不同谷物對糖尿病大鼠糖脂代謝的影響

摘要：目的：探討不同谷物對鏈脲佐菌素（STZ）所致的大鼠糖尿病模型糖脂代謝的影響。方法：選用35只糖尿病大鼠按體重隨機分為對照組、大米組、大麥組、玉米組，每組各9只（對照組8只）。STZ腹腔注射制作大鼠糖尿病模型，觀察體重、飲水量、攝食量、空腹血糖（FBG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）及糖化血紅蛋白（HbA1C）的變化。實驗結束后取大鼠胰腺及左腎，測定各組大鼠胰腺、左腎重量及其器官指數的變化。結果：各組大鼠FBG及HbA1c無統計學差異。TC、TG在對照組中與其他谷物相比偏高，而HDL低于其他谷物。但各項血脂指標組間均無統計學差異。結論：單純依賴膳食補充膳食纖維來控制糖脂代謝效果是不理想的，從谷物中提取膳食纖維，添加到食物中，這樣來降糖降脂的效果可能會有很大提高。

關鍵詞：不同谷物；糖尿病大鼠；糖脂代謝

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0185-02

近年來，由于生活水平提高、日趨緊張的生活節奏及少運動諸多因素，全球糖尿病發病率增長迅速，已成為繼心血管病、腫瘤之后的第三大嚴重威脅人類健康的慢性非傳染性疾病，是嚴重威脅人類健康的世界性公共衛生問題。糖尿病是遺傳因素和環境因素長期作用所致的一種慢性、全身性代謝疾病。國內外專家一致認為，糖尿病實際上體內代謝障礙與不良飲食方式共同作用的結果。因此，良好的飲食結構有利于糖尿病的防治。本實驗通過測定糖尿病豚鼠的體重、飲水量、血糖血脂指標，測定各組大鼠胰腺、左腎重量及其指數的變化。研究不同谷物對糖尿病豚鼠糖脂代謝的影響，為進一步研究開發糖尿病保健食品提供實驗依據。

一、材料

1.動物Wistar大鼠雌性60只，體重180g～250g，由延邊大學醫學部實驗動物科提供。

2.試劑：鏈脲佐菌素（STZ：Streptozotocin）是美國Sigma公司產品。

3.儀器：全自動生化分析儀（日立7600），糖化血紅蛋白分析儀（Sysmex GT）。

二、方法

1.制作糖尿病動物模型。大鼠適應性飼養一周后禁食不禁水12h，按60mg/kg體重腹腔注射STZ（溶于PH4.2的檸檬酸鹽緩沖溶液，濃度：1%），30分鐘內完成注射。10天后，乙醚麻醉下內眥靜脈取血測FBG。以FBG≥16.7mmol/L為成模標準，造模成功大鼠35只。

2.實驗分組及處理。將35只糖尿病大鼠按體重隨機分為對照組、大米組、大麥組、玉米組，每組9只（對照組8只）。每組動物分三籠飼養，對照組給予普通飼料、大米組給予普通飼料50%+大米50%、大麥組給予普通飼料50%+大麥50%、玉米組給予普通飼料50%+玉米50%。

3.實驗觀察及生化指標測量。監測體重、飲水量、攝食量，一個半月后，各組禁食不禁水12h，乙醚麻醉下內眥靜脈取血測得FBG、TC、TG、HDL、HbA1C。開胸取胰腺、左腎，測定其重量。

4.統計學處理。計量數據均以均數±標準差表示（x±s），實驗前后數據比較采用t檢驗，各組間進行單因素方差分析。實驗數據處理均用SPSS15.0統計軟件進行統計分析。

三、結果

1.各組大鼠體重、飲水量和攝食量的變化。體重變化，對照組前后無明顯變化，其他谷物組均有所下降，以大米組下降為著。對照組飲水量低于其他谷物組，而大麥組的飲水量>大米組>玉米組。各谷物組的平均攝食量高于對照組，其中玉米組高于其他兩谷物組。

2.三次測量各組糖尿病大鼠FBG的變化。在糖尿病大鼠三次測量FBG變化的比較中，大米、大麥、玉米對糖尿病大鼠血糖無明顯改善作用（見表1）。

3.各組大鼠TC、TG、HDL比較。對照組TC（3.08±1.18）較其他谷物組明顯升高，而在谷物組中大麥組（2.93±1.42）>大米組（2.30±0.57）>玉米組（2.21±0.53）。TG對照組（6.83±4.44）高于其他谷物組，且大麥組（4.60±4.44）>玉米組（4.02±2.43）>大米組（1.98±0.86）。HDL對照組（0.87±0.58）低于其他谷物組，而在谷物組中HDL含量依次為大米組（1.22±0.22）、大麥組（1.17±0.41）、玉米組（0.94±0.31）。但各項血脂指標組間均無統計學差異。

