沙棘籽渣黄酮对糖、脂代谢的调控及机理探讨【摘要】：沙棘(HippophaerhanmoidesL.)系胡颓子科(Elaeagnaceae)沙棘属植物,不仅具有良好的改良土壤和水土保持功能,而且有很高的药用价值沙棘籽渣是沙棘籽榨油后的残渣,也是沙棘初级利用后的弃物,沙棘籽渣黄酮(flavonoidsfromseedresiduesofHippophaerhamnoidesL.,FSH)是其所含的生物活性成分之一课题组前期研究显示 FSH 具有干预糖、脂代谢异常的生物学活性,本文在此基础之上,通过观察 FSH 对脂肪细胞糖代谢及分化的影响,结合高脂饮食小鼠模型,进一步探讨了 FSH 调节糖、脂代谢的作用机理及靶点研究首先分离大鼠脂肪细胞,通过检测细胞葡萄糖消耗量,对实验室几种植物有效成分进行了筛选,结果显示 FSH 促进大鼠脂肪细胞消耗葡萄糖的作用最为明显 ,200-1000μg/mL 的 FSH 均可显著促进脂肪细胞消耗葡萄糖,并且 FSH 与胰岛素联合作用时,细胞葡萄糖消耗量显著高于胰岛素单独作用根据上述结果,实验进一步观察了 FSH 对 3T3-L1 脂肪细胞糖代谢的影响结果显示,10-1000μg/mL 的 FSH 对前脂肪细胞消耗葡萄糖的能力无明显影响,但 200-800μg/mL 的 FSH 能显著促进经诱导分化成熟的脂肪细胞消耗葡萄糖。
同时 FSH 在 200μg/mL 浓度下可有效提高GLUT4mRNA 的表达,提示 FSH 可能通过上调 GLUT4mRNA 的表达来促进脂肪细胞消耗葡萄糖另外,通过油红 O 染色和甘油三酯含量测定观察 FSH 干预脂肪细胞分化的程度结果显示 ,50 和 100μg/mL的 FSH 能够显著降低油红 O 洗脱液吸光度值,25、50 和 100μg/mL的 FSH 可使脂肪细胞内甘油三酯含量显著降低 ,说明 FSH 能够抑制3T3-L1 脂肪细胞的分化同时 ,MTT 实验结果显示,5-100μg/mL 的FSH 可对 3T3-L1 前脂肪细胞的增殖产生抑制作用以上细胞试验结果表明,FSH 具有促进脂肪细胞消耗葡萄糖 ,抑制脂肪细胞分化及前脂肪细胞增殖的作用,提示脂肪细胞可能是 FSH 发挥作用的潜在靶细胞,FSH 在体内的降糖调脂活性可能是通过对脂肪细胞功能的调节而实现的为进一步验证和探寻 FSH 发挥药效的作用途径 ,本研究利用高脂饮食小鼠模型观察 FSH 对模型鼠糖、脂代谢的影响并探索其作用机理及靶点结果显示：连续灌胃 FSH(50、100 和 150mg/kg 剂量)12w,与高脂对照组相比,模型小鼠体重、肝脏系数、附睾处脂肪垫系数下降,但平均饮食量和饮水量、心脏系数、脾脏系数、肾脏系数无明显变化：血清 TC、LDL-C、LDL-C/TC 和血糖水平降低,HDL-C/TC 升高, 口服糖耐量得到改善,而胰岛素水平和胰岛素敏感指数无显著性变化。
FSH 处理组小鼠肝脏 TC、TG 含量降低,透射电镜观察显示 FSH 组小鼠肝细胞中脂滴数量减少,而骨骼肌中 TC、TG 含量无明显变化此外,FSH 组小鼠肝脏 LPL 和 HL 活性及骨骼肌 LPL活性均无显著性差异,而脂肪组织 LPL 活性显著降低同时,FSH 组小鼠肝脏 GSH-PX 和 SOD 活性提高,GSH 、 MDA 和 T-AOC 无明显变化根据上述实验结果并结合细胞试验,推测肝脏和脂肪组织可能是 FSH 发挥药效作用的主要靶组织,因此试验进一步检测了肝脏和脂肪组织中与糖、脂代谢相关基因表达的变化结果显示,与高脂对照组相比,FSH 组小鼠肝脏组织中 LDLR 和 PPARαmRNA 表达量增加,G-6-PasemRNA 表达下降,并且低剂量的 FSH(50mg/kg)能够增加GKmRNA 的表达在脂肪组织中,高剂量的 FSH(150mg/kg)提高了GLUT4 和 PPARγmRNA 的表达,另外,FSH 降低 IRS-2mRNA 表达,但能不同程度的增加 IRmRNA 和 PI3K、Akt 蛋白的表达综上所述,FSH 能够降低高脂饮食小鼠的血脂血糖水平,肝脏和脂肪组织是 FSH调节糖、脂代谢的主要靶组织。
FSH 提高肝脏 LDLR 和PPARαmRNA 的表达可能是 FSH 调节血脂水平的部分机理,而 FSH对前脂肪细胞增殖和分化的抑制作用可能是其减轻体重的关键机制FSH 的降血糖作用一方面可能与降低肝脏 G-6-PasemRNA 表达而升高 GKmRNA 表达有关,另一方面,可能是通过增加脂肪组织GLUT4、PPARγ 、IRmRNA 和 PI3K、Akt 蛋白的表达,促进脂肪细胞消耗葡萄糖来实现的此外,FSH 能降低脂肪组织 LPL 活性,减少脂质在组织中的积累,也可能是 FSH 维持糖、脂代谢稳定的一个重要原因 【关键词】：沙棘黄酮脂肪细胞葡萄糖消耗分化高脂饮食高血糖高血脂【学位授予单位】：华东师范大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2011【分类号】：S793.6【目录】：摘要 6-8Abstract8-12 前言 12-15 第一章几种植物有效成分对大鼠脂肪细胞糖代谢的影响 15-261 材料 15-162 方法 16-193结果与分析 19-234 讨论 23-26 第二章沙棘籽渣黄酮对 3T3-L1 脂肪细胞糖代谢的影响 26-401 材料 26-272 方法 27-303 结果与分析 30-364 讨论 36-40 第三章沙棘籽渣黄酮对 3T3-L1 脂肪细胞分化的影响40-491 材料 40-412 方法 41-423 结果与分析 42-474 讨论 47-49 第四章沙棘籽渣黄酮对高脂饮食小鼠糖、脂代谢的影响及机理探讨 49-841 材料 49-502 方法 50-583 结果与分析 58-784 讨论 78-84 全文总结84-88 综述 88-100 参考文献 100-119 附录Ⅰ缩略词表 119-121 附录Ⅱ攻读博士学位期间所获学术成果 121-123 致谢 123 本论文购买请联系页眉网站。