青钱柳三萜化合物改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性及分子机理研究

本项目拟以青钱柳叶为原料提取总三萜类化合物，采用大孔树脂、硅胶、制备色谱等现代分离技术从中分离出三萜化合物单体，以胰岛素和地塞米松联合诱导建立胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞模型，并采用此模型从中筛选出具有较好改善胰岛素敏感性的活性三萜化合物。在此基础上，以胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞为模型，针对胰岛素信号传导相关的关键靶点IRS-1、CAP、Resistin、Glut4、PPARγ进行体外实验，通过研究青钱柳三萜化合物对以上关键靶点基因的转录水平和蛋白表达水平的影响，结合其对Glut4转位的影响，探索青钱柳三萜化合物增强胰岛素敏感性、改善胰岛素抵抗的分子机制。本项目为研究和开发新的降糖功能因子及降糖功能食品奠定理论基础，为青钱柳资源的深度开发和利用提供科学依据，具有重要的学术价值和应用前景。

青钱柳为我国特有的珍稀濒危植物，以其叶制成的茶因具有多种保健作用而闻名。青钱柳叶富含三萜、黄酮、多糖及微量元素等活性成分，因而具降糖、调脂、增强免疫等多种功效，是很好的天然保健食品资源。但关于青钱柳降糖作用的物质基础及其机理目前还不十分清楚，制约了该资源的开发和利用。本项目主要研究了青钱柳三萜化合物提取、纯化、分离、鉴定，检测和评价了其体外降糖活性，从基因表达、蛋白表达和葡萄糖转运子转位三个方面探索了其活性作用的分子机理。项目建立并优化了青钱柳叶三萜化合物超声波辅助提取工艺，综合应用萃取、大孔树脂吸附、活性炭脱色等方法纯化粗提总三萜，以Sephadex LH-20凝胶柱层析、硅胶柱层析、半制备色谱、重结晶等技术从中分离出了8个三萜化合物单体。经高效薄层层析、高液相色谱、高分离度快速液相-飞行时间质谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等检测分析，8个三萜单体分别被确定为β-香树脂醇、熊果酸、齐墩果酸、白桦脂酸、β-乳香酸、科罗索酸、马斯里酸和阿江榄仁酸，其中马斯里酸和白桦脂酸是首次在青钱柳叶中得到分离鉴定。总三萜能较好地促进3T3-L1前脂肪细胞、成熟脂肪细胞、胰岛素抵抗细胞的葡萄消耗，显示出了很好的胰岛素增敏作用；熊果酸、马斯里酸、齐墩果酸和阿江榄仁酸均能促进成熟脂肪细胞、胰岛素抵抗细胞的葡萄消耗，能改善细胞的胰岛素敏感性，是活性作用的主要成分。青钱柳三萜促进葡萄糖消耗、改善胰岛素敏感性作用的机制主要有以下4个：一是促进PPARγ基因和蛋白表达，从而提高其下游CAP、GLUT4等基因和蛋白表达；二是上调IRS-1 基因和蛋白表达；三是下调Resistin基因和蛋白表达；四是促进GLUT4转位。本研究为开发三萜类降糖功能因子及降糖功能食品奠定了基础，为青钱柳资源的深度开发和利用提供了科学依据。在本项目的资助下，已发表了学术论文4篇，其中SCI论文1篇，EI论文1篇，中文核心期刊论文2篇；已录用EI论文2篇；培养了博士和硕士研究生各1名；参加国际学术会议5人次，国内学术会议10人次；组织了专题学术交流报告会3次。项目有力地促进了人才培养和学术交流。