王怡婷, 蒲首丞, 劉芬芬, 趙雯靚, 徐麗珊,2

(1.浙江師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004;2.浙江師范大學(xué) 浙江省特色經(jīng)濟(jì)植物生物技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 金華 321004)

糖尿病是一種以持續(xù)性的高血糖癥為典型病癥的內(nèi)分泌疾病,由胰島素分泌水平下降和胰島素敏感度下降導(dǎo)致,可致使機(jī)體糖脂代謝紊亂[1].2型糖尿病(type 2 diabetic,T2D)為發(fā)病率最高的一種糖尿病類型,若血糖得不到嚴(yán)格的控制,機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)激活的炎癥反應(yīng)將引發(fā)一系列的慢性并發(fā)癥,給患者生活質(zhì)量帶來嚴(yán)重的影響[2].研究表明,糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生與氧化應(yīng)激導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)息息相關(guān)[3-4].目前,臨床口服降血糖藥物多種多樣,因我國(guó)多以淀粉類食物為主食,α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,AG)抑制劑可延緩小腸中的糖苷酶對(duì)碳水化合物的水解,從而可有效控制患者餐后血糖[5-6].阿卡波糖作為典型的α-葡萄糖苷酶抑制劑(α-glucosidase inhibitor,AGI)類降血糖藥物,因其作用強(qiáng)、起效快等優(yōu)勢(shì)被我國(guó)廣泛使用,但同時(shí)也存在缺乏治療的整體協(xié)調(diào)性和長(zhǎng)期服用可能產(chǎn)生胃腸不適等不良反應(yīng)等缺點(diǎn)[7-9].近年來,隨著對(duì)植物來源降糖物質(zhì)研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)AGI不僅具有來源廣泛、毒副作用小的優(yōu)勢(shì),同時(shí)兼具多成分、多途徑、多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)的整體調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì),在糖尿病的預(yù)防及治療中受到了廣泛的重視[10].

藍(lán)莓是杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vacciniumspp.)植物,每年定期整形修剪植株將產(chǎn)生大量的藍(lán)莓葉,因?qū)λ{(lán)莓葉的相關(guān)研究較少,且仍未得到有效利用,只能將其廢棄處理[11].早在我國(guó)古代,越橘屬植物葉子可作藥茶,具有解毒、消炎之功效[12].研究顯示,藍(lán)莓葉富含多酚、黃酮、花青素等活性成分,且藍(lán)莓葉多酚的平均含量約為藍(lán)莓果實(shí)的30倍,有望將其應(yīng)用于糖尿病、癌癥、病毒抵抗等治療[13-14].因此,本實(shí)驗(yàn)室前期已對(duì)12個(gè)常見栽培藍(lán)莓品種4個(gè)季節(jié)葉子進(jìn)行體外保健活性的比對(duì)分析,其中冬季‘杰兔’藍(lán)莓葉在AG抑制活性及抗氧化活性方面脫穎而出,有望深入動(dòng)物模型進(jìn)行抗糖尿病的相關(guān)研究[15].目前,有關(guān)藍(lán)莓葉活性成分分析及其體外生物活性方面報(bào)道較多,但對(duì)改善糖尿病方面卻鮮有研究.

本研究通過分析冬季‘杰兔’藍(lán)莓葉提取物(blueberry leaf extract,BLE)對(duì)高糖高脂飲食聯(lián)合鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)法誘導(dǎo)的T2D小鼠的生化指標(biāo)、組織病理變化,以期評(píng)估其對(duì)T2D小鼠胰島素抵抗、糖脂代謝的改善作用,并通過分析機(jī)體氧化應(yīng)激水平的變化以初步探究改善機(jī)制,為藍(lán)莓葉未來應(yīng)用于降糖產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

12月‘杰兔’藍(lán)莓葉采自浙江金華浙江師范大學(xué)藍(lán)莓基地,于80 ℃殺青5 min,50 ℃鼓風(fēng)干燥至恒質(zhì)量,粉碎后通過40目篩網(wǎng)過篩得藍(lán)莓葉粉末,以1/20的料液比(g/mL)加入去離子水,于70 ℃水浴鍋中熱水浸提1.5 h,趁熱抽濾,減壓旋蒸濃縮,真空干燥至恒質(zhì)量,即得BLE,于-4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆肹15].

