木蝴蝶黄酮改善糖尿病鼠糖代谢的肠道机制研究

发布时间：2023-08-09 18:35

　　糖尿病是21世纪全球最严重的健康问题之一,对人类危害巨大。目前临床上应用于糖尿病的药物存在着副作用高、药效弱等问题,临床应用受到限制。近年研究表明,肠道微环境的改变与糖尿病的发生密切相关,对肠道微环境的调控是改善糖尿病的有效手段。广泛存在于药用植物、蔬菜、水果中的天然产物,具有安全性好、生物活性多样的特点。黄酮和三萜类成分已报道具有降血糖生物活性,但降糖的机制研究并不充分,而且其通过改善肠道微环境干预糖尿病的作用也未见报道。针对以上问题,本论文从以下方面开展了研究:首先构建了动物源α-糖苷酶抑制剂筛选体系,评价了十二种天然产物的抑制活性,并进一步评价优选抑制剂与阿卡波糖联用的协同作用。结果表明中药木蝴蝶的种子提取物(OISE)和三萜类化合物具有较强的抑制活性,OISE抑制大鼠α-葡萄糖苷酶的IC50值为43.42 ±0.73 μg/mL,齐墩果酸、科罗索酸和熊果酸抑制猪胰腺α-淀粉酶的IC50为31.2-94.]μM。将优选天然产物与阿卡波糖联用时,OISE与阿卡波糖联用可协同抑制大鼠α-葡萄糖苷酶,协同指数(CI)为0.35-0.54。体内实验中,OISE与阿卡波糖联用可协同降低正常...

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要缩略词表
1 绪论
    1.1 糖尿病
        1.1.1 糖尿病的分型
        1.1.2 糖尿病的诊断标准
        1.1.3 现有的降糖药物
    1.2 肠道内碳水化合物的消化对糖尿病的影响
        1.2.1 糖类的消化
        1.2.2 α-淀粉酶
        1.2.3 α-葡萄糖苷酶
        1.2.4 临床中常用的α-糖苷酶抑制剂类药物
        1.2.5 天然产物中的α-糖苷酶抑制剂
        1.2.6 药物联用抑制α-糖苷酶
    1.3 肠道菌群与糖尿病
        1.3.1 肠道菌群概述
        1.3.2 肠道菌群与糖尿病
        1.3.3 糖尿病药物对肠道菌群结构的影响
        1.3.4 天然产物调控肠道菌群改善糖尿病
    1.4 木蝴蝶黄酮
        1.4.1 木蝴蝶
        1.4.2 木蝴蝶黄酮
        1.4.3 黄芩苷元
        1.4.4 木蝴蝶黄酮的体内代谢
    1.5 本论文主要研究思路
2 与阿卡波糖协同抑制α-糖苷酶的天然产物的筛选及活性评价
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 植物提取物的制备和α-糖苷酶抑制剂的筛选
        2.2.3 大鼠小肠α-葡萄糖苷酶的抑制实验
        2.2.4 猪胰腺α-淀粉酶的抑制实验
        2.2.5 酵母α-葡萄糖苷酶的抑制实验
        2.2.6 协同抑制的评价方法
        2.2.7 1型糖尿病小鼠模型的建立
        2.2.8 动物实验设计与口服糖耐量测试
        2.2.9 统计学分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 α-糖苷酶抑制剂的筛选
        2.3.2 木蝴蝶种子提取物与阿卡波糖联用对α-糖苷酶的抑制作用
        2.3.3 协同抑制的酶动力学研究
        2.3.4 木蝴蝶种子提取物与阿卡波糖联用对小鼠餐后血糖的影响
        2.3.5 三萜对α-糖苷酶的抑制作用
        2.3.6 三萜与阿卡波糖联用对α-糖苷酶的抑制作用
        2.3.7 三萜与阿卡波糖协同抑制α-淀粉酶的动力学研究
        2.3.8 三萜单用或与阿卡波糖联用对小鼠餐后血糖的影响
    2.4 本章小结
3 木蝴蝶黄酮与阿卡波糖联用降低小鼠餐后血糖的机制
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 大鼠小肠α-葡萄糖苷酶的分离纯化
        3.2.3 UPLC-ESI-MS与 HPLC分析
        3.2.4 木蝴蝶种子提取物的粗分离和活性成分鉴定
        3.2.5 α-葡萄糖苷酶的抑制实验
        3.2.6 分子对接
        3.2.7 黄芩苷元与阿卡波糖联用对小鼠餐后血糖的影响
        3.2.8 统计学分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 大鼠小肠α-葡萄糖苷酶的分离纯化
        3.3.2 木蝴蝶种子提取物的活性成分确认
        3.3.3 黄酮抑制α-糖苷酶的构效关系
        3.3.4 黄酮与阿卡波糖联用对α-糖苷酶的抑制作用
        3.3.5 黄芩苷元与阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的协同抑制动力学
        3.3.6 黄酮与阿卡波糖协同抑制的分子对接研究
        3.3.7 黄芩苷元与阿卡波糖联用对小鼠餐后血糖的影响
    3.4 本章小结
4 黄芩苷元的肠道代谢动力学
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料与仪器
        4.2.2 黄芩苷元的肠道代谢动力学
        4.2.3 黄芩苷元的粪便排出动力学
        4.2.4 小鼠肝、肠组织代谢酶S9组分的提取
        4.2.5 肝、肠组织对黄芩苷元的体外代谢
        4.2.6 肠道菌群对黄酮的体外代谢
        4.2.7 代谢产物的鉴定
        4.2.8 黄芩苷元及其代谢产物的定量
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 黄芩苷元的肠道代谢和粪便排出动力学
        4.3.2 黄芩苷元的肠道代谢产物鉴定
        4.3.3 黄芩苷元代谢产物的肠道代谢和粪便排出动力学
        4.3.4 黄芩苷元在肝肠组织的体外代谢
        4.3.5 黄芩苷元及其代谢产物的体外肠道菌群代谢
        4.3.6 黄芩苷元口服给药的小鼠肠道代谢机制
    4.4 本章小结
5 黄芩苷元对糖尿病大鼠肠道菌群的调控作用
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 材料与仪器
        5.2.2 糖尿病模型的建立
        5.2.3 动物实验设计
        5.2.4 口服葡萄糖耐受实验
        5.2.5 理化指标的测定
        5.2.6 蛋白Western blotting实验
        5.2.7 粪便短链脂肪酸测定
        5.2.8 DNA提取和高通量测序
        5.2.9 生物信息学分析
        5.2.10 统计学分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 黄芩苷元对糖尿病大鼠的降糖作用
        5.3.2 黄芩苷元对糖尿病大鼠脂代谢的影响
        5.3.3 黄芩苷元对糖尿病大鼠内毒素血症和炎症反应的影响
        5.3.4 黄芩苷元对糖尿病大鼠短链脂肪酸含量和肠道屏障功能的影响
        5.3.5 黄芩苷元对糖尿病大鼠肠道菌群结构的影响
        5.3.6 肠道菌群有益有害菌的相关性分析
        5.3.7 黄芩苷元通过调节肠道菌群改善糖尿病的机制
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附录
作者简介
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢



本文编号：3840746