论文部分内容阅读
来自苦瓜、南瓜和苦荞的苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮3种植物活性成分都具有改善Ⅱ型糖尿病大鼠糖脂代谢紊乱、提高机体免疫力和抗菌消炎等功效,因其高效价廉,毒副作用小,被广泛用作保健食品或饲料添加剂的原料。人们对3种物质的生物活性及其作用效果和机理有深入的研究,但是对于3种植物活性成分改善Ⅱ型糖尿病的联合作用的研究鲜有报道。引起糖尿病的病因复杂,其机体的代谢系统也在多通路上表现出异常。为此,本文建立Ⅱ型糖尿病相关细胞模型和动物模型,研究3种物质分别联合使用对Ⅱ型糖尿病代谢紊乱的改善作用和机制。首先,利用Hep G2/IR模型试验,探究3种提取物联合使用对胰岛素抵抗的改善情况;其次,将苦瓜皂苷和南瓜多糖或苦荞黄酮联合干预,从多靶点、不同通道探究3种天然活性物质在改善Ⅱ型糖尿病代谢紊乱方面是否具有协同交互作用;最后,采用代谢组学的研究方法,研究和分析了联合组分与单一组分干预的Ⅱ型糖尿病大鼠尿液氨基酸的代谢模式和标志物。主要研究结果如下:(1)30μg/mL胰岛素诱导处理HepG2细胞36h,建立HepG2/IR模型。利用纯化后苦瓜皂苷含量可达到58.5%,南瓜多糖含量达到48.29%,苦荞黄酮含量为72.3%的提取物进行干预模型细胞,750μg/m L的苦瓜皂苷,500μg/m L的南瓜多糖和500μg/m L的苦荞黄酮提取物可以显著提高Hep G2/IR细胞的活性,改善葡萄糖消耗量;苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮两两联合使用时,在缓解胰岛抵抗上提高葡萄糖消耗量以及对GLUT4表达上效果优于单一组分;对生理生化指标进行析因分析发现,联合组在改善糖代谢方面(葡萄糖消耗量)和修复肝细胞损伤上(谷丙转氨酶)具有协同交互作用(P<0.05)。(2)苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮提取物单独及联合使用都可以有效的改善Ⅱ型糖尿病大鼠“三多一少”的症状,能够降低糖尿病大鼠的血糖,提高糖耐量,增强胰岛素敏感性,改善机体的脂代谢,促进T淋巴细胞增殖,调节机体免疫功能,修复肝肾损伤。进一步分析发现,苦瓜皂苷和南瓜多糖或苦荞黄酮联合组与单一成分组比较,从血糖下面积、胰岛素、总胆固醇、游离脂肪酸和脂联素上比较具有显著性差异(P<0.05),改善糖脂代谢紊乱的效果更好;在机体免疫功能调节方面,从胸腺、脾指数,肿瘤坏死因子α,白细胞介素2和T淋巴细胞刺激指数上比较具有显著性差异(P<0.05),效果更优;在修复护肝肾损伤方面,从谷丙转氨酶,谷草转氨酶和肌酐上比较具有显著性差异(P<0.05)。采用2×2析因设计和分析发现,在3种植物活性成分之间,在苦瓜皂苷与南瓜多糖组中,谷丙转氨酶,总胆固醇,高密度脂蛋白,低密度脂蛋白,游离脂肪酸,尿素氮,肌酐和白细胞介素2上存在着协同交互作用;在苦瓜皂苷与苦荞黄酮组中,空腹血糖,谷草转氨酶,谷丙转氨酶,总胆固醇,高密度脂蛋白,游离脂肪酸,尿素氮,肌酐和白细胞介素2上存在着协同交互作用。由此可推测3种提取物通过多靶点,多通路,且存在着协同增效的联合作用,发挥改善Ⅱ型糖尿病代谢紊乱的作用。(3)利用代谢组学的研究方法,探讨和分析与蛋白质代谢密切相关的大鼠尿液氨基酸组成及变化。结果发现,联合组与单一组比较,联合组氨基酸代谢模式更加趋近于正常大鼠,可能联合组干预对于Ⅱ型糖尿病的蛋白质代谢具有更好的纠正作用。采用主成分分析法,得到各干预组由不同氨基酸贡献率组成的主成分和生物标志物,发现联合组与单一组存在着一定的差异,说明植物活性成分联合使用与单独使用时在作用的靶点和途径上有所改变。