全麦粉对糖尿病大鼠糖脂代谢影响的研究

李晓月,郭玉秋,陈利容,孙琳琳,刘开昌,龚魁杰*

(山东省农业科学院作物研究所,山东 济南 250100)

摘 要:首先通过高糖高脂饮食及腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,然后对其进行12 周的全麦粉干预。实验过程中定期检测大鼠的空腹血糖(fasting blood glucose,FBG), 并对其进行糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT)。实验结束时检测大鼠的糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、游离脂肪酸(free fat acid,FFA)和超敏C-反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP),并对大鼠肝脏进行病理学观察。研究发现,与模型对照组相比,实验组大鼠的FBG、HbA1c、TC、TG、LDL-C、MDA 和FFA 含量都显著降低,SOD、CAT 含量和糖耐受能力显著升高,肝脏损伤程度有所减少,hs-CRP 水平变化不大。综上,全麦粉可有效降低大鼠血糖血脂水平,提高其抗氧化能力,减少肝脏损伤。

关键词:全麦粉;大鼠;糖脂代谢;抗氧化;馒头

糖尿病是由葡萄糖代谢紊乱造成的,机体处于糖代谢和脂代谢受胰岛素不适当调节的状态。 据国际糖尿病联合会(International Diabetes Federation,IDF)数据显示,全球现有糖尿病患者4.63 亿。 糖尿病已成为继肿瘤和心血管疾病后影响人类健康的第三大非传染性疾病。 糖尿病患者临床用药副作用大,禁忌多,饮食结构单一[1-2]

人群流行病学研究表明, 全谷物能够降低体重、降低心脑血管疾病和糖尿病的发病风险。Huang 等[3]通过长达14 年对367 442 名参与者的随访发现,全谷物的消费与糖尿病、心血管疾病和癌症等疾病的死亡率呈负相关。 Liu 等[4]通过记录6 486 例糖尿病患者的饮食, 发现全谷物的摄入量与糖尿病的风险呈负相关。Riccardi 等[5]通过系统回顾和荟萃分析(Meta-analysis)表明,经常食用富含全谷物食物的人心血管疾病、2 型糖尿病和结直肠癌的发病率甚至死亡率都较低。

我国北方以小麦粉原料加工制品为主食,约占谷物籽粒重量17%的胚芽与麸皮被用作饲料[6],天然谷物中的膳食纤维、不饱和脂肪酸[7]和酚类[8]制粉过程中被损失掉。

全麦粉(whole wheat flour,WWF)口感粗糙,适口性差,极大限制了其推广利用。 本课题组采用新技术组研制了无添加、高品质的全麦粉,最大程度保留了全麦粉的营养物质,为进一步考察全麦粉对于糖尿病人群的糖脂代谢调节作用,课题组测定了全麦粉制成馒头的血糖生成指数(glycemic index,GI),进一步通过高糖高脂饮食及腹腔注射链脲佐菌素(streptozocin,STZ)建立糖尿病大鼠模型,然后对其进行12 周的全麦粉饲料干预,探讨全麦粉对大鼠糖脂代谢功效和抗氧化能力影响。 通过研究获得一款GI 值低的馒头,丰富糖尿病患者的饮食结构。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

全麦粉:山东省农业科学院作物研究所谷物营养与质量安全团队自制。 小麦磨粉后,取次粉和麸皮进行处理,获得预处理粉。 按照小麦粉∶预处理粉=75∶25(质量比)比例混合均匀,即为全麦粉。

健康雄性Wistar 大鼠[体重(200±20)g,清洁级,合格证号:1108291911000031]:山东大学实验动物中心;STZ、伊红:美国sigma 公司;苏木素:西格玛奥德里奇中国有限公司。 基础饲料:碳水化合物占53%,脂肪占5%,蛋白质占23%;高脂饲料:基础饲料67.5%、食盐0.5%、白糖10%、猪油10%、蛋黄粉10%、胆固醇1%、猪胆盐0.5%、香油0.5%;全麦粉饲料:玉米粉41%、全麦粉35%、大豆粕20%、鱼粉2%、骨粉2%。

