孫娟 葛聲 張海峰 唐雯

摘 要：目的：研究預(yù)防性應(yīng)用小劑量葡甘聚糖對(duì)攝食量、體脂、血脂、血糖的影響。方法：將雄性SD大鼠按體重分層隨機(jī)分為2組（正常對(duì)照組和葡甘聚糖組），每組13只，均喂飼普通飼料。實(shí)驗(yàn)階段記錄各組進(jìn)食量并監(jiān)測(cè)體重，連續(xù)喂養(yǎng)12周后空腹處死，測(cè)定空腹血糖（FBG）、甘油三酯（TG）、血清總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）。對(duì)腹部脂肪（腹后壁脂肪、腸系膜脂肪、腎周脂肪及精索部脂肪）進(jìn)行稱(chēng)重。截取食管下端至肛門(mén)的腸段，摘除腸系膜脂肪后稱(chēng)重腸道重量，并計(jì)算SD大鼠去除腸道后體重和凈體重。結(jié)果：葡甘聚糖組每日平均攝食量[（20.97±1.92）g]大于正常對(duì)照組[（20.24±2.38）g]，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.029<0.05）。兩組實(shí)驗(yàn)大鼠的每日平均體重、空腹體重、腸道重量、腹內(nèi)脂肪、去除腸道后體重以及凈體重差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。兩組血液指標(biāo)（FBG、TG、TC、LDL-C、HDL-C）差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：喂飼普通飼料過(guò)程中，預(yù)防性應(yīng)用小劑量葡甘聚糖，可提高正常SD大鼠攝食量，但對(duì)其體重、腹部脂肪、血脂、血糖均無(wú)明顯影響。

關(guān)鍵詞：葡甘聚糖;體脂;血脂;血糖;攝食量

葡甘聚糖是一種可溶性膳食纖維，在魔芋中含量極豐富，研究表明，魔芋葡甘聚糖具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、抗腫瘤、抗衰老、抗氧化等多種生物活性[1-8]。本研究旨在通過(guò)對(duì)小劑量葡甘聚糖預(yù)防性干預(yù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，并對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行體重、體脂肪量、血脂和血糖等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，探討葡甘聚糖對(duì)疾病的預(yù)防作用。

1 材料與方法

1.1 材料

通泰葡甘聚糖膠囊，國(guó)藥準(zhǔn)字 H51023873。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

清潔級(jí)SD大鼠，雄性，體重（203±11）g。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均由上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公司提供。實(shí)驗(yàn)動(dòng)生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（滬）2008-0016;實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（滬）2006-0010。實(shí)驗(yàn)前所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。

1.3 試劑與儀器

大鼠血脂、血糖檢測(cè)試劑盒，德國(guó)羅氏公司;西門(mén)子advia 2400大型生化儀;離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司;FA2004N型電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司;電子秤，由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.4 方法

1.4.1 實(shí)驗(yàn)分組 所有實(shí)驗(yàn)大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，以空腹體重為基礎(chǔ)，按體重分層隨機(jī)分組，分別為正常對(duì)照組（n=13，普通飼料+生理鹽水灌胃）和葡甘聚糖組（n=13，普通飼料+葡甘聚糖灌胃），并對(duì)每組大鼠進(jìn)行編號(hào)。

1.4.2 動(dòng)物飼養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)期間各組實(shí)驗(yàn)大鼠均飼養(yǎng)普通飼料，自由進(jìn)食和飲水，每日早9∶00給予灌胃。每只實(shí)驗(yàn)SD大鼠的灌胃量為1 mL/100 g體重，葡甘聚糖溶液配制濃度為100 mg/（kg·BW）[9-10]。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境溫度為（17±3.0）℃，濕度為50%±20%，12 h晝夜循環(huán)周期。

1.4.3 動(dòng)物飲食、體重的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)期間每日同一時(shí)間（早上8∶30）記錄各實(shí)驗(yàn)組大鼠的攝食量及體重，處死前測(cè)定空腹體重。

