陳 暉，趙文紅，謝巖黎

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠機(jī)體抗氧化水平的影響

陳 暉，趙文紅*，謝巖黎

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

為了研究全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠機(jī)體抗氧化水平的影響，將Wistar大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、糖尿病模型組、精粉組、全麥粉組，配方飼料喂養(yǎng)4周后，取出肝臟，制備勻漿，測定超氧化物歧化酶（SOD）活性、還原型谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的含量。結(jié)果表明：與正常對(duì)照組相比，糖尿病對(duì)照組MDA含量顯著上升（P<0.05），SOD活性和GSH含量顯著下降（P< 0.05）；與高脂組和精粉組相比，全麥粉組MDA含量顯著下降（P<0.05），SOD活性和GSH含量顯著上升（P<0.05）。說明全麥粉能明顯提高糖尿病大鼠肝臟的抗氧化水平，并且緩解肝臟的氧化損傷。

全麥粉;糖尿病大鼠;肝臟；抗氧化水平

0 引言

糖尿病是胰島素分泌缺陷和（或）胰島素抵抗導(dǎo)致的一組以慢性高血糖為特征的代謝性疾病。近年研究表明，糖尿病患者血糖升高誘導(dǎo)脂代謝紊亂、糖自身氧化以及蛋白糖基化等，使機(jī)體內(nèi)自由基增多，從而損傷胰島β細(xì)胞和降低外周組織對(duì)胰島素的敏感性，導(dǎo)致糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生[1-2]。

提高機(jī)體抗氧化能力可對(duì)糖尿病的防治發(fā)揮積極的作用。全麥粉是我國市場上一種重要的全谷物食品，同精麥粉相比,它降低了小麥的加工精度，保留了小麥的麩皮、胚芽和胚乳，減少大量營養(yǎng)素的流失[3]。并且全麥粉中多酚類與黃酮類活性物質(zhì)能很好地清除自由基，具有較強(qiáng)的抗氧化功效[4]。作者旨在觀察全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠機(jī)體抗氧化能力的影響，從而充分發(fā)掘全麥粉對(duì)糖尿病的功能效應(yīng)，使全麥粉得到更充分的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥麩皮：鄭州金苑面業(yè)有限公司；精麥粉：河南省豫寧面業(yè)有限公司；乙醇：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；全麥粉：將小麥整粒進(jìn)行粉碎制成；魚粉：秘魯；骨粉：廣西南寧；玉米粉、大豆粕、豬油：購自學(xué)校周邊農(nóng)戶；膽固醇：鄭州鴻鑫食化有限公司；膽酸鈉：河南正源食品添加劑有限公司；四氧嘧啶（Alloxan，ALX）：美國Sigma公司；過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、還原型谷胱甘肽(GSH)測定試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

雄性SPF級(jí)Wistar大白鼠，體質(zhì)量150～180 g，購自山東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK（魯）20130001。試驗(yàn)前所有大白鼠均適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。

1.3 儀器與設(shè)備

恒溫水浴鍋：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；高速臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；KDC-160HR高速冷凍離心機(jī)：安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；UV-Vis Analyst紫外可見光光度計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)、UV-6300系列紫外可見光光度計(jì)：上海美普達(dá)儀器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 試驗(yàn)型糖尿病大鼠模型的建立及分組

四氧嘧啶誘導(dǎo)建立試驗(yàn)型糖尿病大鼠模型。造模前將購買的大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。然后將大鼠隨機(jī)分為4組：正常對(duì)照組、糖尿病模型組、精粉組、全麥粉組[5]。基礎(chǔ)稱質(zhì)量，做好標(biāo)記，除正常對(duì)照組外，其他3組大鼠均按200 mg/kg體質(zhì)量大鼠一次性腹腔注射四氧嘧啶溶液（臨用前用生理鹽水配制成10%的溶液），正常對(duì)照組腹腔注射等劑量的生理鹽水。3 d后，禁食（飲水不禁）12 h，空腹尾部采血檢測血糖水平，血糖值≥11.1 mmol/L并出現(xiàn)多尿、多飲、多食即為試驗(yàn)型糖尿病大鼠模型建立成功。沒有造模成功的進(jìn)行二次造模，確保大部分大鼠糖尿病模型建立成功[6-7]。

將造模成功后的各組大鼠放置在室溫25℃左右，濕度70%左右的環(huán)境中喂養(yǎng)，所有大鼠均隨意飲水、攝食。正常對(duì)照組、糖尿病模型組、精粉組、全麥粉組分別用自制的普通飼料、高脂飼料、精粉飼料和全麥粉飼料喂養(yǎng)。

