程亞嬌,王倩倩,陸紅佳,游玉明,葉 敏,覃小麗,劉 雄
(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715)
辣椒素對(duì) 糖尿病大鼠腸道健康的影響
程亞嬌,王倩倩,陸紅佳,游玉明,葉 敏,覃小麗,劉 雄*
(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715)
目的:研究辣椒素對(duì)鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)誘導(dǎo)的糖尿病大鼠腸道環(huán)境的影響。方法:將40 只Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為5 組,每組8 只。其中一組為正常對(duì)照組(CON組),其余4 組采用STZ誘導(dǎo)大鼠建立糖尿病模型,分別為模型空白組,辣椒素低(3.0 mg/(kg?d))、中(6.0 mg/(kg?d))、高(9.0 mg/(kg?d))劑量組。實(shí)驗(yàn)期間給大鼠喂食基礎(chǔ)飼料,自由采食和飲水。飼養(yǎng)28 d后將大鼠處死解剖,測定各組大鼠體質(zhì)量、盲腸壁表面積、盲腸內(nèi)容物的水分含量、pH值、游離氨含量以及微生物數(shù)量、短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)含量和腸道組織形態(tài)等指標(biāo)。結(jié)果:辣椒素使糖尿病大鼠的總游離氨含量、pH值、水分含量均升高,SCFA含量降低,盲腸內(nèi)容物中有益菌數(shù)量降低,有害菌數(shù)量顯著增加(P<0.05)。結(jié)論:灌胃低、中、高劑量的辣椒素對(duì)糖尿病大鼠腸道環(huán)境均有一定的損害作用。
辣椒素;糖尿病大鼠;腸道;微生物;短鏈脂肪酸;腸道組織形態(tài)
辣椒素(capsaicin)是一種含草酰胺的生物堿,其分子式為C18H27NO3,化學(xué)名稱為(反式)-8-甲基-N-香草基-6-壬烯基酰胺,是辣椒中主要的辛辣成分。隨著當(dāng)今營養(yǎng)科學(xué)的發(fā)展以及人們健康意識(shí)的增強(qiáng),食用辣椒的利弊逐漸成為人們關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。國內(nèi)外研究表明:辣椒素藥理作用廣泛,具有鎮(zhèn)痛止癢[1-2]、降血糖[3]、降血脂[4]、降膽固醇[5]等功效,同時(shí)具有防治心血管疾病[6]、呼吸道疾病[7]的作用,還可用于殺菌[8]、減肥[9]、治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[10]、銀屑病[11]、抗癌[12]、保護(hù)腸道[13]等。
糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素共同作用而引起的,以血漿葡萄糖(血糖)水平升高為特征的全身性代謝疾病,是當(dāng)前最常見的慢性疾病之一,主要表現(xiàn)為糖代謝紊亂,同時(shí)還伴有免疫力下降和各種慢性炎癥等。糖尿病患者碳水化合物和脂肪代謝紊亂,影響全身各器官組織的正常生理活動(dòng),可導(dǎo)致各種并發(fā)癥,如白內(nèi)障、慢性腎衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病[14-15]。近年來研究發(fā)現(xiàn)[16],辣椒素能夠使胰島素分泌增加、促進(jìn)脂肪細(xì)胞的分解和凋亡、降低血糖水平,從而對(duì)糖尿病發(fā)揮一定程度的緩解和治療作用。
許多重要疾病的發(fā)生都與腸道微生態(tài)有著緊密的關(guān)系,而腸道健康則通過腸道發(fā)酵產(chǎn)物、腸道形態(tài)以及腸道菌群活性等方面來體現(xiàn)。李明澤等[17]研究表明灌胃辣椒素對(duì)健康大鼠腸道發(fā)酵產(chǎn)物有不良的影響,且與灌胃劑量呈正相關(guān);Prakash等[18]研究發(fā)現(xiàn)辣椒素可以刺激雄性Wistar大鼠腸絨毛增生,促進(jìn)小腸對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,對(duì)腸道健康起到積極的改善作用。王娜[19]研究了腸道菌群與Ⅱ型糖尿病患者的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)糖尿病使患者腸道菌群紊亂,有益菌減少,有害菌增多。但辣椒素對(duì)糖尿病大鼠腸道健康的作用以及不同劑量辣椒素對(duì)腸道健康的影響尚未見有關(guān)報(bào)道。那么,辣椒素是否會(huì)影響糖尿病大鼠腸道的發(fā)酵產(chǎn)物、破壞腸道菌群平衡,進(jìn)而影響腸道健康呢?對(duì)此,本實(shí)驗(yàn)以糖尿病大鼠為模型,研究不同劑量的辣椒素對(duì)糖尿病大鼠腸道內(nèi)環(huán)境以及腸道組織形態(tài)的影響。
