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胰岛素是机体内唯一降低血糖且广泛参与体内糖脂代谢稳态调节的激素,而胰岛素抵抗是指胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用效率降低,导致机体需代偿性分泌过多胰岛素的症状。胰岛素抵抗被普遍认为是引发2型糖尿病、肥胖症和心血管疾病等慢性疾病的共同病理基础。而以上疾病已成为影响国民经济发展的重大健康问题,因此利用膳食补充剂改善胰岛素抵抗、预防代谢性疾病已成为食品科学、营养学的研究热点。而探索天然降糖食物资源中的活性物质的作用机制,对指导改善糖脂代谢的膳食补充剂的开发、预防胰岛素抵抗相关病症发生具有十分重要的意义。荞麦（Fagopyrum esculentum Moench.）是国际公认的药食兼用假谷类植物资源,流行病学研究发现在以荞麦为主食的人群发生血糖紊乱及胰岛素抵抗概率较低,说明长期食用荞麦对调节血糖具有一定预防和辅助治疗效果,在食品、特医等领域显示出了极大的应用价值。D-手性肌醇（D-chiro-inositol,DCI）是一类主要存在于荞麦中的糖醇类化合物,具有突出的稳定血糖和缓解胰岛素抵抗的作用。然而,D-手性肌醇在胰岛素抵抗过程中所发挥的作用机制尚未阐明。当前高脂膳食是造成机体胰岛素抵抗的重要原因,肝脏又是胰岛素抵抗的重要靶器官。为此,本研究以D-手性肌醇为研究对象,分别以高脂饲喂胰岛素抵抗小鼠、饱和棕榈酸处理小鼠肝原代以及人Hep G2胰岛素抵抗细胞为模型,利用免疫组化、ELISA、Western Blot、RNA-Seq、RT-PCR等技术手段,探讨D-手性肌醇对肝胰岛素抵抗及葡萄糖代谢的影响及其分子机制,以期为D-手性肌醇的功能挖掘和应用提供理论依据。主要的研究结果如下:（1）D-手性肌醇提高高脂小鼠胰岛素敏感性。选取C57BL/6J雄性5周龄小鼠,通过高脂饮食饲喂诱导胰岛素抵抗模型,以灌胃摄入50 mg/kg D-手性肌醇作为膳食补充。结果显示,D-手性肌醇的加入可以显著降低该组小鼠体重（p＜0.05）,极显著的抑制了小鼠的摄食、摄水量（p＜0.01）,从而改善由高脂引发的小鼠异常升高的甘油三酯及胆固醇含量,提高了机体对胰岛素敏感性、增加了葡萄糖、丙酮酸的耐受性（p＜0.01）。说明D-手性肌醇能够通过摄食量的控制降低体重,进而提高胰岛素敏感性以调节小鼠机体血糖的稳态。（2）D-手性肌醇防止高脂造成小鼠肝脏脂肪异位沉积,促进糖原合成。选取动物肝脏组织样本,探究D-手性肌醇对高脂诱导小鼠糖原合成及脂肪易位沉积的调控作用。H＆E染色结果显示,高脂组小鼠肝脏出现脂肪空泡,而D-手性肌醇会缓解这一症状,PAS染色结果显示,D-手性肌醇促进高脂小鼠糖原合成。研究表明,D-手性肌醇对高脂小鼠肝脏糖原合成,脂质积累具有一定的调控作用。（3）转录组测序研究发现差异基因富集于胰岛素、炎症相关通路。转录组测序建立D-手性肌醇干预小鼠肝原代细胞全基因谱,即利用“两步法”对小鼠肝脏进行灌流,取小鼠肝脏原代细胞进行培养,利用饱和棕榈酸（PA）刺激诱导小鼠肝原代细胞构建胰岛素抵抗模型,利用RNA-Seq技术进行转录组测序,结果显示,CK与PA组差异基因的比较中,上调基因数为105个下调基因数为102个;PA与DCI组比较,显著上调的基因为481个,下调基因个数为302个。研究发现差异基因主要富集于胰岛素相关通路、炎症相关通路。（4）D-手性肌醇通过PI3K/AKT信号通路提高小鼠肝脏原代细胞胰岛素敏感性对小鼠肝原代细胞胰岛素抵抗相关基因的筛选及鉴定。在小鼠肝原代细胞上进行测序结果的验证,重点关注了差异基因富集后pathway结果显示的PI3K/AKT信号通路,结果表明D-手性肌醇抑制了PKCε蛋白的的膜易位,并通过PI3K/AKT信号通路达到降低肝葡萄糖输出提高靶组织胰岛素敏感性的目的。（5）D-手性肌醇通过DAG-PKCε轴改善小鼠肝脏胰岛素抵抗。利用高脂诱导小鼠引起小鼠肝脏胰岛素抵抗的模型,验证膳食补充D-手性肌醇的作用机制。结果表明,D-手性肌醇能够减少二酰甘油沉积和肝PKCε易位。研究同时发现,D-手性肌醇提高胰岛素敏感性主要的途径是抑制肝脏糖异生。具体机制为,D-手性肌醇通过DAG-PKCε轴从而干预下游IRS/PI3K/AKT信号通路,以降低肝葡萄糖输出和PEPCK、G6Pase m RNA表达水平。（6）D-手性肌醇通过PKCε-IRS/PI3K/AKT对Hep G2胰岛素抵抗进行调控。选用100μmol棕榈酸刺激并建立Hep G2肝细胞胰岛素抵抗模型,探究D-手性肌醇对肝脏胰岛素抵抗的分子机制。试验结果显示,D-手性肌醇通过调控胰岛素信号通路,促使葡萄糖摄取。并通过抑制剂LY29004、MK2206的加入,证实D-手性肌醇通过PKCε-IRS/PI3K/AKT调控胰岛素信号通路的信号传导,从而影响葡萄糖摄取。综上,D-手性肌醇是通过DAG-PKC轴及其下游PI3K/AKT-FOXO1途径达到改善糖脂代谢的目的,从而提高胰岛素敏感性、稳定血糖,缓解小鼠肝脏胰岛素抵抗,并揭示荞麦等富含D-手性肌醇的植物是潜在、可开发的预防以上多种慢性疾病的天然降糖食物资源。