高糖高脂飼料和普通飼料均購(gòu)于南京盛民科研動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng);STZ購(gòu)于美國(guó)Sigma公司,WXBD5718V;阿卡波糖購(gòu)于德國(guó)Bayer公司,H20010716;血清胰島素(fasting insulin,FINS)水平、血脂水平、糖代謝水平、氧化應(yīng)激水平、TUNEL細(xì)胞凋亡原位檢測(cè)試劑盒均購(gòu)于南京建成生物工程研究所;其他化學(xué)試劑均購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán).

1.2 動(dòng)物造模與分組干預(yù)

SPF級(jí)雄性ICR小鼠,體質(zhì)量(20±2) g,購(gòu)于浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院,合格證號(hào)：SYXK(浙)2019—0011.動(dòng)物操作符合浙江師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理審查要求,受理編號(hào)：ZSDW2022012.將適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d的ICR小鼠根據(jù)體質(zhì)量隨機(jī)分為正常組(n=10,飼以基礎(chǔ)飼料)和造模組(n=100,飼以高糖高脂飼料),飲食誘導(dǎo)28 d.禁食不禁水12 h后給予造模組小鼠STZ腹腔注射,注射劑量為125 mg·kg-1,注射次數(shù)為1次.STZ注射后的3 d和7 d,對(duì)造模組小鼠進(jìn)行12 h禁食不禁水的處理,剪尾取血測(cè)定空腹血糖值(fasting blood glucose,FBG),若2次均≥11.1 mmol·L-1,則認(rèn)定T2D小鼠模型建成可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn),將其以每組10只,按FBG隨機(jī)分為5組：模型組、陽性組、BLE低劑量組(BLEL)、BLE中劑量組(BLEM)、BLE高劑量組(BLEH),分別按25 mL·kg-1·d-1去離子水、20 mg·kg-1·d-1阿卡波糖、200 mg·kg-1·d-1BLE、400 mg·kg-1·d-1BLE和800 mg·kg-1·d-1BLE灌胃干預(yù)35 d;正常組以25 mL·kg-1·d-1去離子水灌胃干預(yù)35 d.

1.3 血糖指標(biāo)的測(cè)定

灌胃干預(yù)期間每隔7 d,禁食不禁水12 h后,對(duì)各實(shí)驗(yàn)組小鼠進(jìn)行剪尾取血測(cè)定其FBG.讓小鼠自由進(jìn)食2 h,測(cè)定小鼠餐后2 h血糖值(2-hours postprandial blood glucose,2 h PG).根據(jù)療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中的總有效率標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)BLE對(duì)降低T2D小鼠2 h PG的療效,按文獻(xiàn)[16]計(jì)算總有效率.顯效率為實(shí)驗(yàn)組2 h PG相對(duì)模型組下降30%及以上的小鼠占比;有效率為實(shí)驗(yàn)組2 h PG相對(duì)模型組下降10%～29%的小鼠占比;無效率為實(shí)驗(yàn)組2 h PG無變化或相對(duì)模型組下降10%以內(nèi)的小鼠占比.

1.4 FINS與血脂指標(biāo)的測(cè)定

末次灌胃干預(yù)后對(duì)各實(shí)驗(yàn)組小鼠進(jìn)行禁食不禁水12 h的處理,小鼠乙醚麻醉后眼眶靜脈叢采血.將采集的血液樣品靜置于4 ℃冰箱過夜分層,以1 500 r·min-1離心15 min取上層血清.根據(jù)試劑盒操作流程完成FINS、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)測(cè)定.根據(jù)FINS和FBG,按文獻(xiàn)[17]計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR).