1.1 動(dòng)物、材料與試劑
清潔級(jí)成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,4 周齡,體質(zhì)量200~220 g,購自重慶滕鑫比爾實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(渝)2007-0008,實(shí)驗(yàn)前每只大鼠的血糖值范圍在3.0~5.0 mmol/L之間,為正常血糖值;基礎(chǔ)飼料,購于重慶滕鑫比爾實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。
金龍魚大豆油(食用級(jí)) 市售;天然辣椒素(辣椒堿含量為95.7%) 河南倍特生物科技有限公司。
鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ) 美國Sigma公司;巴豆酸(色譜級(jí)標(biāo)準(zhǔn)品,純度>99.7%) 日本東京天成工業(yè)株式會(huì)社;無水乙醇、氫氧化鈉、次氯酸鈉、苯酚、鎢酸鈉、硫酸(分析純) 成都市科龍化工試劑廠;乙酸(色譜級(jí)) 英國Johnson Matthey公司;丙酸、丁酸、異丁酸(色譜級(jí)標(biāo)準(zhǔn)品,純度>99%)梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;亞硝基鐵氰化鈉(分析純) 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;伊紅、蘇木精 碧云天生物技術(shù)研究所;SYBR?Green Realtime PCR Master Mix試劑盒 寶生物工程(大連)有限公司;糞便細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒 天根科技有限公司;引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;其他均為實(shí)驗(yàn)室常用分析純化學(xué)試劑。
1.2 儀器與設(shè)備
GC-2010高效氣相色譜儀 日本島津公司;PHS-3C精密pH計(jì) 上海大普儀器有限公司;722-P可見分光光度計(jì) 上?,F(xiàn)科儀器有限公司;Nikon H550L高分辨率數(shù)碼照相機(jī) 日本尼康公司;EG1150H切片機(jī) 德國Leica公司;LightScanner32型PCR儀 美國Idaho公司;JA2003A電子天平 上海精天電子儀器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 糖尿病大鼠模型的建立
造模方法[20]:SD大鼠經(jīng)適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周后進(jìn)行誘導(dǎo),誘導(dǎo)前禁食12 h,腹腔按65 mg/kg(以體質(zhì)量計(jì),下同)注射STZ(溶于0.1 mol/L檸檬酸緩沖液中,pH 4.2),正常對(duì)照組注射等量的緩沖液。7 d后尾尖取血測定其空腹血糖值(fasting blood glucose,F(xiàn)BG),以FBG值高于11.1 mmol/L且穩(wěn)定2 d作為糖尿病大鼠造模成功的標(biāo)準(zhǔn),用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.3.2 動(dòng)物飼養(yǎng)
體質(zhì)量為200~220 g的4 周齡SD大鼠8 只,作為正常對(duì)照組,另取32 只造模成功的糖尿病大鼠隨機(jī)分為4 組。室溫(25±1) ℃飼養(yǎng),12 h明暗輪換(9:00—21:00),每天對(duì)正常對(duì)照組和模型空白組大鼠灌胃大豆油,辣椒素低、中、高劑量組分別灌胃含3、6、9 mg/mL辣椒素的大豆油溶液,灌胃劑量均為每0.1 mL/100 g。所有大鼠均飼喂基礎(chǔ)飼料(基礎(chǔ)飼料配方見表1),自由飲水和采食,每天記錄大鼠采食量,3 d稱量一次大鼠體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)周期為28 d,實(shí)驗(yàn)期最后一天斷糧12 h,19:00—21:00乙醚麻醉后斷頭處死解剖,測定各組大鼠體質(zhì)量、盲腸壁表面積、盲腸內(nèi)容物水分含量、pH值、游離氨含量以及微生物數(shù)量、短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)含量和腸道組織形態(tài)等指標(biāo)。
表1 基礎(chǔ)飼料配方Table 1 Composition of the basal diet
1.3.3 檢測指標(biāo)與方法
1.3.3.1 盲腸壁表面積測定
