全 文 ：第24卷第3期 山西大同大学学报(自然科学版) Vol.24.No.3
2008年6月 JournalofShanxiDatongUniversity(NaturalScience) Jun.2008
雀麦膳食纤维对2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂影响的研究
张继红 1,2,马存根 1,祝寿芬*2
(1.山西大同大学医学院,山西大同037008;2.山西医科大学公共卫生学院,山西太原030001)
摘 要:目的 探讨雀麦膳食纤维粉(Oatsdietaryfiberbran,ODFB)对 2型糖尿病(type2diabetesmelitus,
T2DM)模型大鼠血糖、血脂的影响.方法 将 Wister大鼠 50只(体质量为 194.5±5.3g)随机分 5组,每组雌雄各半:A
组为阴性对照组,10只,喂饲基础饲料;另 40只为糖尿病模型组,制成 T2DM大鼠模型,再随机分为 B,C,D,E4
组.每组 10只即.B(糖尿病对照组即阳性对照组)组继续喂饲高糖、高脂饲料,C,D及 E组喂饲分别加入含
DF30%、40%和 60%的 ODFB高糖、高脂饲料,8W后观察 DF对大鼠糖代谢、脂代谢和食物利用率的影响.结果 ①
与 B组相比,C,D和 E组动物食物利用率明显增加;②三个剂量组均有明显的降低空腹血糖 (Fastingbloodglu-
cose,FBG)、血清甘油三酯(Triglycerides,TG)、总胆固醇(Totalcholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(Lowdensity
lipid-cholesterol,LDL-C),同时升高高密度脂蛋白胆固醇(Highdensitylipid-cholesterol,HDL-C)水平的作用,而
D,E作用更显著;③与 B组比较,C,D,E三组糖耐量曲线下面积明显减少;D,E两组血糖水平已接近阴性对照组
(A组)水平.结论 一定剂量的 ODFB有改善 T2DM大鼠模型食物利用率、降糖和降脂作用.
关键词:雀麦膳食纤维粉 2型糖尿病大鼠模型 血糖 血脂
中图分类号:R151.2 文献标识码:A 文章编号:1674-0874(2008)03-0064-04
收稿日期:2007-12-28
作者简介:张继红(1968-),男,山西应县人,硕士,讲师,研究方向:营养卫生、神经生理;*祝寿芬,女,教授,通讯作者.
科学合理的饮食治疗是提高糖尿病患者生命质
量、防止和延缓并发症的重要措施之一,膳食纤维
(Dietaryfiber,DF)作为糖尿病食疗过程中一种重要
的营养成分日益受到人们关注.本研究通过不同剂
量的雀麦膳食纤维对T2DM模型大鼠的干预,观察
其改善糖代谢、脂代谢作用,证实雀麦所富含的
DF对 T2DM的预防和治疗作用,为 T2DM的临床
治疗寻求有效的食疗途径,同时也为雀麦作为一种
功能性食物原料提供确凿的科学依据.
1 材料和方法
1.1 材料
链脲霉素(streptozotocin,STZ,购自由美国sig-
ma公司);ODFB由利鑫有限食品开发公司提供,
三种样品分别含 DF30%、40%和 60%;微量血糖
仪;RA—1000型全自动生化仪;所用试剂盒均由
中生生物试剂有限公司提供.
1.2 动物模型建立及分组方法
取健康 Wister大鼠 50只,平均体质量为
194.5±5.3g,随机分组,雌雄各半,A组为阴性对照
组,10只,喂基础饲料;另40只动物建立糖尿病模
型[1],尾静脉注射STZ溶液(25mg/kg),加喂高糖高
脂饲料,诱导形成 T2DM模型.将模型组大鼠随机
分为B,C,D和E四组,每组10只.B组为T2DM
阳性对照组,继续喂养高脂高糖饲料;C组饲以高
脂高糖加含 DF30%的 ODFB饲料;D组饲以高脂
高糖加含DF40%的ODFB饲料;E组饲以高脂高糖
加含 DF60%的 ODFB饲料.DF剂量根据中国卫生
部保健食品评审委员会有关保健食品动物实验的
剂量规定以及中国营养学会推荐动物剂量进行折
算而来.
