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黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa(Michx.)Elliott)是蔷薇科多年生落叶灌木,其果实含有丰富的花色苷,具有多种生物活性,如降低血糖血脂、改善阿尔兹海默症、保护肝脏、预防心脑血管疾病等,适量摄入可以促进机体健康。Ⅱ型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是一种慢性代谢疾病,长期的高血糖极易引起多种并发症,给人类的健康带来了极大的威胁。肝脏是胰岛素作用的主要靶组织之一,通过调节肝脏葡萄糖的利用和产生来控制血糖,对于稳定血糖水平起着至关重要的作用。肝脏胰岛素抵抗可导致血糖水平升高和葡萄糖耐受不良,在Ⅱ型糖尿病发病机制中有着非常重要的作用。因此,改善肝脏胰岛素抵抗可能是调节葡萄糖稳态和Ⅱ型糖尿病的一种有效的治疗策略。本实验优化了黑果腺肋花楸花色苷的提取工艺和纯化过程,并分析了其组成成分,并通过建立T2DM大鼠模型,对黑果腺肋花楸花色苷提取物(Aronia melanocarpa anthocyanin extracts,AMAE)对T2DM大鼠肝脏胰岛素抵抗的影响展开研究,探讨了黑果腺肋花楸花色苷提取物对T2DM大鼠肝脏胰岛素抵抗的改善作用及其可能的分子作用机制。主要研究结果如下:采用超声波辅助提取法提取黑果腺肋花楸花色苷,在单因素结果的基础上,采用响应面分析法中的Box-Behnken设计优化黑果腺肋花楸花色苷的最佳提取工艺,得出最优的参数条件为乙醇浓度63%,提取时间为32 min,提取温度为42℃,料液比为1:20,在此条件下花色苷的提取量为5.61 mg/g。对比分析四种不同型号的大孔树脂纯化黑果腺肋花楸花色苷的效果,选定D101大孔树脂为纯化树脂,其最佳条件为上样浓度1.2mg/mL,吸附流速1 mL/min,最大上样量375 mL,解吸液60%乙醇,解吸的流速1mL/min,解吸液用量250 mL。在此条件下,纯化后的花色苷冷冻干燥后为紫黑色粉末,花色苷含量为254.73 mg/g。采用HPLC-DAD-ESI-MS~2技术鉴定出黑果腺肋花楸花色苷提取物中含有4种花色苷、5种黄酮和3种酚酸,花色苷是该提取物的主要成分,其中矢车菊素-3-半乳糖苷含量最高(55.09%),提取物中的黄酮主要为槲皮素类物质,但含量远远低于花色苷。酚酸含量仅次于花色苷,主要由新绿原酸、绿原酸和咖啡酸组成。采用高脂饲料(high fat diet,HFD)喂养结合小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)注射建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型,并给予剂量为100和400 mg/kg bw的黑果腺肋花楸花色苷提取物(AMAE)干预处理8周后,AMAE在一定程度上改善了T2DM大鼠进食量、饮水量、排泄量增多和体重增长缓慢的现象,并有效地降低其血糖、胰岛素和血脂含量,减轻其氧化应激和炎症反应,缓解胰岛素抵抗,并对肝脏也有一定的保护作用。黑果腺肋花楸花色苷提取物可显著提升T2DM大鼠肝脏中糖原含量及糖酵解关键酶己糖激酶(hexokinase,HK)、葡萄糖激酶(glucokinase,GK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)活力,降低糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)和葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G6Pase)活力,减少肝脏甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)和游离脂肪酸(Free fatty acids,FFA)含量,降低肝脏活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成,提高肝脏谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量,减缓自由基对肝脏脂质、蛋白质和DNA的损伤,同时抑制炎症因子白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达。此外,AMAE处理显著增加肝脏中胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,IRS-2)、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、糖原合成激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)蛋白磷酸化水平,提高葡萄糖转运体2(glucose transporter 2,GLUT2)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptorsγ,PPARγ)的基因和蛋白表达,促进腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinase,AMPKα)蛋白磷酸化。由此可知,AMAE可以增强葡萄糖的利用,促进肝糖原的合成,抑制肝糖异生而降低血糖,同时降低T2DM大鼠肝脏脂质蓄积,减轻T2DM大鼠肝脏组织的氧化应激及炎症反应,其潜在作用机制是AMAE激活PI3K/Akt、GLUT2、PPARγ和AMPK信号通路,从而改善T2DM大鼠肝脏胰岛素抵抗。