基于血浆代谢组学探究三七总皂苷对2型糖尿病小鼠的降糖作用

作者：张金花; 刘汉湘; 刘雨轩; 吴敏; 常晋霞^*; 刘文虎^*

来源：药学学报, 2023, 1-20.

DOI：10.16438/j.0513-4870.2023-0934

• 三七总皂苷
• 降糖作用
• NF-κB通路
• 花生四烯酸代谢
• 亚油酸代谢

基于血浆代谢组学结合实验验证研究三七总皂苷(Panax notoginseng saponins，PNS)对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus， T2DM)小鼠的降糖作用。将40只C57BL/6J小鼠随机分为对照组和实验组，对照组常规饲养，实验组高脂饲料喂养12周后，经腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)建立T2DM模型，所有动物实验经川北医学院实验动物伦理委员会批准(批准号：NSMC2022023)。造模成功小鼠随机分为模型组(T2DM)、低剂量[200 mg·kg-1·d-1]和高剂量 [300 mg·kg-1·d-1] 三七总皂苷组，灌胃6周，每周监测小鼠体重、摄食量、进水量和空腹血糖值(fasting blood glucose， FBG)，灌胃第5周进行口服糖耐量实验(oral glucose tolerance test， OGTT)。摘眼球采血检测肝脏功能及血脂；试剂盒检测血液肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α， TNF-α)和白介素-6(interleukin-6， IL-6)的水平及肝脏中抗氧化系统谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase， GSH-Px)、过氧化氢酶(catalase， CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase， SOD)的活性。基于代谢组学研究血浆中内源性代谢物变化；使用KEGG数据库通路富集分析；Western blot检测肝脏NF-κB通路及TNF-α和IL-6的表达。结果显示，T2DM小鼠构建成功；高剂量三七总皂苷(high Panax notoginseng saponins， HPNS)能够降低T2DM小鼠的空腹血糖，低剂量三七总皂苷(low Panax notoginseng saponins， LPNS)对空腹血糖无显著影响。HPNS能够改善T2DM小鼠肝脏功能，降低血脂及血液TNF-α和IL-6的水平，增加肝脏GSH-Px、CAT和SOD的活性。代谢组学结果显示，模型组血浆中45种代谢物变化显著，HPNS治疗后20种代谢物显著变化且向正常组转归。通路富集表明，花生四烯酸代谢、亚油酸代谢、谷胱甘肽代谢及肉碱合成在T2DM小鼠血液中改变，HPNS可改善T2DM小鼠血液中花生四烯酸和亚油酸异常代谢。Western blot表明，HPNS能够抑制T2DM小鼠NF-κB通路，降低TNF-α和IL-6的表达，提示PNS可能通过抑制NF-κB通路；调节花生四烯酸和亚油酸代谢，降低炎性因子和氧化应激水平，改善肝脏功能发挥降低血糖的作用。

• 单位
  川北医学院