基于饮食诱导糖代谢受损动物模型的β-葡聚糖血糖调节机理研究

结合脂肪乳和果糖在诱导糖代谢和脂代谢紊乱形成中的作用，采用脂肪乳与果糖联合配制诱导食品，对ICR小鼠进行3-4周灌胃诱导，此方法较巧妙地建立了饮食诱导糖代谢受损动物模型，可以比较真实的反映人类2型糖尿病早期阶段的生理特征，避免了目前化学药物诱导糖尿病动物模型（更接近于人类1型糖尿病）的评价缺陷。以此饮食诱导糖代谢受损模型小鼠作为评价工具，设计12周动物试验，研究β-葡聚糖对糖代谢受损阶段的血糖调节功能和机理。从体重、脏器指数、血糖、血清胰岛素、糖耐量、胰岛素水平、胰岛素耐量、血脂（四项指标）、氧化应激（三项指标）、肝脏葡萄糖激酶、肝糖原、血清游离脂肪酸、肝脏组织检查等多角度综合研究探索β-葡聚糖对糖代谢受损的调节机理。从糖代谢，脂代谢和氧化应激三类指标，重点分析 β-葡聚糖对糖代谢调节机理，结合脂代谢和氧化应激，从理论上解释β-葡聚糖影响糖代谢受损阶段葡萄糖吸收代谢机制和血糖调节机理。

本项目研究目的是研究建立饮食诱导糖调节受损动物模型（IGR），并应用该模型评价燕麦β-葡聚糖对饮食诱导糖调节受损小鼠的干预效果并探讨血糖调节机理。第一阶段实验重点从胰岛素耐量、胰岛素抵抗、肝脏葡萄糖激酶活力、肝糖原含量和肝脏组织形态探讨糖降血糖机理。第二阶段实验从分子量和剂量的角度出发研究β-葡聚糖对模型小鼠血脂和抗氧化能力的影响。.本研究运用高糖高脂饲料结合10%（w/v）果糖饮用水成功建立了饮食诱导的糖调节受损动物模型。饮食诱导8周后，高糖高脂组小鼠的空腹血糖水平和糖负荷后2小时血糖水平与正常对照组比较有显著差异，表现出空腹血糖受损和糖耐量受损的状态，即联合糖耐量异常。.第一阶段实验中，在给予糖调节受损小鼠高糖高脂饮食的同时，灌胃三种不同剂量（400、200、100 mg/kg b.w.）的燕麦β-葡聚糖水溶液。干预6周后，高剂量组和中剂量组的空腹血糖水平较高糖高脂组分别降低了15.6%、16.7%；9周后，高剂量组的空腹血糖和糖负荷2h后的血糖值与高糖高脂组比较，分别降低了21.6%、15.9%，糖耐量受损状态有所改善。胰岛素耐量试验中高剂量组小鼠70 min和90 min血糖水平均低于高糖高脂组，90min血糖值达到空腹血糖的75.3%，胰岛素敏感性提高；高剂量组和中剂量组的胰岛素抵抗指数较高糖高脂组分别下降30.3%、27.3%，肝脏葡萄糖激酶活性较高糖高脂组分别升高了30.7%和25.4%，且高剂量组的肝糖原含量较高糖高脂组增加了18.8%，而低剂量无明显干预效果。.第二阶段实验中，采用两种不同分子量和剂量的燕麦β-葡聚糖对IGR小鼠进行实验，结果显示IGR模型小鼠具有高TC、高LDL-C和高FFA水平的特点，血浆HDL-C水平无显著变化，血浆TG水平显著降低。β-葡聚糖可降低小鼠TC和LDL-C水平，低分子量组降低血浆TC和LDL-C水平作用效果更显著；对IGR小鼠出现的血浆TG水平降低症状具有使其恢复到正常水平的作用，且高分子量组效果更显著，β-葡聚糖对血浆HDL-C无明显影响。低分子量组的高剂量可升高IGR小鼠血浆FFA水平。IGR小鼠血浆SOD活性和T-AOC能力显著低于正常小鼠，MDA水平较正常小鼠明显升高；β-葡聚糖可提高IGR小鼠血浆SOD活性和T-AOC能力并降低MDA水平。低分子量组对提高T-AOC水平效果更突出，剂量越大升高越明