メタボリックシンドロームモデルSHRSP/ZF Ratにおけるインスリン抵抗性

応用動物模型進行「漢方薬改善代謝綜合症的
有効性及作用機理解明」的研究
日本武庫川女子大学薬学部
高
背
東洋医薬学講座
明、辻早矢佳、吉富久恵
景:近年、世界各国的糖尿病、高血压等成人病(生活習慣病)、特別是代謝綜合症的発症率急
激上昇、成為人類主要死因疾患的重要危険因素之一。Insulin抵抗性(IR)是指在骨格筋・肝・脂肪
等Insulin感受性組織中Insulin的作用不能充分発揮而形成的病理状態、是代謝総合症等各種成人病
的共同病理基礎。因此、IR的防治対治療各種成人病有重要的意義、特別是利用中草薬開発有効的治
療薬越来越受到重視。本研究室多年来応用与人類代謝綜合症的病因、発病過程及病理変化相似的動
物模型(SHRSP-ZF)進行了多種中草薬有効成分的筛選、中薬配方療効評価及作用机理的研究。
我們根据伝統中医学的「祛瘀化痰」理論、以銀杏葉、田三七等為主薬組成了「漢方処方」並応用
SHRSP.ZF大鼠模型進行了「漢方処方」的予防・治療代謝綜合症的療効及作用機理的研究、現匯報如
下。
方
法:9 週齢的雄性 SHRSP.ZF 大鼠分成「漢方処方」投与組和対照組(各組 n=7)。「漢方処方」投与組
的飼料中添加 2%実験薬物。投与期間中経時測定観察体重、血压、空腹時血糖、血中 Insulin、血中脂質
的変化。実験結束時、麻酔状態下採血処死後摘出臓器組織、応用分子生物学方法進行相関蛋白質和基因
表達的分析。
結
果:漢方薬投与組与対照組相比、高血压状態顕著改善、血中 FFA、Insulin 濃度、空腹血糖値有意
降低。漢方投与組的血中中性脂肪顕示低値但無有意差。分子生物分析結果証明「漢方処方」有促進増加
肝臓中 total-eNOS、Akt 表達、但対 p-Akt(Ser473,Thr308)、p-eNOS(Ser1177)的磷酸化無明顕影響。
結
論:「漢方処方」有明顕降低代謝綜合症 SHRSP/ZF 大鼠的血压、増強周囲組織 Insulin 敏感性、改善
糖代謝的作用。其作用机理之一与「漢方処方」降低血中 FFA、増強 Insulin 信号通路中重要因子 Akt 及
内皮型 NO 合成酶 eNOS 表達有関。
1
応用動物模型進行
「漢方薬改善代謝綜合症的有効性及作
用機理的解明 」的研究
日本武庫川女子大学薬学部
東洋医薬学教室
高
明
代謝綜合症等生活習慣病
的予防・治療
‣ 持久地堅持
生活習慣的改善(運動、食生活)
‣ 薬物治療的長期化
所至副作用、生活質量(QOL)低下
応用無毒副作用天然植物由来的漢方薬和
健食予防治療生活習慣病受到重視
我們利用与人類的生活習慣病非常相似的動物
模型進行了漢方薬療効和作用机理的研究
薬用植物:
番石榴葉(グアバ)、丹参、三七、雪蓮、
花弁茸、紅景天、冬虫夏草等々・・・数十種
生薬・植物:
由来の成分
西瓜由来L-Cit、丹参由来Salvianolic acid B、A
桃的成分1-aminocyclopropanecarboxylic acid、
・・・百種以上
漢方処方:
冠元顆粒、養血清脳顆粒、糖尿病方、新漢方処方
等々
・・・十几種
自然発症代謝総合症大鼠(SHRSP-ZF)
SHRSP.Z-Leprfa(SHRSP.ZF)大鼠
肥胖
高血圧
高脂血症
高血糖
高Insulin
脳卒中発生
Lean
Fatty
自然発生代謝総合症大鼠
SHRSP-ZF大鼠的主要病理特征
1。高血圧:
14周齢SBP達200mmHg以上
2.肥胖:14周令体重達410g以上。腸系膜脂肪
量6.6g約正常鼠的3倍。脂肪細胞増大。
3.高脂血症: 中性脂肪626±154mg/dl
4.高血糖、高Insulin血症: 14周齢時
空腹時血糖: 133±21mg/dl
Insulin値: 24±5ng/ml。
5.脂肪肝、腎臓損害
応用SHRSP/ZF大鼠
進行中薬療効和作用機序的研究
Methods
9週齢 ♂
SHRSP/ZF
観察項目
Control 群 ・・・ 水道水
6weeks
漢方薬群 ・・・ 2g/kg/day
経口投与
① 摂食量・飲水量の観察
② 血圧・体重・血糖値的測定 ・・・ 2週間毎
③ 実験終了後に採血・・・血糖、CHO・FFA、TG、Insulin、AST/ALT
④ 臓器摘出・・・組織重量、包埋組織切片・染色、
組織免疫生化学、分子生物学分析
western lotting・PCR
漢方薬の組成
花弁茸、銀杏葉、田三七等々
結果.