1.3 观察指标及方法
实验期为8W,每天详细记录动物饮食、活动、
排泄情况和出现的症状及恢复时间,每周称体质量
一次,每日称进食量,求食物利用率(每进食100g
食物所增加的体质量克数);给动物STZ后,第2W
直至模型建立,每周测量FBG,TC,TG,HDL-c和
LDL-c,直至 8W末;给 ODFB喂养第 8W后,用
50%葡萄糖(2.0g/kg)给 A,B,C,D和 E组大鼠经口
灌胃后分别在30min,60min,120min测血糖水平,绘
制糖耐量(GTT)曲线,用几何面积相加法计算糖耐
量曲线下面积.然后将动物在 0W,3W和 8W时的
各指标进行比较.
1.4数据处理
采用SPSS10.0统计软件进行单因素方差分析,
如方差齐用 LDS法、方差不齐则用 Dunnet’sT3法
进行两两比较.
2 结果
2.1ODFB对各 T2DM模型组大鼠食物利用率的
影响
ODFB对各T2DM模型组大鼠食物利用率的影
响见表 1.8W后,阳性对照组(B组)食物利用率明
显低于阴性对照组(A组),A组与C,D,和E组两两
比较,无显著差异;B组与C,D,E组进行两两比较,
有显著差异.
表1 8W后ODFB对各组T2DM模型大鼠食物
利用率的影响(x±s)
注:表中各组方差不齐.*表示各组无显著性统计学差
异,其余表示有统计学差异(P<0.05).
2.2ODFB对T2DM模型大鼠空腹血糖的影响
ODFB对T2DM模型大鼠空腹血糖的影响见表
2.在给STZ前(0W),各组空腹血糖无显著性差异;
3W后各模型组与阴性对照组(A组)比较有显著差
异,而各模型组之间无显著差异,说明模型建立成
功;8W后,各模型组与A组比较,有显著性差异;模
型组中,阳性对照组(B组)与C,D,E组比较有显著
差异;C组与D,E组比较均有显著性差异;D组与E
组比较无显著性差异.
表2 ODFB对T2DM模型大鼠空腹血糖的影响(x±s)
注:表中各组方差不齐.上标相同表示各组无显著性统
计学差异,上标不同表示有统计学差异(P<0.05).
2.3 ODFB对T2DM模型大鼠血脂的影响
ODFB对T2DM模型大鼠血脂的影响见表3、表
4.给STZ前(0W),各组TG,TC,LDL-c和HDL-c水
平无显著性差异;而3W即给STZ模型建立后,各模
型组比较无显著性差异,而与阴性对照组(A组)比
较有显著差异;8W后,各组比较,A组与B,C组有
显著性差异,A组与D,E组比较,无显著性差异;B
组与D,E组比较有显著性差异;C组与 D,E组比较
有显著性差异.D组与E组比较无显著性差异.
表3 ODFB对T2DM模型大鼠血脂(TG,TC)的影响(x±s)/mmol·L-1
注:表中上标相同表示各组无显著性统计学差异,上标不同表示有统计学差异(P<0.05).
表4 ODFB对T2DM模型大鼠血脂(HDL-c,LDL-c)的影响(x±S)/mmol·L-1
注:表中上标相同表示各组无显著性统计学差异,上标不同表示有统计学差异(P<0.05).
