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榼藤子总皂苷抗糖尿病作用及其机制研究

作　者: 郑涛
导　师: 梅之南
学　校: 中南民族大学
专　业: 药物化学
关键词: 榼藤子总皂苷 2型糖尿病脂代谢紊乱腺苷酸环化蛋白激酶氧化应激微炎症
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

傣药榼藤子为豆科榼藤子属植物榼藤子Entada phaseoloides （Linn.） Merr.的干燥种仁。该属植物广泛分布于非洲和美洲，全世界共约30种，我国产1种。榼藤子主要应用于治疗胃痛、痔疮、水肿、便秘等病症。现代药理研究表明，榼藤子属植物具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎镇痛等多种生物活性。为了更好开发利用该药用植物资源、创造经济效益和服务社会，我们对榼藤子总皂苷的抗2型糖尿病（T2DM）活性进行了研究，并对其作用机制进行了初步探讨。本文通过采用高脂饲料喂养并结合注射小剂量链脲佐菌素（STZ）的方法建立T2DM大鼠模型。本文实验动物分组为：正常对照组、T2DM组、二甲双胍组(200mg.kg^-1)、榼藤子总皂苷25mg.kg^-1、50mg.kg^-1和100mg.kg^-1组，每组各8只，通过灌胃方式按体重给药，每天给药一次，持续21d。本文实验结果显示：榼藤子总皂苷各给药剂量均具有良好的降血糖活性，呈现出明显的量效关系。其中榼藤子100mg.kg^-1剂量组效果最好，给药治疗第21d，该组血糖均值为9.8mmol.L^-1，优于二甲双胍组的10.1mmol.L^-1，而同期T2DM组血糖值为18.3mmol.L^-1。在胰岛素耐量实验（ITT）和口服糖耐量实验（OGTT）实验中，榼藤子总皂苷各给药组均不同程度上表现出改善胰岛素抵抗（IR）的活性。T2DM组大鼠伴有严重的高胰岛素血症，治疗后，各给药组均可显著降低血清中胰岛素含量，同样也说明榼藤子总皂苷具有改善T2DM大鼠的IR状态的作用。此外，T2DM组大鼠还表现出严重的脂代谢紊乱症状，经给药治疗后，榼藤子总皂苷可降低血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、游离脂肪酸（FFA）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的含量并增加高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的含量。表明榼藤子在改善脂代谢紊乱方面具有重要作用。通过对肝脏组织病理切片的分析发现，T2DM组大鼠肝脏组织中可见大量脂质沉积、大量变性脂肪颗粒呈空泡样分布等，这些特征明显有别于正常对照组。在对肝脏和骨骼肌组织中TC和TG含量进行测定后发现，T2DM大鼠肝脏和骨骼肌组织中TC和TG含量水平显著高于正常对照组。通过给药干预，二甲双胍组和榼藤子总皂苷各剂量组的上述症状均有不同程度改善。其中二甲双胍组和榼藤子总皂苷100mg.kg^-1剂量组效果最好，部分检测指标接近正常对照组水平。利用Western Blot方法对肝脏和骨骼肌组织细胞内腺苷酸环化蛋白激酶（AMPK）的表达量及其磷酸化水平进行检测后发现，T2DM组大鼠肝脏和骨骼肌组织细胞内AMPK表达量与正常对照组没有显著性差异，但是其磷酸化腺苷酸环化蛋白激酶（P-AMPK）水平显著低于正常水平。二甲双胍和榼藤子总皂苷均能使T2DM大鼠上述组织细胞内P-AMPK水平得到提高。上述结果表明通过提高AMPK磷酸化水平来参与对体内的脂代谢调节干预可能是榼藤子总皂苷发挥抗T2DM作用的机制之一。本文还对榼藤子总皂苷是否具有改善T2DM大鼠氧化应激和微炎症状态的作用进行了初步研究。氧化应激和微炎症与T2DM具有紧密联系。T2DM组大鼠血清中高水平的丙二醛（MDA）和较低水平的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）表明其正处于氧化应激状态；而血清中高水平的白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和C反应蛋白（CRP）则反映了T2DM大鼠体内的微炎症状况。对二甲双胍和榼藤子总皂苷各剂量组大鼠血清样本的分析发现，上述各指标水平相对于T2DM组大鼠均有不同程度的下降。同时对各组大鼠胰腺组织病理切片进行分析发现，相对于T2DM组，二甲双胍组和榼藤子总皂苷各剂量组均不同程度上发挥了对胰腺组织的保护作用，有效减缓了胰岛β细胞的损伤和凋亡。这些说明榼藤子总皂苷在提高T2DM大鼠抗氧化应激和微炎症水平上有一定效果，结合榼藤子总皂苷对胰腺组织的保护作用，提示榼藤子总皂苷的抗T2DM活性与上述途径有关。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-13
第1章绪论  13-18
  1.1 前言  13
  1.2 榼藤子简介  13-14