用生理鹽水洗凈大鼠盲腸,充分展開后固定劃有標(biāo)準(zhǔn)刻度(cm)的A4紙上,勾出其輪廓,待紙干燥后將盲腸壁輪廓復(fù)寫在厚的打印紙上,然后將紙上的盲腸輪廓圖剪下。用精密度為0.000 1 g的電子天平準(zhǔn)確稱量輪廓圖紙質(zhì)量(m2)和1 cm2的打印紙質(zhì)量(m1),然后以公式(1)計(jì)算盲腸壁表面積[21]。
1.3.3.2 盲腸內(nèi)容物質(zhì)量的測定
以公式(2)計(jì)算盲腸內(nèi)容物質(zhì)量。
1.3.3.3 盲腸內(nèi)容物水分含量測定
稱取一定質(zhì)量的新鮮盲腸內(nèi)容物(m1),放入預(yù)恒質(zhì)量鋁盒中,105 ℃恒質(zhì)量(m2),以公式(3)計(jì)算其水分含量。
1.3.3.4 盲腸內(nèi)容物pH值測定
稱取一定質(zhì)量的新鮮盲腸內(nèi)容物于10 mL去離子水預(yù)處理離心管中,加入10 倍(V/m)去離子水,旋渦混合儀上混勻后靜置30 min,測定上清液pH值。
1.3.3.5 盲腸內(nèi)容物游離氨含量測定
無氨水制備:在1 000 mL蒸餾水中加入0.10 mL硫酸(ρ=1.84 g/mL),并在全玻璃蒸餾器中重蒸餾,棄去前50 mL蒸出液,然后將蒸出液收集在帶有玻璃塞的玻璃瓶中。
稱取0.3 g左右的盲腸內(nèi)容物,加入10 倍無氨水,將盲腸內(nèi)容物樣品4 000 r/min離心5 min,吸取上清液1 mL,依次加入1 mL的0.5 mol/L苯酚溶液(含有0.001 mol/L亞硝基鐵氰化鈉)和1 mL的0.625 mol/L氫氧化鈉溶液(含有0.03 mol/L次氯酸鈉),60 ℃條件下保溫7 min,于625 nm波長處測定吸光度[22]。
1.3.3.6 盲腸內(nèi)容物中SCFA含量測定
稱取0.5 g左右盲腸內(nèi)容物放入超純水清洗過的10 mL離心管中,立即加入2 mL含有5 mmol/L巴豆酸的10 mmol/L氫氧化鈉溶液,充分混勻后4 ℃、4 000 r/min離心15 min,吸取上清液轉(zhuǎn)移至另一個(gè)10 mL的離心管中,10 000 r/min繼續(xù)離心15 min,吸取上清液1 mL,0.25 μm濾膜過濾,用于氣相色譜檢測。
氣相色譜條件[23]:進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣口溫度220 ℃;柱流量0.95 mL/min;升溫程序:柱溫90℃,平衡0.5 min,然后以5 ℃/min升溫至150 ℃,保留時(shí)間7 min;檢測器溫度230 ℃;氫氣流量40 mL/min,空氣流量400 mL/min,尾吹流量40 mL/min。
1.3.3.7 盲腸內(nèi)容物菌群數(shù)量測定
糞便樣品DNA的提取:按糞便基因組DNA提取試劑盒說明書方法提取。
SYBR?Green實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR):反應(yīng)體系為 20 μL(SYBR?Green Realtime PCR Master Mix 10 μL,上下游引物(表2)各0.8 μL,模板2 μL,蒸餾水6.4 μL。反應(yīng)程序確定為:各細(xì)菌先經(jīng)過95 ℃預(yù)變性1 min,之后95 ℃ 5 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,共40 個(gè)循環(huán)。
表2 5 種細(xì)菌的PCR擴(kuò)增引物序列Table 2 Primer sequences for PCR of five kinds of bacteria
1.3.3.8 小腸和結(jié)腸組織形態(tài)觀察
取材及固定→脫水→透明→包埋(軟蠟1:30 min;軟蠟2:30 min)→塑型和切片→展片和黏片→染色和封片→顯微鏡拍照
固定液為波恩試劑(均為體積分?jǐn)?shù)):75%飽和苦味酸溶液、25%飽和甲醛溶液、5%的冰醋酸。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS Statistics 17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示;各組結(jié)果進(jìn)行單向方差分析,差異顯著水平為P<0.05。
2.1 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量及采食量的影響
表3 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量和飼料采食量的影響Table 3 Effects of different capsaicin doses on body weight and foodTable 3 Effects of intake in diabetic rats