高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)试剂盒、总胆固醇(total cholesterol,TC)试剂盒、甘油三酯(triglyceride,TG)试剂盒、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)试剂盒、过氧化氢酶(catalase,CAT)试剂盒、丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒、游离脂肪酸(free fat acid,FFA) 试剂盒和超敏C-反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)试剂盒:南京建成生物工程研究所。

1.2 仪器与设备

Tecan Infinite 200Pro 序列多功能酶标仪: 瑞士Tecan 公司;BSA224S 型电子天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;TG16W 台式高速冷冻离心机:上海安亭科学仪器厂;血糖仪和血糖试纸:北京怡成生物电子技术有限公司;S16091472 型切片机:赛默飞世尔科技(中国)有限公司;Tec2500 型病理组织漂烘仪:常州市郝思琳仪器设备有限公司;DCA Vantage 型糖化血红蛋白检测仪: 西门子(中国) 有限公司;GZX-9240MBE 型电热鼓风干燥箱:上海博讯实业有限公司医疗设备厂;SHA-B 型数显恒温振荡水浴器: 天津塞得利斯实验分析仪器制造厂。

1.3 方法

1.3.1 全麦粉营养成分检测方法

该全麦粉营养成分的检测方法如表1 所示。

表1 全麦粉营养成分检测方法
Table 1 Determination of nutritional components in WWF

种类检验方法种类检验方法能量GB 28050—2011钠GB 5009.91—2017淀粉GB 5009.9—2016锌GB 5009.14—2003蛋白质GB 5009.5—2016烟酸GB 5009.89—2016脂肪GB 5009. 6—2016叶酸GB 5009.211—2014膳食纤维 GB 5009.88—2014 维生素B1 GB 5009.84—2016钙GB 5009.92—2016 维生素B2 GB 5009.85—2016铁GB 5009.90—2016

1.3.2 全麦粉馒头GI 测定

将全麦粉加水65%(质量分数) 按GB/T 21118—2007 制作成馒头,测定馒头GI[9]。GI 计算公式:GI=(进食相当于50 g 碳水化合物的全麦粉馒头后2 h 内血糖应答曲线下的增值面积)/(进食50 g 葡萄糖后2 h 内血糖应答曲线下的增值面积)×100。

1.3.3 大鼠造模及血糖测定

造模前将大鼠适应性喂养一周,随机分为3 组:空白对照组(control group)、 模型对照组(model control group)和实验组(test group)。 喂养4 周后,禁食8 h~10 h, 对模型对照组和实验组大鼠分2 次腹腔注射浓度为1%的STZ 45 mg/kg。 造模72 h 后,所有大鼠禁食8 h~10 h,鼠尾取血,测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)。以FBG≥11.1 mmol/L 为大鼠成模标准。第4周~8 周,每2 周测1 次FBG 值;第8 周~12 周,每周测1次FBG 值。

1.3.4 口服糖耐量实验(oralglucosetolerancetest,OGTT)

造模第12 周,大鼠禁食8 h~10 h 后,检测各组大鼠的FBG。经口给予葡萄糖2.0 g/kg bw,测定各组大鼠在30、60、90 min 和120 min 时的血糖值, 分析各时间点的血糖水平及曲线下面积。

1.3.5 样品采集及检测

12 周结束后,采用3%的戊巴比妥钠麻醉动物,腹主动脉取血, 取2 mL 全血加入提前放好抗凝剂的试管中, 采用糖化血红蛋白检测仪测定糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)。其余血液3 000 r/min离心15 min 后分离血清, 测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、T-SOD、CAT、FFA 和hs-CRP 含量。

取血结束后,迅速取各组大鼠肝脏,先用生理盐水漂洗,然后一部分制备肝脏匀浆,测定MDA 含量;另一部分进行苏木精-伊红(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色,肝脏经固定、脱水、透明及石蜡包埋后,制成5 μm 厚的切片,经HE 染色处理后采用高分辨率数码成像系统观察切片并拍照,观察肝组织病理学变化。

1.4 数据处理

利用Excel 2007 和SPSS 19.0 软件进行数据处理和分析; 每个试验重复3 次。 其中, 方差分析采用Anova 分析, 显著性分析采用Duncan 检验,p<0.05 为差异显著,试验数据采用平均值±标准偏差(x±s)表示。