1.5 肝臟糖代謝途徑相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

將取血后的小鼠立即脊椎脫臼處死,置于冰袋上快速解剖取肝臟保存于-80 ℃超低溫冰箱中備用.按預(yù)實(shí)驗(yàn)所得稀釋比例,于肝臟組織中加入0.9%生理鹽水.根據(jù)試劑盒操作流程,取組織勻漿上清液完成葡萄糖激酶(glucokinase,GCK)、葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G-6-Pase)和肝糖原測(cè)定.

1.6 胰臟、肝臟氧化應(yīng)激途徑相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

將取血后的小鼠立即脊椎脫臼處死,置于冰袋上快速解剖取胰臟保存于-80 ℃超低溫冰箱中備用.于儲(chǔ)存?zhèn)溆玫囊扰K和肝臟組織中,按預(yù)實(shí)驗(yàn)所得稀釋比例加入0.9%生理鹽水制得勻漿.根據(jù)試劑盒操作流程,取組織勻漿上清液完成總超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)測(cè)定.

1.7 胰臟、肝臟病理切片制作及觀察分析

將解剖取得的胰臟和肝臟迅速固定于4%的多聚甲醛中,制作石蠟切片,切片厚度為4 μm.常規(guī)蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin staining,H&E)染色,根據(jù)試劑盒操作流程完成TUNEL細(xì)胞凋亡原位檢測(cè),顯微鏡觀察組織的病理學(xué)變化情況,使用Image-Pro Plus軟件分析計(jì)算細(xì)胞凋亡率.

1.8 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 BLE對(duì)T2D小鼠FBG和2 h PG的影響

灌胃干預(yù)前,造模組小鼠血糖值分布集中,均極顯著高于正常組(P<0.01),表明T2D小鼠模型建立成功.干預(yù)35 d后,與模型組相比,BLE干預(yù)組小鼠血糖均極顯著下降(P<0.01),且隨劑量增大FBG下降程度增大,說明BLE能劑量依賴性地降低T2D小鼠的FBG水平(見圖1).

注：與模型組相比,*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01);與正常組相比,#表示差異顯著(P<0.05),##表示差異極顯著(P<0.01);與陽性組相比,+表示差異顯著(P<0.05),++表示差異極顯著(P<0.01).下同

BLE干預(yù)前,與正常組相比,造模組小鼠的2 h PG均極顯著升高(P<0.01),說明T2D小鼠餐后血糖調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)異常.干預(yù)28 d后,與模型組相比,BLE干預(yù)組小鼠血糖水平均極顯著下降(P<0.01),且隨劑量增大,2 h PG下降程度增大,說明BLE能劑量依賴性地降低T2D小鼠的2 h PG(見圖2).且BLEM組和BLEH組小鼠治療總有效率均達(dá)100%,與陽性組總有效率一致,說明BLE可有效降低T2D小鼠2 h PG(見表1).

圖2 BLE對(duì)T2D小鼠2 h PG的影響(n=10)

表1 BLE對(duì)T2D小鼠2 h PG的總有效率的影響(n=10) 單位：%

2.2 BLE對(duì)T2D小鼠FINS和HOMA-IR的影響

模型組小鼠的FINS含量與正常組相比顯著下降(P<0.05),結(jié)合FBG含量計(jì)算可知,模型組HOMA-IR較正常組顯著升高(P<0.05),說明模型組小鼠的胰島素分泌水平下降且伴隨機(jī)體胰島素抵抗現(xiàn)象.與模型組相比,BLE干預(yù)組小鼠的FINS含量增加,其中BLEH組呈極顯著增加(P<0.01),與正常組無顯著性差異,說明BLE可有效改善T2D小鼠胰島素分泌水平.與模型組相比,BLE干預(yù)組小鼠的HOMA-IR均極顯著降低(P<0.01),且隨劑量上升呈梯度下降,說明BLE可極顯著改善T2D小鼠胰島素抵抗癥狀,且具有劑量依賴效應(yīng)(見表2).

