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Ⅱ型糖尿病是一种以胰岛素抵抗为特征的长期代谢性疾病。大量研究表明，通过改善胰岛素抵抗和糖脂代谢异常能够缓解糖尿病。辣木是一种可食用的植物，已有研究发现辣木对于糖尿病具有改善作用，而其中的活性成分尚待深入研究。本课题通过色谱技术从辣木中制备其特有的降糖活性物质，niazirin。在体外研究中，以IR-HepG2细胞为胰岛素抵抗细胞模型，评价其体外降糖活性。在体内研究中，以db/db小鼠为糖尿病动物模型，探究niazirin对于db/db小鼠胰岛素抵抗、糖脂代谢异常的改善作用机制。主要研究结果如下：
首先，通过水提、AB-8型大孔树脂富集、硅胶柱层析、C18反相柱制备从辣木中得到其特有的降糖活性物质，niazirin。建立胰岛素抵抗HepG2细胞模型，考察niazirin对于IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量的改善作用，发现其具有体外降糖活性。
其次，通过动物模型评价niazirin对于胰岛素抵抗和糖代谢异常的改善作用。以niazirin为研究对象，探究其对于db/db小鼠基础生理指标、胰岛素抵抗、糖代谢异常的改善作用机制。经过4周的处理后，niazirin显著降低了db/db小鼠的体重、进食量、饮水量，提高口服葡萄糖耐量，降低胰岛素抵抗指数，使胰岛素、胰高血糖素、瘦素、脂联素、GLP-1、GIP的水平趋向正常，降低db/db小鼠的血糖(p＜0.01)，表明niazirin对db/db小鼠的基础生理指标有积极的改善作用，能增强其对于胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗，从而缓解db/db小鼠的高血糖症。此外，经过niazirin处理的db/db小鼠肝脏中的肝糖原含量显著增多(p＜0.01)，糖异生酶G6Pase、PEPCK的活性受到抑制，糖酵解酶HK、PK的活性升高，证明niazirin能够促进肝脏中的糖酵解，抑制糖异生，实现肝脏中葡萄糖储存和产生的平衡，从而缓解db/db小鼠的糖代谢异常。随后的机制研究表明，niazirin通过上调AMPK的磷酸化，促进下游PFKFB3的表达，下调其下游SirT1、PGC-1α、HNF-4α和FOXO1的表达，进而改善db/db小鼠糖代谢异常。
最后，通过评价db/db小鼠的血脂水平、血浆炎症因子含量、肝脏组织学形态、肝脏氧化损伤指标，来探究niazirin对于db/db小鼠脂代谢异常的改善作用。经过4周的处理后，niazirin降低了db/db小鼠血浆中TC、TG、LDL-C、NEFA水平，增加了db/db小鼠血浆中HDL-C水平，降低了db/db小鼠血浆中TNF-α的含量，增加了db/db小鼠血浆中IL-10的含量(p＜0.01)，表明niazirin缓解了db/db小鼠的高血脂症和炎症。此外，niazirin还能够改善db/db小鼠肝脏组织形态，减少肝脏中的脂质沉积，显著降低肝脏中MDA水平，提高GSH、GSH-Px活性(p＜0.01)，从而减少脂质过氧化导致的氧化损伤，缓解非酒精性脂肪肝，改善db/db小鼠的脂代谢异常。随后的机制研究表明，niazirin通过上调AMPK的磷酸化，促进下游PPARα的表达，增加脂肪酸氧化，下调其下游SREBP-1、ACC、FAS的表达，减少脂肪酸合成，进而改善db/db小鼠的脂代谢异常。
综上所述，本研究证明了从辣木中分离得到的独有的活性物质，niazirin，能够改善IR-HepG2细胞的胰岛素抵抗，并能通过激活AMPK缓解db/db小鼠的胰岛素抵抗及糖脂代谢异常，从而为niazirin改善糖尿病提供了理论依据。
首先，通过水提、AB-8型大孔树脂富集、硅胶柱层析、C18反相柱制备从辣木中得到其特有的降糖活性物质，niazirin。建立胰岛素抵抗HepG2细胞模型，考察niazirin对于IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量的改善作用，发现其具有体外降糖活性。
其次，通过动物模型评价niazirin对于胰岛素抵抗和糖代谢异常的改善作用。以niazirin为研究对象，探究其对于db/db小鼠基础生理指标、胰岛素抵抗、糖代谢异常的改善作用机制。经过4周的处理后，niazirin显著降低了db/db小鼠的体重、进食量、饮水量，提高口服葡萄糖耐量，降低胰岛素抵抗指数，使胰岛素、胰高血糖素、瘦素、脂联素、GLP-1、GIP的水平趋向正常，降低db/db小鼠的血糖(p＜0.01)，表明niazirin对db/db小鼠的基础生理指标有积极的改善作用，能增强其对于胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗，从而缓解db/db小鼠的高血糖症。此外，经过niazirin处理的db/db小鼠肝脏中的肝糖原含量显著增多(p＜0.01)，糖异生酶G6Pase、PEPCK的活性受到抑制，糖酵解酶HK、PK的活性升高，证明niazirin能够促进肝脏中的糖酵解，抑制糖异生，实现肝脏中葡萄糖储存和产生的平衡，从而缓解db/db小鼠的糖代谢异常。随后的机制研究表明，niazirin通过上调AMPK的磷酸化，促进下游PFKFB3的表达，下调其下游SirT1、PGC-1α、HNF-4α和FOXO1的表达，进而改善db/db小鼠糖代谢异常。
最后，通过评价db/db小鼠的血脂水平、血浆炎症因子含量、肝脏组织学形态、肝脏氧化损伤指标，来探究niazirin对于db/db小鼠脂代谢异常的改善作用。经过4周的处理后，niazirin降低了db/db小鼠血浆中TC、TG、LDL-C、NEFA水平，增加了db/db小鼠血浆中HDL-C水平，降低了db/db小鼠血浆中TNF-α的含量，增加了db/db小鼠血浆中IL-10的含量(p＜0.01)，表明niazirin缓解了db/db小鼠的高血脂症和炎症。此外，niazirin还能够改善db/db小鼠肝脏组织形态，减少肝脏中的脂质沉积，显著降低肝脏中MDA水平，提高GSH、GSH-Px活性(p＜0.01)，从而减少脂质过氧化导致的氧化损伤，缓解非酒精性脂肪肝，改善db/db小鼠的脂代谢异常。随后的机制研究表明，niazirin通过上调AMPK的磷酸化，促进下游PPARα的表达，增加脂肪酸氧化，下调其下游SREBP-1、ACC、FAS的表达，减少脂肪酸合成，进而改善db/db小鼠的脂代谢异常。
综上所述，本研究证明了从辣木中分离得到的独有的活性物质，niazirin，能够改善IR-HepG2细胞的胰岛素抵抗，并能通过激活AMPK缓解db/db小鼠的胰岛素抵抗及糖脂代谢异常，从而为niazirin改善糖尿病提供了理论依据。