论文部分内容阅读
目的观察6-姜烯酚改善自然衰老大鼠骨骼肌胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)的作用,并探讨其潜在的作用机制。方法将25只20月龄的雄性SD大鼠随机分为三组:老年对照组(Aged,n=9)、老年6-姜烯酚低剂量组(0.125 mg·kg-1 6-姜烯酚,SL,n=8)和老年6-姜烯酚高剂量组(0.5 mg·kg-1 6-姜烯酚,SH,n=8),随机选择3月龄的雄性SD大鼠作为青年对照组(Young,n=6)。连续灌胃给药7周后,测定禁食血浆葡萄糖、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、游离脂肪酸(non-esterified fatty acid,NEFA)和胰岛素含量,并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostasis model of assessment for insulin resistence index,HOMA-IR)和脂肪组织胰岛素抵抗指数(adipose tissue insulin resistance index,Adipo-IR);Real-time PCR法检测肌肉组织Adiponectin,H2AX,依赖于DNA的蛋白激酶(DNA-dependent protein kinas,DNA-PK),LKB1和AMPK基因的表达水平和Western blot法检测肌肉组织总胰岛素受体底物1(total insulin receptor substrate-1,IRS-1)、磷酸化IRS-1(丝氨酸307位点)(p-IRS-1Ser307)、磷酸化IRS-1(酪氨酸632位点)(p-IRS-1Tyr632)磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、总蛋白激酶B(total protein kinase B,AKT)、磷酸化AKT(丝氨酸473位点)(p-AKTSer473)、脂联素(Adiponectin)、组蛋白H2AX(H2AX)、磷酸化H2AX(丝氨酸139位点)(p-H2AXSer139)、肝激酶B1(Liver kinase B1,LKB1)、AMP依赖的蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化AMPK(苏氨酸172位点)(p-AMPKThr172)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(peroxisome proliferator activated-γcoactivator-1α,PGC-1α)、细胞色素C氧化酶亚单位Ⅳ(cytochrome c oxidase subunitⅣ,COXⅣ)和沉默信息调节因子2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)蛋白的表达水平;测定肌肉组织丙二醛(Malondialdehyde,MDA),总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH),琥珀酸脱氢酶(Succinatedehydrogenase,SDH),β-烟酰胺腺嘌呤二核苷二钠(Dihydronicotinamide-adenine dinucleotide,NADH)和腺嘌呤核苷三磷酸(Adenosine triphosphate,ATP)。结果高剂量的6-姜烯酚显著降低了禁食血浆葡萄糖、NEFA和胰岛素的含量(P<0.01,P<0.05),同时,降低了HOMA-IR和Adipo-IR(P<0.01),并显著升高了葡萄糖/胰岛素和NEFA/胰岛素的比值(P<0.01)。高剂量的6-姜烯酚显著降低了肌肉组织DNA-PK m RNA的水平(P<0.05),显著升高了肌肉组织Adiponectin、LKB1和CS m RNA的水平(P<0.05)。高剂量的6-姜烯酚显著降低了肌肉组织p-IRS-1Ser307/IRS-1和p-H2AXSer139/H2AX的比值(P<0.05),显著升高了肌肉组织p-IRS-1Tyr632/IRS-1、p-AKTSer473/AKT和p-AMPKThr172/AMPK的比值、Adiponectin、LKB1、SIRT1、PGC-1α和COXⅣ蛋白的表达水平(P<0.05)。高剂量的6-姜烯酚显著降低了肌肉组织MDA的含量(P<0.05),显著升高了肌肉组织T-SOD、SDH和NADH的活力及ATP的含量(P<0.05)。结论6-姜烯酚能够改善衰老相关骨骼肌胰岛素抵抗,其机制可能与IRS-1/PI3K/AKT信号通路和Adiponectin与DNA-PK共同调节LKB1/AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路相关。