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桑葚、桑叶是药食两用的传统中药，富含多种活性成分，包括1-脱氧也考霉素（1-deoxynojirimyc in，DNJ）、矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside，C3G)、矢车菊素-3-芸香苷(cyanidin-3-rutinoside，C3R)、白藜芦醇(resveratrol，RES)和氧化白藜芦醇(oxyre sveratrol，OXY)。文献报道桑葚、桑叶具有显著的降血糖效果，但是其降血糖机制尚不清楚，桑活性成分的血糖调控机制及机制间的差异还有待阐明。因此，本文针对血糖产生、血糖利用及血糖调节的关键靶点，从小肠α-葡萄糖苷活性抑制;肝糖代谢的调节;胰腺β细胞胰岛素分泌调节等角度阐述了桑活性成分的血糖调控机制及机制间的差异。 采用酶学研究方法、荧光光谱法、分子对接和圆二色谱等方法，研究了桑活性成分对α-葡萄糖苷酶的抑制效果及其作用机制，并深入剖析了α-葡萄糖苷酶与桑活性成分作用后酶活性降低的原因。研究结果发现，DNJ、RES、OXY、C3G、C3R均有效抑制α-葡萄糖苷酶。抑制活性强弱:OXY＞DNJ＞RES＞阿卡波糖＞C3G＞C3R;针对酶分子上的1个活性中心和1个变构调节位点，发现它们主要有三种作用机制:(1) DNJ为竞争型抑制，结合到酶分子的活性中心（由ASP214、GLU276和ASP349构成），阻碍葡萄糖与酶的结合;(2)RES和OXY为非竞争型抑制:结合到酶分子的变构位点（由PHE318、THR319、PHE357和PHE540构成），改变酶分子构象;(3) C3G和C3R为混合型抑制，与酶的活性中心和变构位点碰撞。最终，桑活性成分的作用直接引起α-葡萄糖苷酶二级结构（α-螺旋）改变和酶分子表面疏水性的降低，阻碍酶活性中心的形成。以上结果显示，桑活性成分可以通过抑制α-葡萄糖苷酶，以延缓血糖的产生。 在上述研究的基础上，建立HepG2细胞模型。采用酶学研究方法、细胞免疫荧光、分子对接、western blot等方法，研究了桑活性成分对肝细胞葡萄糖消耗和葡萄糖激酶(Glucok inase，GK)的调节效果，并深入剖析了它们的GK活化调节机制。研究结果发现，DNJ、RES、OXY、C3G、C3R通过调节糖代谢关键酶GK和G-6-Pase的活性，能够不同程度地促进葡萄糖消耗。它们均对GK-GKRP复合物的解体和GK的核质转移有促进效果，DNJ结合到GK上的变构位点(GLU216，ARG447)，而RES和OXY结合于GKRP上的变构位点(GLY181，SER183，LYS514，TRP517)促进GK核质转移。同时，RES和OXY还作用于GK以稳定胞质中GK活性中心，从而增强了标准GK的酶活性。DNJ、C3G和C3R上调GK表达，RES和OXY下调GK表达，但均对GKRP表达没有影响。以上结果显示，桑活性成分可以通过调节肝糖代谢关键酶活性，促进肝组织对血糖的消耗。 在上述研究的基础上，建立MIN6细胞模型。采用酶联免疫吸附法、AnnexinⅤ-FITC/PI双染、DCFH-DA探针、Western blot等方法，研究了桑活性成分对β细胞胰岛素分泌的调节效果，并剖析了它们对β细胞分泌能力及抗凋亡机制。研究结果发现，250μM H2O2诱导MIN6细胞显著降低了其基础(BIS)和高糖诱导(GSIS)的胰岛素分泌，同时增加细胞凋亡率。DNJ、C3G和C3R预孵育MIN6细胞，抑制了H2O2引起的胞内ROS产生，同时，显著降低了MIN6细胞的凋亡率。DNJ、C3G和C3R还可上调GK表达，促进ATP的生成，以增强MIN6细胞的分泌能力。低浓度(12.5μM)的RES和OXY同时改善了H2O2介导的MIN6细胞ROS水平和细胞凋亡状况，但高浓度(50μM)的RES和OXY上调了ROS水平、细胞凋亡率、并下调了GK表达。它们主要由以下机制起作用:(1)降低H2O2介导的胞内ROS增加，从而改善MIN6细胞凋亡状况。(2)通过模拟GLP-1的作用，激活GLP-1R上调GK蛋白表达，改善MIN6细胞分泌能力。以上结果显示，桑活性成分可以通过改善胰岛素分泌，提高血糖的控制水平。 综上所述，本论文对桑活性成分DNJ、RES、OXY、C3G、C3R的血糖调控机制进行了研究，发现它们由于与不同靶点蛋白之间具有差异的相互作用，导致它们具有不同的血糖调控机制。它们主要通过抑制小肠α-葡萄糖苷活性以延缓餐后血糖升高;通过调节肝细胞GK活化及表达以促进肝组织对血糖的利用;通过提高β细胞分泌能力和抑制β细胞凋亡以改善胰岛素分泌。本论文的完成促进了桑葚、桑叶资源的开发和利用。