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        復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂模型大鼠的降血糖活性研究

        2021-07-28 07:13:06生慶海
        食品與機(jī)械 2021年7期
        關(guān)鍵詞:糖脂血糖值杏仁

        生慶海

        何雙寧1

        安彥君2

        何 英2

        潘麗娜2

        汪家琦2

        (1. 河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北 石家莊 050061;2. 澳優(yōu)乳業(yè)〔中國(guó)〕有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410200)

        近年來(lái),糖尿病患者在全球范圍內(nèi)不斷增多,其中中國(guó)糖尿病患者數(shù)占全球的1/4,接近美國(guó)確診數(shù)的4倍,而且數(shù)量仍在迅速增加,其中2型糖尿病(T2DM)患者占大多數(shù)[1-2]。

        面臨如此嚴(yán)峻的糖尿病現(xiàn)狀,越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始致力于降糖控糖研究,蔡自立等[3]用鏈脲佐菌素誘導(dǎo)建立2型糖尿病小鼠模型,探究消渴健脾膠囊對(duì)其降血糖作用,結(jié)果表明,所用膠囊表現(xiàn)出一定降血糖效果;李夢(mèng)穎等[4]探究了茯苓—丹參共發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)糖尿病小鼠血糖的影響,糖尿病小鼠的葡萄糖耐受力表現(xiàn)出明顯升高。另有學(xué)者研究并證實(shí)了郁怒湯[5]、桑瓜飲[6]、武夷巖茶復(fù)合顆粒[7]、復(fù)方海藻瓊脂[8]、復(fù)方降脂顆粒[9-10]等物質(zhì)對(duì)糖尿病動(dòng)物模型的積極效果,表現(xiàn)出了不同程度的降糖作用。但以上研究多集中于膠囊、湯飲、顆粒劑等應(yīng)用形式,口味欠佳,糖尿病患者在實(shí)際食用時(shí)不易產(chǎn)生依從性。

        美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)稱(chēng),苦杏仁中的營(yíng)養(yǎng)很豐富,其中不飽和脂肪酸、苦杏仁甙等含量很豐富[11],眾多學(xué)者[12-15]證實(shí)其具有控制血糖和調(diào)節(jié)血脂的作用。Seema等[12]征集了來(lái)自印度北部的T2DM患者,進(jìn)食杏仁24周后,參加者的糖化血紅蛋白水平以及血脂評(píng)價(jià)指標(biāo)水平均呈下降趨勢(shì);Kathy等[13]通過(guò)系統(tǒng)回顧和薈萃分析,表明食用杏仁對(duì)血糖及血脂水平有一定的降低效果;劉雪峰等[14]探討并證明了杏仁多肽對(duì)于調(diào)節(jié)糖尿病大鼠的血糖和血脂水平有顯著作用。

        試驗(yàn)擬評(píng)估復(fù)合杏仁粉對(duì)正常大鼠和胰島素抵抗糖脂代謝紊亂大鼠的降血糖功能,旨在為該復(fù)合杏仁粉的應(yīng)用提供臨床依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        復(fù)合杏仁粉:主要配料為杏仁粉和麥芽糊精,人體推薦食用量為25~75 g/d,豐寧水星乳品有限責(zé)任公司;

        二甲雙胍片:薄膜衣片(0.25 g/片),臨床擬用量為0.75 g/d,中美上海施貴寶制藥有限公司;

        健康雄性SD大鼠:SPF級(jí),湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司;

        大鼠飼料:北京科澳協(xié)力飼料有限公司;

        大鼠胰島素酶聯(lián)免疫分析試劑盒:江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司;

        地塞米松磷酸鈉注射液:三明三藥獸藥有限公司;

        葡萄糖:國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;

        0.9%氯化鈉注射液:湖南康源制藥有限公司;

        電子天平:PL2002型,梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司;

        電子天平:ME1002E型,梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司;

        大小動(dòng)物多功能麻醉機(jī):ZS-MV-Ι型,湖南省凱達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司;

