陸敏濤，任廷遠(yuǎn),2,3,*，楊 建，陸龍發(fā)，秦禮康

（1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州省農(nóng)業(yè)生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025； 3.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試貴陽(yáng)分中心，貴州 貴陽(yáng) 550006；4.貴州玄德生物科技股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550016）

糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝紊亂性疾病群[1]。 隨著生活水平的提高，糖尿病的發(fā)病機(jī)率越來(lái)越高，據(jù)估計(jì)，2045年，將有近7億糖尿病患者，長(zhǎng)期高血糖可對(duì)人體機(jī)能造成巨大的損害，因此糖尿病的防治迫在眉睫[2]。目前對(duì)于糖尿病的治療措施一般采用注射胰島素同時(shí)口服合成藥的方法，常用的降糖藥物雖然具有較好的效果，但是，長(zhǎng)期使用藥物會(huì)對(duì)身體的正常生理功能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響[3]。因此，研究預(yù)防糖尿病的新型藥物或輔料很有必要，來(lái)源于食品或藥物食物中的天然活性成分因其健康、安全、作用溫和等特點(diǎn)而備受人們的青睞。

花椒是指植物花椒樹（Zanthoxylum bungeanumMaxim.）的成熟果皮，花椒樹屬蕓香科（Rutaceae）花椒屬（Zanthoxylum）[4]，主要分布于我國(guó)四川、重慶、河北、湖南、吉林省以及東南亞一些國(guó)家。據(jù)《詩(shī)經(jīng)》記載，我們的祖先早在兩千多年就已經(jīng)開始使用花椒[5]，目前全世界花椒種類大約有250余種，而我國(guó)花椒種類高達(dá)50余種，約占全世界的五分之一，從種植面積和數(shù)量來(lái)看，我國(guó)是花椒產(chǎn)業(yè)的大國(guó)[6]?；ń肥俏覈?guó)傳統(tǒng)調(diào)味品之一，含揮發(fā)油等多種成分[7]，具殺菌、消炎、抗腫瘤、抗氧化、抗?jié)?、?qū)蟲抗寒等多種功能[8]，是醫(yī)藥和食品的原料[9-10]，具有極高的藥理性能和廣泛的應(yīng)用范圍。

目前，關(guān)于花椒對(duì)糖尿病的治療，人們主要對(duì)花椒麻素的降糖降脂方面進(jìn)行了大量研究，花椒麻素是產(chǎn)生麻味風(fēng)味的主要來(lái)源[11-12]，You Yuming等[13]研究表明，花椒麻素的降糖作用可能是通過(guò)上調(diào)肝臟中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase，PEPCK）、葡萄糖激酶（glucokinase，GK）和葡萄糖-6-磷 酸酶（gucose-6-phosphatase，G6Pase）的表達(dá)量以及修復(fù)受損的胰腺β細(xì)胞從而上調(diào)胰腺中胰十二指腸同源盒1 （pancreatic-duodenal homeobox 1，PDX-1）、GK和葡糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（glucose transporter，GLUT）2的mRNA水平和蛋白表達(dá)量而實(shí)現(xiàn)的。Ren Tingyuan等[14]研究表明，花椒麻素對(duì)糖尿病大鼠的降糖機(jī)制是激活腺苷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK）信號(hào)通路，介導(dǎo)GLUT4從細(xì)胞質(zhì)快速轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，達(dá)到降糖效果[15]。陳朝軍[16]研究表明，花椒素和辣椒素能使大鼠體質(zhì)量增加速率減慢，減輕大鼠的脂肪肝癥狀，對(duì)膽固醇代謝循環(huán)紊亂有一定的改善作用。游玉明等[17]研究發(fā)現(xiàn)花椒麻素有改善糖尿病導(dǎo)致的腸道菌群紊亂的作用，灌胃花椒麻素后，盲腸內(nèi)容物中某些益生菌數(shù)量顯著增加，而某些條件致病菌數(shù)量顯著降低?，F(xiàn)階段對(duì)于花椒的研究甚多，但鮮見花椒精油治療糖尿病的 報(bào)道。然而，國(guó)內(nèi)花椒的銷售主要以鮮椒、干椒和低麻度花椒油等初級(jí)產(chǎn)品為主，而花椒的精深加工產(chǎn)品非常匱乏，這將阻礙花椒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，挖掘花椒的附加值以提高其經(jīng)濟(jì)效益、增加椒農(nóng)收入，是企業(yè)、政府和相關(guān)科技人員急需解決的一大難題，而開展花椒精油的功能性評(píng)價(jià)，是解決花椒向精細(xì)化加工的又一條有效途徑。

