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近年来,2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)的发病率逐年增加,关于中药在糖尿病治疗方面的研究日益增多。因此,从众多天然药物中筛选具有降糖活性的药材成为降糖药物研究的重点。荨麻属植物对糖尿病的治疗具有一定作用,目前,已有研究报道异株荨麻、狭叶荨麻、罗马荨麻等多种荨麻属植物的降糖活性,但关于裂叶荨麻降糖活性研究鲜有报道。本研究首先进行裂叶荨麻提取物体外抗氧化及降糖活性的检测,其次构建T2DM小鼠模型,明确其对糖尿病小鼠生理生化指标及重要器官组织形态的影响,最后基于代谢组学及分子生物学方法阐释裂叶荨麻的降糖作用机制。(1)裂叶荨麻提取物体外抗氧化及降糖活性研究采用乙醇回流法制备裂叶荨麻提取物(Urticafissa extract,UFE),测得黄酮含量为12.09mg/g,研究UFE体外抗氧化活性及降糖活性,测得UFE对DPPH自由基的最大清除率为92.76%、IC50值为9.96μg/mL;对羟基自由基的最大清除率为98.05%、IC50值为1.12mg/mL;总还原力随UFE浓度的升高呈递增关系,表明UFE有一定的体外抗氧化活性。实验测得UFE对α-葡萄糖苷酶的最大抑制率为59.06%、IC50值为31.59mg/mL,对α-淀粉酶的最大抑制率为76.54%、IC50值为8.62mg/mL,且抑制率均随着UFE浓度的升高呈递增关系,表明UFE具有一定的体外降糖活性。(2)裂叶荨麻提取物对T2DM小鼠降糖活性研究采用高脂高糖饮食4周联合两次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)75mg/Kg构建T2DM小鼠模型,定期测定小鼠的采食量、饮水量、体重及空腹血糖值(FBG)。结果表明,与对照组相比,模型组小鼠采食量、饮水量增大,体重下降,FBG值大于11.1mmoL/L,说明模型构建成功。将T2DM小鼠分为模型组(DM)、二甲双胍组(Met)以及裂叶荨麻提取物低(F-L)、中(F-M)和高剂量组(F-H),各组小鼠及对照组(Con)小鼠灌胃相应药物,定期测定小鼠采食量、饮水量、体重及FBG值,连续给药5周后,检测各项生理生化指标。生理指标测定结果表明:与DM组相比,F-L、F-M、F-H组小鼠采食量、饮水量降低,体重升高,FBG值下降,且具有剂量依赖关系;血脂含量测定结果表明:与DM组相比,F-L、F-M、F-H组小鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白(LDL-C)含量减少,高密度脂蛋白(HDL-C)含量增多,其中F-H组小鼠血脂改善作用较好,与DM组小鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C 含量差异显著(P<0.05或P<0.01);血清转氨酶活力测定结果表明:与DM组相比,F-L、F-M、F-H组小鼠血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活力降低,其中F-M组与DM组小鼠血清转氨酶活力之间差异显著(P<0.05);氧化指标测定结果表明:与DM组相比,F-L、F-M、F-H组小鼠肝超氧化物歧化酶(SOD)活力及谷胱甘肽(GSH)含量升高、丙二醛(MDA)含量降低,其中F-H组氧化指标均与DM组小鼠之间差异显著(P<0.05或P<0.01);脏器系数计算结果表明:与DM组相比,UFE对T2DM小鼠的肝、肾肿大有改善作用;组织形态学观察结果表明:与DM组相比,UFE对T2DM小鼠的肝细胞肿大与坏死、肾小球萎缩、基底膜变形及胰岛萎缩也有一定的改善作用。综上表明,UFE有一定的降糖、降脂作用,且能改善T2DM小鼠的氧化应激水平及血清转氨酶活力,对T2DM小鼠肝、肾、胰腺组织损伤有一定修复作用。(3)裂叶荨麻提取物降糖作用机制研究基于UPLC-Q-TOF-MS对Con、DM、Met、F-H组小鼠血清代谢产物进行分析,得出各组小鼠代谢物之间的差异及代谢通路。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)结果表明,各组小鼠血清代谢物存在较为明显的差异,得到66个代谢差异物及8条代谢通路,影响较大的主要是甘油磷脂代谢及醚脂代谢。说明UFE对糖尿病小鼠糖脂代谢有改善作用。检测各组小鼠血清空腹胰岛素(FINS)含量,计算胰岛素分泌指数(FBCI)、胰岛素抵抗指数(IRI)及胰岛素敏感指数(ISI),明确UFE对糖尿病小鼠胰岛素抵抗有无改善作用。结果表明,与DM组相比,F-L、F-M、F-H组小鼠胰岛素抵抗均有改善,其中F-H组改善效果最为明显,与DM组小鼠之间差异显著(P<0.01)。进一步利用Western-Blot检测Con、DM、Met、F-H组小鼠肝组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI-3K)、蛋白激酶B(AKT)蛋白表达,结果表明,与DM组相比,UFE能上调AMPK、PI-3K、AKT蛋白表达。说明UFE可能是通过改善甘油磷脂等代谢途径进一步改善T2DM小鼠的胰岛素抵抗现象。综上表明,UFE通过调节甘油磷脂代谢、醚脂代谢等途径改善T2DM小鼠糖脂代谢紊乱及上调AMPK、PI3K、AKT蛋白的表达改善胰岛素抵抗来发挥降血糖的作用,根据体内动物实验明确UFE对T2DM小鼠脏器损伤有一定程度的保护作用,同时结合体外抗氧化实验及体内氧化指标的检测明确裂叶荨麻提取物具有抗氧化的作用。