草果乙醇提取物对体外代谢酶活性及T2DM大鼠肾损伤作用的研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myair
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的本论文研究草果乙醇提取物模拟消化前后对体外糖脂代谢关键酶的抑制作用和其含有的生物活性成分,并通过建立高糖高脂联合链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导的2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型探究草果乙醇提取物对T2DM大鼠肾脏结构和功能损伤的保护作用,为T2DM肾脏并发症的防治及草果的进一步开发利用提供科学依据。方法选取糖脂代谢关键酶α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、胰脂肪酶和乙酰胆碱酯酶,进行草果乙醇提取物的体外酶抑制实验,评估草果乙醇提取物的降糖降脂作用。基于COST Action INFOGEST框架,采用静态体外消化方法,进行草果乙醇提取物经口腔,胃和肠道消化不同时间的模拟,并对模拟消化后草果乙醇提取物的糖脂代谢关键酶抑制活性进行评价。利用HPLC技术对草果乙醇提取物中的生物活性成分进行分析,采用改进的Dowd方法测定其中的总黄酮含量,并利用UPLC-MS/MS技术对其中的黄酮类化合物进行进一步的分析鉴定。将获得的黄酮类化合物的保留时间、质荷比、碎片离子峰、分子式等信息,与相应数据库(Plant MAT、Bio Deep DB和KEGG)进行匹配,得到黄酮类化合物的成分信息。适应性饲养1周的42只6周龄SD雄性大鼠,被随机分成正常对照组(n=8)和高糖高脂组(n=34)。两组分别给予普通饲料和高糖高脂饲料,继续饲养4周后,高糖高脂组腹腔注射STZ诱导T2DM大鼠模型,正常对照组腹腔注射等量的柠檬酸缓冲液。随后将诱导成功的T2DM大鼠随机分成T2DM模型组、草果组(100 mg/kg)、二甲双胍组(100 mg/kg),进行为期6周的干预实验。实验期间记录大鼠一般状况,干预后测定大鼠的体重和肾脏脏器系数;对肾脏组织形态学改变进行HE染色、油红O染色、PAS染色和Masson染色观察;对肾功能指标血清胱抑素C(Cystatin C,CYS-C)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase,NAG)、肌酐(Serum creatinine,SCR)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN),血清脂肪因子脂联素(Adiponectin,ADP)、瘦素(Leptin,LEP),血清和肾组织炎症指标肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β),血清还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSHPx)和肾组织超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)等氧化应激指标进行测定,并利用免疫组织化学技术对肾组织中反映肾功能和肾纤维化的相关蛋白Nephrin、TGF-β1和MMP-9的表达进行分析。结果1.草果乙醇提取物对糖代谢相关的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有强抑制作用,其IC50分别为33.85 mg/m L和3.64 mg/m L,对脂代谢相关的胰脂肪酶和乙酰胆碱酯酶也显示出一定的抑制作用,其IC50分别为118.05 mg/m L和110.27mg/m L。模拟消化后,草果乙醇提取物对α-淀粉酶和胰脂肪酶的抑制作用减弱,对乙酰胆碱酯酶的抑制作用增强,对α-葡萄糖苷酶的抑制作用未发生较大改变。模拟消化时间会影响草果乙醇提取物的酶抑制功能,对经肠消化后草果乙醇提取物的乙酰胆碱酯酶抑制功能的影响最小。2.通过HPLC方法从草果乙醇提取物中分析得出了10种活性成分,其中3种为酚酸类,6种为黄酮类,1种为二苯基庚烷类。