糖尿病是严重威胁人类健康的代谢性疾病，深入理解糖尿病的生化过程和发病机理对于该病的预防和治疗具有重要的意义。在本论文中，我们利用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法结合常规病理、生化以及液相色谱分析技术研究了多种糖尿病大鼠模型以及在药物作用下的糖尿病大鼠体液和器官组织的代谢变化情况，理解糖尿病的生化改变过程，以深入地理解糖尿病的发病机制。论文共分为六章：第一章综述了代谢组学研究方法及其在糖尿病方面的相关研究报道；第二章利用基于核磁共振的代谢组学方法研究Ⅰ型糖尿病大鼠发病过程的代谢变化情况；第三章利用基于核磁共振的代谢组学方法研究Ⅱ型糖尿病大鼠的发病过程的代谢变化情况；第四章综合地运用核磁共振、液质联用等技术分析两种糖尿病大鼠在代谢模式上的异同点；第五章利用代谢组学方法考察糖尿病肾病大鼠的发病机制；第六章运用代谢组学方法分析中药知柏地黄丸治疗糖尿病肾病的药效及其作用机制。　　 通过对Ⅰ型糖尿病大鼠模型的主成分分析，我们发现糖尿病模型组与对照组能明显区分，模型组血清中脂类、草酰乙酸、胆碱的含量增加，而柠檬酸、丙酮酸、氧化三甲胺、肌酸、乳酸的含量减少；尿液中2-酮戊二酸和柠檬酸的含量升高，而肌酸、尿囊素和乙酸的含量下降。定量分析Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病发病过程中代谢物含量的变化，发现这两种模型大鼠(Zucker和GK大鼠)血清中肌酸、二甲胺和3-羟基丁酸等代谢物的含量都升高，而2-酮戊二酸、柠檬酸、乳酸和马尿酸等代谢物的含量都下降。对糖尿病肾病的研究表明：糖尿病肾病大鼠肾脏组织中含量升高的代谢物有3-羟基丁酸；含量降低的代谢物包括：乳酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、乙酸、牛磺酸、肌酸等。此外，高压液相色谱分析发现糖尿病肾病模型组肾脏中ATP水平有明显的降低。我们还考察了知柏地黄丸对糖尿病肾病大鼠体内代谢的调节作用，发现这种药物既能降低血清中由于糖尿病而升高的脂类和3-羟基丁酸水平，又能降低。肾脏中由于糖尿病而升高的葡萄糖浓度，并且能恢复甜菜碱水平。　　 通过分析Ⅰ型糖尿病大鼠的体内代谢变化情况，我们推测出糖尿病大鼠因高血糖所致的体内代谢物紊乱情况，包括：三羧酸循环和糖酵解等糖代谢相关的途径受到抑制，而脂肪酸的β-氧化途径明显增强。这种能量代谢途径的紊乱同样也出现在Ⅱ型糖尿病的大鼠体内。通过考察Ⅱ型糖尿病的发病过程，我们发现高血糖发病阶段与胰岛素抵抗阶段在代谢变化上有很多类似之处，提示在Ⅱ型糖尿病发病前期，体内就产生了类似于高血糖引起的代谢变化。通过对糖尿病并发症的研究，我们发现能量代谢的紊乱会引起肾脏ATP水平降低，能量合成受损，从而导致糖尿病肾病的发生。而中药知柏地黄丸可以通过干预其中重要的代谢途径(如改善葡萄糖和脂类代谢，增加肾脏的甜菜碱水平)，从而发挥其辅助治疗糖尿病肾病的作用。　　 综上所述，我们的研究结果表明：用基于NMR的代谢组学方法研究糖尿病的生化过程和发病机制等方面，具有明显的技术优势。此外，用代谢组学方法从整体水平上对中药疗效进行评估，对深入阐明中药的作用机制也具有独特的优点。我们坚信基于NMR的代谢组学方法在中药研究方面的广泛应用，将有力地推进中药现代化和国际化的进程。