关键词:
山茱萸多糖
2型糖尿病
UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS
代谢组学
氨基酸代谢
糖代谢
脂质代谢
摘要:
目的基于代谢组学探究山茱萸多糖干预2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的作用机制。方法取10只SD雄性大鼠作为对照组,其余大鼠采用高糖高脂饲料结合ip链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导构建T2DM模型。造模成功的大鼠随机分为模型组、二甲双胍(200 mg/kg)组和山茱萸多糖低、中、高剂量(75、150、300 mg/kg)组,各组大鼠每天上午ig药物,连续给药4周。末次给药前大鼠禁食10 h,麻醉后腹主动脉取血并分离血清,同时取肝脏组织。采用试剂盒检测大鼠血清中总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、白细胞介素-1β(interleukin1β,IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平和丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;采用苏木素-伊红(HE)染色观察肝脏组织病理变化;采用超高效液相色谱-线性离子阱串联静电场轨道高分辨质谱(UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS)技术检测大鼠血清内源性代谢物水平,并结合主成分分析和正交偏最小二乘法-判别分析对差异代谢物进行筛选和鉴定,利用MetaboAnalyst平台进行代谢通路分析。结果与模型组比较,山茱萸多糖给药组大鼠体质量和血糖水平均降低,肝损伤明显改善;血清中TC、TG、LDL-C、IL-6、IL-1β、TNF-α、MDA水平和AST、ALT活性均显著降低(P<0.05、0.01),HDL-C水平和SOD活性显著升高(P<0.05)。血清代谢组学共筛选出35个与T2DM相关的潜在生物标志物,山茱萸多糖给药组可回调29个生物标志物,主要涉及苯丙氨酸的代谢和生物合成、牛磺酸和次牛磺酸代谢、醚脂质代谢和丙酮酸代谢等22条代谢通路。结论山茱萸多糖能有效改善T2DM引起的糖脂代谢紊乱,减轻肝损伤,达到治疗T2DM作用,可能与调节氨基酸代谢、糖代谢、脂质代谢等多条代谢通路有关。