摘要
目的:明确芝麻酚对肥胖小鼠肝脏胰岛素抵抗的作用并探讨其机制,为肥胖相关代谢性疾病的防治提供新的科学依据。 方法:C57/BL6J小鼠随机分为3组:正常饮食组,高脂饮食组和芝麻酚组(SEM:100mg/kg)。建立肥胖模型后,芝麻酚干预8周。在干预结束前一周,进行葡萄糖耐量、胰岛素耐量与丙酮酸耐量实验。3T3-L1细胞分为4组:对照组及芝麻酚干预剂量分别为12.5、25、50μM组,ELISA法检测小鼠血清、附睾白色脂肪组织及3T3-L1细胞培养液中脂联素的含量。HepG2细胞分为6组,分别是:溶剂对照组、胰岛素刺激对照组(INS:100nM)、高脂诱导的胰岛素抵抗组(INS+PA,INS:100nM,PA:250μM)、芝麻酚单独干预组(INS+PA+SEM,INS:100nM,PA:250μM,SEM:50μM)、芝麻酚与脂联素联合干预组(INS+PA+SEM+ADPN,INS:100nM,PA:250μM,SEM:50μM,ADPN:5μg/mL)和AMPK抑制剂(compoundC,CC)预处理的联合干预组(INS+PA+SEM+ADPN+CC,INS:100nM,PA:250μM,SEM:50μM,ADPN:5μg/mL,CC:5μM)。以葡萄糖氧化酶法检测细胞培养液中葡萄糖的含量并计算HepG2细胞葡萄糖消耗量,进行PAS染色观察肝脏与HepG2细胞中糖原的沉积并以硫酸-蒽酮法检测糖原的含量。以Westernblot法检测肝脏与HepG2细胞中直接调节糖代谢的相关蛋白:p-GS、GS和PEPCK,并检测与糖代谢及胰岛素敏感性密切相关的蛋白:p-Akt和Akt、AMPK和p-AMPK的表达水平。 结果:(1)芝麻酚干预降低了高脂饮食诱导的肥胖小鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数、葡萄糖耐量和胰岛素耐量曲线下面积(P<0.05);(2)芝麻酚干预改善了肥胖小鼠的丙酮酸耐量,提高了肝糖原含量(P<0.05),下调了肝脏糖异生相关蛋白PEPCK和糖原合成相关蛋白p-GS(非活性形式)的表达(P<0.05);(3)芝麻酚干预上调了小鼠肝脏中与胰岛素敏感性相关的蛋白p-AMPK和p-Akt的表达(P<0.05),增加了小鼠血清以及3T3-L1细胞培养液中脂联素的含量(P<0.05);(4)在HepG2中,与芝麻酚单独干预相比,芝麻酚与脂联素联合干预在以下方面具有更好的效果:上调细胞中p-AMPK和p-Akt的表达,下调细胞中p-GS和PEPCK表达,增加细胞中糖原含量和葡萄糖消耗;(5)经CC预处理后,结果(4)中芝麻酚和脂联素联合干预对HepG2-IR细胞的代谢改善效果被削弱(P<0.05)。 结论:(1)芝麻酚可促进肝糖原合成、抑制肝脏糖异生,改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肝脏胰岛素抵抗;(2)芝麻酚可通过促进脂肪组织分泌脂联素,并与脂联素共同作用于肝脏,发挥改善高脂诱导的胰岛素抵抗的作用,且这一作用与肝脏中AMPK的激活有关。