组别
A 0.70±0.05a 0.64±0.13a 0.69±0.04a 1.51±0.05a 1.47±0.24a 1.49±0.08a
B 0.68±0.11a 0.46±0.20b 0.49±0.26b 1.58±0.08a 2.32±0.35b 2.66±0.29b
C 0.67±0.14a 0.47±0.17b 0.51±0.34b 1.49±0.08a 2.64±0.38b 1.98±0.12b
D 0.69±0.08a 0.45±0.13b 0.63±0.13a 1.54±0.13a 2.27±0.18b 1.49±0.13a
E 0.68±0.09a 0.44±0.16b 0.67±0.29a 1.46±0.10a 2.32±0.21b 1.46±0.17a
0W 3W 8W 0W 3W 8W
HDL-c LDL-c
组别
血糖/mmol·L-1
0W 3W 8W
A 2.2±0.14 2.37±0.32a 2.31±0.54
B 2.3±0.24 13.64±1.21b 13.42±0.97b
C 2.4±0.37 13.78±1.23b 9.64±1.41c
D 2.2±0.24 13.11±2.09b 5.52±1.03d
E 2.2±0.22 3.32±1.52b 14.85±0.49d
组别 体质量增量/g 进食量/g 食物利用率
A 49.0±4.40 438.60±44.56 11.16±40.94*
B 19.3±44.68 409.90±433.31 4.72±41.70b
C 43.9±43.82 428.20±428.4 10.27±40.83*
D 46.0±43.41 431.50±418.94 10.67±40.97*
E 44.0±43.01 434.90±426.23 10.13±40.67*
组别
A 0.58±0.08 0.56±0.37a 0.59±0.04a 1.31±0.05 1.32±0.24a 1.29±0.08
B 0.59±0.13 3.96±0.58b 3.88±0.44b 1.28±0.08 2.69±0.35b 2.60±0.29b
C 0.57±0.11 3.79±0.43b 3.49±0.34b 1.29±0.08b 2.57±0.38b 2.54±0.33b
D 0.59±0.09 3.59±0.53b 0.70±0.13a 1.32±0.13 2.72±0.18b 1.31±0.14a
E 0.56±0.09 3.64±0.47b 0.68±0.29a 1.26±.010 2.66±0.21b 1.16±0.16a
0W 3W 3W 8W0W8W
TCTG
张继红等:雀麦膳食纤维对 2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂影响的研究2008年 ·65·
表5 ODFB对T2DM模型大鼠糖耐量的影响(x±S)
注:表中上标相同表示各组无显著性统计学差异,上标不同表示有统计学差异(P<0.05)
组别
A 13.80±2.22a
B 65.24±13.01b
C 41.18±8.65c
D 23.89±7.77a
E 20.65±3.75a
血 糖/mmol·L-1 曲线下面积
mmol/(L·h)0min 30min 60min 120min
2.32±0.24a 5.26±0.38a 3.21±0.92a 2.56±0.34a
13.48±0.97b 18.12±5.34b 16.36±2.71a 15.84±3.12b
9.64±0.41c 11.28±2.16c 10.13±1.92c 9.88±2.90c
5.52±1.03a 6.61±2.20a 5.97±2.30a 5.56±1.6a
4.85±0.49a 5.87±0.50a 4.92±1.36a 4.88±0.96a
2.4ODFB对T2DM模型大鼠糖耐量的影响
ODFB对 T2DM模型大鼠糖耐量的影响见表 5
及图1.8W后,各组间各时间点血糖峰值和糖耐量
曲线下面积均有明显的差别,其中 C,D,E三组与 B
组比较,各时间点血糖值均明显下降,糖耐量曲线
下面积明显减少,差异显著;C组与A组比较有显
著差异;D,E两组与 A组比较无显著差异;D,E两
组比较无显著差异.说明D,E两组血糖水平已接近
阴性对照组(A组)水平.
图 1 8W 时各组糖耐量曲线
3 讨论
T2DM发病的中心环节是胰岛素抵抗(IR),IR
引起糖代谢、脂代谢紊乱,糖耐量升高[2].本实验所
用的动物模型符合以上特点,说明实验条件良好,
动物模型可靠.
T2DM模型大鼠的食物利用率明显下降,而喂
养ODFB的各组食物利用率值属于正常范围,说明
其有改善动物摄食的作用,且不影响动物的生长发
育.实验结果未恢复到阴性对照组的水平,可能与
ODFB在胃肠中容易吸水,使机体有一种饱胀感,
从而减少食物的摄入量有关,也可能与有喂养时间
不足有关.