        臺(tái)式低速離心機(jī):TD4型,湖南省凱達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司;

        自動(dòng)生化分析儀:LABOSPECT003型,日本日立儀器有限公司。

        1.2 方法

        1.2.1 正常大鼠試驗(yàn) 參照文獻(xiàn)[16],SD大鼠分為2組,復(fù)合杏仁粉組和陰性對(duì)照組各10只。復(fù)合杏仁粉組采用復(fù)合杏仁粉樣液按15 mL/kg進(jìn)行灌胃,每次給樣前按劑量設(shè)計(jì)配制成適宜濃度的供試樣液,給樣劑量為5.00 g/kg(相當(dāng)于人體推薦量的10倍);陰性對(duì)照組采用等體積純水灌胃。給樣頻次和周期同文獻(xiàn)[16]。在第一次給樣前和最后一次給樣后測(cè)定空腹血糖。

        若復(fù)合杏仁粉組的空腹血糖值與陰性對(duì)照組比較無(wú)顯著差異,則認(rèn)為復(fù)合杏仁粉對(duì)正常SD大鼠血糖無(wú)影響。

        1.2.2 胰島素抵抗糖脂代謝紊亂模型大鼠試驗(yàn) 建模方法同文獻(xiàn)[16],各組按15 mL/kg灌胃給樣(給樣前配制成適宜濃度樣液),具體如下:復(fù)合杏仁粉低/中/高劑量組給予復(fù)合杏仁粉樣液,給樣劑量分別為1.25,2.50,5.00 g/kg(相當(dāng)于人體推薦量的2.5,5.0,10.0倍);陽(yáng)性對(duì)照組給二甲雙胍(劑量為0.11 g/kg);模型對(duì)照組、陰性對(duì)照組給等量純水。試驗(yàn)結(jié)束后,眼眶采血測(cè)量空腹血糖和血清胰島素,之后用葡萄糖灌胃(劑量為2.5 g/kg),在灌胃后0.5,2.0 h分別測(cè)量血糖及血脂指標(biāo),按照式(1)計(jì)算血糖曲線下面積,按照式(2)計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)。

        A=(G0+G0.5)×0.5×0.5+(G2.0+G0.5)×1.5×0.5,

        (1)

        (2)

        式中:

        A——血糖曲線下面積,mmol·h/L;

        G0——0 h血糖值,mmol/L;

        G0.5——0.5 h血糖值,mmol/L;

        G2.0——2.0 h血糖值,mmol/L;

        H——胰島素抵抗指數(shù);

        G——血糖值,mmol/L;

        I——胰島素值,mU/L。

        判斷糖脂代謝紊亂模型是否成功及復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠的空腹血糖、糖耐量、血脂指標(biāo)是否呈陽(yáng)性的方法同文獻(xiàn)[16]。

        1.2.3 結(jié)果判定指標(biāo) 如果正常大鼠的空腹血糖不受復(fù)合杏仁粉的影響,同時(shí)建模大鼠的空腹血糖或糖耐量任一水平呈降低趨勢(shì),而且不會(huì)升高血脂(甘油三酯、總膽固醇)水平,則判定結(jié)果為陽(yáng)性。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析方法同文獻(xiàn)[16]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 復(fù)合杏仁粉對(duì)正常大鼠的影響

        喂食30 d后,陰性對(duì)照組空腹血糖值為(5.71±0.50) mmol/L,復(fù)合杏仁粉組空腹血糖值為(6.03±0.54) mmol/L,二者無(wú)顯著差異(P>0.05),表明復(fù)合杏仁粉沒(méi)有對(duì)正常SD大鼠的血糖產(chǎn)生明顯影響。

