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刺梨对肥胖大鼠胰岛素抵抗的干预作用及其机制.pdf
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1、刺梨对肥胖大鼠胰岛素抵抗的干预作用及其机制张帅军,张锦,郭金平,牛英鹏(赣南师范大学科技学院,江西 赣州 ;平顶山市第一人民医院,河南 平顶山 ;河南大学,开封 )【摘要】目的:研究刺梨对肥胖大鼠胰岛素抵抗的干预作用以及磷脂酰肌醇 激酶()蛋白激酶()葡萄糖转运蛋白 ()信号通路在其中的调控作用。方法:周龄雄性 大鼠随机分为正常对照组()、模型组()、西格列他钠阳性对照组()、低剂量刺梨组()和高剂量刺梨组(),每组 只。组以普通饲料喂养,、和 组以高脂饲料喂养。第 周开始,按照 的剂量标准,组以 刺梨灌胃,组以 刺梨灌胃,组以 西格列他钠灌胃,组、组以等体积的生理盐水灌胃。实验直至 周,每周
2、测量大鼠体质量,末次实验结束后 处死大鼠,取血液和骨骼肌,比色法检测血清总胆固醇()、甘油三酯()含量,黄嘌呤氧化酶法检测血清超氧化物歧化酶()活性,硫代巴比妥酸法检测血清丙二醛()含量,葡萄糖氧化酶法检测血糖()值,酶联免疫吸附法检测胰岛素()含量,蛋白免疫印迹和逆转录 聚合酶链反应法检测 、蛋白、基因表达。结果:与 组比较,组体质量、血清 、水平显著升高(),活性、蛋白和 表达水平显著降低()。与 组比较,组、组和 组体质量、血清 、水平均显著降低(或 ),活性、蛋白和 表达水平均显著升高(或 )。结论:刺梨可通过抗氧化应激以及上调 、蛋白、基因的表达改善肥胖大鼠胰岛素抵抗,其分子机制可能
3、与 信号通路有关。【关键词】刺梨;肥胖;胰岛素抵抗;信号通路【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()【】,(,;,;,)【】:()()():(),(),(),()(),()(),(),(),(),(),():,(),、(),(),():,()【】;【基金项目】江西省教育厅科技项目(,)【收稿日期】【修回日期】【通讯作者】:;:胰岛素抵抗(,)是 型糖尿病、高血压、心血管等疾病的发病基础,在内分泌失调疾病的发生中越来越突显。肥胖是一种复杂的营养障碍性疾病。研究显示,肥胖与 的发生、发展存在明显相关性。现代社会肥胖现象普遍存在,且呈现低龄化趋势,肥胖诱发的 已成为影响人类健康的公共问题。目前针
4、对干预肥胖 的措施主要有药物治疗、饮食控制、运动疗法、针灸疗法和功能性食物疗法等 ,但长期用药有副作用以及产生依赖性、饮食控制和运动疗法对于多数肥胖个体具有较大的挑战性、针灸具有疼痛感和创伤性等不利于身心健康和改善 的因素。功能性食物在 干预中备受青睐。现代药物研究和临床显示,功能性食物中的活性成分可通过能量流和信息流等方式调节机体生理功能,在疾病防治过程中发挥重要作用。刺梨()是蔷薇科落叶灌木刺梨的果实,含有多种活性成分,兼有药食两用之功效 。大量研究表明,刺梨活性成分及构成组分具有抗氧化功能。磷脂酰肌醇 激酶(,)蛋白激酶(,)通路是调节糖代谢的重要信号转导通路,其表达异常可影响骨骼肌葡萄