由表3可知,與正常對(duì)照組相比,模型空白組大鼠的終體質(zhì)量與采食量存在顯著差異(P<0.05),而辣椒素各劑量組與模型空白組無明顯差異,辣椒素各劑量組間也無顯著差異。糖尿病導(dǎo)致葡萄糖的氧化發(fā)生障礙,機(jī)體所需能量不足,患者感到饑餓需要進(jìn)食大量的食物,故糖尿病大鼠的采食量顯著增加。由于糖尿病大鼠氧化供能發(fā)生障礙,需動(dòng)用體內(nèi)大量脂肪及蛋白質(zhì)的氧化功能,因此身體消瘦、體質(zhì)量減輕。辣椒素各劑量組與模型空白組相比,終體質(zhì)量降低、采食量減少,可能是由于辣椒素影響了大鼠胃腸道的吸收功能,但辣椒素不同劑量組大鼠的體質(zhì)量和采食量之間差異不顯著。
2.2 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸組織相關(guān)指標(biāo)的影響
由表4可知,模型空白組與正常對(duì)照組相比,盲腸總質(zhì)量、盲腸壁濕質(zhì)量以及盲腸壁表面積均顯著增加(P<0.05),這與糖尿病大鼠的飲食量顯著增加有關(guān);除辣椒素低劑量組盲腸壁濕質(zhì)量高于模型空白組外,辣椒素中、高劑量組與模型空白組相比,盲腸總質(zhì)量、盲腸壁濕質(zhì)量和盲腸壁表面積均無顯著差異。
表4 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸總質(zhì)量、盲腸壁濕質(zhì)量和盲腸壁表面積的影響Table 4 Effects of different capsaicin doses on caecal weight, wet weight and area of the ceacal wall in diabetic rats
2.3 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物相關(guān)指標(biāo)的影響
配制5 mmol/L氯化銨溶液,并分別移取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于4 mL比色皿中,用無氨水稀釋至1.0 mL,625 nm波長處測定其吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得到回歸方程y=0.108 7x+0.008 3(R2=0.999 1)。
表5 辣椒素劑量對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物指標(biāo)的影響Table 5 Effects of different capsaicin doses on caecal contents in diabetic rats rats
游離氨主要是小腸中谷氨酰胺代謝產(chǎn)生的[24],被認(rèn)為是結(jié)腸內(nèi)潛在的腫瘤促進(jìn)因子。研究表明,腸道菌群嚴(yán)重失調(diào)(雙歧桿菌數(shù)量下降,大腸桿菌、梭菌大量繁殖),尿總堿合成受阻,會(huì)產(chǎn)生更多的氨[25]。由表5可知,模型空白組與正常對(duì)照組相比,盲腸內(nèi)容物質(zhì)量、游離氨含量、pH值均顯著增加(P<0.05),水分含量卻顯著性降低(P<0.05),說明糖尿病使大鼠腸道菌群紊亂,會(huì)產(chǎn)生更多的有害物質(zhì);辣椒素各劑量組與模型空白組相比,總游離氨含量、盲腸內(nèi)容物質(zhì)量、pH值以及水分含量呈上升趨勢,辣椒素中、低劑量組的pH值與模型空白組相比達(dá)到顯著水平,表明辣椒素能增加游離氨的含量,使腸道pH值升高,有利于有害菌的生長。在總游離氨含量升高、短鏈脂肪酸含量下降的綜合狀況影響下,盲腸內(nèi)容物pH值升高,pH值的改變也影響腸道微生物的生長。
2.4 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物中微生物數(shù)量的影響
實(shí)時(shí)熒光定量PCR測定大鼠盲腸內(nèi)容物中微生物數(shù)量,經(jīng)定量分析,以溫度為橫坐標(biāo),熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo),得到各菌群的溶解曲線。如圖1所示,各菌群產(chǎn)物目的基因特異性強(qiáng),沒有非目的條帶和二聚體產(chǎn)生。
圖1 大鼠腸道微生物的PCR溶解曲線Fig.1 PCR melting curve of intestinal microorganisms in rats
表6 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物中微生物數(shù)量的影響Table 6 Effects of different capsaicin doses on the microflora of cacal content in diabetic rats lg(CFU/g)
