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近年来,包括糖尿病和肥胖等在内的慢性病已成为全球的健康问题,大量研究表明在试验动物模型中膳食黄酮可调节糖脂代谢,而具有多种生物活性的柑橘黄酮正是一类重要的膳食黄酮。本论文以胡柚(Citrus changshanensis)和枳(Poncirus trifoliataL.)果实为材料,研究了果实不同部位提取物的总酚、总黄酮含量,对其主要黄酮类物质进行了定性和定量;利用人肝癌HepG2细胞模型,评价了果实不同部位提取物体外促进葡萄糖消耗的活性,每种果实筛选出2个组织部位进行动物试验;利用高脂饮食C57BL/6小鼠模型,研究了胡柚和枳果实提取物的体内降糖降脂活性;利用HepG2细胞和3T3-L1脂肪细胞模型,利用KK-Ay、ob/ob和高脂饮食C57BL/63种小鼠模型,研究了胡柚主要黄酮类物质薪橙皮苷的体外、体内降糖降脂活性,并对相关机制进行了初步探究。主要结果如下: 1、胡柚和枳的油胞层、白皮层、囊衣和汁胞4个组织部位提取物总酚、总黄酮含量不同。利用高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)技术,在胡柚提取物中鉴定了5种主要黄酮类物质,包括圣草次苷、柚皮芸香苷、柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷;在枳提取物中鉴定了4种主要黄酮类物质,包括柚皮芸香苷、柚皮苷、香蜂草苷和枸橘苷。不同组织部位的黄酮类物质单体含量差异显著。胡柚和枳4个组织部位提取物在HepG2细胞中均能显著促进葡萄糖消耗,结合黄酮物质含量和葡萄糖消耗活性,选择胡柚油胞层(HF)和白皮层(HA)提取物、枳油胞层(PF)和汁胞(PJ)提取物进行动物试验。 2、HF和HA提取物(40mg/kg Bw)在高脂饮食C57BL/6小鼠模型中均表现出降低体重和降糖效果(16周)。HF和HA提取物处理降低小鼠体重分别为7.27%和8.24%,但没有显著差异。两种提取物均可显著降低高脂饮食C57BL/6小鼠的肝脏和脂肪重量、空腹血糖、血清总胆固醇(TCH)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)、稳态胰岛素抵抗评价指数(HOMA-IR)水平,显著提高口服葡萄糖耐受能力和血清脂联素水平。胡柚提取物降糖降脂机理可能与提高小鼠肝脏磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化水平、降低小鼠肝脏脂肪酸合成酶(FAS)和硬脂酰辅酶A脱氢酶1(SCD1)的蛋白表达有关。 3、PF和PJ提取物(40mg/kg Bw)在高脂饮食C57BL/6小鼠模型中均表现出降低体重和降糖效果(13周)。PF和PJ提取物处理显著降低小鼠体重分别达到9.21%和20.27%。两种提取物均可显著降低高脂饮食C57BL/6小鼠的肝脏和脂肪重量、空腹血糖、血清甘油三酯(TG)、LDL-c、胰岛素、瘦素和HOMA-IR水平,显著提高血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)、脂联素和口服葡萄糖耐受能力。枳提取物降糖降脂机理可能与提高小鼠肝脏胰岛素受体底物2(IRS2)基因表达、降低小鼠肝脏FAS和SCD1基因表达有关。 4、新橙皮菅处理(50mg/kg BW)在KK-Ay小鼠模型中表现出降糖降脂效果,但不显著降低体重(6周)。新橙皮苷处理可显著降低小鼠的肝脏系数、空腹血糖、血清TG、TCH、肝脏TG、糖化血清蛋白、HOMA-IR和血清瘦素水平,显著提高口服葡萄糖耐受能力和胰岛素敏感性。新橙皮苷在该模型中降糖降脂机理可能包括:降低小鼠肝脏FAS和SCD1基因表达,提高小鼠肝脏(酰基辅酶A氧化酶)ACOX基因表达,提高小鼠肝脏AMPK蛋白的磷酸化水平。 5、新橙皮苷处理在ob/ob小鼠和高脂饮食C57BL/6小鼠模型中均表现出降糖降脂效果。新橙皮苷处理(50mg/kg BW)可显著降低ob/ob小鼠的体重、肝脏和肾周脂肪重量、空腹血糖、血清TG、TCH和LDL-c,显著提高小鼠的血清脂联素水平(12周)。新橙皮苷处理(10mg/kg BW)可显著降低高脂饮食C57BL/6小鼠的肝脏和睾周脂肪重量、空馥血糖、血清TCH、LDL-c和游离脂肪酸(NEFA)、肝脏TG和TCH水平,显著提高血清脂联素水平,但不显著降低体重(16周)。同时,新橙皮苷处理在ob/ob小鼠和高脂饮食C57BL/6小鼠模型中均降低HOMA-IR水平,改善胰岛素抵抗。此外,新橙皮苷处理可抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化和提高HepG2细胞的糖酵解能力,并具有良好的浓度依赖性。通过蛋白质组学分析和筛选,小鼠肝脏固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)作为候选蛋白。进一步的qRT-PCR和蛋白质免疫印迹试验结果表明,新橙皮苷可能通过调控肝脏SREBP1c及其下游的脂肪酸合成与氧化影响脂质代谢。 本论文为进一步研究胡柚和枳果实提取物降糖降脂相关作用机制提供重要基础,对胡柚和枳的产业发展有一定指导意义,也为富含新橙皮苷的种质将来开发功能食品或药品提供科学和理论依据。