表2 BLE對(duì)T2D小鼠FINS和HOMA-IR的影響(1U=1.67×10-8 kat,n=6)

2.3 BLE對(duì)T2D小鼠血脂水平的影響

BLE灌胃干預(yù)T2D小鼠35 d后,模型組小鼠血清中TC,TG和LDL-C濃度均顯著高于正常組(P<0.05),HDL-C濃度顯著低于正常組(P<0.05),說明T2D小鼠血脂異常.BLE干預(yù)組小鼠血清的TC,TG和LDL-C濃度隨BLE灌胃劑量的上升呈梯度下降,HDL-C濃度隨BLE灌胃劑量的上升呈梯度上升;BLEH組小鼠的TC,TG,HDL-C和LDL-C濃度與模型組呈極顯著差異(P<0.01),其中TC濃度與正常組無顯著性差異,HDL-C濃度顯著高于正常組(P<0.05),說明BLE可有效改善T2D小鼠的血脂異常癥狀(見表3).

表3 BLE對(duì)T2D小鼠TC,TG,HDL-C和LDL-C的影響(n=6) 單位：mmol·L-1

2.4 BLE對(duì)T2D小鼠肝臟糖代謝水平的影響

酶水平及中間代謝產(chǎn)物水平是探究糖代謝的一種重要途徑,肝臟中GCK和G-6-Pase的活性及肝糖原濃度則可作為重要指標(biāo).干預(yù)35 d后,與正常組相比,模型組小鼠的GCK活性和肝糖原濃度極顯著下降(P<0.01),G-6-Pase活性極顯著升高(P<0.01),說明T2D小鼠糖代謝過程發(fā)生異常.與模型組相比,BLE干預(yù)組小鼠的GCK活性和肝糖原濃度均極顯著升高(P<0.01),且隨劑量的增加呈梯度上升,說明BLE可劑量依賴性地抑制糖異生途徑,促進(jìn)肝糖原的合成,從而使肝糖原的儲(chǔ)備量增多;BLEM組和BLEH組小鼠的G-6-Pase活性極顯著下降(P<0.01),且隨劑量的增加呈梯度下降,說明BLE可劑量依賴性地增強(qiáng)糖酵解途徑.綜上表明,BLE可綜合多條途徑改善T2D小鼠糖代謝異常癥狀(見表4).

表4 BLE對(duì)T2D小鼠GCK,G-6-Pase和肝糖原的影響(n=6)

2.5 BLE對(duì)T2D小鼠胰臟和肝臟抗氧化水平的影響

模型組小鼠胰臟和肝臟的T-SOD活性和GSH-PX質(zhì)量摩爾濃度與正常組相比均極顯著下降(P<0.01),MDA濃度極顯著升高(P<0.01),說明T2D小鼠胰臟和肝臟的抗氧化水平極顯著下降,組織細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷嚴(yán)重.BLE干預(yù)組小鼠胰臟和肝臟的T-SOD活性和GSH-PX質(zhì)量摩爾濃度隨BLE灌胃劑量的增加呈梯度增加,其中BLEH組小鼠胰臟和肝臟的T-SOD活性和GSH-PX質(zhì)量摩爾濃度極顯著高于正常組(P<0.01);胰臟和肝臟的MDA濃度隨BLE灌胃劑量的增加呈梯度下降,其中BLEM組和BLEH組胰臟的MDA已降低至與正常組無顯著性差異,BLEH組肝臟的MDA已降低至與模型組產(chǎn)生極顯著差異(P<0.01).說明BLE可劑量依賴性地增強(qiáng)T2D小鼠胰臟和肝臟的抗氧化水平,減輕其氧化應(yīng)激損傷(見表5).

