胰島素抵抗（Insulin Resistance）是指正常生理劑量的胰島素與其受體結(jié)合后的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平。胰島素抵抗不僅是2型糖尿病發(fā)病的重要原因，也是機(jī)體發(fā)生代謝綜合癥的核心機(jī)制，而肥胖是胰島素抵抗發(fā)生、發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素。
目前臨床上改善糖脂代謝、治療胰島素抵抗的藥物大多有副作用。來源于中草藥和食源性材料的天然活性成分往往具有高效、安全的特點(diǎn)，研究相關(guān)活性成分對改善胰島素抗性和糖尿病具有重要意義。浙江大學(xué)茶學(xué)系屠幼英教授課題組的金兌妍、徐懿等（Jin D, Xu Y, Mei X, et al.2013）研究發(fā)現(xiàn)紅茶中的茶黃素能顯著降低高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠的血清胰島素水平，使其胰島素敏感性提高，抑制其脂肪積累，且無明顯毒性。
基于已有結(jié)果，本文研究發(fā)現(xiàn)了高純度的茶黃素對棕櫚酸（Palmitic Acid）誘導(dǎo)形成胰島素抵抗的HepG2 細(xì)胞模型的改善作用及其深入的機(jī)制，為開發(fā)利用茶黃素緩解代謝疾病提供了新的理論依據(jù)。
對胰島素敏感的靶器官有肝臟、骨骼肌及脂肪等，其中肝臟是體內(nèi)物質(zhì)代謝最活躍的臟器，亦是攝取、儲存、合成和代謝葡萄糖的主要器官，在維持血糖濃度穩(wěn)定與胰島素抵形成中起著最直接和最重要的作用。該研究利用Palmitic Acid誘導(dǎo)形成胰島素抵抗的HepG2 細(xì)胞（肝癌細(xì)胞）模型，二甲雙胍（Metformin）為陽性對照藥物，研究細(xì)胞胰島素抵抗模型中加入茶黃素（TFs，＞90%）后的效果和機(jī)理。結(jié)果表明，TFs能夠明顯增加胰島素抵抗細(xì)胞中的熒光葡萄糖（2-NBDG）吸收，調(diào)節(jié)胰島素信號通路相關(guān)蛋白的表達(dá)。具體為：上調(diào)細(xì)胞膜表面偶聯(lián)的GLUT4蛋白及細(xì)胞中p-Akt（S473）和總GLUT4蛋白的表達(dá)下調(diào)p-IRS-1(S307)的蛋白表達(dá)，改善效果與陽性藥物相當(dāng)。
線粒體是機(jī)體物質(zhì)代謝和產(chǎn)能的主要場所。線粒體數(shù)量下降和功能損傷會導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)能量供需失衡，從而誘發(fā)一系列疾病。眾多研究表明線粒體與胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，且具有細(xì)胞和組織差異性，研究二者的關(guān)系有望發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗的新機(jī)制。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測到TFs能提高胰島素抵抗細(xì)胞中的線粒體mtRNA?的表達(dá)水平，效果優(yōu)于陽性藥物Metformin。
添加線粒體分裂抑制劑Midivi-1后，TFs對胰島素抵抗細(xì)胞中的熒光葡萄糖（2-NBDG）吸收的改善作用被明顯抑制，提示茶黃素的作用機(jī)制可能與線粒體途徑相關(guān)。
過氧化物酶體增殖活化受體γ輔助活化因子1家族（PGC -1）是調(diào)控線粒體生物合成及功能的主要因子，對肝臟胰島素抵抗發(fā)生機(jī)理和預(yù)防的研究尤為重要。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)茶黃素通過下調(diào)PGC-1家族的PGC-1β和上調(diào)PRC的基因表達(dá)來增加線粒體的生物合成。
綜上，這些發(fā)現(xiàn)加深了對茶黃素在改善肥胖、胰島素抵抗和糖尿病中的生理功能的認(rèn)識。茶黃素能減緩肝細(xì)胞的胰島素抵抗，且副作用小，是潛在的改善胰島素抵抗相關(guān)疾病的功能性成分。
該研究的相關(guān)成果已在SCI期刊《Molecules》上在線發(fā)表，該論文以浙江大學(xué)茶葉研究所碩士生仝團(tuán)團(tuán)和博士生任苧為共同第一作者，屠幼英教授和李博副教授為通訊作者。
