2型糖尿病易感基因与膳食碳水化合物质量的交互作用及机理研究

The purpose of this project is to examine the interactions between dietary carbohydrate quality and genetic variation and their influence on risk of type 2 diabetes and its mechanism. Among adults in Chengdu and Xiamen, the carbohydrate quality (i.e. dietary glycemic index, dietary glycemic load, total dietary fiber intake and fiber sources, intakes of whole/refined grain and tubers) will be evaluated. Indicators of glucose metabolism will be checked, and genetic susceptibility loci of type 2 diabetes will be measured to identify hereditary susceptibility of type 2 diabetes of the participants. Considering the genetic background of the participants, the associations between dietary carbohydrate quality and fasting blood glucose level, hemoglobin A1c level, insulin sensitivity will be investigated. Using test animal, we would like to evaluate the effect of feed with high glycemic index on glycose metabolism and susceptible gene expression on both mRNA and protein levels, and find the effectiveness and mechanism of high quality carbohydrate on prevention of type 2 diabetes. The results of this study could find or specialize the interactions between dietary carbohydrate quality and genetic variation and their influence on risk of type 2 diabetes, and help us to understand the possible relationship between environmental factors and risk of type 2 diabetes. The results from the present study would be helpful in finding effective and reliable way to protect type 2 diabetes.

本项目围绕"2型糖尿病易感基因"和"膳食碳水化合物质量"这两个关键因素，致力研究和揭示我国人群2型糖尿病易感基因与膳食碳水化合物质量的交互作用对2型糖尿病患病风险的影响及机制。分析成都、厦门两地成人膳食碳水化合物质量状况（膳食血糖生成指数水平、膳食血糖负荷水平、膳食纤维摄入量及来源、全谷物和精制谷物及薯类摄入量）；检测受试者糖代谢指标和2型糖尿病易感基因位点，评估、区分受试人群2型糖尿病遗传背景；明确不同遗传背景人群中，膳食碳水化合物质量与空腹血糖水平、糖化血红蛋白水平及胰岛素敏感性的关系。使用动物实验动态观察高血糖生成指数饲料对大鼠糖代谢指标的影响并明确其对大鼠2型糖尿病易感基因mRNA表达水平和蛋白表达水平的影响；探索高质量膳食碳水化合物预防2型糖尿病的有效性及机理。该研究对揭示和认识后天环境因素对2型糖尿病的影响有重要意义，可望为我国2型糖尿病早期预防提供相关科学依据。

本项目围绕“2型糖尿病易感基因”和“膳食碳水化合物质量”这两个关键因素，通过建立人群队列进行营养流行病学调查和开展相关动物实验，对我国人群2型糖尿病易感基因与膳食碳水化合物质量的交互作用对2型糖尿病患病风险的影响及机制这一关键问题展开了深入研究。本项目利用多种指标全面评价了我国人群膳食碳水化合物质量现状，成功揭示了膳食碳水化合物质量状况对不同遗传背景人群糖代谢的影响，并通过动物实验明确了高血糖生成指数饲料对大鼠2型糖尿病易感基因mRNA表达水平和蛋白表达水平的影响；建立了快速、高效测试及验证食物血糖生成指数的动物模型；开展了体格对血糖影响的研究，揭示了脂肪分布比肥胖本身对糖代谢的影响更重要；探讨了血清维生素D水平对血糖稳态、代谢综合征、睡眠质量的影响，揭示了维生素D充足可维持血糖稳态，降低患2型糖尿病前期的风险；建立了适用于我国西南地区成年人的膳食质量评价体系，包括膳食调查方法和膳食质量评价方法；从膳食能量密度、膳食整体质量、饮食行为等多个层面揭示了膳食因素对超重肥胖的影响；开展了膳食及生活方式对肥胖、衰老的影响研究，明确了高质量膳食有利于改善血糖代谢、减少肥胖和糖尿病的发生、延缓衰老。本项目建立的食物血糖生成指数动物实验模型及构建方法已成功推广应用到多种食物血糖生成指数的测定，为进一步补充和完善我国食物血糖生成指数数据库做出了一定贡献。本项目的完成为我国2型糖尿病、肥胖等慢性病的早期预防提供了实践新思路和潜在新方法。.本项目研究成果发表第一作者或通讯作者SCI论文6篇，另有2篇通讯作者SCI论文修稿中；发表通讯作者中文核心期刊论文4篇，国际及国内会议第一作者或通讯作者论文28篇，授权国家发明专利1项（项目负责人为第一发明人）；项目负责人获中国营养学会杰出青年奖、四川省青年科技奖、四川省营养科技进步奖一等奖等；项目成员参加国际/国内学术会议8次；培养博士研究生1名（已毕业）、硕士研究生5名（3名毕业，2名在读），研究生参加学术会议8次。超额完成项目的预期目标。