目前，花椒功能的探究仍處于初步探索階段，本實(shí)驗(yàn)選用不同濃度的花椒精油對(duì)鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導(dǎo)的1型糖尿病小鼠模型進(jìn)行灌胃實(shí)驗(yàn)，旨在探討花椒精油對(duì)1型糖尿病小鼠糖代謝的影響及可能機(jī)制，有助于促進(jìn)對(duì)花椒精油的認(rèn)識(shí)，為花椒精油的開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、動(dòng)物與試劑

紅花椒精油（由陜西韓城產(chǎn)大紅袍花椒經(jīng)超臨界CO2萃取后，用分子蒸餾分離而得）由貴州玄德生物科技股份有限公司提供。

昆明種雄性小鼠50 只（SPF級(jí)，體質(zhì)量22～24 g，生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（渝）20120008）由重慶騰鑫生物技術(shù)有限公司提供。

STZ 美國(guó)Sigma公司；DNA凝膠回收試劑盒 德國(guó)Qiagen公司；總RNA提取試劑盒、糞便DNA提取試劑盒天根生化科技有限公司；熒光定量試劑盒、糖化血清蛋白（glycosylated serum protein，GSP）試劑盒、糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin，GHb）試劑盒、胰島素酶聯(lián)免疫分析試劑盒、肝糖原試劑盒 南京建成生物科技有限公司；抗體 英國(guó)Abcam公司。

1.2 儀器與設(shè)備

L5S紫外-可見分光光度計(jì) 上海儀電分析儀器有限公司；SpectraMax190連續(xù)波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀 美國(guó) Molecular Devices公司；H1-16KR高速冷凍離心機(jī) 湖南可成儀器設(shè)備有限公司；YH-A5003電子天平 合肥 五星衡器有限公司；血糖儀與配套血糖試紙 江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司；S1000梯度聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）儀、Powerpac蛋白電泳儀、Gel Doc XR凝膠成像系統(tǒng)、Trans-Blot Turbo蛋白轉(zhuǎn)膜儀 美國(guó)BIO-RAD公司；Nano Drop 1000微量紫外分光光度計(jì) 美國(guó)Thermo公司；Light Cycler Nano熒光定量PCR儀 美國(guó)羅氏公司。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物飼養(yǎng)與樣品采集

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格遵循現(xiàn)行的貴州醫(yī)科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行，將50 只雄性昆明小鼠50只分為空白組（n＝10）和模型組 （n＝40）。小鼠經(jīng)過(guò)12 h禁食，不禁水，一次性注射 150 mg/kgmbSTZ造模，造模期間自由攝食、飲水。造模后第3天，禁食10 h，然后尾尖采集血樣，血糖儀測(cè)定空腹血糖濃度。當(dāng)空腹血糖濃度高于11.10 mmol/L時(shí)，則造模成功[18]，并篩除造模失敗的小鼠。把40 只建模成功的小鼠分為4 組（n＝10），即花椒精油高劑量 15 mg/（kgmb·d）、中劑量9 mg/（kgmb·d）、低劑量3 mg/（kgmb·d）和模型組，模型組和空白組灌胃等劑量的大豆油。飼養(yǎng)期間均自由攝食，自由飲水，每隔7 d稱量體質(zhì)量、攝食量、飲水量，根據(jù)體質(zhì)量 （0.1 mL/kg）調(diào)整灌胃劑量。

各組小鼠連續(xù)灌胃28 d后禁食不禁水12 h，摘掉眼球取血完畢，斷頸處死，小鼠在冰上迅速被解剖取其肝臟，并用預(yù)冷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%生理鹽水（預(yù)先配好滅菌后置于4 ℃冰箱）漂洗干凈，使用吸水紙將肝臟表面的水分擦干，放入-80℃冰箱保存?zhèn)溆茫瑴y(cè)定時(shí)取出樣品，解凍后進(jìn)行部分指標(biāo)檢測(cè)[19]。