表5 BLE對(duì)T2D小鼠胰臟和肝臟T-SOD,GSH-PX和MDA的影響(n=6)

2.6 BLE對(duì)T2D小鼠胰臟和肝臟抗氧化水平的影響

正常組小鼠胰臟胰島邊界清晰,胰島體積較大,島內(nèi)細(xì)胞數(shù)量多且分布均勻,胞質(zhì)豐盈,核圓均勻.模型組小鼠胰臟出現(xiàn)明顯的病理變化,箭頭所指為典型病變處,表現(xiàn)為嚴(yán)重的胰島萎縮,島內(nèi)只可見少數(shù)細(xì)胞,且中心部細(xì)胞出現(xiàn)空泡化現(xiàn)象.BLE干預(yù)組隨BLE灌胃劑量增加,小鼠胰臟病理癥狀呈梯度減輕,說明BLE可減輕糖尿病對(duì)胰臟的損傷,并呈現(xiàn)出一定的劑量依賴性(見圖3).

正常組小鼠TUNEL染色切片中只可見少量細(xì)胞核出現(xiàn)棕染現(xiàn)象,清晰可見較大體積的胰島,凋亡率僅為1.02%;模型組顯示大部分細(xì)胞核存在棕染現(xiàn)象,胰島萎縮嚴(yán)重,島內(nèi)細(xì)胞較少,凋亡率可達(dá)24.38%;陽性組、BLEL組、BLEM組、BLEH組的細(xì)胞凋亡率分別為11.52%,24.21%,17.49%,1.67%.BLE干預(yù)組細(xì)胞核的棕染現(xiàn)象隨灌胃劑量增加而減少,凋亡率呈下降趨勢(shì),說明BLE可劑量依賴性地減輕糖尿病帶來的胰臟細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,緩解胰臟器官損傷(見圖4).

正常組小鼠肝臟細(xì)胞邊界清晰,均圍繞中央靜脈呈放射狀排列,細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)均一,幾乎無脂滴液泡.模型組小鼠肝臟出現(xiàn)較嚴(yán)重的形態(tài)變化,主要表現(xiàn)為細(xì)胞排列紊亂,肝細(xì)胞體積明顯增大,細(xì)胞核質(zhì)疏松模糊,出現(xiàn)大量脂滴空泡.BLE干預(yù)組隨BLE灌胃劑量增加肝臟細(xì)胞排列更為整齊,脂滴液泡減少,說明BLE可減輕T2D小鼠肝臟損傷(見圖5).

正常組小鼠細(xì)胞凋亡率僅為0.87%,僅有少數(shù)細(xì)胞發(fā)生核棕染現(xiàn)象;模型組小鼠TUNEL染色切片顯示大多數(shù)細(xì)胞呈現(xiàn)陽性反應(yīng),凋亡率可達(dá)39.91%;陽性組、BLEL組、BLEM組、BLEH組的TUNEL染色細(xì)胞凋亡率分別為29.56%,36.86%,26.43%,15.81%.BLE干預(yù)組細(xì)胞核的棕染現(xiàn)象隨灌胃劑量增加而減少,凋亡率呈下降趨勢(shì),說明BLE可減輕糖尿病帶來的肝臟細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,緩解肝臟器官損傷,并呈現(xiàn)一定的劑量依賴性(見圖6).

3 討 論

據(jù)本實(shí)驗(yàn)室前期研究,BLE對(duì)AG活性具有良好的抑制作用[15],可將其作為AGI類型的降血糖物質(zhì)進(jìn)行研發(fā)[18].純化分離BLE后發(fā)現(xiàn),其多酚類物質(zhì)中的槲皮素及其衍生物不僅含量高,且為最優(yōu)活性的體外降血糖化合物[15],該類物質(zhì)可通過協(xié)同疏水作用與氫鍵作用改變AG的內(nèi)聚模式,從而競(jìng)爭(zhēng)性地抑制AG活性[19].基于體外降血糖活性實(shí)驗(yàn),本文進(jìn)一步以糖尿病小鼠模型探究BLE的體內(nèi)降血糖活性,結(jié)果顯示,BLE可劑量依賴性地降低T2D小鼠2 h PG,且治療總有效率與陽性組相一致,提示BLE與陽性組阿卡波糖的降糖機(jī)制相似,在體內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)性地抑制AG活性阻斷葡萄糖來源,從而達(dá)到降餐后血糖的作用.