草果乙醇提取物中总黄酮含量为0.73 mg QE/g DW,利用UPLC-MS/MS技术进一步从中鉴定出了25种黄酮类成分,其中相对丰度较高的主要有2"-O-没食子酰基金丝桃苷、日当药黄素、槲皮素-7-O-鼠李糖苷、(+)-儿茶素、槲皮素、Epsilon-白藜芦醇脱氢二聚体和原花青素B1。3.T2DM大鼠体重及肾脏脏器系数的变化:干预6周后,T2DM模型组大鼠的体重低于正常对照组,但肾脏脏器系数高于正常对照组(P<0.05);草果组大鼠的体重高于T2DM模型组,但差异无统计学意义(P>0.05),其肾脏脏器系数低于T2DM模型组,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.T2DM大鼠肾脏组织病理学的改变:HE染色、油红O染色、PAS染色和Masson染色结果显示,与正常对照组相比,T2DM模型组大鼠肾小球形态异常,基底膜增厚,系膜区增宽,胞浆空泡化、肾组织中脂质、糖原和胶原纤维沉积明显增多。与T2DM模型组相比,草果组大鼠肾小球形态正常,系膜区稍许增宽,肾组织中脂质、糖原和胶原纤维沉积减少。5.T2DM大鼠血清肾功能指标、血清脂肪因子的变化:干预后,T2DM模型组大鼠血清CYS-C、NAG、SCR和BUN的含量均高于正常对照组(P<0.05);草果组和二甲双胍组大鼠血清CYS-C、NAG、SCR和BUN的含量均低于T2DM模型组(P<0.05)。此外,T2DM模型组大鼠血清ADP的含量低于正常对照组(P<0.05),草果组和二甲双胍组大鼠血清ADP的含量高于T2DM模型组(P<0.05)。各组大鼠血清LEP含量之间的差异无统计学意义(P>0.05)。6.T2DM大鼠血清和肾组织中炎症因子、氧化应激指标的变化:干预后,T2DM模型组大鼠血清和肾组织中TNF-α、IL-6和IL-1β的含量均高于正常对照组(P<0.05),草果组大鼠血清和肾组织中TNF-α、IL-6和IL-1β的含量均低于T2DM模型组(P<0.05)。此外,T2DM模型组大鼠血清GSH和GSH-Px的含量均低于正常对照组(P<0.05),草果组和二甲双胍组大鼠血清GSH和GSH-Px的含量均高于T2DM模型组(P<0.05)。T2DM模型组大鼠肾组织中SOD的含量低于正常对照组、MDA的含量高于正常对照组(P<0.05),草果组和二甲双胍组大鼠肾组织中SOD的含量高于T2DM模型组、MDA的含量低于T2DM模型组(P<0.05)。7.T2DM大鼠肾功能及纤维化相关蛋白的表达情况:T2DM模型组大鼠肾组织中Nephrin和MMP-9蛋白的阳性着色浅淡稀疏,蛋白表达量均低于正常对照组(P<0.05)。草果组和二甲双胍组大鼠肾组织中Nephrin和MMP-9蛋白的阳性着色深于T2DM模型组,表达量均高于T2DM模型组(P<0.05)。另外,T2DM模型组大鼠肾组织中TGF-β1蛋白的棕黄色着色区域较多,蛋白表达量高于正常对照组(P<0.05)。草果组大鼠肾组织中TGF-β1蛋白的阳性着色区域较T2DM模型组大鼠少且浅,蛋白表达量低于T2DM模型组(P<0.05)。结论1.草果乙醇提取物模拟消化前后均具有较强的体外α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、胰脂肪酶和乙酰胆碱酯酶抑制活性,提示草果具有良好且稳定的降糖降脂作用。草果乙醇提取物中含有酚酸、黄酮和二苯基庚烷类化合物,其中黄酮类化合物成分丰富,可进行更深入的研发和利用。2.草果乙醇提取物能够缓解T2DM大鼠体重减轻和肾脏肥大的症状,改善肾脏肾小球和肾小管组织形态、脂质和糖原沉积以及组织纤维化状况,减轻T2DM大鼠肾脏组织结构的损伤。3.草果乙醇提取物能够改善T2DM大鼠肾脏滤过功能的损伤,缓解肾组织炎症,提高肾组织抗氧化水平,调节与肾功能和纤维化相关的蛋白表达,对T2DM大鼠肾功能损伤具有保护作用。
其他文献
2019年底,新冠肺炎疫情在全球爆发,被确定为新中国成立以来传播速度最快、传播范围最广的重大突发公共卫生事件之一。当前时期,新冠肺炎疫情依旧在全球范围内肆虐,在政府部门防范此类突发公共危机事件的过程中,地方政府对于危机的应对机制是公共危机事件防控的重中之重,对于疫情的快速扑灭,社会秩序的稳定意义深远,极其值得深入探索。本文主要运用案例分析法等研究方法,深入分析Z市2022年初爆发的新冠肺炎疫情中地