1.3.2 花椒精油的處理

為保證每只小鼠為等劑量灌胃（40 g體質(zhì)量小鼠灌胃0.2 mL劑量）。準(zhǔn)確稱取1.2 g紅花椒精油，加入400 mL大豆油后，充分混勻，配制成3 mg/mL 花椒精油溶液，再取少量分別用大豆油稀釋成1.8 mg/mL和0.6 mg/mL的花椒精油溶液，分別作為高 （15 mg/（kgmb·d））、中（9 mg/（kgmb·d））、低（3 mg/（kgmb·d））劑量組的灌胃質(zhì)量濃度，空白組和模型組灌胃等劑量大豆油，每3 d配一次，于4 ℃保存。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 空腹血糖濃度的測(cè)定

在灌胃試劑后的第0、7、14、21、28天，禁食不禁水6 h，剪尾采血使用血糖儀測(cè)定空腹血糖濃度[20]。

1.3.3.2 口服糖耐量測(cè)定

連續(xù)灌胃28 d，禁食不禁水12 h，根據(jù)2.00 g/kgmb灌胃葡萄糖溶液，通過(guò)剪尾取血測(cè)定0、0.5、1 h和2 h時(shí)的血糖水平[21]，觀察各組小鼠血糖濃度的變化情況。血糖曲線下面積（area under the cure，AUC）根據(jù)公式（1）計(jì)算[22]。式中：cA、cB、cC和cD是灌胃葡萄糖溶液后0、0.5、 1 h和2 h的血糖濃度/（mmol/L）。

1.3.3.3 小鼠臟器指數(shù)的測(cè)定

小鼠臟器指數(shù)按公式（2）[23]計(jì)算。

1.3.3.4 血清理化指標(biāo)測(cè)定

血清GHb、GSP、胰島素，肝臟肝糖原，左腿肌肌糖原水平測(cè)定操作步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.3.3.5 肝臟及骨骼肌mRNA和蛋白表達(dá)量檢測(cè)

使用試劑盒從組織樣品中提取總RNA，并反轉(zhuǎn)錄得cDNA，使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA濃度。應(yīng)用PCR檢測(cè)相關(guān)基因的表達(dá)，以β-actin為內(nèi)參基因，并采用2-ΔΔCt法計(jì)算各基因相對(duì)表達(dá)量，操作步驟如下：總RNA提取→反轉(zhuǎn)錄及cDNA的合成與檢測(cè)→熒光定量PCR檢測(cè)[24]。各基因的引物序列見表1。蛋白表達(dá)量檢測(cè)參考Ren Tingyuan等[14]的方法進(jìn)行。

表 1 用于熒光定量PCR的引物序列和片段長(zhǎng)度Table 1 Primer sequences used for qRT-PCR and product sizes

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 22.0和Origin 9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用單因素方差分析進(jìn)行Duncan檢驗(yàn)，差異顯著水平是0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠攝食量、飲水量及體質(zhì)量的影響

圖 1 小鼠攝食量（A）、飲水量（B）及體質(zhì)量（C）的變化Fig. 1 Changes in food intake (A), water intake (B) and body mass (C) in mice

2.2 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠臟器指數(shù)的影響

臟器指數(shù)是衡量機(jī)體健康生長(zhǎng)的重要指標(biāo)，灌胃花椒精油28 d后斷頸處死，迅速于冰上解剖取各組織器官精確稱質(zhì)量，計(jì)算各組小鼠的臟器指數(shù)，結(jié)果如表2所示。各組小鼠的心臟、脾臟指數(shù)無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與空白組相比，模型組肝臟指數(shù)、腎臟指數(shù)分別顯著升高了15.60%、42.55%（P＜0.05），各劑量組比模型組均有降低，但無(wú)顯著性差異，這與陳小敏等[26]的研究結(jié)果一致。

表 2 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠臟器指數(shù)的影響（n＝10）Table 2 Effect of the essential oil from the ripe fruit percicarp of Zanthoxylum bungeanum Maxim. on viscreal indexes of diabetic mice (n= 10)