此外,BLE作為天然來源的降血糖物質(zhì),同時(shí)還具備了阿卡波糖所缺乏的整體性調(diào)節(jié)糖尿病病癥的能力[10].糖尿病最典型的病癥之一為持續(xù)性高血糖癥,血糖水平持高不下可使FINS水平代償性升高,導(dǎo)致機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性降低;隨病情發(fā)展,胰島β細(xì)胞進(jìn)入超負(fù)荷耗竭狀態(tài)使胰島素分泌水平下降,機(jī)體最終產(chǎn)生胰島素抵抗[20].本實(shí)驗(yàn)中,BLE能有效降低T2D小鼠的FBG、升高FINS、降低機(jī)體的HOMA-IR,提示BLE相較阿卡波糖可更為快速的改善糖尿病FBG水平和FINS分泌水平,減輕胰島素抵抗癥狀,推測(cè)其可通過多條途徑,更快速地改善糖尿病典型癥狀.

a：正常組;b：模型組;c：陽性組;d：BLEL組;e：BLEM組;f：BLEH組圖3 BLE對(duì)T2D小鼠胰臟病理形態(tài)影響

a：正常組;b：模型組;c：陽性組;d：BLEL組;e：BLEM組;f：BLEH組圖4 BLE對(duì)T2D小鼠胰臟細(xì)胞凋亡的影響

a：正常組;b：模型組;c：陽性組;d：BLEL組;e：BLEM組;f：BLEH組圖5 BLE對(duì)T2D小鼠肝臟病理形態(tài)的影響

a：正常組;b：模型組;c：陽性組;d：BLEL組;e：BLEM組;f：BLEH組圖6 BLE對(duì)T2D小鼠肝臟細(xì)胞凋亡的影響

氧化應(yīng)激系統(tǒng)可與不同炎癥通路中的促炎因子和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子相互作用影響糖尿病的發(fā)生[21].正常人在血糖水平升高時(shí),機(jī)體可通過激活A(yù)MPK/SIRT1通路,下調(diào)NOX2/NOX4通路中NADPH的表達(dá),升高SOD和GSH-PX等抗氧化酶的活性,同時(shí)降低MDA等具有細(xì)胞毒性的脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物濃度[22].本實(shí)驗(yàn)顯示,BLE可通過提高T2D小鼠胰臟和肝臟中SOD活性和GSH-PX濃度增強(qiáng)機(jī)體活細(xì)胞抗氧化能力,使機(jī)體維持在氧化還原自穩(wěn)態(tài),同時(shí)降低胰臟和肝臟中MDA濃度減輕其氧化應(yīng)激損傷,從而有效保護(hù)胰臟和肝臟正常生理形態(tài)結(jié)構(gòu),這與胰臟和肝臟組織HE染色切片觀測(cè)結(jié)果相一致.本實(shí)驗(yàn)室前期研究[15]顯示,冬季‘杰兔’品種藍(lán)莓葉多酚含量高,其提取物具有優(yōu)良的體外抗氧化活性(DPPH·,ABTS+和·OH清除能力).體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合表明,BLE可作為抗氧化劑在減弱所攝入的食物氧化作用的同時(shí),通過提升T2D小鼠胰臟和肝臟的抗氧化水平,減少脂質(zhì)過氧化帶來的氧化應(yīng)激損傷,保護(hù)臟器正常生理形態(tài)結(jié)構(gòu),使其正常行使生化功能.