学位
Haber-Bosch法合成氨需在高温高压下进行,能耗巨大,排放大量CO2等温室气体。电化学还原氮气合成氨气作为一种新的合成氨方法,具有绿色环保能耗低的优点。然而,由于N≡N的键能高,难以断裂,电化学合成氨产率低下。同时,高过电位引发严重的析氢反应,法拉第效率也较低。因此,设计高活性与高选择性的氮还原电催化剂是电化学合成氨实现工业化的关键。自然界中的生物固氮酶含有Fe和Mo两种金属元素,且理论计算
学位
随着科学进步以及人们对出行简单化、便捷化的要求,无人驾驶技术不断发展,越来越多的优秀算法模型被提出并应用。而作为无人驾驶的基础模块——环境感知,也随之不断发展,环境感知的基础功能目标识别和追踪也成为了时下的研究重点,但是仍然存在一些问题。本文分析了 3D行人目标识别过程中由于行人目标在3D点云空间中与环境接近、目标结构状态不稳定以及点云数量的稀疏,上述三者原因都造成了 3D行人目标检测的困难。针对
学位
模拟移动床(Simulated Moving Bed,简称SMB)是一种连续制备色谱技术,广泛应用于石化、制药和精细化工行业,以实现产物的高纯度分离。但SMB机理模型求解时间较长,难以应用于SMB过程的在线优化及调控。因此,本文构建机器学习模型替代SMB机理模型,以加速SMB操作参数优化过程,同时探讨利用深度学习模型实现SMB过程在线优化的方法。以具有线性吸附等温线的甜菊糖分离及具有Bi-Lang
学位
从市场酸菜中筛选得到一株γ-氨基丁酸高产菌株SC221,对其生理生化分析及分子生物学鉴定,鉴定为短乳芽孢杆(Lactobacillus brevis)。将SC221接种发酵后,对其发酵液进行纯化,纯化工艺为:膜过滤除菌—阳离子柱吸附—洗脱—阴离子柱脱色—电渗析脱盐。研究NaOH浓度及洗脱速度对阳离子柱吸附后的γ-氨基丁酸回收率的影响,确定洗脱所用NaOH浓度为0.4 mol/L,洗脱速度为1BV/
期刊
3D人体姿态估计是通过图片或视频,预估人体在三维空间下的完整姿态。由于当前应用范围不断地增加(例如游戏、视频分析、运动分析),3D人体姿态估计,逐渐成为视觉热门的研究方向。近年来,随着深度神经网络在众多领域都取得了显著的效果,3D人体姿态任务也逐渐从传统方式蜕变到深度学习的模式当中。目前姿态估计的研究大多采用过深的卷积神经网络,尽管在该方式下网络模型的准确度得到提升,但这也许会导致网络中存在大量冗
学位
随着大数据等互联网技术在金融行业尤其是银行业的深入应用,各种新型金融产品对传统银行业务产生了剧烈的冲击。面对日益激烈的市场竞争,银行逐步将自己的发展模式从过去以产品为中心切换到以客户为中心,客户成为各家银行争夺的焦点,如何抓住客户的真正需求,将银行有限的资源应用到关键点上,为客户提供更好的服务,成为成功实现这一转型的关键,而客户聚类工作则能够为这类工作的开展提供很好的抓手。开展客户聚类工作需要先创
学位
随着核电厂的规模化建设,国内核电企业的信息化需求不断提高,尤其关注运行维护的管理水平和服务质量。但现有运维服务仍存在不足,例如报修途径不顺畅,往往通过电话和邮件等离线方式反映IT问题;报修工单分配不及时,人员配置效率低,客户体验不佳;评价体系不够完善,奖惩不明则无法调动运维人员的积极性。为了解决这些问题,本论文研发基于微信小程序的IT服务管理系统,采用微信小程序实现移动化报修,运用机器学习实现报修
学位
随着人民生活水平的显著提高、公众档案文化意识的增强,社会公众盼望从档案中获取更丰富的文化内涵,由此衍生出对档案文化的不足感与求足感。进入新时代,为满足公众档案文化需求的新期待,档案部门作为文化供给方只有了解和掌握公众的心理需求,才能更好地探索需求满足的解决之道。在此背景下,从积极心理学视角开展公众档案文化需求的研究具有深刻的理论意义与实践价值。本文以心流理论及其相关模型为切入点,分析心流理论作用于
学位
近些年来,Cu(Ⅰ)配合物因自身的自旋轨道耦合效应以及较小的单重态三重态能级差,能够实现磷光或者TADF发射,在防伪、探针以及光电器件等方面具有重要的研究意义和价值。本文共设计合成了三种苯并咪唑双膦配体L1-L3,通过改变配体上二苯基膦基团的位置来调控配体的空间、电子效应,实现Cu(Ⅰ)配合物丰富的结构变化,进而对配合物的光学性能进行有效地调控。光物理性能测试表明Cu(Ⅰ)配合物可以实现不同的发光
学位