桑叶多糖降血糖作用及其机制研究

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• 糖化血清蛋白（GSP） 血液中的葡萄糖与白蛋白和其他蛋白分子 N未端发生非酶促糖化反应，形成糖化血清 蛋白。由于血清中白蛋白的半衰期约21天 ，糖化血清蛋白测定可有效反映患者过去1 ～2周内平均血糖水平，而且不受当时血糖 浓度的影响，是糖尿病病人血糖控制非常 适宜的良好指标。
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桑叶多糖降血糖作用 及其机制研究
——邵童 201117230185 2011级临床医学八年制
• 桑叶系桑科桑属植物桑 Morus alba L.的叶 子。据本草纲目记载：“桑叶乃手足阳明 之药，汁煎代茗，能止消渴，名目长发。” 我国历代均有用桑叶治消渴症的记载。近 年来研究表明，桑叶富含多糖、黄酮、生 物碱、蛋白质、氨基酸、维生素、微量元 素等活性成分，具有降血糖、调血脂、抗 应激、抗衰老、抗凝血等功效， 而桑叶多 糖（mulberry leaves polysaccharide， MLP）是其降血糖作用的主要功效成分
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• 谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px） 是机体内广 泛存在的一种重要的过氧化物 分解酶。 它能催化GSH变为GSSG，使有 毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物， 从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化 物的干扰及损害。
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• 丙二醛（MDA） 生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化 反应，氧化终产物为丙二醛，会引起蛋白 质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具 有细胞毒性。
氧化应激对胰岛β细胞的损害
胰岛β细胞抗氧化酶SOD、CAT(过氧化氢 酶 )、GSH-Px的含量及活性相对较低，因 而对ROS介导的损害非常敏感。ROS可直 接损伤胰岛β细胞，还可通过影响胰岛素合 成和分泌的信号转导通路间接损伤胰岛β细 胞。四氧嘧啶和链脲佐菌素(STZ)现已广泛 用于糖尿病动物模型的建立，它们主要通 过增加ROS的产生和抑制自由基防御系统 ，使ROS直接损伤胰岛β细胞，诱导糖尿病 的发生
• 实验末期，小鼠股动脉采血，测糖化血清 蛋白、血清胰岛素水平；脱臼处死，取肝
• 肝糖原（glycogen）又称作肝糖，是一类 多糖，由葡萄糖脱水缩合而成。结构与支 链淀粉相似
• 主要生物学功能是作为动物和细菌的能量 储存物质。人体主要储存在肝脏和肌肉中 。葡萄糖聚合物以糖原的形式储存于肝脏 ，当机体需要时，便可分解成葡萄糖，转 化为能量。一般肝中糖原含量约100克。
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氧化应激与糖尿病慢性并发症关系 密切
• 已证实氧化应激与糖尿病慢性并发症的发 生发展关系密切。
• ROS在糖尿病慢性并发症发病机制中的作 用主要是其对组织和细胞的细胞毒性损伤 ，ROS还可作为重要的细胞内信使，活化 许多信号传导通路，间接导致组织和细胞 的损伤。
实验目的
• 探讨桑叶多糖降血糖的作用机制。
• 小鼠分笼饲养，每天按剂量ig 给药1 次，自 由进食、饮水，每周称体质量1 次。实验周 期6 周，在实验2、4、6 周末尾静脉采血， 测空腹血糖。实验第6 周末，小鼠禁食5 h， 一次性ig 葡萄糖2.0 g/kg，20 min 后尾静脉 采血测定给葡萄糖后0、0.5、2 h 的血糖值， 进行糖耐量试验，计算血糖曲线下面积。
• 己糖激酶（HK） 在糖酵解的第一个步骤中，此酵素会将葡萄
糖转变成为葡萄糖-6-磷酸，并消耗一个 ATP。
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• 丙酮酸激酶（PK） 在糖酵解系统里，它是催化形成第二个ATP 反应的酶，丙酮酸激酶使磷酸烯醇式丙酮 酸和ADP变为ATP和丙酮酸，是糖酵解过 程中的主要限速酶之一 。
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• 超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要 的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内， 如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊 的生理活性，是生物体内清除自由基的首 要物质。SOD在生物体内的水平高低意味 着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由 氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对 抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害， 并及时修复受损细胞，复原因自由基造成 的对细胞伤害
材料与方法
• 取 120 只小鼠，禁食16 h，按190 mg/kg 剂量ip 四氧嘧啶生理盐水溶液，72 h 后， 尾静脉采血测空腹血糖（禁食5 h），取血 糖值在10～28 mmol/L的造模成功小鼠48 只，按血糖值、体质量随机分成4 组，分别 为模型组（蒸馏水）和桑叶多糖0.25、0.50、 1.00 g/kg 3 个剂量组；另取正常小鼠设为 对照组（蒸馏水），每组12 只
氧化应激降低外周组织
对胰岛素的敏感性
• ROS 类似于第二信使的信号分子，激活许多氧化 还原敏感性信号通路这些通路激活后,使氧化还原 敏感性丝氨酸/苏氨酸激酶信号级联活化，从而导 致胰岛素信号传导通路中的胰岛素受体( Insulin Receptor, InSR)和胰岛素受体底物( IRS)蛋白磷 酸化。抑制了胰岛素刺激的酪氨酸磷酸化，导致 胰岛素信号传导通路下游信号分子如磷脂酰肌醇 －3激酶(PI3K)等的相关性和(或)活性降低，降低 了胰岛素的生物效应，导致胰岛素抵抗。
氧化应激
• 氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内 高活性分子如活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS）和活性氮自由基（reactive nitrogen species,RNS）产生过多，氧化程度超 出氧化物的清除，氧化系统和抗氧化系统失衡， 从而导致组织损伤。氧化应激可通过损伤胰岛β细 胞和降低外周组织对胰岛素的敏感性，导致糖尿 病的发生发展。ROS还可作为重要的细胞内信使 ，活化许多信号传导通路，间接导致组织和细胞 的损伤，导致糖尿病慢性并发症
实验设计思路
以四氧嘧啶诱导小鼠糖尿病模型，桑叶多糖以 0.25、0.50、1.00 g/kgig 给药，连续6 周，每周 称体质量； 在实验2、4、6 周末各测空腹血糖；实验末期进 行糖耐量试验，测定糖化血清蛋白、血清胰岛素 水平；测定肝组织肝糖元、肝匀浆蛋白水平及己 糖激酶（HK）、丙酮酸激酶（PK）、超氧化物 歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPx）活性和丙二醛（MDA）水平。