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目的：本课题前期研究成果证明[1,2]，荜茇醇提物能够改善高糖高脂饮食诱导的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)大鼠模型的空腹血糖水平和口服葡萄糖耐量等反映胰岛素抵抗水平的指标。在前期研究基础上，本研究课题以荜茇中的主要活性成份胡椒碱(piperine, PIP)和胰岛素抵抗细胞模型常用的3T3-L1脂肪细胞为研究对象，进行了以下几方面的研究：1鉴定3T3-L1脂肪细胞和建立3T3-L1胰岛素抵抗脂肪细胞模型。2探索胡椒碱对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型的干预作用，以及可能参与其中的相关因子的变化。方法：1IR模型的建立[3-13]采用分步诱导分化的方法，使正常3T3-L1脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞，并通过检测细胞内甘油三酯(triglyceride,TG)含量对其成熟进行鉴定。用地塞米松(dexamethasone,DEX)诱导3T3-L1脂肪细胞发生胰岛素抵抗，通过测定不同细胞的葡萄糖(glucose,GLU)消耗量对模型的建立进行判断。2胡椒碱对3T3-L1细胞IR模型的作用及相关指标的检测MTT法分析胡椒碱对正常3T3-L1细胞增殖的影响；用皮质激素刺激方法建立3T3-L1脂肪细胞IR模型，观察胡椒碱和阳性药(罗格列酮和AICAR)对发生IR的脂肪细胞的葡萄糖消耗量和游离脂肪酸(FFA)含量的影响，比较胡椒碱与阳性药对胰岛素抵抗的改善作用。3胡椒碱对3T3-L1细胞IR模型产生改善作用的可能分子机制用酶联免疫法检测细胞内的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(pAMPK)[14,15]、乙酰辅酶A羧化酶合成酶(ACC)水平[16-22]；用高效液相检测细胞内一磷酸腺苷与三磷酸腺苷比值(AMP/ATP)[23-26]，观察胡椒碱是否通过影响AMPK通路发挥改善胰岛素抵抗的作用。结果：1油红O可使经诱导分化的3T3-L1脂肪细胞内的“戒环”状脂滴染成红色；同时检测细胞内甘油三酯水平，分化组明显高于正常对照组。1μM地塞米松诱导24h、48h、72h，与正常对照组比较均能降低葡萄糖的消耗量。选择1μM地塞米松诱导48h作用为建立IR模型的最佳时间。2胡椒碱3T3-L1脂肪细胞的半数抑制浓度IC50为118.3μM，PIP浓度在15μM以下对细胞增殖没有太多影响；胡椒碱在5μM～50μM浓度范围内能显著增加IR模型细胞对葡萄糖的消耗量，对IR模型改善作用的半数有效浓度EC50为6.3μM；与模型组比较，胡椒碱、罗格列酮(ROG)和AICAR均能显著增加IR模型细胞对葡萄糖的消耗量，其中胡椒碱50μM时效果最为明显(P<0.001)；与模型组比较胡椒碱、ROG和AICAR均能使IR模型细胞内的FFA水平下降(P<0.05)。3与模型组比较，胡椒碱、ROG和AICAR组细胞内的pAMPK水平明显升高，ACC水平明显降低；与ROG组和AICAR组比较，胡椒碱组内pAMPK水平在24h无差异，48h时低于ROG和AICAR组，ACC水平无差异。与模型组比较，胡椒碱、ROG组细胞内AMP/ATP比值明显升高，AICAR组细胞内AMP/ATP比值无差异；胡椒碱组细胞内AMP/ATP比值略低于ROG组。结论：胰岛素抵抗通常会导致脂肪细胞的糖消耗能力下降，并使其产生更多的游离脂肪酸，而游离脂肪酸的脂毒性又会进一步加剧细胞的胰岛素抵抗。胡椒碱能够增加胰岛素抵抗脂肪细胞的糖消耗能力，降低细胞内的游离脂肪酸，其效应与常用的糖尿病药物罗格列酮相似。胡椒碱处理导致胰岛素抵抗脂肪细胞的ATP水平下降，使AMPK磷酸化激活，进一步抑制脂肪酸合成限速酶ACC的表达，这可能是参与胡椒碱改善胰岛素抵抗的主要信号通路。