永川豆豉復合配方對ZDF大鼠糖代謝的影響

胡 琴，舒芙蓉，糜漫天，周 永，郎和東，汪小蘭，朱俊東

(第三軍醫大學軍事預防醫學院營養與食品安全研究中心/重慶市營養與食品安全重點實驗室，重慶 400038)

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永川豆豉復合配方對ZDF大鼠糖代謝的影響

胡 琴，舒芙蓉，糜漫天，周 永，郎和東，汪小蘭，朱俊東△

(第三軍醫大學軍事預防醫學院營養與食品安全研究中心/重慶市營養與食品安全重點實驗室，重慶 400038)

目的 研究永川豆豉復合配方對糖尿病大鼠糖代謝的影響。方法 采用自發性糖尿病ZDF大鼠為研究對象，分為模型對照組、模型干預組；以及正常SD大鼠作為陰性對照，分為正常對照組、正常干預組。復合配方水溶劑連續干預35d，同時監測體質量、飼料消耗、空腹血糖(FBG)情況，以及口服葡萄糖耐量實驗(OGTT)測量。結果 該復合配方對正常動物血糖、體質量無影響。與模型對照組相比，ZDF模型干預組大鼠干預后體質量(P<0.01)、體質量增長率(P<0.05)顯著增加，空腹血糖下降百分率顯著增高(P<0.01)；同時，ZDF大鼠糖耐量明顯改善，表現為0.5、2.0h血糖下降百分率和0、0.5、2.0h血糖曲線下面積下降率升高(P<0.05)。結論 永川豆豉復合配方可以改善ZDF糖尿病大鼠的糖代謝，而不影響正常大鼠的糖代謝，提示該復合配方具有輔助降血糖功能的作用。

永川豆豉復合配方；ZDF大鼠；糖代謝

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是常見的嚴重威脅人類健康的慢性疾病，是一種因胰島素分泌相對不足或靶細胞對胰島素敏感性降低，引起糖、蛋白質、脂肪和繼發的水、電解質代謝紊亂，以慢性高血糖癥為主要特征的內分泌-代謝性疾病。其中，2型糖尿病(T2DM)約占90%[1]，其病因復雜，發病機制至今尚未完全闡明。

ZDF(zucker diabetic fatty)大鼠是自發性DM動物模型，是由高血糖的Zucker(fa/fa)突變種大鼠近交繁殖得到的亞系，與Zucker(fa/fa)大鼠相比，ZDF(fa/fa)大鼠肥胖較輕但胰島素抵抗更嚴重[2]；ZDF大鼠經特殊飼料(如高脂飼料Purina #5008)誘導后出現高脂血癥和高血糖癥，并保持穩定的高血糖癥狀[3]。

豆豉是以黑豆、黃豆為原料，利用微生物發酵制成的傳統調味副食品。豆豉加工處理可以使豆豉中可溶性糖、游離氨基酸、維生素B1、B2的含量增加[4]。相關文獻報道豆豉中含有多種抗氧化、降血糖、降血脂的活性成分，主要包括大豆異黃酮、類黑精、寡糖、溶栓酶、多肽、抗菌素等[5]。同時，發酵處理基本上不改變豆豉中大豆異黃酮的總含量，而糖苷型大豆異黃酮在β-葡萄糖苷酶的作用下可轉化為生物活性更高的游離型大豆異黃酮，使游離型大豆異黃酮的含量明顯提高[4-5]。本研究采用的永川豆豉是以黃豆或黑豆為原料，通過毛霉發酵而成的發酵性豆制品。以永川豆豉超微粉為主要原料，輔以藤茶粉、苦瓜粉、鉻酵母片等制成復合配方，干預自發性DM ZDF大鼠，觀察該復合配方對其糖代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 實驗選用ZDF大鼠12只，SPF級，雄性，體質量190～210g，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司；正常成年SD大鼠10只，SPF級，雄性，體質量180～250g，購自重慶中藥研究所。大鼠飼養于第三軍醫大學實驗動物飼養中心，分籠飼養，溫度(20±2)℃，濕度(55±5)%，人工光照，明暗各12h/d，24h自由取食和飲水。