        2.2 復(fù)合杏仁粉對(duì)胰島素抵抗糖脂代謝紊亂大鼠的影響

        2.2.1 糖脂代謝紊亂模型建模 高脂飲食的大量攝入會(huì)導(dǎo)致肥胖,而肥胖是胰島素抵抗產(chǎn)生的常見(jiàn)因素之一,因其會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生脂肪組織慢性低級(jí)別炎癥以及巨噬細(xì)胞的聚集和極化[17],臨床試驗(yàn)中常用高脂飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗模型[18-19],所以要減少攝入高脂飲食,避免因過(guò)度肥胖導(dǎo)致的種種危害[20]。胰島素拮抗激素的大量使用會(huì)引發(fā)糖耐量異?;蛱悄虿?,糖皮質(zhì)激素便是其中較為常見(jiàn)的一種,動(dòng)物試驗(yàn)中常用其長(zhǎng)效類(lèi)似物——地塞米松來(lái)建立胰島素抵抗的糖尿病模型[21-22]。試驗(yàn)采用高脂飲食與地塞米松共同作用誘導(dǎo)健康SD大鼠,形成胰島素抵抗糖脂代謝紊亂模型。

        如表1所示,相對(duì)于陰性對(duì)照組,模型對(duì)照組的空腹血糖值、半小時(shí)血糖值和血糖曲線下面積都呈明顯上升趨勢(shì),且差異顯著(P<0.01),表明大鼠糖代謝紊亂;另外模型對(duì)照組的血脂指標(biāo)都明顯升高(P<0.01),說(shuō)明大鼠脂代謝紊亂;同時(shí),胰島素抵抗指數(shù)顯著升高,可判定試驗(yàn)建模成功。

        2.2.2 復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠空腹血糖和糖耐量的影響 如表2所示,相對(duì)于模型對(duì)照組,復(fù)合杏仁粉低/中劑量組中各階段血糖值及血糖曲線下面積都沒(méi)有明顯變化;而高劑量組的空腹血糖沒(méi)有顯著差異,但0.5 h血糖值和血糖曲線下面積都有所下降,且差異顯著(P<0.05);陽(yáng)性對(duì)照組的2.0 h血糖值和血糖曲線下面積也呈顯著下降(P<0.05)。該結(jié)果表明,復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠的空腹血糖指標(biāo)為陰性、糖耐量指標(biāo)為陽(yáng)性。

        盡管苦杏仁富含脂肪,但其升糖指數(shù)較低,食用后有利于血糖控制[23-24],這可能是由于其脂肪中含有大量的單不飽和脂肪酸,發(fā)揮了改善血糖的功效[25-26]。隨機(jī)試驗(yàn)[27]顯示,含杏仁的高單不飽和脂肪比例的膳食(蛋白質(zhì)、脂肪、單不飽和脂肪供能比分別為25%,40%,22%)與T2DM推薦食用的美國(guó)心臟協(xié)會(huì)膳食(蛋白質(zhì)、脂肪、單不飽和脂肪供能比分別為15%,30%,15%)相比,兩種膳食模式均有利于代謝綜合征或2型糖尿病患者改善血糖控制??嘈尤手羞€含有苦杏仁甙,有研究[28]顯示苦杏仁甙可保護(hù)小鼠不得四氧嘧啶導(dǎo)致的糖尿病,可能是由于苦杏仁甙可清除四氧嘧啶產(chǎn)生的羥自由基。此外,苦杏仁中含有膳食纖維,能夠在空間上阻礙葡萄糖吸收,從而避免血糖迅速升高[29]。一項(xiàng)回顧研究[30]顯示,膳食纖維作為飲食的干預(yù)手段是有益的,對(duì)調(diào)劑2型糖尿病患者的空腹血糖和糖化血紅蛋白有重要作用。也有新研究推測(cè)其可能與腸道微生物介導(dǎo)的效應(yīng)有關(guān)。試驗(yàn)[31-32]證明使用杏仁可改變糞便微生物菌群的組成,在健康成人中促進(jìn)對(duì)人體有益的活性物質(zhì)(如短鏈脂肪酸)產(chǎn)生從而發(fā)揮健康功效。試驗(yàn)使用的復(fù)合杏仁粉以苦杏仁粉為主要原料,其高劑量組顯示出糖負(fù)荷0.5 h后血糖值和血糖曲線下面積呈明顯下降趨勢(shì),表明其具有改善血糖的效果,與前述研究[25-30]結(jié)果基本一致。

        2.2.3 復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠血脂的影響 如表3所示,相比于模型對(duì)照組,復(fù)合杏仁粉各劑量組的血脂指標(biāo)沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異(P>0.05);陽(yáng)性對(duì)照組的結(jié)果與之相似,血脂指標(biāo)沒(méi)有顯示出明顯差異(P>0.05)。

        表1 胰島素抵抗糖脂代謝紊亂模型建模結(jié)果?

        表2 復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠空腹血糖和糖耐量的影響?

        結(jié)果表明,對(duì)于糖脂代謝紊亂模型大鼠,復(fù)合杏仁粉降血脂效果不明顯。

        T2DM與血脂異??偸峭瑫r(shí)存在[2],所以糖尿病患者也要關(guān)注血脂指標(biāo)變化??嘈尤什粌H可以調(diào)節(jié)血糖,研究[12-13,33]發(fā)現(xiàn)其還可在一定程度上改善血脂。Li等[33]以杏仁(60 g/d)對(duì)伴有輕度高脂血癥的糖尿病患者進(jìn)行飲食干預(yù),干預(yù)為期4周發(fā)現(xiàn)通過(guò)干預(yù)可使血脂水平明顯下降。這可能是因?yàn)榭嘈尤手袉尾伙柡椭舅峒包S酮類(lèi)物質(zhì)的含量較高[34-35]。而試驗(yàn)所用復(fù)合杏仁粉對(duì)模型大鼠的降血脂指標(biāo)呈陰性,可能是由于杏仁在配方中占比略低,未達(dá)起效量所致。

        2.2.4 復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠胰島素的影響

        如表4所示,相對(duì)于模型對(duì)照組,復(fù)合杏仁粉各劑量組的血清胰島素值和胰島素抵抗指數(shù)未出現(xiàn)明顯差異(P>0.05)。陽(yáng)性對(duì)照組與復(fù)合杏仁粉組結(jié)果相似。

        杏仁屬于樹(shù)堅(jiān)果的一種,富含長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸、膳食纖維等,有助于改善胰島素敏感性,穩(wěn)定血糖控制[36]。一項(xiàng)隨機(jī)交叉臨床試驗(yàn)[33]顯示,相對(duì)于不含杏仁的飲食,每日60 g的杏仁干預(yù)可使空腹胰島素水平降低4.1%,胰島素抵抗指數(shù)下降了9.2%。但是,試驗(yàn)結(jié)果尚未表現(xiàn)出對(duì)胰島素改善的積極效果,可能是由于復(fù)合杏仁粉干預(yù)時(shí)間不足,進(jìn)一步試驗(yàn)可選擇HepG2細(xì)胞建立胰島素抵抗細(xì)胞模型以研究復(fù)合杏仁粉對(duì)體外胰島素抵抗的改善作用。

        表3 復(fù)合杏仁粉對(duì)糖脂代謝紊亂大鼠血脂的影響

        3 結(jié)論

        試驗(yàn)的復(fù)合杏仁粉對(duì)正常大鼠空腹血糖無(wú)影響,對(duì)糖脂代謝紊亂模型大鼠的糖耐量指標(biāo)呈陽(yáng)性,血脂水平和胰島素抵抗指數(shù)無(wú)明顯變化,復(fù)合杏仁粉具有輔助降血糖功能。今后為深入探討復(fù)合杏仁粉對(duì)2型糖尿病的有效性,可采用與人類(lèi)T2DM的生理性、行為性特征極其相似的db/db小鼠模型和/或T2DM人群進(jìn)行試驗(yàn),以期取得良好效果,為廣大2型糖尿病患者提供美味可口的健康食品。

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