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【大湾区专刊文章推荐】北京中医药大学赵保胜：桑叶黄酮通过激活BAT并诱导WAT褐变改善2型糖尿病

时间：2023-12-08 来源：浏览：

【大湾区专刊文章推荐】北京中医药大学赵保胜：桑叶黄酮通过激活BAT并诱导WAT褐变改善2型糖尿病

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第一作者：CHENG Long

通讯作者：SUN Weigu ZHAO Baosheng

通讯单位：广州白云山星群药业股份有限公司北京中医药大学

doi: 10.1016/S1875-5364(23)60481-9

文章简介

2型糖尿病(T2D)是一种慢性代谢疾病。长期摄入过量的热量会使白色脂肪组织(WAT)不断增加，从而导致白色脂肪组织与棕色脂肪组织(BAT)的比例受到干扰。这种WAT过量对肥胖、T2D和心血管疾病的发生和发展有深远的影响。桑树(Morus alba L.)叶是一种中国传统植物。它被广泛应用于糖尿病的治疗。桑叶中的一些生物活性成分，如桑叶黄酮(MLF)，在改善2型糖尿病(T2D)方面表现出明显的潜力。这种潜力归因于它们可以保护胰腺β细胞、增强胰岛素抵抗和抑制α-葡萄糖苷酶活性。我们之前的研究结果强调了MLF治疗T2D的实质性疗效。然而，MLF抗T2D作用的确切机制仍不清楚。

在本研究中，我们的主要目的是阐明MLF对db/db小鼠和3T3-L1细胞脂肪组织褐变的影响，并阐明其潜在机制。结果表明，MLFs降低了db/db小鼠的体重和食物摄入量，减轻了肝脏脂肪变性，改善了胰岛素敏感性，增加了脂肪分解和产热。此外，MLF通过增加棕色脂肪细胞标记基因和蛋白如解偶联蛋白1 (UCP1)、米色脂肪细胞标记基因如跨膜蛋白26 (Tmem26)的表达，激活棕色脂肪组织(BAT)，诱导腹沟白色脂肪组织(IWAT)和3T3-L1脂肪细胞褐化，从而改善线粒体活性。

从机制上看，MLF主要通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路促进BAT的激活和诱导WAT褐变以改善T2D，从而改善糖脂代谢紊乱。AMPK是细胞能量的灵敏传感器，在调节全身能量平衡中占据先锋地位。它的激活能有效催化肝脏和骨骼肌的葡萄糖摄取和分解代谢，促进血糖水平降低，同时增强线粒体功能和胰岛素敏感性。AMPK在棕色和米色脂肪组织的代谢调节中都起着核心作用。在慢性冷暴露条件下，BAT和WAT中的AMPK活性通过不同的信号通路显著增强，调节全身能量平衡。此外，脂肪细胞中AMPKα缺乏会导致小鼠的冷耐受和肥胖，而AMPK激动剂会诱导WAT褐变，从而改善肥胖。这些发现表明AMPK在增强棕色/米色脂肪细胞活性中的关键作用。Sirtuin 1 (SIRT1)是一种依赖NAD+的去乙酰化酶，通过使肝脏、肌肉和脂肪组织中的许多靶蛋白去乙酰化来调节能量代谢。激活的SIRT1在T2D的治疗中发挥关键作用，如可以增加胰腺胰岛素分泌，调节肝脏糖脂代谢，促进脂肪组织脂肪动员。

综上所述，MLF可以激活BAT和促进WAT褐变，改善线粒体活性、促进产热及能量消耗，降低血糖、血脂和体重，改善抗t2d胰岛素抵抗。MLF作用的机制基础与AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路的激活有关。该研究表明MLF具有治疗T2D的潜力。

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