5、糖转运蛋白(,)的合成、易位,引起糖代谢异常 。循证医学表明,肥胖诱发的氧化应激可抑制 信号通路中相关蛋白的表达,影响信号通路转导 。有关刺梨具有抗氧化功效,在肥胖诱发的 信号通路抑制中是否具有缓解作用,目前鲜有相关的实验研究。因此本研究拟通过建立肥胖胰岛素抵抗大鼠模型,观察刺梨对肥胖大鼠胰岛素抵抗的干预作用以及 通路相关因子表达的影响,为刺梨作为药食兼用食品的进一步开发提供理论依据。材料与方法 动物周龄 级 雄性大鼠,只,体质量(),购自河南省实验动物中心,生产许可证号:(豫),使用许可证号:(豫)。大鼠饲养于河南大学运动人体科学专业实验动物房,清洁级,温度 、相对湿度 ,正常昼夜节律,自然
6、光照,分笼饲养,自由饮水。各项操作均严格遵守实验动物伦理规定。材料与试剂刺梨果粉:陕西盛恒生物有限公司;西格列他钠:规格 ,成都微芯药业有限公司。、检测试剂盒:南京建成生物工程研究所;葡萄糖(,)、胰岛素(,)检测试剂盒:上海科顺生物科技有限公司;总胆固醇(,)、甘油三酯(,)检测试剂盒:北京索莱宝科技有限公司;磷脂酰肌醇 激酶(,)检测试剂盒:合肥知恩生物技术有限公司;大鼠 蛋 白 激 酶(,)试剂盒:江苏晶美生物科技有限公司;葡萄糖转运蛋白 (,)检测试剂盒:武汉科斯坦生物科技有限公司。主要仪器 三诺快速血糖测定仪(上海聚慕医疗器械有限公司);全自动生化分析仪(贝克曼库尔特商贸中国有限公司
7、);荧光定量 反应仪(山东莱恩德智能科技有限公司);转印电泳仪;凝胶成像分析系统(北京六一生物科技有限公司)。分组与造模按随机数法将大鼠分为正常对照组(,只)和高脂组(,只)。组给予普通饲料,总能量为 ;组给予高脂饲料,脂肪供能比为 ,总能量为 。周后所有大鼠禁食不禁水 ,按 灌胃 葡萄糖溶液,进行口服葡萄糖耐量试验(,)和胰岛素释放试验,分别于灌胃前()和灌胃后 、和 即刻尾静脉采血,在快速血糖测定仪上测量血糖(,)值。取出的血液静置 后,离心、分离血清,在全自动生化分析仪上测量胰岛素含量。按参考文献 ,按公式计算曲线下面积(,)和胰岛素敏感性指数(,)葡萄糖曲线下面积 胰岛素曲线下面积。根
8、据胰岛素敏感性指数判定胰岛中国应用生理学杂志,()素抵抗模型的建立成功(表 )。(珋 )()():;:将造模成功的 只大鼠随机分为模型组()、西格列他钠阳性对照组()、低剂量刺梨组()和高剂量刺梨组(),每组 只。从第 周开始,给予大鼠刺梨和西格列他钠。依据参考文献 人与大鼠之间的换算系数,计算出刺梨药量标准为 。组、组分别以 ,刺梨、组以 西格列他钠、组、组以生理盐水,按照 的剂量灌胃,每天 次,直至 周末。实验取材末次实验后大鼠禁食 ,的巴比妥腹腔注射麻醉,腹部主动脉取血 ,离心、分离血清 保存。断头处死,取腓肠肌,剔除脂肪及周围的结缔组织,用预冷的生理盐水冲洗,待滤纸吸干后分装用冻存管储
9、存于 保存。血清指标检测取待测血清,以黄嘌呤氧化酶法检测 的活性、以硫代巴比妥酸法检测 含量、比色法检测 、含量;葡萄糖氧化酶法测 含量,以酶联免疫吸附法检测 含量,并计算胰岛素抵抗指数(,)。测骨骼肌 、和 蛋白表达取腓肠肌样本,在液氮冷冻下研磨成粉末,加含有蛋白酶抑制剂的 裂解液匀浆,离心,取上清液,测定蛋白浓度。蛋白样品经 的 电泳分离后转移到 膜,经 脱脂奶粉于 封闭 。置含有 、的一抗稀释液中 孵育 ,洗膜,滴加 标记的二抗(滴度为 、)室温下孵育,洗脱次,法发光、显影、定影,利用 型凝胶成像分析系统拍摄并扫描各条带灰度值,以目的蛋白条带灰度值与内参蛋白()条带灰度值比值作为蛋白的相
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