达能营养中心第十届学术研讨会论文集

陆琪红^1,2  蔡东联¹

 

（1.第二军医大学附属长海医院营养科，上海,200433；2.第二军医大学附属长征医院营养科，上海,200003）

 

摘要：目的研究燕麦β葡聚糖对正常大鼠及链佐菌素致糖尿病大鼠的降血糖作用及机制。方法腹腔注射链佐菌素复制糖尿病大鼠模型，取成模大鼠随机分为阳性对照组、β葡聚糖3个剂量组、拜糖苹组，同时设正常组和预防组。测空腹血糖、血脂、果糖胺、SOD、MDA等。结果燕麦β葡聚糖能显著降低STZ致糖尿病大鼠血糖、TC、TG，提高SOD活性，降低MDA含量。结论燕麦β葡聚糖能降低实验性糖尿病大鼠血糖，调节血脂，并能提高其抗氧化能力。

关键词：β-葡聚糖；链佐菌素；糖尿病；血糖

 

Study of Oat βGlucan on Glycemia in Experimental Diabetic Rats

 

Lu QihongCai Donglian

 

(Department of Nutrition，Changhai Hospital，SMMU，Shanghai,200433)

 

Abstract：ObjectiveTo study the effect of oatβglucan on glycemia in normal and diabetic rats induced by streptozotocin。MethodsThe living diabetic rats model was established by intra peritoneal injection of streptozotocin。The diabetic rats were devided into model group，three groups of low，middle，high doses of oatβglucan，acarbose group at random。ResultsCompared with model group，oatβglucan could remarkably decrease the blood glucose，triglyceride，cholesterol in diabetic rats. In addition，serum SOD was increased and MDA decreased significantly. ConclusionOatβglucan could effectively decrease blood glucose and regulate lipid metabolism。It could improve antioxdative ability in diabetic rats。

Keywords：βglucan；streptozotocin；diabetic；blood glucose

 

 

燕麦是一种古老的粮食作物，营养丰富。有高蛋白低碳水化合物的特点，蛋白质含量居谷类首位，比大米、小麦粉、高梁、玉米、大麦等粮食均高出近2倍。同时燕麦中富含可溶性纤维和不溶性纤维，符合现代所倡导的“食不厌粗”的饮食观，燕麦已成为广为大众欢迎的食品。燕麦主要成分是β葡聚糖。β葡聚糖的黏稠性高，能减缓胃排空率，降低消化速率，是低血糖指数（GI）食物。β葡聚糖消化所产生的糖缓慢释放入血，可以稳定、持续、长时间地供给机体活动所需能量。燕麦β葡聚糖能使血糖指数降低35%，5克β葡聚糖即可使食物ＧＩ降低50%。可溶性纤维比不溶性纤维能更有效控制血糖和胰岛素升高幅度，有利于糖尿病的治疗。含1%和10%β葡聚糖饮食可使胰岛素评分分别降低15%和24%，均可降低餐后血糖水平。

β（1→3）（1→4）D葡聚糖，简称β葡聚糖，是一种主要存在于大麦和燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物多糖，其基本结构是由D葡萄糖以β1→3，β1→4糖苷键连接而成的线性多糖，这2种糖苷键比例大致为7∶3。β葡聚糖是一种优质水溶性纤维，具有多种有益的生理功能[1，2]。本研究以燕麦为原料提取β葡聚糖，观察其对糖尿病大鼠的预防及治疗效果，并对其作用机制进行初步探讨。

1材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药物：燕麦提取的β葡聚糖（纯度＞75%），由无锡新光化工有限公司提供。

1.1.2 实验动物：清洁级SD大鼠80只，雄性，体重210±20克，购自第二军医大学动物实验中心，合格证号：SYXK（军）2002-042。

1.1.3 药物：链佐菌素（streptozotocin，STZ），Sigma公司产品；拜糖苹（通用名：阿卡波糖）片，拜耳医药医药保健有限公司产品；果糖胺、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）试剂盒购自南京建成生物工程研究所；其余试剂均为分析纯。

1.1.4 仪器：722型分光光度计、罗氏罗康全血糖检测仪、高速台式离心机、恒温水浴锅、日立全自动生化分析仪。

1.2 方法

1.2.1 糖尿病大鼠模型的建立[3，4]：SD大鼠适应性喂养1周，禁食18h，按55mg/kg剂量腹腔注射1%链佐菌素（药物临用前溶于0.1mol/L、pH4.5的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液中，冰浴配制）。7d后，禁食10h尾静脉取血测空腹血糖（FBG），以FBG≥16.7mmol/L确定为糖尿病模型，纳入本实验。

1.2.2 给药方法：成模的糖尿病大鼠根据血糖水平随机分组，分为模型组,葡聚糖低、中、高剂量组,拜糖苹组。给予充足饮用水和喂食全价颗粒饲料。正常对照组：正常大鼠，每天等量蒸馏水灌胃1次；模型组：糖尿病大鼠，每天等量蒸馏水灌胃1次；葡聚糖低剂量组：糖尿病大鼠，每天葡聚糖溶液灌胃1次（0.125g/kg·bw）；葡聚糖中葡聚糖剂量组：糖尿病大鼠，每天葡聚糖溶液灌胃1次（0.25g/kg·bw）；葡聚糖高剂量组：糖尿病大鼠，每天葡聚糖溶液灌胃1次（0.5g/kg·bw）；拜糖苹治疗组：糖尿病大鼠，每天拜糖苹溶液灌胃2次（8AM、4PM），每次0.01g/kg·bw；预防组：正常大鼠，每天葡聚糖溶液灌胃1次（0.25g/kg·bw）。