1.4.4 血脂、血糖的測(cè)定 連續(xù)喂養(yǎng)12周后，禁食、不禁水12 h，于次日晨?jī)?nèi)眥靜脈采血后處死各組實(shí)驗(yàn)大鼠，測(cè)定大鼠FBG、TG、TC、LDL-C、HDL-C。FBG的測(cè)定采用葡萄糖氧化酶終點(diǎn)法、TG的測(cè)定采用酶法終點(diǎn)法、TC測(cè)定采用膽固醇氧化酶法、LDL-C和HDL-C測(cè)定均采用直接測(cè)量法。詳細(xì)檢測(cè)步驟均按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4.5 內(nèi)臟脂肪及腸道重量的測(cè)定 各組實(shí)驗(yàn)SD大鼠處死后，剖腹，分別取腹后壁脂肪、腸系膜脂肪、腎周脂肪以及精索部脂肪，稱(chēng)量上述脂肪組織重量作為腹內(nèi)脂肪總量。截取食管下端至肛門(mén)的腸段，摘除腸系膜脂肪后稱(chēng)重腸道重量，并計(jì)算各組實(shí)驗(yàn)SD大鼠去腸道后體重和凈體重。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)結(jié)果均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，各組之間的數(shù)據(jù)均采用F檢驗(yàn)檢查總體方差齊性。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P<0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。通過(guò)SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第四周，因灌胃時(shí)SD大鼠掙扎造成損傷，導(dǎo)致葡甘聚糖組實(shí)驗(yàn)大鼠死亡1只，其余均健康存活，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物攝食量變化情況

對(duì)所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每天同一時(shí)間檢測(cè)攝食量，并計(jì)算出每組實(shí)驗(yàn)SD大鼠的每日平均攝食量，分析兩組每日平均攝食量變化曲線(xiàn)。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)期間，葡甘聚糖組（n=12）和正常對(duì)照組（n=13）實(shí)驗(yàn)SD大鼠每日平均攝食量均成波動(dòng)性增長(zhǎng)趨勢(shì)（圖1）。兩組每日平均攝食量情況相比，葡甘聚糖組[（20.97±1.92）g]每日平均攝食量大于正常對(duì)照組[（20.24±2.38）g]，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.029<0.05），95% CI為（0.076～1.395）。

2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重變化情況

對(duì)所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每天同一時(shí)間檢測(cè)體重，并計(jì)算出每組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的平均體重，根據(jù)每天的平均體重情況分析兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠之間實(shí)驗(yàn)期間的體重變化曲線(xiàn)并對(duì)兩組間每日平均體重進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)分析顯示，兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠在實(shí)驗(yàn)期間體重均呈逐漸增長(zhǎng)趨勢(shì)。從實(shí)驗(yàn)第17天（約2.5周）開(kāi)始，葡甘聚糖組實(shí)驗(yàn)SD大鼠平均體重增長(zhǎng)曲線(xiàn)超越正常對(duì)照組，并且兩組之間保持均衡的增長(zhǎng)趨勢(shì)直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束（圖2）。葡甘聚糖組[（352.84±64.42）g]與正常對(duì)照組[（338.35±60.75）g]每日平均體重比較結(jié)果顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），95% CI為（-4.359～33.339）。

2.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物空腹體重情況

兩組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在處死前均給予禁食12 h，測(cè)量空腹體重，結(jié)果顯示，葡甘聚糖組空腹體重[（423.83±28.71）g]與正常對(duì)照組[（416.62±30.70）g]相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），95% CI為（-17.362～31.798）。

