Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-<italic style="font-style: italic">α</italic>/CPT-1 Pathway

Yuhui DUAN; Hongyu DAI; Yongcheng AN; Long CHENG; Lu SHI; Huimin LI; Chen WANG; Yinglan LYU; Changhao HE; Huilin ZHANG; Yan HUANG; Wanxin FU; Yanyan MENG; Baosheng ZHAO

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220927

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Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-α/CPT-1 Pathway

更新时间：2022-06-28

- Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-α/CPT-1 Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 15, Pages: 61-69(2022)
- 作者机构：
  
  北京中医药大学中药学院，生命科学学院，中医药研究院，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220927
  CLC： R22;R242;R2-031;R285.5
- Received：27 December 2021，
  
  Published Online：24 March 2022，
  
  Published：05 August 2022
- 稿件说明：
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段钰卉,代泓钰,安永铖等.基于PPAR-α/CPT-1信号通路的桑叶总黄酮调控T2DM大鼠肝脏脂质代谢作用及其机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(15):61-69.

DUAN Yuhui,DAI Hongyu,AN Yongcheng,et al.Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-α/CPT-1 Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(15):61-69.
段钰卉,代泓钰,安永铖等.基于PPAR-α/CPT-1信号通路的桑叶总黄酮调控T2DM大鼠肝脏脂质代谢作用及其机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(15):61-69. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220927.

DUAN Yuhui,DAI Hongyu,AN Yongcheng,et al.Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-α/CPT-1 Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(15):61-69. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220927.

摘要

目的

观察桑叶总黄酮改善2型糖尿病（T2DM）大鼠肝脏脂代谢紊乱的药效学作用，并基于肝脏过氧化物酶增殖物激活受体-

（PPAR-

）、肉毒碱棕榈酰基转移酶-1（CPT-l）蛋白探讨其作用机制。

方法

采用醇提法+大孔树脂纯化法提取、纯化桑叶总黄酮，并进行鉴定。利用高脂肪饮食（HFD）+链脲佐菌素（STZ）法建立T2DM大鼠模型，选择血糖≥11.1 mmol·L

-1

的大鼠，以桑叶总黄酮高、中、低剂量（300、150、75 mg·kg

-1

）分别灌胃给药8周，观察大鼠体质量及血糖情况。苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠肝脏病理变化，生化法检测大鼠血清脂代谢指标总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）及高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）及蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肝脏组织PPAR-

及CPT-1 mRNA和蛋白的表达。

结果

桑叶总黄酮干预8周后，与正常组比较，模型组大鼠摄食量、肝脏指数、空腹血糖显著升高（

0.01）；与模型组比较，桑叶总黄酮高、中、低剂量组大鼠摄食量、空腹血糖、肝脏指数显著降低（

0.01）。HE结果显示，正常组大鼠肝组织结构完整未见明显异常；模型组大鼠肝细胞空泡变性且有炎性浸润；桑叶总黄酮高、中、低剂量组大鼠肝脏结构未见明显异常。血脂四项结果显示，与正常组比较，模型组大鼠TC、TG、LDL-C水平显著升高（

0.01），HDL-C水平显著降低（

0.01）；与模型组比较，各给药组TC、TG、LDL-C水平明显降低（

0.05，

0.01），HDL-C水平显著增加（

0.01）。Real-time PCR结果显示，与正常组比较，模型组大鼠PPAR-

和CPT-1 mRNA表达显著降低（

0.01）；与模型组比较，桑叶总黄酮高剂量组PPAR-

和CPT-1 mRNA表达显著升高（

0.01）。Western blot结果显示，与正常组比较，模型组大鼠PPAR-

和CPT-1蛋白表达显著降低（

0.01）；与模型组比较，桑叶总黄酮高剂量组PPAR-

和CPT-1蛋白表达明显升高（

0.05，

0.01）。

结论

桑叶总黄酮可有效降低T2DM大鼠血糖，改善肝脏脂质代谢紊乱，其发挥降糖调脂的作用机制可能是通过激活调控PPAR-

和CPT-1蛋白、促进脂肪酸氧化分解，发挥调控脂质代谢，进而发挥降糖作用。

Abstract

Objective

To investigate the medicinal effect of total flavonoids of mulberry leaves on regulating liver lipid metabolism disorder in diabetes mellitus type 2 （T2DM） rats， and the mechanism based on liver peroxidase proliferators activate receptors-

（PPAR-

） and carnitine palmityl transferase-1 （CPT-1） proteins.

Method

Total flavonoids of mulberry leaves were extracted and purified by ethanol extraction + macroporous resin purification and then identified. T2DM rat model was induced by high fat diet （HFD） + streptozocin（STZ）method. Rats with blood glucose ≥ 11.1 mmol·L

-1

were divided into three administration groups with the high dose （300 mg·kg

-1

）， medium dose （150 mg·kg

-1

）， and low dose （75 mg·kg

-1

） of total flavonoids of mulberry leaves for 8 weeks， respectively， to observe the weight and blood glucose of the rats. The pathological changes of rat livers were observed by hematoxylin-eosin （HE） staining. Biochemical method was used to detect the levels of total cholesterol （TC）， triglyceride （TG）， low density lipoprotein-cholesterol （LDL-C）， and high density lipoprotein-cholesterol （HDL-C） of blood lipid metabolism in rats. The messenger ribonucleic acid （mRNA） and protein expressions of PPAR-

and CPT-1 were determined by real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） and Western blot.

Result

After 8 weeks of intervention of total flavonoids of mulberry leaves， compared with the control group， the food intake， liver index， and fasting blood glucose of rats in the model group increased significantly （

0.01）. Compared with the model group， the food intake， fasting blood glucose， and liver index of rats in the administration groups decreased significantly （

0.01）. The results of HE staining showed that the liver tissue structure of rats in the control group was complete and there was no obvious abnormality. The model group showed vacuolar degeneration and inflammatory infiltration of hepatocytes of rats. There was no obvious abnormality in the liver structure of rats in the administration groups. The results of blood lipid showed that compared with the control group， the levels of TC， TG， and LDL-C increased significantly （

0.01）， but the level of HDL-C decreased significantly （

0.01） in the model group. Compared with the model group， the levels of TC， TG， and LDL-C decreased significantly （

0.05，

0.01）， whereas the level of HDL-C increased significantly （

0.01） in the administration groups. The results of Real-time PCR showed that compared with the control group， the mRNA expression of PPAR-

and CPT-1 of rats in the model group decreased significantly （

0.01）. Compared with the model group， the mRNA expressions of PPAR-

and CPT-1 of rats in the high-dose group increased significantly （

0.01）. The results of Western blot showed that compared with the control group， the protein expressions of PPAR-

and CPT-1 of rats in the model group decreased significantly （

0.01）. Compared with the model group， the protein expressions of PPAR-

and CPT-1 of rats in the high-dose group increased significantly （

0.05，

0.01）.

Conclusion

Total flavonoids of mulberry leaves can effectively reduce blood glucose and improve liver lipid metabolism disorder in T2DM rats. The total flavonoids of mulberry leaves could regulate lipid metabolism and play a hypoglycemic role by activating and regulating PPAR-

and CPT-1 proteins and promoting oxidative decomposition of fatty acids.

关键词

Keywords

references

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Total Flavonoids of Mulberry Leaves Improves Liver Lipid Metabolism in Type 2 Diabetic Rats by Regulating PPAR-α/CPT-1 Pathway

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220927

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