2.3 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠空腹血糖濃度的影響

圖 2 糖尿病小鼠空腹血糖濃度的變化（n＝10）Fig. 2 Changes in fasting blood glucose concentration in diabetic mice (n = 10)

如圖2所示，空白組空腹血糖濃度一直在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，而模型組空腹血糖濃度較高，最高達(dá)到33.07 mmol/L，說(shuō)明模型組小鼠糖尿病嚴(yán)重；3 個(gè)花椒精油劑量組與模型組相比，空腹血糖濃度明顯下降。經(jīng)過(guò)28 d治療給藥，花椒精油高、中、低劑量組空腹血糖濃度分別下降了28.60%、9.81%、12.57%，雖未能降到正常血糖水平，但有明顯的改善作用。

2.4 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠口服糖耐量及曲線下面積的影響

圖 3 糖尿病小鼠血糖濃度（A）及AUC（B）的變化（n＝10）Fig. 3 Changes in glucose tolerance (A) and area under curve (B) in diabetic mice (n = 10)

各組小鼠飼養(yǎng)28 d禁食不禁水12 h，并且根據(jù)2.00 g/kgmb灌胃小鼠葡萄糖溶液，0、0.5、1、2 h血糖濃度變化如 圖3A所示，空白組的血糖水平在給葡萄糖溶液后升高，在0.5 h達(dá)到最高，并且在體內(nèi)調(diào)節(jié)2 h后降至正常水平。然而，模型組的血糖水平在給葡萄糖溶液后0.5 h達(dá)到最高值，隨后一直維持在高水平，證明造模成功?；ń肪椭?、低劑量組在0.5 h后緩慢下降，但都未回到初始血糖濃度。圖3B顯示，模型組AUC顯著高于空白組，與模型組相比，花椒精油中、低劑量組AUC降低但差異不顯著（P＞0.05），高劑量組顯著降低（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同劑量的花椒精油可以在一定程度上提高1型糖尿病小鼠的糖耐量，且高劑量效果更明顯。

2.5 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠血清GHb與GSP水平的影響

圖4A顯示，模型組與空白組血清GHb與GSP水平有顯著性差異（P＜0.05），模型組GHb質(zhì)量濃度比空白組顯著增加443.95%（P＜0.05），花椒精油高、中、低劑量組比模型組GHb質(zhì)量濃度分別下降30.76%、13.32%、3.31%，但差異不顯著；模型組GSP濃度比空白組 增加138.78%（P＜0.05），花椒精油高、中、低劑量組GSP質(zhì)量濃度與模型組相比分別下降37.29%、22.49%、16.65%，其中花椒精油高劑量組與模型組差異達(dá)到顯著性水平。

圖 4 糖尿病小鼠GHb（A）與GSP（B）水平的變化（n＝10）Fig. 4 Changes in GHb (A) and GSP (B) levels in diabetic mice (n = 10)

2.6 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠血清胰島素含量的影響

體內(nèi)能起到降糖作用的物質(zhì)只有胰島素，其分泌狀況和受體功能與糖尿病密切相關(guān)[27]。圖5顯示，模型組的胰島素含量比空白組顯著下降16.5%（P＜0.05），表明模型建立成功后破壞了胰島細(xì)胞，使其分泌功能受到了抑制；而花椒精油高、中、低劑量組分別比模型組增加了10.29%、22.56%、13.97%。

圖 5 小鼠胰島素含量的變化Fig. 5 Changes in insulin concentration in mice

2.7 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠肝糖原與肌糖原含量的影響

正常人體血糖水平過(guò)高時(shí)，會(huì)誘導(dǎo)胰島素產(chǎn)生，合成肝糖原和肌糖原，降低血糖水平。由圖6可知，模型組的肝糖原和肌糖原含量分別比空白組降低了37.22%和75.00%，花椒精油3 個(gè)劑量組的肝糖原和肌糖原含量較模型組均有提高，其中高劑量組提高最為顯著，其肝糖原與肌糖原含量分別提高了23.61%、 149.75%（P＜0.05）。

