IRS-1/PI3K/Akt pathway and miRNAs are involved in whole grain highland barley （Hordeum vulgare L.） ameliorating hyperglycemia of db/db mice

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本研究探讨了富含酚类的全谷青稞（WGH）对db/db小鼠葡萄糖代谢、胰岛素途径和microRNA（miRNA）表达的影响。补充WGH可降低db/db小鼠的血糖、糖化血清蛋白（GSP）、胰岛素和炎性细胞因子水平。此外，WGH干预可显著改善糖耐量异常和胰岛素抵抗，降低肝糖-6-磷酸酶（G6Pase）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCK）活性及G6PC、PEPCK和叉头转录因子1（FOXO1）mRNA水平。并通过上调己糖激酶（HK）、糖原合成酶（GS）活性和糖原合成酶激酶3β（GSK3β）蛋白磷酸化水平，下调GSK3β水平，促进肝糖原储存。WGH还上调了磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）的蛋白表达、蛋白激酶B（Akt）的磷酸化以及胰岛素受体底物-1（IRS-1）、PI3K和Akt的mRNA表达水平。此外，WGH显著增强了miRNA-26a和miRNA-451的表达，而降低了miRNA-126a和miRNA-29a的表达。结果表明，WGH的降糖作用是通过调节IRS-1/PI3K/AKT通路及相关的miRNA，进一步调节G6PC、PEPCK、FOXO1的mRNA和p-GSK3的蛋白表达，从而抑制肝糖异生，促进糖原合成，减轻胰岛素抵抗发挥的。因此，本研究表明WGH可作为一种有效的治疗2型糖尿病高血糖的备选方案。

图1：WGH对db/m和db/db小鼠空腹血糖（A），OGTT（B），AUC（C），GSP（D），空腹胰岛素（E），HOMA-IR（F）的影响。数据采用平均值±标准差（n=8）的形式表示，不同字母表示存在显著性差异（p<0.05）。