1.4.2 各組大鼠一般狀態(tài)觀察

每天觀察各組大白鼠的一般健康狀況、采食、飲水是否有異常，并且定時(shí)稱量各組大鼠體質(zhì)量，連續(xù)測定4周。

1.5 檢測指標(biāo)及方法

1.5.1 試驗(yàn)大鼠肝組織蛋白濃度的測定

將喂養(yǎng)4周且禁食12 h后的試驗(yàn)大鼠解剖，取出肝臟，用生理鹽水洗凈并用濾紙吸干，最后將肝臟在-20℃冷凍保存。準(zhǔn)確稱取部分肝組織，按質(zhì)量（g）∶體積（mL）=1∶9的比例加入9倍的生理鹽水，在冰水浴條件下將肝組織剪碎、碾磨，制成10%的肝勻漿，在2 500 r/min條件下離心10 min，取上清液待用[8]。以考馬斯亮藍(lán)法繪制濃度-吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定試驗(yàn)大鼠肝勻漿蛋白質(zhì)量濃度[9]。

1.5.2 超氧化物歧化酶（SOD）活力的測定

以WST-1法測定超氧化物歧化酶（SOD）活力，計(jì)算公式為：

SOD活力（U/mg）=

[（A對(duì)照－A對(duì)照空白）－（A測定－A測定空白）]÷（A對(duì)照-A對(duì)照空白）×2×反應(yīng)體系稀釋倍數(shù)÷待測樣本蛋白質(zhì)量濃度（mg/mL）。

1.5.3 還原型谷胱甘肽（GSH）含量的測定

以分光光度法測定還原型谷胱甘肽（GSH）含量，計(jì)算公式為：

GSH含量（μmol/g）=[（A測定－A空白）÷（A標(biāo)準(zhǔn)－A空白）]×標(biāo)準(zhǔn)管濃度（20 μmol/L）×樣本前處理稀釋倍數(shù)（2倍）÷待測樣本勻漿蛋白質(zhì)量濃度（g/L）。

1.5.4 組織中丙二醛（MDA）含量的測定

取勻漿上清液 1 mL加入 3.5 mL 0.5% TBA，沸水浴30 min，冷卻至室溫后，1 200 r/min離心10 min，取上清液，用0.5%TBA調(diào)零，分別測 A450、A532、A600（其中 A450、A532和 A600分別表示450、532、600 nm波長處的吸光度值），計(jì)算公式為：

MDA含量（μmol/L）=6.452（A532-A600）-0.56× A450。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

所有數(shù)據(jù)均用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±S）表示。兩組間比較采用t檢驗(yàn)，兩組以上比較采用單因素方差分析和直線相關(guān)分析作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，以顯著性P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組大鼠一般狀態(tài)觀察

分別于造模成功后以及喂養(yǎng)中每周測大鼠平均每日飲水量、平均每日進(jìn)食量和平均體質(zhì)量，結(jié)果見表1—表3。糖尿病模型組大鼠出現(xiàn)精神萎靡，毛色枯黃，掉毛嚴(yán)重，活動(dòng)度低，多飲、多食等特征，并且體質(zhì)量較正常對(duì)照組顯著下降（P< 0.05）。隨著試驗(yàn)進(jìn)行，全麥粉組與精粉組大鼠的狀況較糖尿病模型組有明顯改善，大鼠的活動(dòng)量增加，多飲、多食情況有所緩解，但仍不及正常對(duì)照組。全麥粉組在喂養(yǎng)兩周后，體質(zhì)量與糖尿病模型組相比顯著增加，差異顯著（P<0.05）。

表1 各試驗(yàn)組大鼠每日飲水量的變化Table1 Changes of daily water intake in experimental groups mL

表2 各試驗(yàn)組大鼠每日進(jìn)食量的變化Table2 Changes of daily food intake in experimental groups g

表3 各試驗(yàn)組大鼠體質(zhì)量的變化Table3 Changes of body weight in experimental groups g

2.2 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠SOD活力的影響

WST-1法測定SOD活力結(jié)果見圖1。與正常對(duì)照組相比，糖尿病模型組SOD活力下降，但不具有顯著性。與糖尿病模型組相比，精粉組與全麥粉組的SOD活力均上升，其中全麥粉組呈顯著性上升（P<0.05），并且與精粉組相比也具有顯著性特征（P< 0.05）。說明全麥粉飼料喂養(yǎng)試驗(yàn)糖尿病大鼠會(huì)使試驗(yàn)大鼠肝臟的超氧化物歧化酶活性明顯增高。

圖1 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠SOD活力的影響Fig.1 Effect of whole wheat flour on SOD activity in experimental diabetic rats

