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L-阿拉伯糖是一种五碳醛糖,研究表明,它具有降血糖、血脂、血压,减少内脏器官脂肪积累、减缓体重增长等多种生物活性,被广泛应用于食品、医学、化工等多种领域。本文以糖尿病大鼠为实验模型,通过对实验大鼠状态和股四头肌组织病理切片的观察、相关生理生化指标及分子水平基因表达量的测定,研究了L-阿拉伯糖对糖尿病大鼠骨骼肌胰岛素PI3K通路的影响以及其可能的影响机理。首先,利用饲喂高糖高脂饲料结合尾静脉注射小剂量(30mg/(kg·bw))链脲佐菌素(STZ)的方法建立2型糖尿病模型,并以不同剂量(87.5mg/(kg·bw)、175mg/(kg·bw)、 525mg/(kg·bw))对糖尿病大鼠灌胃L-阿拉伯糖,对L-阿拉伯糖的降糖作用进行研究。结果显示,L-阿拉伯糖中剂量组(175mg/(kg·bw))和高剂量组(525mg/(kg·bw))可显著降低糖尿病大鼠的血糖值,提高糖尿病大鼠的糖耐量；L-阿拉伯糖对照组和中剂量组(175mg/(kg·bw))可分别显著降低正常和糖尿病大鼠糖化血清蛋白的含量；L-阿拉伯糖各剂量组可显著降低糖尿病大鼠血清中胰岛素的水平,改善胰岛素抵抗,且各组之间呈现一定的量效关系；L-阿拉伯糖中剂量组(175mg/(kg·bw))和高剂量组(525mg/(kg·bw))可显著降低糖尿病大鼠血清中C肽的水平,提高胰岛素的生物效应。其次,通过对实验大鼠股四头肌冷冻切片的制备、骨骼肌中的总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力和丙二醛(MDA)含量及胰岛素PI3K通路信号转导相关蛋白水平的测定,对L-阿拉伯糖改善糖尿病大鼠骨骼肌的作用进行研究。结果显示,L-阿拉伯糖可明显提高股四头肌中氧化型肌纤维的比例,从而提高骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用；结合对实验大鼠血清、骨骼肌中T-SOD活力和MDA含量的测定可知,在本实验的剂量范围内,L-阿拉伯糖对糖尿病的氧化应激无显著性影响；L-阿拉伯糖各剂量组可提高蛋白激酶B(PKB)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的水平且各组之间具有一定的量效关系,但只有高剂量组(525mg/(kg·bw))有显著性差异。最后,通过对实验大鼠骨骼肌中磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(PKB,也称Akt)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4) mRNA的荧光实时定量PCR实验,对可能的相关机理进行探究。结果显示,与模型对照组比较,L-阿拉伯糖高剂量组(525mg/(kg·bw))能显著提高糖尿病大鼠骨骼肌中胰岛素PI3K通路主要信号转导蛋白基因mRNA的表达量,增强胰岛素PI3K通路的信号传递,进而提高骨骼肌对胰岛素的敏感性。