[发明专利]一种基于代谢组学的辣木籽抗糖尿病的血清潜在标志物代谢通路及研究方法

说明书

本发明公开了一种基于代谢组学的辣木籽抗糖尿病的血清潜在标志物代谢通路及研究方法，涉及一种天然植物药作用机制的研究方法。本发明要解决现有的单一的药理学方法不能系统、全面地评价天然植物药作用机制的问题。通过以下步骤实现：(1)采用核磁共振技术检测分析高糖高脂饮食加小剂量链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠及辣木籽干预后的血清代谢产物；(2)筛选出14个辣木籽抗糖尿病相关血清潜在标志物并进行鉴定；(3)筛选出辣木籽抗糖尿病的5个代谢通路并进行分析。本发明可更全面、高效、快速的从整体水平无偏向性的综合评价辣木籽抗糖尿病作用机制，为天然植物药抗糖尿病作用机制的阐明及进一步开发提供依据。

技术领域

本发明属医药领域。具体是一种基于代谢组学的辣木籽抗糖尿病的血清潜在标志物代谢通路及研究方法。

背景技术

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，已成为严重危害人类健康的第三大慢性病，由此引发的心血管和微血管并发症成为致死、致残的主要原因，而临床上至今未有根治方法。我国2型糖尿病患病率及其并发症的致残、致死率居世界首位，庞大的患病人群给家庭和社会造成巨大的经济负担。因此，寻找能够预防和干预2型糖尿病发病过程的药物并阐明其作用机制，对于提高我国人民健康水平具有非常重要的意义和紧迫性。

长久以来，医药研究者一直致力于2型糖尿病发病机制及治疗药物的研究。糖尿病发病机制复杂，包括胰岛细胞凋亡、胰岛素抵抗、炎症、肠道菌群及环境等。显然，糖尿病的发生发展是一个涉及多环节、多因素、多网络的动态过程。而当下的口服化学降糖药物多针对糖尿病发病机制中某个单一环节和靶点，在治疗上存在较大的局限性，不仅降糖效果欠佳，而且还存在低血糖、心血管事件、肝损伤、体重增加等副作用。天然药物经过几千年的实践，在防治糖尿病方面积累了大量的宝贵经验，而且药物疗效确切，副作用较小。许多发现有改善糖尿病症状的天然植物药其降糖作用是明确的。

辣木(Moringa oleifera)属于辣木科(Moringaceae)、辣木属(Moringa Adans.)，主要分布于亚洲、非洲和中美洲的热带、亚热带国家或地区,目前在我国的种植范围已发展至长江以南各省区。辣木的叶、花、荚、根及种子均具有食用和药用功能，故被称之为“神奇之树”。目前辣木已广泛应用于食品、医药、饲料、工业原料及净水等领域，具有较大的商业和工业开发潜力。近年来，鉴于辣木独特的食用功能和药用价值，其作为新型非传统食品来源的研究已在国内外引起诸多关注。辣木籽呈球形，直径约1cm，质量约为0.3g，富含蛋白质、油脂、维生素、矿质元素等营养成分，具有抗氧化、抗菌、抗癌、降血糖血脂多种生物活性。目前许多实验及临床研究证明了辣木籽具有降血糖作用,但其相关的作用机制尚不明确，且单一的药理学方法并不能完全阐释辣木籽降糖的作用机制，在糖尿病动态进程和降糖起效的过程中，辣木籽对哪些异常的代谢网络进行了调节，其完整的机制目前尚有待深入阐明。

代谢组学(metabonomics)是关于生物体系受刺激或扰动后其代谢产物(内源代谢物质)种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学的全局、动态观念与植物药多成分作用于多靶点的整体观研究思路不谋而合，它基于系统和整体对植物药的作用机制来进行研究将有助于客观科学的反映在药物作用过程中对系统的动态调控及影响。代谢组学研究流程通常包括生物样本采集、预处理、样品分析、数据处理、标志物的鉴定及生物学意义阐释等过程。其技术主要包括核磁共振(NMR)、气相色谱-质谱(GS/MS)联用技术、液相色谱-质谱(LC/MS) 联用技术等。通过多变量统计手段进行数据处理和模式识别，以此获得生物样品中全部小分子化合物的定量化学信息，然后采用化学计量学/生物信息学方法从海量的数据中总结规律，识别起效生物标志物，阐明起效所调控的代谢网络与靶点群。