1.2 主要試劑與藥品 誘導飼料：Purina #5008(粗蛋白23.5%，粗脂肪6.5%)，22.5千克/袋，由美國LabDiet生產， 購自上海介宏貿易有限公司。血糖儀及試紙：強生-穩豪血糖儀(ONE Touch Ultra Easy)，及強生穩豪型(ONE Touch Ultra)血糖試紙，購自強生醫療器材有限公司。葡萄糖：國藥集團化學試劑有限公司；水合氯醛：購自西南醫院便民藥房；豆豉超微粉：永川豆豉以黃豆或黑豆為原料，通過毛霉發酵制成。豆豉經過冷凍干燥(樂山市四川天成食品有限公司)后超微粉碎(四川夸克科技發展有限公司)處理。

1.3 方法

1.3.1 動物分組 實驗前給予ZDF大鼠誘導飼料喂養，剪尾采血檢測基礎空腹血糖(FBG)水平，以FBG>15.00mmol/L 作為DM模型成功的標志，將12只模型鼠分為模型對照組和模型干預組。健康成年大鼠給予正常基礎飼料喂養，適應性喂養1周，按禁食3～5h的血糖水平分為正常對照組和正常干預組。

1.3.2 干預處理 造模成功后，即ZDF大鼠FBG>15.00mmol/L后開始干預，對照組給予蒸餾水灌胃，干預組給予豆豉復合配方，連續灌胃35d。

1.3.3 FBG測定 干預開始前后，各組動物禁食3～5h (自由飲水)，水合氯醛麻醉，用毛細玻璃管內眥靜脈叢采血約2mL，送至第三軍醫大學西南醫院檢驗科檢測FBG。

1.3.4 ZDF大鼠血糖、體質量監測 每周監測ZDF大鼠血糖值變動情況，FBG采用自動血糖儀和穩豪型血糖試紙檢測，以mmol/L表示。同時，每周監測ZDF大鼠體質量變動及飼料消耗情況。

1.3.5 正常SD大鼠降糖實驗 正常對照組給予蒸餾水，正常干預組給予豆豉復合配方，連續35d，檢測FBG(禁食同實驗前)，比較兩組動物血糖值。

1.3.7 ZDF模型大鼠糖耐量實驗 各組動物禁食3～5h，測定給葡萄糖前(即0h)血糖值，模型干預組給予復合配方，模型對照組給予與體質量相應體積的蒸餾水，15～20min后各組經口給予葡萄糖2.0g/kg BW，測定給葡萄糖后各組0.5、2.0h的血糖值，觀察模型對照組與模型干預組給葡萄糖后各時間點(0、0.5、2.0h)血糖值及血糖曲線下面積的變化。

2 結 果

2.1 豆豉復合配方對SD大鼠及ZDF大鼠體質量的影響 適齡SD大鼠基礎飼料飼養，適應性喂養1周，復合配方連續干預35d，兩組大鼠體質量均增加，差異不顯著。適齡ZDF大鼠給予誘導飼料喂養4周時間，體質量增加。當大鼠FBG>15.00mmol/L后，即DM模型成功后，開始復合配方干預，連續干預35d，模型對照組大鼠體質量減輕，狀態萎靡，活動減少；而模型干預組大鼠體質量有所增加，與模型對照組相比，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。同時，根據大鼠飼料消耗情況監測，發現模型對照組大鼠消耗更多的飼料(模型對照組消耗6 008.6g，模型干預組消耗4809.2g)。

表1 豆豉復合配方對大鼠體質量的影響

2.2 豆豉復合配方對正常SD大鼠FBG的影響 正常干預組FBG、血糖下降率與正常對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 豆豉復合配方對SD大鼠FBG的影響

2.3 豆豉復合配方對ZDF大鼠FBG的影響 豆豉復合配方干預前后，模型干預組FBG與模型對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)；而模型干預組空腹血糖下降率與模型對照組比較，差異有統計學意義(P<0.01)，見表3。

表3 豆豉復合配方對ZDF大鼠FBG的影響

表4 豆豉復合配方對ZDF大鼠OGTT的影響

2.4 豆豉復合配方對ZDF模型大鼠OGTT的影響 兩組小鼠灌胃給予相同劑量的葡萄糖后， 兩組血糖值均先上升， 后逐步下降， 體現葡萄糖在體內仍有吸收代謝的過程。與模型對照組比較，模型干預組0.5h及2.0h血糖下降百分率均高于模型對照組；同時，模型干預組血糖曲線下面積下降率也高于模型對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

