西北高原所揭示唐古特白刺降血糖作用機(jī)制

(資料圖)

唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.，NTB）是蒺藜科（Zygophyllceae）白刺屬（Nitraria）的一種落葉灌木，為藥食同源的野生植物，具有較高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和藥用價值。傳統(tǒng)醫(yī)藥典籍和現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，唐古特白刺具有降血糖活性，而降血糖作用機(jī)制以及藥效物質(zhì)基礎(chǔ)缺乏系統(tǒng)性研究。中國科學(xué)院西北高原生物研究所藏藥新藥研究與開發(fā)學(xué)科組從α-葡萄糖苷酶抑制和改善胰島素抵抗兩個方面，闡明了唐古特白刺降血糖作用機(jī)制，并初步推斷了活性組分化學(xué)結(jié)構(gòu)類型，明確了唐古特白刺降血糖物質(zhì)基礎(chǔ)，為唐古特白刺資源的高值開發(fā)利用提供了科學(xué)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

該研究建立了四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型，評價了NTB-40不同劑量（100、200、400 mg/kg）降低糖尿病小鼠餐后血糖的情況。淀粉/蔗糖酶/麥芽糖耐量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，NTB-40中高劑量組可顯著降低糖尿病小鼠餐后血糖。該研究建立了高脂飲食-STZ誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型，探究了NTB-40長期給藥對糖尿病小鼠糖脂代謝和IR的影響。結(jié)果顯示，NTB-40可通過維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)（FBG、OGTT、ITT、FINS和HOMA-IR）和脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)（TC、TG、HDL-C、LDL-C和FFA）改善糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗，并減少炎癥（IL-6、IL-1β和TNF-α）和氧化應(yīng)激（SOD和MDA）反應(yīng)，減輕肝臟組織損傷。機(jī)制研究證實(shí)，NTB-40可通過調(diào)節(jié)IRS1/PI3K/AKT信號通路和下游蛋白FOXO1、GSK3β、GLUT4的表達(dá)降低糖異生，促進(jìn)糖原合成和葡萄糖攝取，實(shí)現(xiàn)改善胰島素抵抗的作用效果。

該研究采用UPLC-Triple-TOF MS/MS技術(shù)，通過分析分子離子，碎片離子裂解規(guī)律以及參考相關(guān)文獻(xiàn)對活性組分NTB-40的化學(xué)成分作了初步分析，鑒定出一個新β-carboline類生物堿和31個已知成分，分別為2個羥基苯甲酸衍生物、10個羥基肉桂酸衍生物、9個黃酮醇、1個黃酮碳苷、5個生物堿和1個色酮葡萄糖苷。該工作初步明確了活性組分化學(xué)結(jié)構(gòu)類型，為進(jìn)一步分離純化提供了方法和指導(dǎo)。

8月30日，相關(guān)研究成果以Hypoglycemic effect of Nitraria tangutorum fruit by inhibiting glycosidase and regulating IRS1/PI3K/AKT signalling pathway and its active ingredients identification by UPLC-MS為題，在線發(fā)表在《食品與功能》（Food Function）上，并被選為封面文章。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院“西部之光”人才培養(yǎng)計劃等的支持。

論文鏈接

圖1.?研究模式圖：唐古特白刺通過糖苷酶抑制和改善胰島素抵抗發(fā)揮降血糖作用

圖2.?電子版期刊封面

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