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芡实是一年生水生草本植物芡(Euryale ferox Salisb.)的成熟种仁，是睡莲科(Nymphaeaceae)芡属植物，芡实原产东亚和印度，我国主产于河南、安徽、湖北等地，产量多而且资源丰富。芡实为药食同源植物，药用价值极高。芡实的种仁外面包有芡实硬壳，生产中将芡实壳去除，芡实壳资源废弃而未得到利用。本研究主要对食品工业生产中废弃的芡实外壳的成分进行研究，并对其提取物的降血糖及其胰岛素抵抗分子机制进行了探索，为后续的芡实壳综合开发利用提供实验依据支持。本研究采用70%浓度的乙醇作为溶剂，将芡实壳粉碎后，在65℃下用乙醇水浴提取3次，每次16h，减压回收乙醇后，与水混悬，依次用石油醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取，得到活性物质。采用紫外分光光度法对芡实壳提取物成分进行初步测定，利用高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)对提取物复杂成分进行了分离和定性。在动物体内试验中，通过链脲佐菌素(STZ)诱导得到稳定可靠的高血糖模型，通过检测各组小鼠灌胃前后的体重、血糖、血清胰岛素、血脂水平，分析脏器指数，胰岛素敏感指数等指标，评价芡实壳提取物的降血糖效果。利用RT-PCR方法检测小鼠肝脏组织中叉头转录因子(Fox01)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3K)、胰岛素信号通路蛋白(PKB)基因表达；利用酶联免疫技术检测其相对应的蛋白水平，阐述芡实壳提取物对胰岛素抵抗信号传导通路相关基因表达的影响。结果表明，以5%香草醛—冰乙酸和高氯酸为显色剂，在548nm测定样品的吸光度，芡实壳提取物中三萜含量占样品总量的36.7%。通过LC-MS测定提取物的分子量，结合文献报道，主要成分的分子量定位在326和512左右，推测分子式可能是C23H18O13和C25H20O12。富含三萜的芡实壳提取物能够明显改善高血糖小鼠的体重减轻的症状，可以抑制高血糖小鼠肝脏、肾脏和脾脏因病变发生的肿大，血清中C肽(C-P)含量和胰岛素敏感指数(ISI)明显升高(p<0.05)。与未处理的高血糖小鼠相比，芡实壳三萜类提取物能够显著降低血清中总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)和甘油三酯(TG)水平(p<0.05)，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)则显著升高(p<0.01)。芡实壳三萜类提取物可以提高组织中胰岛素抵抗相关基因PI-3K、PKB的基因表达，可以显著上调组织中PI-3K和PKB的蛋白表达(p<0.05)，同时抑制转录因子Fox01的基因和蛋白的表达。综上所述，70%芡实壳乙醇提取物经过有机相萃取后含有丰富的三萜类物质。这些活性物质可以改善高血糖小鼠糖代谢、脂代谢紊乱，使高血糖小鼠体重减轻、器官肿大的症状有所缓解，血清胰岛素和C肽水平趋于正常，提高胰岛素敏感水平，增加机体的抗高血糖能力，从而起到治疗高血糖和改善胰岛素抵抗的作用。同时，芡实壳三萜类提取物对PI-3K、PKB等胰岛素抵抗相关基因和蛋白的促进作用以及对Fox01转录因子相关基因和蛋白的抑制作用也得到验证，揭示了芡实壳三萜类提取物可以调控胰岛素抵抗相关多分子靶点转录和翻译水平的表达。