壳寡糖抗2型糖尿病的作用及机制
【摘要】：目的：壳寡糖(Chitooligosaccharides)是壳聚糖经降解后的产物,由2-20个单糖单位组成的水溶性低聚糖类。本研究以2型糖尿病大鼠模型及大鼠胰岛素瘤INS-1细胞为研究对象,从整体、细胞及分子水平观察壳寡糖对2型糖尿病的治疗作用及机制。
方法：1.体内实验以高脂高糖饲料喂养联合腹腔注射小剂量链脉佐菌素(STZ)建立2型糖尿病大鼠模型,测定空腹血糖、基础胰岛素水平、胰岛素敏感指数、口服葡萄糖耐量。测定血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和游离脂肪酸(FFA)浓度的变化。测定各组大鼠血清中一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素6(IL-6)等水平的变化。部分胰腺和肝脏组织分别匀浆后,测定胰腺SOD、MDA的水平,肝糖原和肝脏葡糖糖激酶活性水平。取部分胰腺和肝脏组织做成病理切片,HE染色比较各组间形态学改变差异。测定肌糖原含量。RT-PCR方法检测骨髂肌和脂肪组织中葡萄糖转运体子-4(GLUT-4)mRNA的表达水平。2.体外实验体外培养大鼠胰岛素瘤INS-1细胞,CCK-8实验测定壳寡糖对INS-1细胞增殖影响。葡萄糖刺激实验观察壳寡糖对INS-1细胞释放胰岛素的影响。利用细胞因子和STZ分别诱导INS-1细胞凋亡,通过流式细胞仪检测壳寡糖对INS-1细胞凋亡的影响。RT-PCR方法检测壳寡糖对INS-1细胞葡萄糖转运体子-2(GLUT-2)mRNA的表达水平的影响。
结果：1.体内实验高脂高糖喂养加小剂量STZ腹腔注射建立的糖尿病大鼠模型符合2型糖尿病的发病特点：有胰岛素抵抗、胰岛素分泌的异常和血糖增高,血脂代谢紊乱等。壳寡糖可明显降低该大鼠模型的空腹血糖,提高基础胰岛素水平,改善葡萄糖糖耐量,升高胰岛素敏感指数,改善胰岛素抵抗。壳寡糖能降低血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量,降低血液中游离脂肪酸的浓度,调节2型糖尿病大鼠的血脂紊乱(P0.05)。壳寡糖能升高大鼠血液中SOD含量,降低血清中NOS、MDA水平,提高糖尿病大鼠的抗氧化能力(P0.05)。HE染色结果显示壳寡糖能改善2型糖尿病大鼠胰岛萎缩,能增加胰岛数量及岛内细胞数,并且,壳寡糖能够升高胰腺SOD水平,降低胰腺MDA含量(P0.05)。壳寡糖增加肝葡糖糖激酶活性,升高肝糖原含量(P0.05),HE染色结果显示壳寡糖对2型糖尿病大鼠肝脏有保护作用。同时,壳寡糖能够升高肌糖原的含量,升高脂肪组织和骨骼肌组织中GLUT-4 mRNA表达水平(P0.05)。
2.体外实验壳寡糖能促进INS-1细胞增殖(P0.05)；在低糖和高糖下,壳寡糖都能促进胰岛素的分泌(P0.05)。对STZ诱导的INS-1细胞凋亡有保护作用(P0.05),但对细胞因子诱导的细胞凋亡无保护作用。壳寡糖能促进INS-1细胞表达GLUT-2 mRNA (P0.05)。
结论：壳寡糖有抗2型糖尿病的作用,其机制是改善胰岛素抵抗,改善脂代谢紊乱,抗氧化,促进胰岛β细胞增殖、分泌和保护胰岛细胞。
【关键词】：壳寡糖有抗2型糖尿病的作用 其机制是改善胰岛素抵抗 改善脂代谢紊乱 抗氧化 促进胰岛β细胞增殖、分泌和保护胰岛细胞 【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R587.1
【目录】：
- 摘要2-4
- Abstract4-6
- 引言6-7
- 第一章 实验材料7-9
- 第二章 实验方法9-17
- 第三章 实验结果17-29
- 3.1 壳寡糖对2型糖尿病大鼠的作用及其机制研究17-24
- 3.2 壳寡糖对大鼠胰岛素瘤INS-1细胞的作用24-29
- 第四章 讨论29-37
- 结论37-38
- 参考文献38-41
- 综述41-69
- 综述参考文献62-69
- 攻读学位期间的研究成果69-70
- 附录70-71
- 致谢71-72
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