腸道菌群參與宿主體內(nèi)糖類、脂肪、氨基酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,對(duì)宿主的健康狀態(tài)具有顯著影響,因此腸道菌群與代謝疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。作為一種典型的代謝性疾病,糖尿病患者腸道菌群與健康人相比有顯著變化,此外高血糖可導(dǎo)致小腸等各種器官發(fā)生不同程度的氧化應(yīng)激反應(yīng)。Cani等[26]報(bào)道雙歧桿菌可以改善糖耐量水平、改善糖誘發(fā)胰島素的分泌狀況,降低內(nèi)毒素血癥的發(fā)病率。由表6可知,模型空白組與正常對(duì)照組相比,大鼠盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌的數(shù)量顯著降低(P<0.05),而大腸桿菌和腸球菌數(shù)量顯著升高(P<0.05),厭氧菌數(shù)量也呈上升趨勢,說明糖尿病可引發(fā)腸道環(huán)境紊亂,有益菌減少、有害菌顯著增加(P<0.05);辣椒素各劑量組與模型空白組相比,雙歧桿菌數(shù)量呈下降趨勢,其中辣椒素中、高劑量組達(dá)到顯著水平,辣椒素低、中劑量組的腸球菌數(shù)量顯著增加,大腸桿菌、厭氧菌數(shù)量也呈現(xiàn)上升趨勢,說明辣椒素使腸道中的有益菌數(shù)量減少,有害菌數(shù)量增加,辣椒素對(duì)會(huì)加重糖尿病大鼠腸道損傷。
2.5 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸含量的影響
表7 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸含量的影響Table 7 Effect of different capsaicin doses on SCFA in the caecal contents of diabetic rats
生物體內(nèi)的SCFA主要是由乳酸菌、雙歧桿菌等有益菌在結(jié)腸內(nèi)將不容易消化的糖經(jīng)酵解而成,通過離子和非離子形式被結(jié)腸黏膜吸收,是結(jié)腸和小腸上皮細(xì)胞的主要供能物質(zhì)[27]。近年來的研究發(fā)現(xiàn),SCFA不僅是腸上皮細(xì)胞主要的能量來源,還有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、改善腸道功能、調(diào)節(jié)免疫力、抗腫瘤和調(diào)控基因表達(dá)等作用[28]。由表7可知,與正常對(duì)照組相比,模型空白組大鼠的盲腸內(nèi)容物中丙酸、異丁酸、丁酸含量顯著降低(P<0.05),乙酸和總SCFA含量也存在下降的趨勢,但沒有達(dá)到顯著性水平,說明糖尿病使大鼠腸道菌群紊亂,可能存在著生成乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸的某些厭氧益生菌減少,從而引發(fā)代謝紊亂;辣椒素各劑量組與模型空白組相比,丙酸、丁酸和總SCFA含量差異不大。
2.6 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠小腸和結(jié)腸組織形態(tài)的影響
2.6.1 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠小腸組織形態(tài)的影響
圖2 光鏡下觀察各組大鼠小腸形態(tài)的變化Fig.2 Changes in small intestine morphology of diabetic rats
小腸是糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要器官,而小腸黏膜結(jié)構(gòu)與功能的完整狀態(tài)是腸道正常發(fā)揮消化吸收作用的生理學(xué)基礎(chǔ)。絨毛長度、隱窩深度及黏膜厚度等是衡量小腸消化吸收功能的重要指標(biāo)。由圖2可知,與正常對(duì)照組相比,模型空白組大鼠小腸的絨毛長度顯著增加且排列更加緊密,絨毛有部分破損,腸壁厚度降低,通透性增加,小腸上皮細(xì)胞肥大增生,排列緊密,可能與糖尿病導(dǎo)致消化能力增強(qiáng)但吸收功能減弱有關(guān);辣椒素各劑量組與模型空白組相比,絨毛長度變短,小腸黏膜的完整性受到破壞,隱窩深度加深,小腸上皮細(xì)胞減少,說明一定劑量的辣椒素對(duì)腸道結(jié)構(gòu)有一定損傷作用。
2.6.2 辣椒素對(duì)糖尿病大鼠結(jié)腸組織形態(tài)的影響
圖3 光鏡下觀察各組大鼠結(jié)腸形態(tài)的變化Fig.3 Change in colon morphology of rats examined by light microscope
