牛磺酸在环境代谢因素致维、哈2型糖尿病中的作用评价及调控机制研究

Diabetes is one of the major disease which threatened human health.It has important significance to give the earlier effective intervention because of the high rates of type 2 diabetes in Uygur 14%,although only 1% in Kazak subjects in xinjiang.From our study,the high performance liquid chromatography -tandem mass spectrometry and NMR were used to investigate the amino acid metabolic in diabetes patients ,we found that the level of taurine in plasm and urine were both decreased in type 2 diabetes patients than in healty volunteers.this result different from the previous study that taurine level was higher in urine of Kazak .our project will use the LC/MS and NMR tech to investigate the difference between the two ethic groups by using the multivapd analytical method to identified the role of taurine in the progress of type 2 diabetes.then ,T2DM diabetic rats model will made by high fat food and STZ,From given the different dose of taurine ,the index combined with glucose and fat metablism will be detected and the potential key role of taruine in the pathogenesis of diabetes will be clear .in the result ,our study will suggest that if taurine can prevent diabetes and improve the glucose and fat metabolism.

糖尿病对患者的消耗性影响已成为紧迫的全球健康问题。新疆维吾尔族 2 型糖尿病患病率高达14%，而哈萨克族2型糖尿病患病率仅1％，研究适时干预策略对地区糖尿病防治具有重要社会经济意义。本课题通过前期的代谢组学研究发现体液中牛磺酸水平改变可能与维、哈2型糖尿病不同发病率有关，目前国际上也在开展外源补充牛磺酸从而改善高血压、冠心病的研究。本课题运用基于NMR及LC-MS的代谢组学技术开展新疆维、哈两民族2型糖尿病体液牛磺酸水平的比较研究，通过多元分析探索牛磺酸在不同饮食结构民族2型糖尿病血糖血脂影响中的作用；构建高糖、高脂诱发的2型糖尿病大鼠模型，通过牛磺酸干预评估其对2型糖尿病大鼠血糖、血脂水平及对体液、组织中牛磺酸水平的纠正影响，通过以上研究正确地评价和了解牛磺酸在机体糖、脂代谢中的地位和作用层次及对糖尿病预防作用的机制。为寻找外源性营养补充剂拮抗糖尿病这一推理提供理论和实验依据。

2 型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）的患病率快速增加，在全世界范围迅速蔓延。课题组前期的筛查数据显示新疆维吾尔族 2 型糖尿病患病率高达14%，而哈萨克族2型糖尿病患病率仅1％，研究适时干预策略对地区糖尿病防治具有重要社会经济意义。课题通过前期的代谢靶标研究中发现体液中牛磺酸水平改变可能与维、哈2型糖尿病不同发病率有关，因此本课题运用基于HPLC及NMR等代谢组学的分析技术开展新疆维、哈两民族2型糖尿病体液牛磺酸水平的比较研究，通过多元分析探索牛磺酸在不同饮食结构民族2型糖尿病血糖血脂影响中的作用；构建高糖、高脂结合STZ诱发的2型糖尿病大鼠模型，通过不同剂量牛磺酸干预评估其对血糖、血脂及肝、肾功能指标的纠正影响，从整体层面评价牛磺酸改善糖尿病鼠糖脂代谢的能力；进一步通过测定肝、肾组织中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物（GPH-Px）、过氧化氢酶（CAT）、总抗氧化能力（T-AOC)等氧化应激相关指标评价牛磺酸减轻糖尿病大鼠氧化应激损伤的作用与糖脂代谢紊乱纠正的相关性；采用实时荧光定量PCR(RT—qPCR)法检测牛磺酸干预对胰岛素信号通路相关基因PI3K、AKt、 P-Akt、GluT4等相关基因表达水平的影响，从基因层面评价牛磺酸减轻糖尿病大鼠氧化应激损伤的可能机制。.研究发现不同剂量牛磺酸连续灌胃给药7周后，牛磺酸高、低剂量组均具有降低空腹血糖（FBG）、胆固醇TC、甘油三酯TG的作用，对极低密度脂蛋白（VLD）、高密度脂蛋白（HDL）有一定影响。牛磺酸干预后高剂量组可显著升高肝组织GSH、T-AOC（P＜0.05）,降低肝脏组织、肾组织MDA水平（P＜0.05），牛磺酸低剂量组同样具有升高GSH,T-AOC（P＜0.05）水平的能力。RT-qPCR实验结果表明，牛磺酸不同剂量均对胰岛素相关信号通路（PI3K-AKt）关键基因的表达具有调节作用，高剂量组可同时上调糖尿病大鼠肝、肾组织中PI3K、Akt、GLUT-4mRNA的表达水平。本研究从不同层面说明外源牛磺酸干预可以有效的减轻糖尿病大鼠的糖脂代谢紊乱，其作用机制可能与改善氧化应激损伤，调节肝脏、肾脏组织 PI3K/Akt信号通路关键基因表达有关，因此外源补充可以作为有效控制糖尿病糖脂代谢紊乱的营养干预手段。.