Redox Biology：蓝莓花色苷通过激活AMPK可以降血糖和降血脂
来源：本站原创 2021-08-31 16:11
蓝莓含有丰富的生物活性花青素，含有高水平的马尔维丁，这与抗氧化有益，有助于降低患糖尿病的风险。
蓝莓含有丰富的生物活性花青素，含有高水平的马尔维丁，这与抗氧化有益，有助于降低患糖尿病的风险。本研究的目的是观察蓝莓花青素提取物(BAE)、马尔维菌素(MV)、马尔维菌素-3-葡萄糖苷(MV-3-GLC)和马尔维菌素-3-半乳糖苷(MV-3-GAL)对人肝癌细胞株HepG2和链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的降血糖和降血脂作用。高糖处理显着增加肝脏氧化应激达6倍，并降低HepG2细胞存活率。BAE、MV、MV-3-GLC和MLV-3-GAL预处理后，细胞内活性氧(ROS)分别降低87%、80%、76%和91%，细胞存活率分别提高88%、79%、73%和98%。这些预处理还通过一磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)信号通路，分别降低参与糖异生和脂肪生成的酶的表达水平，增强参与糖原分解和脂解的酶的表达水平，从而有效地抑制高血糖和高脂血症。为探讨AMPK在BAE诱导的体内糖脂代谢反应中的作用，给糖尿病小鼠每日灌胃100 mg/kg(蓝莓花色苷提取物-低浓度)和400 mg/kg(蓝莓花色苷提取物-高浓度，BAE-H)，连续5周。BAE处理对小鼠体重有显著影响(P<0.05)，提高了AMPK活性，降低了血糖、尿糖、甘油三酯和总胆固醇。本研究提示，花色苷可能与蓝莓提取物诱导的糖尿病降血糖、降血脂作用有关，BAE可能是治疗糖尿病的一种有前途的功能性食品或药物。
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102100
糖尿病(DM)是一种众所周知的疾病，其典型特征是无法维持正常的血糖水平。这种慢性代谢紊乱严重危害人类健康，并给全球卫生保健系统带来沉重的财政负担。根据血糖失调的原因，本病可分为两种主要类型。1型糖尿病是由β细胞的自身免疫破坏引起的，导致无法产生胰岛素，而2型糖尿病的特点是胰岛素抵抗，胰岛素受体功能减弱，不能让细胞对升高的血糖做出足够的反应。
除了高血糖外，糖尿病患者往往还会有高脂血症，这两种情况都会通过增加糖氧化应激对器官和组织造成损害。胰岛素生成和胰岛素受体受损是导致糖尿病患者高血糖的因素之一。在肝脏中，糖异生和糖原分解的过度表达会将葡萄糖释放到血液中，而在小肠中，葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)的过度表达会导致葡萄糖转运的增加。脂肪组织中脂肪生成过度表达引起的高脂血症也可能导致胰岛素刺激的糖摄取和糖原合成受损，导致胰岛素抵抗，从而导致糖尿病的进展。与糖尿病相关的长期并发症影响各种器官，包括高血压、动脉粥样硬化、视网膜病变、肾病、足部溃疡和周围神经病变。
目前还没有治愈糖尿病的方法，但是它的影响是可以减轻的。对于被诊断为1型糖尿病的人来说，饮食调节和根据摄入的碳水化合物适当摄入胰岛素相结合是常见的治疗方法。1型糖尿病患者目前面临的挑战包括无法或难以估计总碳水化合物和适当的胰岛素剂量；然而，考虑到包括胰岛素泵在内的技术进步，接近理想的血糖水平是可能的。对于患有2型糖尿病的患者，治疗可能更加复杂，包括饮食调节、运动、胰岛素和其他具有各种降血糖作用机制的药物的组合。常见的饮食建议是遵循低碳水化合物的饮食。
蓝莓是糖尿病患者可以食用的水果之一，可以降低患2型糖尿病的风险。蓝莓富含多种有益于人体健康的化合物，包括矿物质、纤维有机酸、酚酸和类黄酮，包括黄酮醇和花青素。然而，典型的花色苷图谱包括飞雀素的半乳糖苷、糖苷和阿拉伯糖苷、孔雀素、花青素、花青素和芍药苷，花青素和花青素通常是总花色苷含量的主要贡献者。在之前的研究中，兔眼蓝莓果实提取物中最丰富的花青素是Malvidin，另外还有Delphinidin、Bluidin、Petunidin和芍药苷，这与其他作者的发现是一致的，他们也发现Malvidin是不同类型蓝莓总花青素含量的重要贡献者。
TLR4信令级联示意图
图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102100
蓝莓花色苷可能通过抗氧化能力和其他调节相互作用改善胰岛素敏感性，因为它们的作用不能完全用前者来解释。研究还发现蓝莓花色苷对其他与糖尿病有关的问题有好处。在一项体外研究中发现蓝莓花色苷在高糖条件下对人视网膜细胞具有抗炎和抗氧化作用。蓝莓花青素提取物、马尔维菌素、马尔维菌素-葡萄糖苷和马尔维菌素-半乳糖苷处理后，细胞存活率分别为7-9%、83%、91-%和86%。糖尿病大鼠口服蓝莓花色苷20、40、80 mg/kg，连续12周。与没有蓝莓花色苷的老鼠相比，高剂量蓝莓花青素的老鼠血糖更低，抗氧化能力更强，视网膜炎症更少，活性氧含量更低。
虽然蓝莓花色苷对糖尿病患者的肝脏和其他器官有健康益处，但蓝莓花色苷提取物(BAE)在人体肝细胞中的降血糖和降血脂作用尚不清楚。本研究推测BAE、MV、MV-3-GLC、MV-3-GAL对人肝癌细胞(HepG2)和小鼠均有降血糖、降血脂作用，并能维持糖脂平衡，从而减轻糖尿病的发生。（生物谷 Bioon.com）
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