8W后,实验所设计的三个剂量组(C,D和 E)
各指标和阳性对照组(B组)比较有显著差异,ODFB
有明显的降低 T2DM模型大鼠血糖和改善糖耐量
的作用;并能降低 TG、TC、LDL-c而升高 HDL-c,
且 DF含量为 40%的 D组、60%的 E组作用更为显
著,并接近阴性对照组水平,说明选择不同剂量的
DF和临床疗效有重要关系.
总之,ODFB可以使机体吸收葡萄糖的速度和
幅度减少,从而改善血糖浓度,降低糖耐量峰值,减
轻胰岛负担,增加胰岛素的敏感性[3～4],促进糖尿病
患者糖代谢的良性循环,并能使血脂各指标均有明
显改善,即 TG,TC,LDL-c下降,而 HDL-c水平升
高.说明雀麦DF有较好的降脂作用,可有效地缓解
T2DM病程,及时防止并发症的发生和发展.
参考文献
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2008年山西大同大学学报(自然科学版)·66·
EfectsofDietaryFiberinOatBranonBloodGlucoseandBlood
LipidinExperimentalType-2DiabetesMelitusRats
ZHANGJi-hong1,2,MACun-gen1,ZHUShou-fen2
(1.SchoolofMedicine,ShanxiDatongUniversity,DatongShanxi,037008;
2.PreclinicalMedicineColege,ShanxiMedicalUniversity,TaiyuanShanxi,030001)
Abstract:ObjectiveTostudytheefectsofdietaryfiber(DF)inOatbranonbloodglucoseandbloodlipidinratswith
experimenttype-2diabetesmelitus.Methods50wistarrats(194.4±5.3g)aredividedinto5groupsbaseontheirbodyweight.Every
grouphas10rats(halfmaleandhalffemale).Thecontrolgroup(groupA)isfednormaldiet.Theotherfourgroupsareinjectedwith
lowerdose(25mg/kgbw)ofstreptozotocin (STZ)andfedadietwithhighcalorieandhighfat.Afterformationofthediabetesmodel,
weekthethreeconcentrationofDFaldecreasefastinggroupB(T2DMmodelgroup)isfedadietwithhighcalorieandhighfat,and
groupC,D,Earefed30%DF,40%DFand60%DFrespectively.TheefectsofDFonmetabolismofglucoseandlipid,and
availabilityoffoodareobserved.Results①Thediferenceoffoodavailabilityisstatisticalysignificant.ComparedgroupBwiththe
otherfourgroupsrespectively,thediferencesarealsignificant②BeforetheinjectionofSTZ(0W),thelevelofbloodglucoseand
lipidineverygrouparestatisticalysame.Butontheeighthbloodglucose(FBG),Triglycerides,(TG),Totalcholesterol(TC),andLow
densitylipid-cholesterol(LDL-C),significantly,andincreaseHighdensitylipid-cholesterol(HDL-c)atthesametime.Theefectsof
40%,60%DFstrongerthan30%DF.③Theglucosetolerancecurveofeverygroupissignificantlydiferent.ThecurveofgroupA
andBaresteep,whilegroupC,DandEarerelativelysmooth.ConclusionDFcandecreasethebloodglucoseandbloodlipid.
Keywords:ODFB;type2diabetesmelitus;bloolglucose;bloodlipid
(上接第61页)
参考文献
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TheUltrasonic-reboundSyntheticMethodofConcrete
GUJun-bin1,WANGLei2
(1.DepartmentofEngineeringmechanics,XianUniversityofArchitectureandTechnology,XianShaanxi,710055;
2.SchoolofCivilEngineering,GuiZhouUniversity,GuiyangGuizhou,550003)
Abstract:Inthepaper,theconcretedamageisstudiedwiththemethodofultrasonic-rebound.Becauseofthelimitofsingle
reboundingorultrasonicmethodintheoryandapplication,thetwomethodsfailintheapplication.Buttheultrasonic-rebound
syntheticmethodismuchbeterthantheabovetwomethodsrespectively,anditimprovesthetestingprecisiontoo.
Keywords:concrete;strength;ultrasonic-reboundmethod
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张继红等:雀麦膳食纤维对 2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂影响的研究2008年 ·67·