    1.2.1 榼藤子化学成分研究简述  13
    1.2.2 榼藤子的药理活性研究简介  13-14
  1.3 2 型糖尿病（T2DM）与脂代谢紊乱  14-17
    1.3.1 糖尿病的定义和分类  14
    1.3.2 T2DM 的治疗现状  14-15
    1.3.3 T2DM—“糖脂病（Diabetes Mellipodtus）”  15-17
  1.4 本研究的目的与意义  17-18
第2章榼藤子总皂苷对 T2DM 大鼠的治疗作用  18-26
  2.1 前言  18
  2.2 仪器与试剂  18-19
    2.2.1 主要仪器  18-19
    2.2.2 试剂  19
  2.3 实验动物  19
  2.4 榼藤子总皂苷的制备  19-20
  2.5 实验方法  20-21
    2.5.1 T2DM 大鼠模型的建立  20
    2.5.2 动物分组和给药  20
    2.5.3 空腹血糖（FPG）的测定  20
    2.5.4 胰岛素耐量实验（ITT）  20
    2.5.5 口服糖耐量实验（OGTT）  20
    2.5.6 血清胰岛素含量的测定  20-21
    2.5.7 血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）等含量的测定  21
    2.5.8 统计学分析  21
  2.6 实验结果  21-24
    2.6.1 榼藤子总皂苷对大鼠 FPG 和体重的影响  21
    2.6.2 榼藤子总皂苷对血清胰岛素含量的影响  21-23
    2.6.3 榼藤子总皂苷对 ITT 和 OGTT 结果的影响  23
    2.6.4 榼藤子总皂苷对血清中 TC、TG 等含量的影响  23-24
  2.7 讨论  24-26
第3章榼藤子总皂苷通过激活腺苷酸环化蛋白激酶（AMPK）途径影响 T2DM 大鼠体内脂质沉积  26-35
  3.1 前言  26
  3.2 仪器与试剂  26-28
    3.2.1 主要仪器  26-27
    3.2.2 试剂  27-28
  3.3 实验动物  28
  3.4 榼藤子总皂苷的制备  28
  3.5 实验方法  28-29
    3.5.1 T2DM 大鼠模型的建立  28
    3.5.2 动物分组和给药  28
    3.5.3 肝脏 HE 染色病理切片的制作  28
    3.5.4 肝脏和骨骼肌组织中 TC、TG 含量的测定  28
    3.5.5 肝脏组织细胞内 AMPK 蛋白表达及其磷酸化水平的检测  28-29
    3.5.6 骨骼肌组织细胞内 AMPK 蛋白表达及其磷酸化水平的检测  29
    3.5.7 统计学分析  29
  3.6 实验结果  29-32
    3.6.1 肝脏 HE 染色病理切片结果  29-30
    3.6.2 榼藤子总皂苷对肝脏和骨骼肌中 TC、TG 含量的影响  30-31
    3.6.3 肝脏组织细胞内 AMPK 蛋白表达及其磷酸化水平的检测结果  31
    3.6.4 骨骼肌组织细胞内 AMPK 蛋白表达及其磷酸化水平的检测结果  31-32
  3.7 讨论  32-35
第4章榼藤子总皂苷对 T2DM 大鼠的氧化应激、微炎症状态的改善作用  35-42
  4.1 前言  35-36
  4.2 仪器与试剂  36
    4.2.1 主要仪器  36
    4.2.2 试剂  36
  4.3 实验动物  36-37
  4.4 榼藤子总皂苷的制备  37
  4.5 实验方法  37
    4.5.1 T2DM 大鼠模型的建立  37
    4.5.2 动物分组和给药  37
    4.5.3 血清丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）等含量的测定  37
    4.5.4 血清白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等含量的测定  37
    4.5.5 胰腺 HE 染色病理切片的制作  37
    4.5.6 统计学分析  37
  4.6 实验结果  37-40
    4.6.1 榼藤子总皂苷对各组大鼠血清中 MDA、GSH 和 SOD 含量的影响  37-38
    4.6.2 榼藤子总皂苷对各组大鼠血清 IL-6、TNF-α和 CRP 含量的影响  38-39
    4.6.3 榼藤子总皂苷对胰腺组织病理切片结果的影响  39-40
  4.7 讨论  40-42
结论  42-44
参考文献  44-50
致谢  50-51
附录 A：攻读学位期间发表的学术论文  51-52
附录 B：相关溶液的配制  52-55
附录 C：中英文对照缩略词表  55-56

榼藤子总皂苷抗糖尿病作用及其机制研究

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