香蕉粉對Ⅱ型糖尿病胰島素抵抗的改善作用及其機(jī)制研究.pdf

1、Ⅱ型糖尿病是以長期高血糖為主要特征，是由于胰島素的相對不足或絕對缺乏而引起的以糖、蛋白質(zhì)、脂肪三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂的一種代謝綜合癥。常伴隨多種慢性并發(fā)癥發(fā)生，會(huì)造成多器官、多系統(tǒng)的損傷。糖尿病已成為繼心腦血管疾病之后第二大嚴(yán)重危害人民健康的重要慢性非傳染性疾病。香蕉粉富含抗性淀粉、果膠、可溶性膳食纖維、黃酮、多酚等多種活性營養(yǎng)成分，具有較好的降血糖物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　本文以香蕉粉為研究對象，通過Ⅱ型糖尿病動(dòng)物模型研究了香蕉粉的降血糖、

2、改善糖代謝及脂代謝和胰島素抵抗的作用效果，并從氨基酸代謝、胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、糖代謝信號通路、脂代謝信號通路等不同途徑揭示了香蕉粉改善胰島素抵抗的作用機(jī)制，并初步探索了香蕉粉主要成分香蕉粉抗性淀粉的降血糖效果。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1、香蕉粉調(diào)節(jié)Ⅱ型糖尿病大鼠糖代謝和脂代謝的作用
　?、傧憬斗鄹深A(yù)8周后，與糖尿病模型組相比，香蕉粉干預(yù)組大鼠的體重增加7.80％、進(jìn)食量降低5.66%、飲水量降低53.29%、尿量

3、減少53.34%，并且體毛有光澤接近正常大鼠，說明香蕉粉干預(yù)能較好的改善Ⅱ型糖尿病大鼠多飲、多食、多尿及體重降低的“三多一少”癥狀。
　?、谙憬斗鄹深A(yù)8周后，與糖尿病模型組相比，香蕉粉干預(yù)組大鼠的空腹血糖降低32.75%，肝糖原含量增加74.12%，并顯著降低血糖峰值，穩(wěn)定血糖，改善糖耐量狀況，說明香蕉粉干預(yù)對Ⅱ型糖尿病大鼠具有一定的血糖調(diào)節(jié)功能。
　?、巯憬斗鄹深A(yù)8周后，與糖尿病模型組相比，香蕉粉干預(yù)組大鼠的血清高密度脂蛋

4、白膽固醇比值（HDL-C/TCH）升高了86.96%，低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、總膽固醇（TCH）、甘油三酯（TG）、動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)（AI）和游離脂肪酸（FFA）分別降低了94.74%、50.65%、79.63%、61.70%和28.42%，其中血清LDL-C、TCH、TG和HDL-C/TCH水平接近正常大鼠水平。說明香蕉粉干預(yù)能較好的糾正II型糖尿病大鼠脂代謝紊亂。
　　④香蕉粉干預(yù)可顯著降低Ⅱ型糖尿病大鼠肝系數(shù)，降低

5、肝腫大情況，并顯著降低糖尿病大鼠AST、ALT水平，提高糖尿病大鼠總蛋白（TP）、球蛋白水平（GLB）和AST/ALT值及A/G值，結(jié)合肝臟組織病理切片表明，香蕉粉對Ⅱ型糖尿病大鼠肝損傷具有一定的保護(hù)作用。
　　2、香蕉粉改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰島素抵抗的作用
　　香蕉粉干預(yù)8周后，與糖尿病模型組相比，香蕉粉干預(yù)組大鼠血漿空腹胰島素水平降低31.48%、C肽水平提高74.16%、胰島素清除率提高133.33%，說明香蕉粉干預(yù)可能

6、通過提高胰島素清除率而達(dá)到改善Ⅱ型糖尿病高胰島素血癥的作用；香蕉粉干預(yù)組大鼠穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)降低了105.24%、胰島素敏感指數(shù)、胰島β細(xì)胞分泌指數(shù)、GLP-1水平和胰腺指數(shù)分別提高了14.87%、38.31%、15.89%和19.43%，結(jié)合胰腺病理切片表明香蕉粉干預(yù)能較好的改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰島素抵抗，并對Ⅱ型糖尿病大鼠胰島細(xì)胞損傷具有一定的保護(hù)作用。
　　3、香蕉粉對Ⅱ型糖尿病大鼠氨基酸代謝的影響
　　香蕉粉干預(yù)

