和2型糖尿病的发生和发展中具有一定的作用。
胰岛素抵抗是肥胖、糖尿病、向心性肥胖、血脂异常、糖代谢紊乱等代谢综合性疾病同时并存和共同联系的发病基础。目前使用的多种胰岛素抵抗模型中，鼠类胰岛素抵抗模型最为常用，这类模型主要分为3型，即遗传型，喂养型和药物诱导型，本实验通过高脂饮食喂养SD大鼠致胰岛素抵抗，经过6周的高脂饮食诱导，高脂组SD大鼠血胰岛素出现明显升高（ P ＜0.01），胰岛素抵抗指数显著性增加（ P ＜0.05），提示胰岛素抵抗造模成功，同时高脂组大鼠的内脏脂肪总质量出现明显升高（ P ＜0.01），但体重没有明显的差异，推测高脂组大鼠出现了明显的“内脏性肥胖”。高脂组大鼠血清内脂素出现了显著性的升高，并且血清内脂素与血胰岛素和内脏脂肪总质量呈正相关，我们推测血清内脂素的升高可能有两方面的原因：一方面，可能是由于机体处于胰岛素抵抗状态，机体对胰岛素的敏感性下降，即使升高血胰岛素也不能使血糖降到正常水平，故而作为“后备军”的内脂素代偿性的升高，起到辅助性降糖的作用；另一方面，周笑漪，叶小龙等的研究发现无论是实验动物还是糖尿病患者内脏脂肪组织中内脂素mRNA表达明显增加，且其表达和内脏脂肪质量之间呈正相关，而本研究的血清内脂素的变化与其结果相一致，我们是否可以推测在脂肪组织不得不分泌大量的内脂素进入血液循环降糖的同时，内脂素的自分泌和旁分泌功能又促进了前脂肪细胞分化成熟同时加重了内脏性肥胖的发生。
总之，内脂素这把“双刃剑”，目前对其功能和机制的探讨还处于初级阶段，它在胰岛素抵抗、糖尿病、肥胖以及其他一些代谢性疾病中扮演了什么样的角色还有待于进一步的深入研究。