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海巴戟(Morinda citrifolia L.)俗称诺丽,是茜草科(Rubiaceae)巴戟天属植物,广泛生长于热带和亚热带地区,在我国主要分布于海南岛、西沙群岛和台湾岛。诺丽果实经自然发酵后产生的发酵汁为诺丽酵素,含有苯丙素类、黄酮类、糖苷类及萜类等多种活性成分。诺丽酵素作为天然的新资源食品,对2型糖尿病(T2DM)的病理特征胰岛素抵抗具有明显的预防和改善作用。然而,目前对诺丽酵素改善胰岛素抵抗的研究主要集中于对血糖、血脂及胰岛素等常规血液生化指标的检测,潜在的作用机理及发挥功效的活性物质仍未被阐明。因此,揭示诺丽酵素改善胰岛素抵抗的分子机制,并挖掘其活性成分具有重要意义。本研究通过体外和体内实验相结合,探究了诺丽酵素基于Nrf2/ARE通路(Nrf2/HO-1/JNK/IRS1/PI3K/AKT/GLUT4)对Hep G2细胞和自发性T2DM db/db小鼠的胰岛素抵抗及血糖稳态的调控作用;进一步从诺丽酵素有效部位分离纯化获得活性成分,并阐明活性成分改善胰岛素抵抗的分子机制。1.体外研究表明,诺丽酵素显著促进了胰岛素抵抗Hep G2细胞的葡萄糖摄取和消耗,改善了细胞内、外的葡萄糖失衡和胰岛素抵抗,并通过调节抗氧化防御系统缓解了细胞的氧化应激状态;机制研究发现,诺丽酵素可显著上调Nrf2/ARE信号通路中关键蛋白和基因的表达。2.体内研究表明,诺丽酵素显著改善了db/db小鼠的血糖稳态、葡萄糖耐量和胰岛素耐量,促进了胰岛素的分泌,缓解了氧化应激状态;并逆转了T2DM对肝脏的组织病理性伤害,修复了肝细胞的形态结构异常;同时诺丽酵素也显著促进了db/db小鼠肝组织中Nrf2/ARE通路相关蛋白和基因的表达。3.初步明确了乙酸乙酯部位和水部位为诺丽酵素发挥功效的活性部位;在活性指导下,利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱及高效液相色谱等色谱分离技术追踪分离活性部位的化学成分,并综合运用红外光谱、质谱及核磁共振等波谱学手段鉴定出7个化合物(化合物1-7),化合物6和7为新化合物;其中从乙酸乙酯部位鉴定出5个化合物,分别为(6R,7E)-9-hydroxy-4,7-megastigmadien-3-one(1)、blumenol A(2)、methyl 3-(2,4-dihydroxy-5-methoxyphenyl)propionate(3)、p-coumaric acid(4)、p-hydroxybenzoic acid(5),从水部位中位鉴定出2个新化合物,分别为nonikojic A(6)和nonikojic B(7)。4.对化合物1-7进行了体外细胞葡萄糖摄取的活性筛选,发现化合物1和2改善胰岛素抵抗活性显著;深入的功效和机制研究发现,化合物1和2均显著促进了胰岛素抵抗Hep G2细胞的葡萄糖摄取和消耗,改善了细胞的胰岛素抵抗及氧化应激状态,且上调了Nrf2/ARE通路相关蛋白和基因的表达;并通过分子对接实验,进一步证实了化合物1和2通过激活Nrf2/ARE通路改善了Hep G2细胞的胰岛素抵抗。本论文通过多种体内、体外实验对诺丽酵素及其活性成分进行了改善胰岛素抵抗作用研究,明确了诺丽酵素通过激活Nrf2/ARE通路改善胰岛素抵抗和T2DM的作用及活性物质,为诺丽酵素的进一步研究开发和新型T2DM药物的研发提供基础材料和理论支撑。