4.各組實驗HbA1C的變化。各組大鼠HbA1c無統計學差異，但在均值上，大米組為10.50±1.78，大麥組為10.36±0.98，玉米組為10.08±0.73。結果呈現玉米組<大麥組<大米組。

5.各組大鼠胰腺、左腎的重量及其指數的變化。大米組在胰腺重量上與對照組比較有統計學差異（P<0.05），其余各組大鼠胰腺、左腎及其指數均無統計學差異。大麥組器官重量高于其他各組（見表2）。

四、討論

目前，藥物治療依然是糖尿病的主要治療選擇，60%的糖尿病人以藥物治療為主。藥物治療存在副作用，亦加重糖尿病的癥狀及產生藥物依賴性。在我國，患者大多采用飲食治療，因此通過飲食調理來控制血糖、改善血漿脂質成為了防治糖尿病的重要措施。研究表明，谷物有降糖降脂的作用，其有效成分是膳食纖維（dietary fiber，DF）。DF是指食物中含有的不能被人體胃腸道消化酶消化吸收的非淀粉多糖類。它包括纖維素、混合鍵的β-葡聚糖、半纖維素、果膠及樹膠。膳食纖維又分為水溶性和非水溶性兩大類。有研究認為膳食纖維降糖的主要有效成分為水溶性膳食纖維（SDF）。由于SDF具有的成膠性，使葡萄糖在胃、腸道內的消化吸收發生了如下變化：（1）增加胃、腸道內容物粘性，降低食糜的擴散速率；（2）干擾消化酶對可利用碳水化合物的作用；（3）增加胃、腸道內非攪動層厚度；（4）降低胃排空時間；（5）通過減少腸激素如抑胃多肽或胰高血糖分泌，改善胰島素的釋放與周圍胰島素的敏感性，使葡萄糖代謝增強，從而降低血糖濃度。有實驗證明，谷物膳食纖維中所含有的β-葡聚糖在降糖降脂等生理功能中起到了重要的作用。β-葡聚糖可通過降低血清血脂含量，改善血液流變學性能，修復肝、腎病變組織，降低糖原分解來提高大鼠的糖代謝。還有研究表明，玉米穗多糖對正常及糖尿病小鼠均有顯著的降糖作用，可減輕四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷，認為其降糖機制為促進胰島β細胞分泌胰島素。近幾年發現新型脂肪激素-脂聯素與瘦素，均由脂肪細胞特異性分泌。脂聯素具有降低血脂、血糖，改善胰島素敏感性，可能通過胰島素抵抗作用發揮抗動脈樣硬化的作用，其水平可以作為一個預測胰島素敏感性的重要指標。瘦素是肥胖基因編碼的一種多肽激素，胰島素刺激瘦素的分泌，而瘦素抑制胰島素的分泌并調節胰島素的代謝作用，同時對胰島β細胞又有保護作用。脂聯素與瘦素成負相關，肥胖者存在高瘦素血癥和瘦素抵抗，而易成為2型糖尿病發病的危險因子并易出現胰島素抵抗。因此，谷物的降脂作用機制可能與通過升高HDL的含量從而促進脂肪細胞特異性分泌脂聯素和瘦素相關。本實驗的結果表明，大米、大麥、玉米均有一定的降糖降脂作用，但效果不佳。所以對于糖尿病患者來說，單純依賴膳食補充膳食纖維來控制血糖、改善血漿脂質效果是不理想的，還是需要從食物中提取出膳食纖維，然后以常量元素的形式添加到各種食品中，使糖尿病患者能夠非常方便地從各種食品中攝取膳食纖維，這樣降糖降脂的效果可能會有很大的提高。這無疑對今后尋找防治2型糖尿病保健食品的研究開發，具有重要的意義。

參考文獻：

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基金項目：吉林省教育廳資助項目（No：2009-17，No：2009-25）

作者簡介：李香俊（1962-），男，副教授，醫學博士，研究生導師，主要研究方向：生活習慣病的防治；姜昌鎬（1962-），男，延邊大學醫學部臨床醫學院副院長，主任醫師，醫學博士，研究生導師，主要研究方向：慢性病與肝臟保護。