姜黄素衍生物对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及心肌AMPKα活性的影响

摘要

目的：观察高脂饲养大鼠、链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病大鼠糖、脂代谢及心肌AMPKα活性的变化，并观察姜黄素衍生物对高脂饮食和2型糖尿病机体的糖、脂代谢及心肌AMPKα活性的影响，探讨姜黄素衍生物对2型糖尿病的防治作用及可能机制。 方法：雄性SPF级SD大鼠50只，体重160-200g，随机分为：正常对照组(NC)7只，以基础饲料喂养：实验组(EP)43只，用高脂饲料喂养。4周后，将实验组随机分为高脂实验组16只，糖尿病实验组27只。禁食12小时后，糖尿病实验组大鼠单次腹腔注射STZ30mg/kg，72小时后尾静脉测血糖，血糖>16.7mmol/L为造模成功，造模失败者(共13只)从本实验中去除。再将高脂实验组随机分为高脂组(HF)和高脂治疗组(FT)，每组8只，糖尿病实验组随机分为糖尿病组(DM组)和糖尿病治疗组(DT组)，每组7只，继续高脂饲料喂养。FT组、DT组给予姜黄素衍生物(B06)0.2mg/(kg·d)灌胃治疗8周，其余组给予等量的1％羧甲基纤维素钠(CMCNa)灌胃对照。实验期间，动物自由摄食和饮水。实验第12周末，禁食12小时后应用10％水合氯醛麻醉大鼠，股静脉取血，并取出大鼠心脏迅速放入干冰后转入-80℃冰箱保存。生化检测血糖、血脂；ELISA法检测血胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)；取心肌组织提取蛋白，westernblot法检测AMPKα和磷酸化AMPKα(ph-AMPKα)。 结果：HF组大鼠出现体重增加、血糖和血脂增高及胰岛素抵抗，DM组大鼠出现体重减轻、高血糖、高血脂、胰岛素抵抗等2型糖尿病特征。HF、DM组血糖、TG、TC、LDL/HDL水平及HOMA-IR明显高于NC组，差异有统计学意义(P<0.05)；姜黄素衍生物治疗后DT组血糖、血脂、IR水平均较DM组明显下降，FT组血糖、TG、IR水平较HF组明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)。FT组TC、LDL/HDL水平与HF组无差别；HF、DM组心肌AMPKα及ph-AMPKα均较NC组显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)，姜黄素衍生物治疗后DT组心肌AMPKα及ph-AMPKα较DM组升高，FT组心肌ph-AMPKα较HF组升高，差异有统计学意义(P<0.05)，但FT组心肌总AMPKα蛋白水平与HF组无差别。 结论：①高脂饮食可引起血糖、血脂增高和胰岛素抵抗，说明其为糖尿病的危险因素。②高脂饮食和2型糖尿病可导致心肌AMPKα表达及活性下降，这可能参与了高脂、高糖环境诱导胰岛素抵抗的发生。③姜黄素衍生物可降低血糖、血脂，改善高脂饮食和2型糖尿病引发的胰岛素抵抗，其作用机制可能与增加机体AMPK表达及活性有关。