3 討 論

目前，全世界成人DM的患病人數已超過2.85億，到2030年預計將近5.00億[6]。在我國，20歲以上人群中DM的患病率高達9.7%，約有9240萬成年人正在遭受DM的折磨。DM已經成為我國一大公共衛生問題，然而國人對DM的認知程度還不高[7]。在DM中，T2DM是發病的主體，約占90%，同時，WHO預計2030年DM患者死亡人數將達到2005年的兩倍，因此,對于T2DM的防預顯得尤為緊迫[1]。而理想的動物模型是研究T2DM的關鍵。近年來，國內引進了具有自發性T2DM的ZDF大鼠，該大鼠經特殊誘導飼料Purina #5008誘導后，產生高脂血癥和高血糖癥，14周齡時則出現胰島素缺乏[3]。本實驗ZDF大鼠采用誘導飼料飼養，血糖迅速升高，同時體質量也迅速升高；12周齡時，FBG>15.00mmol/L，出現高血糖癥，之后一直處于高血糖癥狀態，這與國外報道的研究基本一致[2]。血糖持續升高既是所有DM重要的臨床表現，也是DM產生各種并發癥的主要危險因素。因此，控制血糖水平是DM治療的重要環節。

研究報道，大豆發酵食品豆豉是我國的特色調味副食品，具有很高的營養價值，除含有人們健康所需的優質蛋白質、必需脂肪酸、無機鹽及維生素外，豆豉還具有降血糖、降血脂、溶血栓、抗氧化等多種生理保護效應[5,8-13]；豆豉中天然存在的生理活性成分還包括有大豆異黃酮類、大豆低聚糖、大豆皂甙及大豆磷脂、類黑精、纖溶酶、抗菌素等[5,14-15]。本實驗采用以永川豆豉為主要原料調和其他幾種營養素制成的復合配方，連續干預SD大鼠及ZDF大鼠，實驗結果顯示，該復合配方對SD大鼠血糖無影響，但能夠明顯降低ZDF大鼠血糖值的升高，以及減輕ZDF大鼠的體質量下降和改善其多食的現象；同時，豆豉復合配方干預可以明顯改善ZDF大鼠的糖耐量。

綜上所述，永川豆豉復合配方能夠改善ZDF DM大鼠糖代謝，證實該復合配方具有輔助降血糖功能的作用。后續需要進一步通過人體試食、試驗評價該復合配方的輔助降血糖功能，同時注意，該復合配方應在臨床治療的基礎上進行，并對臨床癥狀和體征以及受試樣品的食用安全性作進一步的觀察。

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Effects of Yongchuan Douchi complex formula on glucose metabolism in ZDF rats

Hu Qin,Shu Furong,Mi Mantian,Zhou Yong,Lang Hedong,Wang Xiaolan,Zhu Jundong△

(Research Center of Nutrition and Food Safety,Institute of Military Preventive Medicine,Third MilitaryMedical University/Chongqing Key Laboratory of Nutrition and Food Safety,Chongqing 400038，China)

Objective To determine the effects of Yongchuan Douchi complex formula on glucose metabolism in diabetic rats.Methods Zucker Diabetic Fatty(ZDF) rats were divided into the model control group and the model intervention group.Similarly,normal SD rats as a negative control,were also divided into normal control group and normal intervention group.Rats were given the complex formula for 35d,the body weight,feed consumption,fasting blood glucose (FBG) and oral glucose tolerance test (OGTT) were measured respectively before and after intervention.Results The Douchi complex formula had no effect on blood glucose and body weight in normal rats.Compared with ZDF model control group,Douchi complex formula significantly increased rats weight (P<0.01),the growth rate of weight (P<0.05) and the increase rate of FBG(P<0.01).Meanwhile,the glucose tolerance of ZDF rats was significantly improved as evidenced by the decrease rates of 0.5,2.0h blood glucose and the area under the curve of 0,0.5,2.0h blood glucosewere increased(P<0.05).Conclusion Yongchuan Douchi complex formula can improve the glucose metabolism in diabetic ZDF rats without affecting the glucose metabolism in normal rats,suggesting that the complex formula has the function of lowering blood glucose.

Yongchuan Douchi complex formula；ZDF rats；glucose metabolism

胡琴(1990-)，助理實驗師，碩士，主要從事營養與慢性病研究。△

論著·基礎研究

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.29.005

R151.2;R543;R332

A

1671-8348(2016)29-4047-03

2016-02-18

2016-04-25)