1.3 观察指标

测定血糖、甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、果糖胺、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）

1.4 β葡聚糖对实验性糖尿病大鼠的影响

正常大鼠80只，随机分出12只为正常组，其余按1.2.1方法造模，正常对照组腹腔注射同体积柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液。成模糖尿病大鼠60只根据血糖水平随机分为糖尿病对照组，葡聚糖治疗低、中、高剂量组，糖尿病拜糖苹治疗组每组12只。各组按1.2.2给药方法连续灌胃30d。第15d禁食10h尾静脉采血测空腹血糖。第31d禁食10h眼眶采血测相关指标。实验过程中，模型组、低剂量组各死亡1只。

1.5 β葡聚糖预防性对正常大鼠糖耐量及

实验性糖尿病大鼠血糖的影响

正常大鼠40只，按体重随机分为正常组（12只）、模型组（14只）、预防组（14只），正常组、模型组每天给予等量蒸馏水灌胃，预防组每天给予葡聚糖溶液灌胃（0.25g/kg·bw），连续21d。第22d天禁食10h，尾静脉采血测空腹血糖，随后正常组、预防组灌胃葡萄糖2g/kg·bw，30、60、120min采血测血糖，做糖耐量试验。第23d，模型组、预防组禁食16h后分别给予等量蒸馏水和葡聚糖溶液（0.25g/kg·bw）灌胃，2h后按55mg/kg剂量腹腔注射1%链佐菌素，7d后，禁食10h尾静脉采血测空腹血糖。眼眶采血测SOD、MDA。

1.6 统计学处理

应用统计软件SPSS 11.5进行统计学分析，数据用x±s，组间差异用方差分析进行比较；结果P＜0.05有显著性差异；P＜0.01为差异非常显著。

2结果

2.1 β葡聚糖对链佐菌素糖尿病大鼠血糖

的影响

正常大鼠经链佐菌素致糖尿病后，出现明显的“三多一少”症状，即饮水量、进食量和尿量显著增加，体重明显减轻。给予β葡聚糖后，症状逐渐减轻，各组大鼠血糖值变化见表1。模型组血糖显著高于正常对照组（P＜0.01），说明链佐菌素造模成功。糖尿病大鼠经β葡聚糖治疗，3个剂量组与模型组相比血糖有降低趋势，31d高剂量组和模型组相比差异有显著性（P＜0.01），表明β-葡聚糖具有显著降低血糖的作用。

表1

2.2 β葡聚糖对链佐菌素糖尿病大鼠血脂

的影响

模型组血清TC、TG含量明显高于正常组（P＜0.01），灌胃β葡聚糖后，中、高剂量组TC、TG含量明显低于模型组（P＜0.01），低剂量组HDL含量最高，与模型组相比有差异，但LDL也升高。高剂量组HDL反而比模型组低。(见表2)

表2

2.3 β-葡聚糖对链佐菌素糖尿病大鼠血清SOD、MDA、果糖胺的影响

模型组血清SOD含量明显低于正常组，中剂量血清SOD含量与模型组相比有差异（P＜0.05），高剂量和拜糖苹组血清SOD含量明显高于模型组。糖化血清蛋白的含量可反映3周的血糖水平，果糖胺是血清中葡萄糖与蛋白质形成的酮胺物，其含量可反映血清中糖化血清蛋白的水平。β葡聚糖中、高剂量组果糖胺含量低于模型组，只有高剂量组与阳性组相比,有统计学意义（P＜0.05）。(见表3)

表3

2.4 预防性给予β葡聚糖对正常大鼠糖耐量的影响

预防组0、30、60min时段血糖值低于正常组，糖耐量曲线高峰下移，说明预防性给予β葡聚糖可改善糖耐量。(见图1)

图1

 

2.5 预防性给予β葡聚糖对链佐菌素糖尿病大鼠血糖、血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）的影响

预防性给予燕麦β葡聚糖灌胃的预防组血糖值显著低于模型组，血清SOD活性显著高于模型组，MDA显著低于模型组，说明燕麦β葡聚糖对链佐菌素致糖尿病有清除自由基，降低糖尿病大鼠的氧化损伤的作用，一定程度上防止糖尿病的发生。造模过程中，模型组死亡3只，预防组死亡1只。(见表4)

 

3讨论

糖尿病是由于胰岛素分泌相对不足或绝对不足而引起的碳水化物、脂肪、蛋白质代谢紊乱。高血糖状态可在体内产生大量自由基，并使体内自由基防御机制受损，导致氧化应激加重，引起组织的过氧化损伤。胰岛是过氧化损伤的敏感组织之一。糖尿病的发病与自由基的损伤有密切关系。实验结果表明，燕麦β葡聚糖具有抗氧化能力，经葡聚糖治疗的糖尿病大鼠血清SOD显著提高，MDA降低，提示其降糖作用与其抗脂质过氧化有关[5，6]。燕麦β葡聚糖改善糖尿病引起的脂肪代谢紊乱，有利于血糖值进一步降低。但3个剂量组HDL、LDL含量与文献报导不一致，尚有待于进一步研究。

预防性地给予燕麦β葡聚糖,具有降低实验性糖尿病大鼠血糖的作用，结果提示β葡聚糖能改善正常大鼠的糖耐量，减弱链佐菌素对胰腺β细胞的损伤,或改善受损的β细胞的功能[7]。

 

表4

Table 4Effect of βglucan protection on blood glucose in diabetic rats by STZ

 

参考文献

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