目前認(rèn)為,胰島β細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)唯一能產(chǎn)生降血糖激素——胰島素的組織細(xì)胞.而肝臟是胰島素調(diào)節(jié)糖代謝的主要靶器官之一,其維穩(wěn)血糖主要是以協(xié)調(diào)糖異生、糖酵解及糖原的合成分解三大過程實(shí)現(xiàn)的,肝臟糖代謝異?？芍苯芋w現(xiàn)在糖代謝酶活性和糖代謝產(chǎn)物濃度的變化中[23].GCK作為糖酵解和肝糖原合成過程的第1個(gè)關(guān)鍵酶,其活性的升高可提升感知和響應(yīng)胰島素主要信號(hào)通路IRS1/PI3K/AKT調(diào)控的能力,促進(jìn)糖酵解過程,并啟動(dòng)肝糖原的合成以增加肝糖原儲(chǔ)存量;G-6-Pase是糖異生過程的關(guān)鍵限速酶,GCK活性的升高可同步下調(diào)G6PC等基因的表達(dá)以抑制糖異生過程,維持血糖穩(wěn)態(tài)[24].本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,BLE能有效提高T2D小鼠肝臟中的GCK活性和肝糖原濃度,降低G-6-Pase活性,提高T2D小鼠血清FINS水平,表明BLE可改善肝臟的糖代謝功能,同時(shí)增強(qiáng)胰腺的胰島素分泌功能,從而達(dá)到顯著的體內(nèi)降血糖功效.

糖尿病常因糖代謝紊亂聯(lián)動(dòng)導(dǎo)致脂代謝紊亂,從而引起高脂血癥,血脂異?？芍苯芋w現(xiàn)在TC,TG,LDL-C和HDL-C的濃度變化中.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,BLE能有效降低T2D小鼠TC,TG和LDL-C水平,同時(shí)升高HDL-C水平,表明BLE可有效改善糖尿病高血脂癥狀,對(duì)脂質(zhì)代謝具有很好的調(diào)節(jié)作用.長(zhǎng)期高血脂狀態(tài)可在動(dòng)脈管腔內(nèi)壁形成斑塊堵塞,致使動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、肢體壞死等嚴(yán)重的糖尿病并發(fā)癥,因此,BLE對(duì)脂質(zhì)代謝的改善和脂毒性的清除可成為預(yù)防、改善糖尿病的一種重要手段[25].

BLE中富含多酚類物質(zhì),作為新型AGI,推測(cè)其可通過競(jìng)爭(zhēng)性抑制小腸黏膜上的AG活性,阻斷葡萄糖的來源,達(dá)到降低餐后血糖的作用;BLE同時(shí)具有優(yōu)良的抗氧化活性,可作為新型抗氧化劑,其不僅可與小鼠消化道中的食物反應(yīng)減弱其氧化作用,還可通過提高T2D小鼠主要胰島素靶器官——胰臟和肝臟的抗氧化水平,減輕其氧化應(yīng)激損傷,保護(hù)組織細(xì)胞的生理形態(tài)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)胰腺胰島素分泌功能的同時(shí)維穩(wěn)肝臟糖代謝功能.綜上所述,BLE可綜合多條途徑、多個(gè)環(huán)節(jié)、多項(xiàng)靶點(diǎn),整體性地對(duì)機(jī)體血糖和血脂水平進(jìn)行有效調(diào)節(jié).

本研究從小鼠生理生化指標(biāo)的變化入手,揭示了BLE對(duì)T2D小鼠糖脂代謝的調(diào)節(jié)作用,根據(jù)對(duì)氧化應(yīng)激途徑和糖脂代謝途徑中酶水平和中間代謝產(chǎn)物水平的分析,初步解釋了BLE對(duì)T2D小鼠糖脂代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制,為藍(lán)莓葉在預(yù)防治療糖尿病方面的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ).為了更好地探究BLE對(duì)T2D小鼠的降血糖機(jī)制,可從PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路結(jié)合AMPK/SIRT1/NOX4信號(hào)通路,進(jìn)一步從分子水平綜合探究BLE對(duì)T2D小鼠的胰臟和肝臟的氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)和臟器細(xì)胞變性等的影響機(jī)制.