兩色金雞菊茶飲對2型糖尿病胰島素抵抗的預防作用及機制研究.pdf

1、兩色金雞菊（Coreopsis tinctoria Nutt.），來源于菊科(Asteraceae)金雞菊屬（Coreopsis），原產(chǎn)于北美，土著印第安人用來治療腹瀉、內(nèi)部疼痛、出血、催吐。在葡萄牙也有每天喝兩杯熱兩色金雞菊茶用于控制糖尿病的傳統(tǒng)。兩色金雞菊是一種養(yǎng)生、保健的天然植物，載于《新華本草綱要》，味甘，性平，歸肝、大腸經(jīng)，具有清熱解毒，化濕止痢之功效。兩色金雞菊的主要成分是黃酮類成分，目前，尚未有報道顯示，飲用兩色金雞菊茶飲

2、能改善胰島素敏感性和并影響肝臟葡萄糖代謝。本論文的目的是研究兩色金雞菊茶飲對2型糖尿病胰島素抵抗的預防作用及機制研究。
　　本研究從代謝的角度，探討兩色金雞菊茶飲對高糖高脂飲食誘導的肝臟胰島素抵抗是否具有預防作用及其干預的相關代謝通路。結果顯示:兩色金雞菊茶飲能顯著弱化高糖高脂飲食干擾的10條代謝通路，很好的抑制高糖高脂飲食誘導的糖異生關鍵蛋白G6Pase和PEPCK及三羧酸循環(huán)關鍵蛋白CS、SDHB表達水平的升高和SDHA的下降

3、。另外，兩色金雞菊茶飲還能有效的預防高糖高脂飲食引起的三羧酸循環(huán)關鍵蛋白CS、DLST和SDHA mRNA表達的改變。
　　利用正相硅膠、反相MCI樹脂柱色譜法及Sephadex LH-20凝膠色譜法對兩色金雞菊頭狀花序進行了分離;利用1H-NMR、13C-NMR等技術對所得化合物進行結構鑒定。從兩色金雞菊中共分離得到15個化合物，鑒定了11個，分別是:木犀草素、奧卡寧、3'，4'，8-三羥基黃酮-7-O-β-吡喃葡萄糖苷、槲皮素

4、、異奧卡寧-7-O-β-D-吡喃葡萄糖（黃諾馬苷）、馬里苷、2S-3'，5'，7-三羥基二氫黃酮、β-谷甾醇、豆甾醇、紫鉚花素和豆甾醇-3-O-β-D吡喃葡萄糖苷。
　　建立體外高糖誘導的HepG2細胞胰島素抵抗模型，并利用該模型對兩色金雞菊化合物進行篩選，篩選結果顯示黃諾馬苷(247.0mg)和馬里苷(120.5 mg)具有較好的預防高糖誘導胰島素抵抗活性，可能是兩色金雞菊的主要活性化合物。進一步探討馬里苷(marein)對高濃

5、度葡萄糖(HG)引起HepG2細胞胰島素抵抗的預防作用及其可能機制，結果顯示馬里苷可促進HepG2細胞IR狀態(tài)下的糖消耗及p-AS160、GLUT1、p-AMPK和p-FoxO1蛋白的表達，同時抑制蛋白p-IRS-1Ser612、FoxO1、G6Pase和PEPCK表達。而LKBlsiRNA的干擾對馬里苷刺激的p-AMPK的表達則無影響，說明馬里苷不是通過刺激LKB1而是通過CaMKK激活AMPK。IRS酪氨酸激酶抑制劑、CaMKK抑制

6、劑、PI3K及AMPK抑制劑均能顯著減少馬里苷增加的HepG2細胞糖攝取。由此推測馬里苷通過通過(1)Akt/FoxO1抑制糖異生;(2)通過Akt/GSK-3β促進糖原合成;(3) CaMKK/AMPK途徑刺激GLUT1促進糖吸收，從而改善IR。
　　此外本論文還研究了馬里苷對丙酮醛(MG)誘導PC12細胞凋亡的保護作用及其主要信號轉(zhuǎn)導機制。不同濃度的馬里苷可顯著提高MG損傷的PC12細胞存活率，顯著減少PC12細胞凋亡，機理研

7、究表明馬里苷可上調(diào)MG抑制的Glol蛋白的表達，降低ROS及GSSG的水平而提高乳酸和GSH的含量，馬里苷可通過弱化MG引起線粒體膜電位的下降、mPTP的過度開放、細胞內(nèi)鈣離子濃度的增加、ROS的過量產(chǎn)生和ATP產(chǎn)量下降而起到保護PC12細胞的作用。Western-blot結果顯示，馬里苷能促進AMPK的磷酸化，而給予AMPK特異性阻斷劑Compound C抑制了馬里苷介導的AMPK磷酸化。分子對接結果表明，馬里苷與AMPK的α1、α2

8、、β1和β2亞基間無法穩(wěn)定的結合，但與AMPKγ亞基存在相對高的親和作用。Bcl-2、Bax、Caspase-3和ICAD是細胞凋亡發(fā)生、發(fā)展中的重要信號分子。與對照組相比，MG組PC12細胞Bcl-2/Bax的比值降低，而Caspase-3和剪切型ICAD的活性升高。馬里苷預處理能顯著增加Bcl-2/Bax的比值，降低Caspase-3和剪切型ICAD的水平。結論馬里苷對MG損傷PC12細胞的保護作用與其減少線粒體功能損傷、增強MG解