2型糖尿病的发生发展,往往伴随糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗以及线粒体稳态障碍等多重病理过程,亟需开发安全有效的多靶点干预策略。本研究以火龙果来源多糖SDFP-2为研究对象,分别在棕榈酸(PA)诱导的HepG2肝细胞胰岛素抵抗模型和高脂饮食/链脲佐菌素(HFD/STZ)联合诱导的2型糖尿病小鼠模型中,系统评价了其抗糖尿病活性及潜在作用机制。体外实验表明,SDFP-2发酵产物(SDFP-2F)能够有效保护PA处理后HepG2细胞的糖原储备,并部分恢复己糖激酶和丙酮酸激酶活性,提示其对肝细胞葡萄糖利用具有改善作用。在糖尿病小鼠模型中,SDFP-2灌胃干预可显著缓解体重下降,减轻多饮多食症状,改善葡萄糖耐量。组织学分析显示,SDFP-2减轻了胰岛萎缩、肾脏损伤及肝脏脂肪变性,同时血清和肝脏脂质谱趋于正常化。机制研究发现,SDFP-2重新激活了肝脏PI3K/AKT信号轴,表现为PI3K和AKT磷酸化水平升高,PFKFB3和GLUT4表达上调,糖异生关键调控因子FOXO1和PCK1表达受到抑制。与此同时,PINK1/PRKN依赖的线粒体自噬得到恢复:PINK1、PRKN、PHB2、LC3-II及LAMP2蛋白表达增强,而损伤线粒体标志物p62和TOMM20的异常积聚则明显减少,提示线粒体质量监控功能得到改善。综合上述研究发现,SDFP-2通过激活PI3K/AKT信号通路、增强PINK1/PRKN介导的线粒体自噬等协同作用途径,有效改善了2型糖尿病相关的代谢紊乱与组织损伤,为其作为糖尿病防治功能性膳食成分的开发应用提供了理论依据。
Lu et al. (Fri,) studied this question.