2.4 腹內(nèi)脂肪及腸道重量

麻醉后處死實(shí)驗(yàn)SD大鼠進(jìn)行剖腹，分別取腹后壁脂肪、腸系膜脂肪、腎周脂肪以及精索部脂肪，并稱(chēng)重腹部脂肪總重量，截取食管下端至肛門(mén)的腸段，摘除腸系膜脂肪后稱(chēng)重腸道重量，兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠腸道重量、腹內(nèi)脂肪重量、去除腸道后體重和凈體重（空腹體重減去腹部脂肪及腸道重量）相比較。數(shù)據(jù)顯示，葡甘聚糖組（n=12）和正常對(duì)照組（n=13）實(shí)驗(yàn)SD大鼠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，葡甘聚糖組的腹內(nèi)脂肪[（20.76±2.53）g]、腸道重量[（16.20±3.74）g]、去除腸道后的體重[（407.63±28.82）g]以及凈體重[（386.86±27.31）g]與正常對(duì)照組[分別為（17.55±5.64）、（14.92±1.09）、（401.69±30.31）、（384.15±27.26）g]相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（圖3、圖4）。

2.5 生理指標(biāo)

對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠空腹血液在2h內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，附表數(shù)據(jù)分析顯示，葡甘聚糖組（n=12）和正常對(duì)照組（n=13）實(shí)驗(yàn)SD大鼠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，葡甘聚糖組相關(guān)血液指標(biāo)FBG[（5.24±0.36）mmol/L]、TG[（0.53±0.23）mmol/L]、TC[（1.02±0.24）mmol/L]、LDL-C[（0.10±0.03）mmol/L]、HDL-C[（0.35±0.11）mmol/L]與正常對(duì)照組相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)大鼠每日平均攝食量、每日平均體重、腹內(nèi)脂肪、腸道重量以及血脂血糖等血液指標(biāo)來(lái)探討預(yù)防性應(yīng)用小劑量的葡甘聚糖對(duì)實(shí)驗(yàn)SD大鼠攝食量、體脂及血脂、血糖的影響，結(jié)果顯示，喂飼普通飼料過(guò)程中，預(yù)防性應(yīng)用小劑量葡甘聚糖，可提高正常SD大鼠攝食量（P=0.029<0.05）。但兩組大鼠之間的每日平均體重、空腹體重、腹內(nèi)脂肪、腸道重量、去除腸道后體重、凈體重以及血脂、血糖，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中第12天，兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠日平均攝食量均低于總體趨勢(shì)值，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的第13、19天，兩組實(shí)驗(yàn)SD大鼠的日平均攝食量均高于總體趨勢(shì)值，但兩組呈現(xiàn)相同趨勢(shì)，這可能是由飼料濕度不同造成，但因兩組同時(shí)進(jìn)行添加，并不影響兩組之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性。

4 討論

研究表明，葡甘聚糖具有益生元活性，可促進(jìn)乳酸桿菌等腸道益生菌的代謝和增值，調(diào)節(jié)腸道功能[7-8]，能促進(jìn)胃腸道運(yùn)動(dòng)[6、11]，可適度增加便秘兒童排便頻率[12]。本研究中葡甘聚糖可能會(huì)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腸道益生菌的調(diào)節(jié)以及對(duì)腸道的規(guī)律性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生作用，包括增加大便次數(shù)、軟化大便、增加排便量等，從而對(duì)葡甘聚糖組實(shí)驗(yàn)SD大鼠攝食量產(chǎn)生一定程度的促進(jìn)作用。

葡甘聚糖作為一種可溶性纖維素具有明確的降脂、降糖及減肥作用[1-3]，研究表明，短期內(nèi)應(yīng)用葡甘聚糖有助于減肥[13]。本研究并未觀(guān)察到葡甘聚糖組大鼠與正常對(duì)照組相比較體重有所降低，這與早期Yoshida M等[14]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的體重結(jié)果相一致。Yoshida M等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病SD大鼠膳食中添加葡甘聚糖與接受常規(guī)飲食的非糖尿病對(duì)照組相比，體重的增加無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Arvill A等[15]采用的雙盲交叉、安慰劑對(duì)照研究設(shè)計(jì)表明，給予年齡在25～65歲之間的63名健康男性攝入葡甘聚糖，并未發(fā)現(xiàn)體重的變化。Vuksan V等[16]的研究表明，每100 kcal飲食中攝入0.5 g葡甘聚糖3周，可降低TC、LDL-C和血清果糖胺水平，但對(duì)胰島素、FBG、TG、HDL-C和體重?zé)o明顯影響。近期有關(guān)文獻(xiàn)[17]報(bào)導(dǎo)，葡甘聚糖在減輕超重和肥胖兒童體重方面的有效性仍在討論中，目前尚無(wú)確切定論。

