糖尿病是世界范围内常见的内分泌疾病,且患病率呈逐年升高的趋势。糖尿病临床治疗中经常使用的合成药物普遍存在一定的副作用。国内外研究发现天然产物不但具有降糖作用,同时还有一定的安全性;一些植物蛋白也已被证实是可作为降糖降脂的功能性食品基料。本课题对松仁蛋白进行了系统研究,分离出对糖脂代谢具有调节作用的功能性蛋白,并对其作用机制进行了分析。以期为药食同源食品及新型保健食品的开发奠定理论基础。本研究通过冻融协同超声波法从红松松仁中提取松仁蛋白,采用单因素及响应面法对松仁蛋白的提取工艺参数进行优化。利用SDS-PAGE电泳、氨基酸分析仪及Shotgun技术手段分别对松仁蛋白分子量、氨基酸组成及蛋白成分进行分析。建立高脂饮食与STZ协同诱导的糖尿病小鼠模型,系统地研究松仁蛋白对试验小鼠血糖、血脂、胰岛素水平、抗氧化能力、糖代谢关键酶活力、肝脏形态等指标的影响,评价其对高脂饮食与STZ协同诱导糖尿病小鼠的降糖降脂作用效果;结合试验小鼠肝脏差异基因高通量筛选结果,进行GO注释及KEGG分析,并对糖脂代谢相关通路关键基因进行q PCR验证,揭示其降糖降脂的作用机制。经Box-Behnken响应面优化得到松仁蛋白的最佳提取工艺条件为:冷冻温度-40℃,冻冻时间24 h,料液比1:90 g/m L,超声功率500 W,提取时间104min,提取温度45℃,p H=11.6,在此条件下,蛋白得率最高为23.68±0.70%。确定松仁蛋白各蛋白组分分子量主要集中分布在20～50 k Da,其中含有5种主要蛋白质,分子量为48.9、37.5、35.9、23.6、20.3 k Da;松仁蛋白中必需氨基酸占34.3 g/100 g,非必需氨基酸占69.4 g/100 g,含量最多的氨基酸依次为谷氨酸+谷氨酰胺、精氨酸、天冬氨酸+天冬酰胺以及亮氨酸（含量分别为17.8±0.1、16.6±0.2、9.54±0.00和8.49±0.1 g/100 g）。松仁蛋白中主要蛋白Q9C7F7,具有脂质结合的分子功能,生物途径与代谢密切相关,主要涉及碳水化合物代谢、脂代谢、氨基酸代谢通路。动物试验结果表明,松仁蛋白可以明显改善糖尿病小鼠多食、多饮、多尿及体重减轻的症状;显著降低空腹血糖值,改善葡萄糖耐量、增加肝糖原、肌糖原储存量;对脏器尤其肝脏有很好的保护作用;显著提高糖代谢酶己糖激酶、丙酮酸激酶、琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶的活力;在不同程度上降低总胆固醇、总甘油三酯、低密度脂蛋白水平,升高高密度脂蛋白的含量,表现出对糖脂代谢的改善作用;同时,还能够提高抗氧化酶系谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活力,降低脂质过氧化物丙二醛水平。模型组小鼠与对照组小鼠比较,有2050个基因表达差异显著,其中表达上调的基因1064个,表达下调的基因986个;松仁蛋白组与模型组比较,有1191个基因表达差异显著,其中表达上调的基因563个,表达下调的基因628个。通过KEGG对其进行分析及归类,结果表明,松仁蛋白对高脂饮食与STZ协同诱导的糖尿病小鼠的脂类代谢及糖代谢通路影响最为显著,糖脂代谢关键基因Adipoq、Pck1、Adipor2、PPARa、Cyp4a12a、Gck、Prkcz、G6pc、Adpgk对PPAR、AMPK信号通路、糖异生途径、类固醇激素生物合成、花生四烯酸代谢途径等信号通路具有正向调节作用。本课题研究发现从红松松仁中分离纯化出的松仁蛋白具有降血糖\降血脂作用,对其蛋白质组进行了分析;评价了松仁蛋白对高脂饮食与STZ协同诱导糖尿病小鼠的糖脂代谢的调节作用,并揭示了作用机制;为红松生物活性物质的开发利用开辟新的途径,同时也为进一步研发天然高效、低毒、无副作用的降血糖、降血脂及糖尿病综合征功能性食品提供理论依据。