薏苡仁蛋白依赖IKK/NF-κB通道控制炎症及改善2型糖尿病胰岛素抵抗作用

薏苡仁(Coix lacryma-jobi L.)是薏苡的成熟种仁,为禾本科薏苡属草本植物,一年生,广泛种植于亚洲、非洲和地中海沿岸的温暖地区。薏苡除籽实外,根、茎和叶均可以被利用,在我国有着悠久的食用历史。薏苡仁蛋白(ASP)资源丰富,近年来其降血糖作用引起社会各界广泛关注。本实验以脱脂薏苡仁为原料,醇溶盐析法制备薏苡仁醇溶蛋白,水溶醇沉法提取多糖,研究了薏苡仁蛋白在2型糖尿病小鼠体内对IKK/NF-κB信号通路的调控作用、依赖此信号通路调控的炎症因子水平以及相关基因表达的影响,并探讨了薏苡仁蛋白对机体胰岛素抵抗的作用机制。本实验采用凯氏定氮法对薏苡仁蛋白含量进行检测、采用苯酚硫酸法对多糖的含量进行了测定,提取的蛋白质含量为67.52%,多糖的含量为68.6%。通过饲喂高脂饲料结合STZ腹腔注射构建2型糖尿病小鼠模型,建模完成后使用不同剂量的薏苡仁蛋白、多糖以及蛋白多糖混合液对小鼠进行灌胃,4周后检测体重、空腹血糖、脏器指数、血脂、胰腺组织形态、胰岛素水平、胰岛素敏感指数与胰岛素抵抗指数。使用酶联免疫双抗体夹心法检测患病小鼠血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1α、IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)以及环氧化酶-2(COX-2)水平;使用半定量RT-PCR检测核因子-κB抑制蛋白激酶复合体(IKKβ)、核转录因子-kappa B(NF-κB p65)、Toll样受体4(TLR4)、PTEN、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3 K)、葡萄糖转运子蛋白4(GLUT4)和Forkhead转录因子(FOXO1)基因的表达水平。讨论薏苡仁蛋白对炎症水平及胰岛素抵抗的影响。动物实验表明,薏苡仁蛋白与多糖灌胃能够有效降低患病小鼠血糖指数、脏器指数以及血脂水平,修复胰岛β细胞,维持体重;Elisa实验结果表明,薏苡仁蛋白能够降低多种炎症因子水平;RT-PCR显示IKKβ、NF-κB P65、TLR4基因的表达明显降低,说明薏苡仁蛋白能够干预IKK/NF-κB信号通路,从而达到控制炎症因子的分泌;同时能够抑制PTEN、PI3K、GLUT4和FOXO1等基因的表达,改善2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗症状。