葡甘聚糖可通過(guò)延緩小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收來(lái)抑制餐后胰島素高峰，以及加強(qiáng)糞便中性固醇和膽汁酸的排泄[18]，減少餐后胰島素的濃度，可以降低膽固醇合成。胰島素能夠增加羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性[19]，餐后胰島素的減少降低了HMG-CoA還原酶活性，并且抑制膽固醇合成的增加。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，本研究中葡甘聚糖組相關(guān)血液指標(biāo)FBG、TG、TC、LDL-C及HDL-C與正常對(duì)照組之間的差異均無(wú)顯著性（P>0.05）。

研究表明，受試者食用含50 g可利用碳水化合物的普通糕點(diǎn)和添加5%葡甘聚糖的糕點(diǎn)后，發(fā)現(xiàn)食用含葡甘聚糖的食物可降低糖尿病患者和健康成人血糖升高的幅度;且這一作用在糖尿病患者中強(qiáng)于健康成人[20]。但早期Vuksan V等[21]通過(guò)對(duì)血糖、血脂和血壓的監(jiān)測(cè)來(lái)研究魔芋葡甘聚糖對(duì)高危2型糖尿病患者的代謝調(diào)控，結(jié)果表明，葡甘聚糖能明顯降低果糖胺以及TC/HDL-C的比率和收縮壓，然而對(duì)體重、TC、LDL-C和HDL-C、TG、載脂蛋白 A-1、B及其比值、葡萄糖、胰島素和舒張壓均無(wú)明顯影響。后期人群實(shí)驗(yàn)研究[22]發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是合并或未合并糖尿病的高脂血癥患者，聯(lián)合使用葡甘聚糖和植物甾醇均可明顯降低患者的LDL-C。但與預(yù)期結(jié)果相比，接受葡甘聚糖治療的患者并未出現(xiàn)血糖的改變，膳食葡甘聚糖并未影響患者空腹胰島素、果糖胺濃度和糖耐量。一項(xiàng)納入了12項(xiàng)研究（包括8項(xiàng)成年人研究和4項(xiàng)兒童研究）的薈萃分析表明[23]，魔芋葡甘聚糖能夠明顯降低LDL-C和非高密度脂蛋白膽固醇濃度，但其中6項(xiàng)研究的數(shù)據(jù)表明魔芋葡甘聚糖對(duì)載脂蛋白B無(wú)顯著影響。

