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目的:探讨知母皂苷(TSA)对长期高脂诱导胰岛素抵抗大鼠的药效作用及可能的机制。方法:1.基于分子对接模拟预测知母皂苷BII与NF-E2相关因子2(Nrf2)蛋白对接效果。2.知母皂苷对胰岛素抵抗大鼠的治疗作用将60只雄性SD大鼠,随机分成6组,正常组(CON)、模型组(MOD)、盐酸二甲双胍组(Met)、知母皂苷低剂量组(TSA-L)、知母皂苷中剂量组(TSA-M)、知母皂苷高剂量组(TSA-H),每组10只。正常组饲喂基础饲料,其他组饲喂D12492高脂饲料。每周记录体重,造模11周,给药11周后,观察研究体重变化、Lee’s指数、口服葡萄糖耐量、胰岛素耐量、大鼠眼底静脉丛取血检测血脂、血清游离脂肪酸和大鼠血压的变化,从而探讨知母皂苷对胰岛素抵抗大鼠的治疗作用。3.知母皂苷对胰岛素抵抗大鼠氧化应激水平的调控知母皂苷给药11周,测定血液、肝脏和骨骼肌组织活性氧(ROS)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)氧化应激相关指标;RT-qPCR法测定肝脏、骨骼肌组织氧化应激相关基因核转录因子Nrf2、NF-E2 相关因子 1(Nrf1)、HO-1、NQO-1 和 MDA mRNA 的表达;Western blot 测定Nrf2、HO-1和NQO-1蛋白的表达量。4.知母皂苷对胰岛素抵抗大鼠肝脏、骨骼肌等组织的影响知母皂苷给药11周,测定肝脏、骨骼肌损伤程度;HE染色观察肝脏、骨骼肌等组织病理改变;RT-qPCR法测定肝脏脂质合成及糖异生相关基因白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-10(IL-10)、脂肪酸合成酶(FAS)、胰岛素受体1(IRS-1)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、葡萄糖-6-磷酸酶(G6pase)、糖原合成酶激酶-3(GSK3β)mRNA表达水平。RT-qPCR法测定骨骼肌PI3K、Akt、GSK3β、GLUT4基因mRNA表达水平。结果:1.知母皂苷B Ⅱ与Nrf2蛋白对接打分分别为:-10.46 kcal/mol;知母皂苷BⅡ能与 Nrf2 中的残基 Ile465、Glu 470、Lys471、Asn474、Ala510 和 Asn 520产生氢键等作用。2.与正常组比较,模型组大鼠体重、肥胖指数、血糖和血脂水平显著升高,空腹胰岛素含量增加,口服葡萄糖耐量及胰岛素耐量降低,成功建立了胰岛素抵抗模型。知母皂苷干预后大鼠体重、肥胖指数、血糖、血脂水平及空腹胰岛素含量显著降低,显著改善了大鼠口服葡萄糖耐量及胰岛素耐量,降低血压及血清游离脂肪酸含量。3.给药干预后,胰岛素抵抗大鼠体内氧化应激水平显著降低,血清和肝脏、骨骼肌组织中ROS、MDA含量降低,血清中T-AOC含量增加,肝脏、骨骼肌组织中GSH-Px含量增加;知母皂苷给药组显著增加肝脏、骨骼肌组织中Nrf2、Nrf1、HO-1、NQO-1 mRNA的表达,降低了 MDA mRNA的表达;知母皂苷给药组显著增加肝脏组织中Nrf2、NQO-1和HO-1蛋白相对表达量,增加骨骼肌组织Nrf2蛋白相对表达量。4.知母皂苷降低血清、肝脏组织中AST、ALT水平,降低肝脏组织中TG、TC含量,降低肝脏、附睾脂肪、肾周脂肪等组织脏器系数;可以改善肝脏、脂肪、胰腺等组织的病理形态。5.知母皂苷给药11周干预后,肝脏脂质合成相关基因FAS mRNA的表达降低,炎症因子IL-6、TNF-α mRNA的表达降低,抗炎因子IL-10 mRNA的表达增加;胰岛素受体底物1(IRS-1)、PI3K和AktmRNA的表达升高;糖异生途径G6pase、GSK3β mRNA的表达降低。骨骼肌组织中IRS-1、PI3K、Akt及葡萄糖转运载体4(Glut4)基因表达上调。以上实验结果大多在知母皂苷高剂量组效果最佳。结论:长期高脂饲料喂养可诱导大鼠发生胰岛素抵抗。模型组大鼠体内脂肪堆积导致氧化应激水平增加,抑制胰岛素信号通路IRS-1/PI3K/Akt的活性,导致肝脏糖异生及肝脏脂肪的堆积,骨骼肌中葡萄糖的利用率降低,损伤肝脏、骨骼肌等组织,导致血糖水平升高,进而导致胰岛素抵抗;知母皂苷可通过Nrf2信号通路改善机体氧化应激反应,缓解体内的脂代谢紊乱,从而保护骨骼肌、肝脏组织,提高肝脏和骨骼肌组织中胰岛素信号通路IRS-1/PI3K/Akt的活性,抑制肝脏糖异生,增加骨骼肌组织葡萄糖被利用率,进而改善大鼠胰岛素抵抗状态。