結(jié)腸除具有傳輸和貯存食物殘?jiān)疤峁┪⑸锞荷L環(huán)境等功能外,還具有消化和吸收功能。由圖3可知,與正常對(duì)照組相比,模型空白組大鼠結(jié)腸壁厚薄不勻、橫截面積增大,絨毛排列緊密、長度變短,褶皺數(shù)增多,腸表面細(xì)胞異常增生并且排列緊密,肌層厚度顯著增加。辣椒素各劑量組與模型空白組相比,腸絨毛長度變短,隱窩深度加深,絨毛數(shù)目和褶皺數(shù)減少,辣椒素高劑量組絨毛部分受損,表明辣椒素對(duì)結(jié)腸組織有一定的破壞作用。
本實(shí)驗(yàn)探討了辣椒素對(duì)糖尿病大鼠腸道健康的影響,結(jié)果顯示,辣椒素能抑制糖尿病大鼠腸道中雙歧桿菌的生長,降低SCFA的含量,降低盲腸質(zhì)量和盲腸壁表面積;辣椒素能促進(jìn)腸道中大腸桿菌和腸球菌等有害菌的生長,使腸道pH值上升。綜合pH值、游離氨含量、總SCFA含量、有害菌數(shù)量的變化及腸道組織形態(tài)可以看出辣椒素對(duì)糖尿病大鼠的腸道有一定損傷作用,本研究對(duì)于糖尿病患者的日常飲食指導(dǎo)具有一定參考價(jià)值,對(duì)其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
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Effect of Capsaicin on Intestinal Health in Diabetic Rats
CHENG Yajiao, WANG Qianqian, LU Hongjia, YOU Yuming, YE Min, QIN Xiaoli, LIU Xiong*
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China)
Objective: The effect of capsaicin on intestinal health in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats was investigated. Methods: Totally 40 male SD rats were randomly divided into five groups including normal non-diabetic control group (CON) and f our diabetic model groups established by intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ). After successful model establishment, the diabetic rats were administered daily with capsaicin at doses of 0, 3, 6 and 9 mg/(kg?d) in soybean oil, respectively. All the rats were fed a basal diet, and feed intake was recorded daily. All of them were sacrificed after 28 days of feeding for the assessment of body weight, appendix area, caecum content, moisture conte nt, pH, free ammonia, microbe, short-chain fatty acid (SCFA) and intestinal tissue morphology. Results: Feeding capsaicin could result in a significant increase in free ammonia and harmful bacteria, and a reduction in pH, moisture content, SCFA levels and beneficial bacteria in caecum content (P < 0.05). Conclusion: Capsaicin can cause intestinal injury in diabetic rats.
capsaicin; diabetic rats; intestinal; microorganism; short-chain fatty acid; intestinal morphology
TS201.4
A
1002-6630(2015)09-0154-06
10.7506/spkx1002-6630-201509028
2014-06-08
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31071529)
程亞嬌(1989—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail:chengyajiao0902@163.com
*通信作者:劉雄(1970—),男,教授,博士,研究方向?yàn)樘妓衔锕δ芘c利用,食品營養(yǎng)學(xué)。E-mail:liuxiong848@hotmail.com