本研究中葡甘聚糖組與正常對(duì)照組之間，沒(méi)有監(jiān)測(cè)到血脂、血糖以及體重、體脂等指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，此結(jié)果與以往研究的差異性可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及攝食控制、熱量控制等情況不同有關(guān)。以往的陽(yáng)性研究結(jié)果均是在糖尿病或/和高脂血癥受試者中進(jìn)行，且進(jìn)行一定的飲食控制等措施，但本研究是在普通飼料喂養(yǎng)的正常SD大鼠中進(jìn)行的小劑量葡甘聚糖干預(yù)的預(yù)防性試驗(yàn)。正常機(jī)體有完善的自身調(diào)節(jié)作用，可能因其自身調(diào)解作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于本實(shí)驗(yàn)中添加的小劑量葡甘聚糖所產(chǎn)生的作用效應(yīng)，導(dǎo)致葡甘聚糖組與正常對(duì)照組之間沒(méi)有出現(xiàn)體重、體脂以及血脂、血糖的差異性變化。另外，本研究中對(duì)餐后血糖、胰島素及果糖胺濃度沒(méi)有進(jìn)行明確測(cè)定，因此也不明確在此實(shí)驗(yàn)中葡甘聚糖是否能夠通過(guò)胰島素降低膽固醇的合成。另一方面，葡甘聚糖在水溶液及唾液中會(huì)形成一種高粘度的凝膠，這一特性在其降血糖、降膽固醇方面發(fā)揮著重要的作用，但也因此會(huì)產(chǎn)生不好的味道和口感。葡甘聚糖的口感以及食用劑量等均會(huì)影響到受試者的依從性。有些實(shí)驗(yàn)研究中會(huì)出現(xiàn)體重的降低等可能與此種副作用有關(guān)，但本實(shí)驗(yàn)中采用的灌胃方式，因而無(wú)對(duì)口感的影響，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)SD大鼠因葡甘聚糖口感問(wèn)題引起的體重變化也基本無(wú)負(fù)面影響。

不同劑量的葡甘聚糖可能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不同的作用效果，而本研究是采用預(yù)防性小劑量葡甘聚糖干預(yù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，與大樣本人群研究可能會(huì)存在一定的差異，其相關(guān)作用效果有待進(jìn)一步大樣本人群研究及進(jìn)行劑量效應(yīng)關(guān)系研究予以證實(shí)。

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Preventive Effect of Low Dose of Glucomannan on Food intake，Body Fat，Blood Lipid and Blood Glucose in SD Rats

SUN Juan1，GE Sheng2，ZHANG Hai-feng1，TANG Wen1

（1 Department of Clinical Nutrition，Shanghai Ninth People’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine，Shanghai 200011，China;2 Department of Clinical Nutrition，Shanghai sixth People’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School，Shanghai 200233，China）

Abstract：【Objective】 To study the preventive effect of low dose glucomannan on the food intake，body fat，blood lipid and blood glucose.【Method】 According to body weight，26 adult male Sprague Dawley rats were randomly assigned to two groups including normal control group （n=13）and glucomannan group （n=13），and the rats of each group were numbered.The rats in the normal control group were intragastriced with saline and the glucomannan group were given certain concentration of the glucomannan every day.Body weight and food intake were recorded every day throughout the experiment.Fasting blood glucose（FBG），and lipids（TG，TC，LDL-C，and HDL-C）were measured at the end of the experiment.Perirenal fat，retroperitoneal fat，mesenteric fat，as well as epididymal fat of all rats were weighed and summed as the total abdominal fat.Intestines without mesentery were weighed.The weight of SD rats without intestines and the net weight were calculated.【Result】 Compared with that in normal control group [（20.24±2.38）g]，the average daily food intake in the glucomannan group [（20.97±1.92）g]were higher，and the difference was statistically significant （P=0.029 < 0.05）.At the end of the experiment，the body weight measured daily，the fasting body weight，abdominal fat，weight of intestines，weight without intestines and the net weight in the glucomannan group were not significant difference（P>0.05）compared with normal control group.The datas showed that FBG、TG、TC、LDL-C and HDL-C of glucomannan group SD rats were not significant difference（P>0.05）compared with normal control group.【Conclusion】 In the process of normal feed feeding，the low dose of gluconan can increase the food intake of SD rats，but it has no obvious effect on their body weight，abdominal fat，blood lipid and blood glucose.

Keywords：glucomannan;body fat;blood lipid;blood glucose;food intake

作者簡(jiǎn)介：孫 娟（1984— ），女，碩士，中級(jí)營(yíng)養(yǎng)師，研究方向：臨床營(yíng)養(yǎng)與慢病的防治。

通信作者：葛 聲（1967— ），女，博士，教授，主任醫(yī)師，研究方向：臨床營(yíng)養(yǎng)與慢病的防治。