基于“气血冲和”理论研究益糖康调控支链氨基酸代谢改善骨骼肌胰岛素抵抗的机制

作     者：张瀚文 石岩 任艳玲 吴怡 陈怡然 姜开运 冯秀芝 王一霖 程玥凤 张文顺 于嘉祥 

作者机构：辽宁中医药大学 辽宁省中医药研究院/辽宁中医药大学附属第二医院 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：辽宁省科技厅博士科研启动课题(2023-BS-141) 辽宁省科技厅联合基金项目(2023-MSLH-184) 2023年辽宁省应用基础研究计划项目(2023JH2/101300094) 中医脏象理论及应用教育部重点实验室2024年度开放基金项目(zyzx2402) 

主　　题：益糖康 胰岛素抵抗 改善 氨基酸 支链氨基酸 机制 

摘      要：目的：研究益糖康通过调控支链氨基酸代谢以改善骨骼肌胰岛素抵抗的机制。方法：将db/m小鼠设置为正常组，db/db小鼠设置为模型组、益糖康低、中、高剂量组(14.46、28.925、57.85g·kg-1)，西药组(司美格鲁肽0.045 mg·kg-1·w-1)，对各组小鼠按要求进行给药干预。用腹腔葡萄糖耐量实验（IPGTT）、腹腔胰岛素耐量实验（IPITT）实验和苏木精-伊红染色（HE）对骨骼肌胰岛素抵抗模型及给药疗效进行判定，全自动生化仪检测各组小鼠的血脂水平。基于前期研究基础，选择非靶向代谢组学技术及氨基酸靶向代谢组学技术分别筛选小鼠骨骼肌内发生变化的代谢物，及42种氨基酸的相对含量进行测定，最后运用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）和全自动蛋白表达定量分析系统（Wes）检测胞浆支链氨基酸转氨酶1（BCAT1）、支链酮酸脱氢酶复合体（BCKDH）、（核糖体蛋白S6激酶）S6K、雷帕霉素复合物1（mTORC1）、胰岛素受体底物-1（IRS-1）的mRNA及蛋白表达水平来验证益糖康对支链氨基酸的调控作用。结果：益糖康能显著改善各组小鼠空腹血糖、血脂水平。IPGTT、IPITT实验和HE染色结果证实益糖康能增强骨骼肌对胰岛素的敏感性，恢复骨骼肌的正常形态。非靶向代谢组学技术筛选出大量因不同干预方式而引起小鼠骨骼肌内发生变化的多种代谢产物，主要作用机制涉及三羧酸循环、氧化磷酸化、蛋白质的分解和吸收。靶向代谢组学发现益糖康干预可引起骨骼肌组织内35种氨基酸的含量发生变化，其中支链氨基酸的含量出现明显变化。进一步验证发现益糖康能升高BCAT1、BCKDH、IRS-1的mRNA及蛋白表达水平，降低S6K、mTORC1的mRNA及蛋白表达水平，确实可以调控BCAAs代谢重塑发挥疗效，而益糖康高、中剂量组的疗效接近于司美格鲁肽的疗效。结论：益糖康可能通过mTORC1/S6k信号通路调控支链氨基酸的代谢而恢复骨骼肌的生理功能进而改善骨骼肌胰岛素抵抗。