圖 6 糖尿病小鼠肝糖原與肌糖原含量的變化Fig. 6 Changes in liver glycogen and muscle glycogen contents in diabetic mice

2.8 花椒精油對(duì)糖尿病小鼠肝臟和骨骼肌相關(guān)基因與蛋白 相對(duì)表達(dá)量的影響

連續(xù)灌胃花椒精油28 d后，解剖小鼠取肝臟與骨骼肌，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR測(cè)定肝臟PI3K、PKB、GLUT2和骨骼肌GLUT4mRNA的相對(duì)表達(dá)量，Western blot檢測(cè)肝臟PI3K(p110)、PKB和p-PKB（Ser473）的蛋白相對(duì)表達(dá)量（圖7A）。

由圖7B可知，PI3K（p110）和p-PKB（Ser473）蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著提高，其中花椒精油高、中、低劑量組PI3K（p110）蛋白相對(duì)表達(dá)量分別上調(diào)了319.53%、251.21%和167.43%，p-PKB（Ser473）的蛋白相對(duì)表達(dá)量分別上調(diào)了7.64、6.12 倍和2.73 倍，PKB蛋白表達(dá)量變化不顯著。

圖7C顯示，與空白組對(duì)比，模型組PI3KmRNA和PKBmRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著下調(diào)（P＜0.05）。給藥28 d后，與模型組相比，花椒精油高、中、低劑量組的PI3KmRNA表達(dá)量分別上調(diào)87.5%、54.7%、36.9%，PKBmRNA表達(dá)量分別上調(diào)53.4%、52.8%、27.7%；模型組的GLUT2和GLUT4mRNA相對(duì)表達(dá)分別比空白組下降了50.4%、63.4%，而花椒精油高、中、低3 個(gè)劑量組GLUT2和GLUT4mRNA表達(dá)量分別比模型組高77.05%、76.35%、49.22%和133.3%、110.8%、94.9%。

圖 7 糖尿病小鼠肝臟和骨骼肌相關(guān)蛋白條帶（A、B）、蛋白相對(duì) 表達(dá)量（C）和mRNA相對(duì)表達(dá)量（D）Fig. 7 Western blot patterns (A, B), and relative protein expression (C) and relative mRNA expression (D) of liver and skeletal muscle proteins in diabetic mice

3 討 論

有研究表明，STZ對(duì)雄性鼠胰島組織損傷程度強(qiáng)于雌性鼠，雄性動(dòng)物對(duì)STZ較雌性更為敏感，造模成功率較高[28]，因此本實(shí)驗(yàn)采用KM種雄性小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。STZ是一種從鏈霉菌中提取的抗生素，可特異性破壞胰島β細(xì)胞，引發(fā)胰島的自身免疫性炎癥損傷和凋亡，胰島β細(xì)胞受損導(dǎo)致胰島素分泌迅速減少而血糖大幅度升高，出現(xiàn)糖尿病的癥狀[29]。

多飲、多尿、多食和體質(zhì)量減輕的“三多一少”癥狀及高血糖是糖尿病患者最直觀的癥狀，花椒精油對(duì)糖尿病小鼠的攝食量、飲水量及低體質(zhì)量等癥狀具有明顯的改善作用，這與王祖哲等[30]的結(jié)果相一致。空腹血糖濃度主要反映機(jī)體胰島素分泌能力，是判斷糖尿病的主要依據(jù)[31]，根據(jù)國(guó)際通用的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，正常人空腹血糖濃度應(yīng)在3.3～6.1 mmo1/L，高于11.1 mmol/L則被診斷為糖尿病[32]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，花椒精油可降低空腹血糖濃度；糖耐量是指機(jī)體對(duì)葡萄糖的耐受能力，測(cè)定糖耐量可判斷出胰島素的分泌情況[33]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示花椒精油能提高糖尿病小鼠的糖耐量，降低AUC；這與鐘禮云等[34]的研究結(jié)果一致。