被検漢方薬対血中指標的影響
Group
総胆固醇 (mg/dL)
中性脂肪 (mg/dL)
投与期間(weeks)
0
2
6
control
81±2.0
121±3.3
137±5.0
漢方
82±6.0
111±5.5
150±6.1
control
564±35
698±55
588±36
漢方
603±30
724±52
495±30
control
3.2±0.2
3.4±0.1
3.2±0.2
SHRSP/ZFラットのメタボリックパラメーターの表
遊離脂肪酸
FFA
(mEq/L)
漢方
3.2±0.2
3.5±0.2
2.8±0.1*
空腹時血糖 (mg/dL)
Insulin 濃度 (ng/mL)
control
163±32
163±15
147±11
漢方
163±13
118±8.2*
107±3.8**
control
11.3±2.2
40.6±11.6
37.2±2.2
漢方
9.6±2.2
35.9±5.9
27.8±0.6**
Mean ±S.E.M.(n=7) *p<0.05,**p<0.01 vs
control
結果.
漢方薬対収縮期血圧変化的影響
(mmHg)
p<0.05
250
p<0.05
p<0.001
220
190
160
130
100
0週
2週
漢方薬
4週
コントロール
6週
小 結
In SHRSP/ZF大鼠、漢方処方具有:
1、降低血中FFA、改善脂肪代謝。
2、改善Insulin抵抗性、降低空腹血糖。
3、抑制血圧上昇、増加脳血量、改善
脳循環。
漢方薬的作用機序分析
代謝綜合症等各種生活習慣病的共同病理基礎
Insulin抵抗性
Insulin信号通路阻滞
Ins
Insulin信号通路
IR
P
Se
r
IRS
Tyr
P
PI3K
Akt
PEPCK
G
S
糖新生
P
糖元合成
空腹血糖下降
P
P
S1177
P
eNOS T495
NO産生
血圧下降
結果.
Akt的総量及燐酸化的影響
IR
P
Tyr
PI3K
Akt
Akt
P
*
(folds of control)
IRS
2
band of density
Ser P
Cont
漢方群
*
1
0
PEPCK
Total
Akt
p-Ser473Akt
結果.
PEPCK mRNA表達量的影響
Ser P
IRS
P
Tyr
PI3K
Akt
Akt
P
Relative PEPCK mRNA level
IR
1.5
1.0
0.5
CONT
PEPCK
糖新生
漢方群
結果.
eNOS表達量的影響
IR
*
IRS
P
Tyr
PI3K
Akt
Akt
P
(folds of control)
Ser P
band of density
1.5
1.0
0.5
eNOS
CONT
PEPCK
糖新生
漢方群
NO
Mean±S.E.M
*p<0.05 vs control
まとめ
漢方薬服用
In
s
FFA
P
Se
r
IR
IRS
Tyr
P
PI3K
Akt
PEPCK
糖新生
空腹血糖降低
P
P
S1177
G
S
P
P
eNOS T495
NO産生
血圧下降