糖尿病是由于胰岛功能障碍、胰岛素抵抗等引起的机体内碳水化合物代谢紊乱综合征。中医称糖尿病为消渴症,临床表现为高血糖,多饮、多食、多尿、消瘦等症状。目前,用于治疗糖尿病的药物以化学药为主,化学药物具有较好的降血糖作用,但是对改善临床症状效果不佳,且对糖尿病并发症无效；此外,化学药物多数具有一定的副作用。中药治疗消渴症具有悠久的历史,对治疗糖尿病及并发症存在潜在的价值,因此从中药中寻找到治疗糖尿病及并发症的活性物质成为一个研究热点。黄连用于治疗消渴症已有数千年的历史,黄连的主要活性成分为小檗碱,此外尚含丰富的黄连碱、巴马汀、表小檗碱和药根碱等其他生物碱。黄连生物碱具有相同的母核结构,可能表现出相似的药理性质。有关小檗碱降糖作用和作用机制的研究已有很多报道,但是黄连碱等其他生物碱的降糖作用和作用机制的研究却较少,同时关于小檗碱类生物碱的结构差异与降糖作用的关系鲜见报道。本论文以HepG2细胞、自发型糖尿病小鼠KK-Ay为模型,研究黄连生物碱促进细胞吸收葡萄糖、清除自由基、降低血糖,改善糖尿病“三多一少”临床症状、改善胰岛素抵抗及调节脂代谢紊乱等作用,并初步探讨黄连生物碱降糖作用与结构之间的关系。本课题的主要研究内容和结果如下：(1)黄连生物碱的结构和理化性质差异：查阅相关文献总结五种黄连生物碱理化性质,采用紫外分光光度法测定生物碱的油水分布系数。结果发现多种植物中含有五种生物碱,巴马汀在水中溶解度最好,黄连碱溶解度最差,五种生物碱的logP值都在0--1.5之间,预示五种生物碱生物利用度都不高。(2)黄连生物碱体外降糖实验：以HepG2细胞为模型,采用葡萄糖氧化酶—过氧化物酶法测定葡萄糖含量,比较五种生物碱促进细胞吸收葡糖糖的能力。结果表明小檗碱促进细胞吸收葡萄糖作用最强,其次为黄连碱,浓度为5μg/mL时,小檗碱和黄连碱的促进量分别为33.9%和20.4%。巴马汀、表小檗碱和药根碱促进作用不明显。(3)黄连生物碱体外抗氧化实验：以高糖培养细胞,诱导刺激细胞产生活性氧为模型,采用DCF-DA法测定细胞中的ROS含量,比较五种生物碱清除ROS的能力。结果显示,浓度为0.1mmol/L时,五种生物碱清除率组间存在显著性差异,表小檗碱清除作用最强(50.1%),其次是药根碱(34.7%)、黄连碱(32.2%)、巴马汀(28.4%),最后是小檗碱(16.69%)。(4)黄连生物碱对糖尿病小鼠KK-Ay各指标的影响：小檗碱和黄连碱主要降低空腹血糖值并改善糖耐量；表小檗碱能抑制小鼠的体重增加,减少饮食量、饮水量和尿液排出量；小檗碱提高胰岛素敏感指数；药根碱降低血清中TC、TG、 LDL-c,升高HDL-c;五种生物碱均能提高肝脏内SOD酶活性,降低MDA含量,并延缓糖尿病小鼠的肝肿大。(5)黄连生物碱降糖作用构效关系：A环C2、C3位和D环C9、C10位的亚甲二氧基是生物碱活性作用的关键部位,A环C2、C3位亚甲二氧基和D环C9、C10位的两个甲氧基同时存在时降糖作用最强,推测该作用可能与A环C2、C3位亚甲二氧基的氧化性有关。