7、能影響Ⅱ型糖尿病大鼠的氨基酸代謝軌跡，對Ⅱ型糖尿病大鼠的氨基酸代謝有較明顯的恢復(fù)作用。通過顯著性分析和變化趨勢分析了香蕉粉干預(yù)對Ⅱ型糖尿病大鼠血漿氨基酸代謝譜變化趨勢的影響，并找出了香蕉粉干預(yù)后12種有顯著變化的氨基酸，其中谷氨酰胺、丙氨酸、半胱氨酸、β-丙氨酸、精氨酸和色氨基酸這6種氨基酸水平都有顯著提高，牛磺酸、纈氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和組氨酸這6種氨基酸水平都有顯著降低。結(jié)果提示，香蕉粉干預(yù)可能是通過影響氨基酸-mTOR

8、-S6K1信號通路發(fā)揮了維護(hù)胰島功能、改善胰島素抵抗的作用。
　　4、香蕉粉改善Ⅱ型糖尿病胰島素抵抗的作用機(jī)制
　　胰島素PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路：香蕉粉干預(yù)可顯著上調(diào)db/db糖尿病小鼠肝臟胰島素受體水平IR和IRS-2的基因表達(dá)，并上調(diào)肝臟葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT2基因表達(dá)，顯著下調(diào)PI3K（p85）基因水平而激活PI3K，并上調(diào)PI3K下游關(guān)鍵信號分子Akt基因表達(dá)，從而增強(qiáng)胰島素PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促進(jìn)肝

9、臟組織對葡萄糖的攝取利用，提高胰島素敏感性，降低胰島素抵抗。
　　mTOR-S6K1信號通路：香蕉粉干預(yù)可顯著下調(diào)db/db糖尿病小鼠肝臟mTOR、S6K1基因表達(dá)，抑制mTOR-S6K1信號通路，從而抑制脂肪酸合成代謝通路，并激活胰島素PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，進(jìn)而改善脂代謝及胰島素抵抗。
　　糖代謝信號通路：香蕉粉干預(yù)可顯著下調(diào)db/db糖尿病小鼠肝臟糖異生關(guān)鍵調(diào)控因子FoxO1及關(guān)鍵酶PEPCK、CHREBP基因表

10、達(dá)水平，從而減少肝臟糖異生及肝糖輸出；并顯著下調(diào)糖原合成關(guān)鍵酶 GSK3β基因水平，促進(jìn)糖原合酶活化，從而促進(jìn)肝糖原合成，降低血糖，改善胰島素抵抗。
　　脂代謝信號通路：香蕉粉通過顯著下調(diào)肝臟脂質(zhì)代謝關(guān)鍵調(diào)控因子PPARγ及關(guān)鍵酶ACC、FAS基因表達(dá)水平，從而降低肝臟脂肪酸及脂肪合成、提高肝臟脂肪酸氧化，減少肝臟脂質(zhì)沉積，從而提高胰島素敏感性，改善胰島素抵抗。
　　綜上所述，香蕉粉可能通過抑制db/db糖尿病小鼠肝臟mTO

11、R/S6K1信號通路，恢復(fù)胰島素PI3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、糖代謝及脂代謝信號通路而最終達(dá)到改善胰島素抵抗的作用，揭示了香蕉粉對db/db糖尿病小鼠肝臟胰島素抵抗的改善是多途徑、多靶點(diǎn)的作用機(jī)制。
　　5、香蕉粉及香蕉抗性淀粉的降血糖效果
　　香蕉粉及香蕉抗性淀粉對db/db糖尿病小鼠一般癥狀、胰島素抵抗及胰島β細(xì)胞功能、胰高血糖素、胰高血糖素樣肽-1、胰淀素水平均有較好的改善作用，但香蕉粉的作用效果顯著優(yōu)于香蕉抗性淀粉；