GHb和GSP水平與血糖濃度成正比，主要表示過(guò)去4～8 周的平均血糖濃度控制水平，糖尿病患者的GHb和GSP水平均高于正常人[27]，花椒精油可降低糖尿病小鼠的GHb、GSP水平。劉紅芹等[35]發(fā)現(xiàn)葛根、桑葉、苦瓜、苦蕎配方可降低糖化GHb和GSP水平，而本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示，3 個(gè)劑量組的GHb和GSP水平較模型組均有降低。胰島素是體內(nèi)唯一的降糖物質(zhì)，缺乏胰島素就會(huì)使血糖水平升高，血清胰島素含量是糖尿病患者的重要檢測(cè)指標(biāo)[36]，沈玖君[37]研究4 種食源性植物配方對(duì)糖尿病小鼠的降糖機(jī)制表明，與模型組相比，植物配方根葉組、全葉組、混合粉小鼠血清胰島素水平分別升高了35.59%、23.60%和28.19%。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示花椒精油可促進(jìn)胰島素的分泌。可初步推斷花椒精油對(duì)1型糖尿病小鼠具有降糖效果。

現(xiàn)有研究表明，許多藥物和植物可以影響胰島素相關(guān)基因的表達(dá)從而降低血糖[38-39]。胰島素通路有PI3K/PKB 和Ras-MAPK途徑，其PI3K/PKB是胰島素信號(hào)通路的主要途徑[40-41]。GLUT2/4是細(xì)胞吸收葡萄糖的載體，GLUT2在肝臟中高度表達(dá)，形成葡萄糖分子通道，促進(jìn)肝臟吸收葡萄糖合成肝糖原，肝細(xì)胞吸收7%的葡萄糖；而GLUT4在肌肉和脂肪中具有高表達(dá)量，形成分子通道，使肌肉細(xì)胞能夠吸收葡萄糖并合成肌肉糖原，肌肉細(xì)胞吸收約70%葡萄糖，脂肪組織細(xì)胞吸收約7%[42-44]。當(dāng)體內(nèi)血糖濃度升高時(shí)，胰島β細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素與其受體底物結(jié)合，PI3K蛋白被激活并大量表達(dá)，激活后的PI3K又介導(dǎo)下游的PKB蛋白高表達(dá)并磷酸化，磷酸化的PKB蛋白誘導(dǎo)GLUT2和GLUT4大量表達(dá)并由細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位到細(xì)胞膜，形成葡萄糖通道促進(jìn)細(xì)胞吸收葡萄糖形成糖原被機(jī)體利用從而降低血糖濃度[45-46]。結(jié)果顯示，經(jīng)28 d給藥治療，花椒精油3 個(gè)劑量組的肝糖原與肌糖原含量較模型組均有提高，其中高劑量組升高顯著，這與游玉明[47]的研究結(jié)果一致。此外，模型組的PI3K、PKBmRNA表達(dá)量與空白組相比顯著下調(diào)，證實(shí)了糖尿病小鼠 PI3K/PKB胰島素信號(hào)通路被抑制而導(dǎo)致高血糖，經(jīng)給藥治療后，高、中、低劑量的PI3K與PKB的mRNA相對(duì)表達(dá)量及PI3K（p110）與p-PKB（Ser473）的蛋白相對(duì)表達(dá)量比模型組分別顯著上調(diào)且呈現(xiàn)劑量依賴現(xiàn)象。測(cè)定肝GLUT2mRNA與骨骼肌GLUT4mRNA相對(duì)表達(dá)量發(fā)現(xiàn)，模型組的GLUT2mRNA和GLUT4mRNA比空白組相比顯著下降，而花椒精油3 個(gè)劑量組相比模型組顯著上升。結(jié)果表明，花椒精油對(duì)糖尿病小鼠糖代謝基因的相對(duì)表達(dá)有顯著影響。

綜上所述，花椒精油對(duì)1型糖尿病具有降糖作用，其可能機(jī)制是通過(guò)激活PI3K/PKB途徑，促使GLUT2/4的表達(dá)，促進(jìn)肝細(xì)胞和肌細(xì)胞吸收葡萄糖，進(jìn)而降低血糖濃度，達(dá)到治療糖代謝紊亂的效果。此外，本實(shí)驗(yàn)僅從GLUT膜轉(zhuǎn)位的胰島素介導(dǎo)的PI3K途徑進(jìn)行了研究，而對(duì)非胰島素介導(dǎo)的AMPK途徑影響需待進(jìn)一步研究。