L-阿拉伯糖对喂养高糖高脂饲料的新西兰大白兔血糖代谢的影响

L-阿拉伯糖对喂养高糖高脂饲料的新西兰大白兔血糖代谢的影响P#吴汉洲1,韩伟1,谢予朋2,杨彩霞1,王倩倩1,薛婉玮1,张忠英3,张厚瑞4,刘升发1,周克夫1*(P1P厦门大学生命科学学院,细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室,厦门361005;P2P北京军区总医院药剂科,北京100700;P3P厦门市中山医院临床检验中心,厦门361005;P4P中国科学院广西植物研究所,桂林541006)P#P基金项目:福建省化学生物重点实验室开放课题基金(0660,K70012),厦门市科技项目(NO,0060-K51002,2008-2011);TP*PT通讯作者,周克夫,副教授,E-mail:[e-mail]【摘要】目的:本实验采用唐传生物科技（厦门）有限公司提供的L-阿拉伯糖对喂养高糖高脂肪饲料的新西兰大白兔空腹血糖和糖耐量作用的影响进行研究,为将L-阿拉伯糖应用到预防和辅助治疗2型糖尿病以及防止高糖高脂饮食引起的糖代谢紊乱提供科学数据。方法:选择体重在1.8~2.0kg范围新西兰大白兔32只,随机分为A,B,C,D组,每组8只,其中A~C组均喂养高糖高脂和高胆固醇饲料,D组喂普通饲料,同时采用软滴管代替以往使用的导胃管的方法,A组口服1.24g/d,B组口服1.11g/dL-阿拉伯糖进行干预。分别于30天,60天检测空腹血糖,糖耐量。结果:本实验采用软滴管进行兔子定量口服喂食液体的方法证明,该方法比以往的导胃管方法方便,实施过程对兔子安全,而且在喂的过程中对兔子的刺激少,减少因为过分刺激对兔子的生理状态产生的影响。30天的检测结果证明,A,B,C,D组兔子间检测指标差异无显著性;60天后检测结果证明,A,B组空腹血糖比C组低,有显著性差异(P0.05);糖耐量AUC值A,B组比C组明显小,差异显著(P0.05)。结论:为今后兔子定量口服液体食物提供一个科学有效的方法,并且证明L-阿拉伯糖对喂养高糖高脂肪食物的兔子防止高血糖以及增强糖耐量作用方面效果明显,为L-阿拉伯糖应用于预防糖尿病防止因为平常高糖高脂肪饮食引起的糖尿病提供科学依据。【关键词】(请增中文关键词)L-阿拉伯糖；糖耐量；空腹血糖；新西兰兔子【中图分类号】R【文献标识码】A【文章编号】1009-0959（2009）07-0xxx-0xEffectsofL-ArabinoseonMaintainingtheGlucoseMetabolismofNewZealandWhiteRabbitwithHighFatandHighSucroseFeddingWuHan-zhouP1P,HanWeiP1P,XieYu-pengP2P,YangCai-xiaP1P;WangQian-qianP1P;XueWang-weiP1P,ZhangZhong-ying,ZhangHou-ruiP4P,LiuSheng-huaP1P,ZhouKe-fuP1P*(P1PTheKeyLaboratoryofEducationMinistryforCellBiologyandTumorCellEngineering,SchoolofLifeSciencesXiamenUniv.,Xiamen361005,China;P2PDepartmentofPharmacy,GeneralHospitalofBeijingMilitaryCommand,Beijing100700,China;P3PXiamenClinicalLaborataryCenter,ZhongshanHospitalofXimen,Univ.,Xiamen361005,China4,GuangxiinstituteofBotany,ChineseacademyofScience,Guilin,541006))【ABSTRACT】Objective:L-Arabinoseisasweetenerinlow-energy,itcaninhibittheactivityofenzymes,asanaturalenzymyinhibitorofsucrase,lessenbreakdownofsucrose,limiteditsabsorptioninthegatrointestinaltract.Theresultwillhelptoeliminatetherisingofcirculationbloodglucoselevelafterthesucrosechallenge,theinhibitingtheabsorptionofsugarcanpreventhypertensionanddiabetes.Thomsonbiotech(Xiamen)PTELTDextracttheL-Arabinosefromrice,cornstalkswithbiochemicalmethods.TheaimofthisstudyistoexaminethebiologicalactivityofL-ArabinosefromtheCompanyandprovideexperimentalbasistofurtherthedevelopmentoffunctionalfoods.Method:32Newzealandwhiterabbits,1.8~2kgweight,male,wererandomlydividedinto4groups,A,B,C,Dgroup,8rabbitsonegroup,Cgroupfedwithhighfatandhighsucrosedietonlyascontrolgroup,A,Bgroupalongwithhighfatandhighsucrosediet,oralwithL-Arabinose,thedosagewere1.24g/d,1.11g/drespectivelyfor8weeks.DgroupfedwithnormaldietandwiththesamedosageofPBSinsteadofL-Arabinose,tookadvantageofthesoftdroppertofeedpractice.Thefastingglucose,sucrosetolerancewereexaminedusingcommercialglucosestrips(Lifescan,OneTouchUltra,Melitas,CA),After60daysexperiment.Result:Thefeedingpracticewithsoftdropperinrabbitexperimentproveditisasaferandmoreefficientmethodthanthetraditionalway.TheexperimentalresultprovedthattheL-Arabinosedecreasedsignificantlysucroseabsorption,lowerthefastingglucoselevelandthedataofaera–under-curve(AUC)significantlyintherabbitswithhighfatandhighsucrosefeddingafter60dayexperiment.Conclusion:TheseresultssupportthehypothesisthattheL-ArabinosepreparationbyThomsonbiotech(Xiamen)PTELTDprovedtobehighlyeffectiveinpreventingariseincirculatingglucoseaftersucrosechallenge,theAUCdataweresignificantlylowerinL-Arabinosegroupthanthatofcontrolgroup.TheL-arabinosecaninhibittheabsorbedofsucrose,italsoledtodecreasetheadiposeinlivercellandothertissue.【KEYWORDS】L-Arabinose;AUC;Fastingbloodglucose;Rabbit糖尿病是一种危险因素多,发病机理复杂,病程伴随终身的慢性疾病。患者的高血糖常常伴发高血压、高血脂和胰岛素抵抗,即代谢综合征。随着生活方式的现代化和健康意识的滞后,人们的体力活动逐渐减少,尤其是高热量、高脂肪和高蛋白、低纤维素的不合理膳食的摄入,带来超重和肥胖,高血压、高血脂的患病率也越来越高。1995年全国抽样调查显示,糖尿病标化患病率大城市(4.58％)高于中小城市(3.37％),富裕县镇(3.29％)高于贫困县农村(2.83％)。糖耐量低减标化患病率大城市(5.78％)高于中小城市(4.29％),在经济迅速发展的富裕县城镇和农村,糖耐量低减患病率也高达5.74％和5.02％,这些地区糖尿病患病率将会进一步升高P[1～4]P。这些现象进一步说明,生活物质条件改善后,尤其是饮食中的高糖、高脂肪、高胆固醇食物,对于诱发肥胖和糖尿病起了关键作用。如何能够在不改变目前饮食状态情况下,找到不影响血糖和糖耐量作用的有效方法,是医学和营养学家们研究的热点问题。L-阿拉伯糖能够选择性地有效抑制消化道内的蔗糖酶活性,从而使得人们平时大量存在蔗糖的食物经过消化道时,如果有L-阿拉伯糖的干预,将可以达到抑制蔗糖分解,减少糖作为能量物质的吸收,最终减少能量的吸收,达到降低血糖的功能。有关L-阿拉伯糖有效抑制蔗糖在肠道的吸收实验国外有相关报道P[5～10]P。国内这方面的报道还很少,有学者以兔子为研究对象,长期喂食高糖高脂食物诱导兔子血糖、血脂紊乱并用于相关药物筛选的动物模型P[11]P。本项工作由厦门大学生命科学学院于2008年7月~2008年12月以新西兰大白兔为研究对象,模拟现代人类生活中高糖高脂和高胆固醇饮食习惯,用L-阿拉伯糖进行干预,观察其抵抗2型糖尿病发生的作用,验证L-阿拉伯糖对防止高糖高脂肪饮食条件下糖代谢紊乱的效果,为今后将L-阿拉伯糖开发出更多生物学功能提供科学依据。1材料与方法1.1饲料配方10%猪油、37%白蔗糖混合53%基础饲料,江苏双狮实验动物饲料有限公司配制。1.2实验动物选择体重2kg左右的雄性新西兰兔32只,随机分为4组,A,B组为喂药实验组,C组为对照组,D组喂普通饲料组。每组8只。1.3药物服用方法A组:L-阿拉伯糖服用剂量按照换算到60kg体重人的比例,每天12g计算,根据文献(孙瑞元,ChinJClinPharmacolTher2004)动物与人之间等效剂量换算,A实验组兔子每天口服L-阿拉伯糖剂量:0.617g/kg,则2kg的兔子每天L-阿拉伯糖服用量为1.234g/只/天(相当于小鼠中的48mg/只),分上午,下午两次。B组:根据L-阿拉伯糖服用剂量按蔗糖量的3%添加的原则,B组兔子每天口服L-阿拉伯糖剂量:1.11g/只/天(相当于小鼠中的44mg/只)。分上午,下午两次。对照组C组:口服同样体积的蒸馏水。每5天称重一次,每10天测血糖一次。空白对照组(D组):饲养普通饲料。1.4空腹血糖及糖耐量实验兔子于实验后第30天和60天,空腹12h按常规方法口服L-阿拉伯糖和PBS后2h开始糖耐量检测,分别在口服蔗糖(按2g/kg剂量)0h,0.5h,2h测兔子耳缘静脉血糖值,血糖检测采用美国强生公司Lifescan血糖仪及其配套检测试纸,并用厦门中山医院临床检验中心贝克曼全自动生化仪进行验证。同时按照公式AUC=0.25×(BSvalueat0hour+4×BSvalueat0.5hours+3×BSvalueat2hours)计算曲线下面积。1.5实验数据分析实验数据统计分析采用SPSS.13.0统计软件进行分析。2结果2.1定量口服液体喂养兔子方法的改进软滴管方法:以软滴管代替以往的导胃管具体操作