黄芪-山药药对治疗2型糖尿病大鼠的粪便代谢组学研究

目的 基于核磁共振氢谱(1H-NMR)的代谢组学方法探讨黄芪-山药药对对2型糖尿病大鼠粪便中内源性标志物的影响,旨在寻找差异的潜在生物标志物群,以阐释黄芪-山药抗2型糖尿病的分子机制.方法 采用高脂饲料结合小剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ,35 mg·kg-1)诱导2型糖尿病大鼠模型.将SD大鼠随机分为正常组、模型组、二甲双胍组(200 mg·kg-1)和黄芪-山药组(6.3 g·kg-1),连续灌胃给药42 d,每天1次.采用尾静脉取血法每周测定大鼠空腹血糖水平;采用HE染色法观察大鼠肝脏、肾脏、胰腺组织病理学变化;采用1H-NMR技术结合多元分析方法,寻找黄芪-山药治疗2型糖尿病大鼠的潜在生物标记物,分析黄芪-山药干预后2型糖尿病大鼠粪便代谢谱的变化,并通过HMDB数据库及MetaboAnalyst 4.0数据库分别对差异代谢物进行鉴定及代谢通路的分析.结果 共筛选和鉴定出7个潜在生物标志物.与模型组比较,黄芪-山药可显著上调戊二酸、醋酸、脯氨酸、丙酮酸等4个代谢物(P＜0.05),下调3-羟基丁酸、苏氨酸、丙酮等3个代谢物(P＜ 0.05,P＜0.01).黄芪-山药主要影响2型糖尿病大鼠的糖酵解和糖异生途径、丙酮酸代谢途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径及甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸代谢途径.结论 黄芪-山药药对治疗2型糖尿病的作用可能与其通过调节能量代谢、脂质代谢和氨基酸代谢等多条代谢通路,改善内源性代谢物的水平,恢复机体正常代谢活动有关.