2.3 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠GSH含量的影響

分光光度法測定GSH含量結(jié)果見圖2。與正常對(duì)照組相比，糖尿病模型組GSH含量顯著下降（P<0.05）。與糖尿病模型組相比，精粉組與全麥粉組的GSH含量活力均上升，其中全麥粉組GSH含量呈顯著性上升（P<0.05）,說明全麥粉可以使糖尿病型大鼠肝臟中的GSH含量相對(duì)增加，并且稍高于正常水平。

圖2 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠GSH含量的影響Fig.2 Effect of whole wheat flour on the GSH content in experimental diabetic rats

2.4 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠MDA含量的影響

組織中MDA含量測定結(jié)果如圖3所示。與正常對(duì)照組相比，糖尿病模型組MDA含量顯著上升（P<0.05），全麥粉組MDA含量上升并無顯著性。與糖尿病模型組相比，精粉組與全麥粉組的MDA含量均呈顯著性下降（P<0.05），說明糖尿病模型組試驗(yàn)大鼠肝臟損傷最為嚴(yán)重，全麥粉及精粉均能緩解糖尿病大鼠肝臟損傷程度，全麥粉效果更為顯著。

圖3 全麥粉對(duì)試驗(yàn)型糖尿病大鼠MDA含量的影響Fig.3 Effect of whole wheat flour on the MDA content in experimental diabetic rats

3 討論

研究[10]表明，糖尿病患者體內(nèi)自由基及脂質(zhì)過氧化的相關(guān)變化參與了糖尿病的進(jìn)一步發(fā)展。高糖會(huì)導(dǎo)致抗氧化酶的糖基化，從而影響抗氧化酶的活性，降低其自由基清除能力[11-12]。超氧化物歧化酶（SOD）是機(jī)體重要的抗氧化酶，能移除超氧陰離子自由基[13]；還原型谷胱甘肽（GSH）是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要氧自由基清除劑[14]。SOD和GSH活性高低能夠反映機(jī)體抗氧化水平的高低。丙二醛（MDA）是脂質(zhì)過氧化物的最終產(chǎn)物，其值能夠間接反映細(xì)胞損傷程度。

本試驗(yàn)通過四氧嘧啶誘導(dǎo)試驗(yàn)構(gòu)造穩(wěn)定可靠的糖尿病大鼠模型，產(chǎn)生糖尿病癥狀，然后喂食不同的飼料，觀察造模成功后4周內(nèi)試驗(yàn)大鼠的肝勻漿各抗氧化指標(biāo)的變化，從而得出相關(guān)結(jié)論。試驗(yàn)結(jié)果顯示，糖尿病模型大鼠的SOD活性及GSH含量顯著降低而MDA含量顯著增高，表明糖尿病大鼠的抗氧化能力受到抑制，細(xì)胞損傷嚴(yán)重。精麥粉與全麥粉均能減緩糖尿病大鼠的細(xì)胞損傷，與精麥粉相比，全麥粉能夠明顯提高糖尿病試驗(yàn)大鼠肝臟中SOD活性及GSH含量，并顯著降低MDA的含量，表明全麥粉對(duì)試驗(yàn)糖尿病大鼠肝臟的抗氧化值有一定的影響，能夠緩解試驗(yàn)糖尿病大鼠的癥狀。而產(chǎn)生這些效應(yīng)的影響因子以及作用機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。

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THE EFFECT OF WHOLE WHEAT FLOUR ON THE ANTIOXIDANT CAPACITY OF DIABETIC RATS

CHEN Hui，ZHAO Wenhong，XIE Yanli
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

Whole wheat flour retaining the wheat bran，germ and endosperm，which contain abundant polyphenols and flavonoids，has strong antioxidant activity.The present study was to investigate the effect of whole wheat flour on the antioxidant capacity of diabetic mouse.Mice were randomly divided into 4 groups: normal control group，diabetic model group，refined flour group and whole wheat flour group.Every group was fed with different experimental diets respectively for 4 weeks.The liver of rats were taken out and prepared to liver homogenate.The activity of superoxide dismutase（SOD），the content of glutathione（GSH）and malondialdehyde（MDA）of the liver homogenate were measured.The results showed that compared with the normal control group，the MDA content of the diabetic model group was increased significantly（P＜0.05），while SOD activity and GSH content were decreased significantly（P＜0.05）.Compared with diabetic model group and refined flour group，the MDA content of whole wheat flour group was decreased significantly（P＜0.05），and the levels of SOD and GSH were increased significantly（P＜0.05）.It was concluded that wheat bran could obviously increase the antioxidant capacity of the liver of diabetic rats，and alleviate the oxidative damage of liver.

whole wheat flour；diabetic mouse；liver；antioxidant activity

TS201

B

1673-2383(2017)01-0027-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1116.012.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2017-2-22 11:16:29

2016-05-20

河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（15A550002）

陳暉（1993—），女，河南信陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称饭δ芤蜃优c保健機(jī)理。

*通信作者