苄基异硫氰酸酯通过调控IR/IRS/Akt/FOXO1通路改善高脂饮食诱导的肝脏胰岛素抵抗

《The Journal of Nutritional Biochemistry》：Benzyl isothiocyanate ameliorates hepatic insulin resistance in mice with high-fat diet-induced nonalcoholic fatty liver disease

本研究针对肥胖相关非酒精性脂肪肝病（NAFLD）引发的肝脏胰岛素抵抗问题，通过体内外实验证实苄基异硫氰酸酯（BITC）可激活IR/IRS1/Akt/FOXO1和GSK3β通路，抑制G6Pase和PEPCK表达，从而改善脂毒性导致的糖代谢紊乱。该发现为膳食干预代谢性疾病提供了新靶点。

　　

随着全球肥胖率攀升，非酒精性脂肪肝病（NAFLD）已成为威胁公共健康的重大代谢性疾病。肝脏作为胰岛素调控血糖的核心器官，其胰岛素抵抗会导致糖异生增强、糖原合成受阻，进而引发糖尿病等并发症。尽管十字花科蔬菜中的异硫氰酸盐已被证实具有多种生物活性，但苄基异硫氰酸酯（BITC）对肝脏胰岛素抵抗的具体机制尚不明确。

中国台湾地区中国医药大学的研究团队在《The Journal of Nutritional Biochemistry》发表的研究，通过高脂高胆固醇饮食（HFCCD）小鼠模型和棕榈酸（PA）处理的肝细胞实验，首次系统揭示了BITC通过双重调控IR/IRS/Akt信号通路改善肝脏胰岛素抵抗的分子机制。研究采用的主要技术包括：原代肝细胞培养、AML-12细胞系处理、Western blot检测IRS1（Tyr608/Ser307）、Akt、GSK3β等蛋白磷酸化水平，以及qPCR分析G6Pase和PEPCK mRNA表达。

BITC alleviates PA-induced insulin resistance in primary hepatocytes
研究发现，300 μM PA处理可显著降低肝细胞胰岛素受体底物IRS1（Tyr608）磷酸化水平，抑制Akt、GSK3β和FOXO1的活化，同时上调G6Pase和PEPCK表达。而5 μM BITC预处理能逆转这些异常，减少50%的脂质堆积和活性氧生成。

In vivo effects of BITC on HFCCD-fed mice
动物实验显示，HFCCD喂养使小鼠空腹血糖升高2.3倍，HOMA-IR指数增加3.1倍。BITC干预组不仅肝脏脂滴减少40%，更显著恢复IRS1（Tyr608）磷酸化水平，使Ser307位点磷酸化降低58%，G6Pase和PEPCK表达量分别下降62%和55%。

Discussion
该研究创新性指出，BITC通过双重机制改善胰岛素抵抗：一方面通过IR/IRS1/Akt/FOXO1通路抑制糖异生关键酶转录，另一方面经Akt/GSK3β途径促进糖原合成。值得注意的是，BITC对Ser307位点的调控提示其可能通过减轻炎症反应改善胰岛素信号传导。这些发现为开发基于膳食异硫氰酸盐的NAFLD干预策略提供了理论依据，尤其对兼具脂代谢紊乱和糖耐量异常的患者具有重要临床意义。

研究结论强调，每日摄入含BITC的十字花科蔬菜可能成为预防代谢综合征的可行策略。未来研究需进一步明确BITC在人体中的有效剂量及与其他植物活性成分的协同作用。