2 结果与分析

2.1 全麦粉营养成分检测结果

全麦粉营养成分见表2。

表2 全麦粉营养成分
Table 2 Nutrient composition of WWF

项目含量(以每100 g 计) 营养素参考值(NRV)/%能量1 560 kJ19蛋白质13.5 g23脂肪3.1 g5碳水化合物71.7 g24膳食纤维20 g79.8钙31.9 mg4铁5.4 mg36钠8.7 mg0.4锌1.7 mg11.3维生素B10.24 mg17.1维生素B20.2 mg1烟酸0.29 mg21叶酸0.50 mg125

该全麦粉经过特殊工艺处理,口感优良,富含膳食纤维、维生素和矿物质,适合加工成馒头等产品长期食用。

2.2 全麦粉GI 值测定

进食食物2 h 后血糖变化见图1。

图1 进食食物2 h 后血糖变化
Fig.1 Blood glucose response curve of 2 hours after meal

受试人群进食葡萄糖后血糖浓度在15 min~30 min内达到峰值,此时血糖浓度为(8.6±0.3)mmol/L;而进食全麦粉馒头后血糖浓度在30 min~45 min 达到峰值,此时的血糖浓度为(7.6±0.2)mmol/L(图1)。 表明食用全麦粉馒头可以延迟血液中血糖浓度达到峰值的时间,并降低峰值浓度。经计算,全麦粉馒头的GI 值为61.1,相比于普通馒头的88.7 左右[10],降低了31.1%,属于中等GI 食品,可以作为糖尿病患者的主食适量食用。

2.3 试验动物血糖变化情况

2.3.1 饲养过程中各组大鼠FBG 变化情况

各组大鼠FBG 变化情况见图2。

图2 各组大鼠FBG 变化情况
Fig.2 FBG changes of rats in each group

由图2 可知, 造模前各组大鼠的FBG 值基本一致,在5.1 mmol/L~5.7 mmol/L 之间。 造模成功后,模型对照组和实验组大鼠FBG 值均高于11.1 mmol/L,提示造模成功。饲养4 周时,实验组的FBG 值开始下降,为15.3 mmol/L;4 周~12 周间,模型对照组的FBG 值持续升高,实验组的FBG 值持续降低。 12 周时,实验组的FBG 值降到7.6 mmol/L 左右,显著低于模型对照组(p<0.05),与空白对照组相当(p>0.05)。说明长期饲喂全麦粉饲料有助于降低糖尿病大鼠的FBG 值。其原因可能是全麦粉中膳食纤维含量丰富,吸水膨胀,延缓胃排空时间,缩短食物在胃肠道内转运时间,从而抑制营养物质向胃肠道扩散,使葡萄糖进入小肠上皮细胞的速度下降,延缓葡萄糖吸收速率,从而降低FBG 水平[11]

2.3.2 各组大鼠OGTT 实验结果

造模第12 周时, 各组大鼠的OGTT 测定结果如表3 所示。

表3 各组大鼠OGTT 实验结果
Table 3 OGTT results of rats in each group mmol/L

分组0 min30 min60 min90 min120 min空白对照组 4.8±0.2a 8.2±0.6a 7.4±0.5a 5.9±0.6a 5.4±0.4a模型对照组 19.6±0.6c 24.9±0.8c 23.2±0.6c 21.3±0.5c 20.8±0.6c实验组7.6±0.5b 10.2±0.6b 9.5±0.6b 8.8±0.5b 8.1±0.6b

由表3 可知,各组大鼠经口给予葡萄糖后,30 min血糖值达到最高, 随后血糖值逐渐下降。 模型对照组大鼠的血糖在各时间点均显著高于空白对照组(p<0.05)。 与模型对照组相比,实验组各个时间点的血糖水平均有显著下降(p<0.05),表明全麦粉对糖尿病大鼠的糖耐受能力有较好调节作用。

2.3.3 各组大鼠HbA1c 测定结果

各组大鼠HbA1c 测定结果见表4。

表4 各组大鼠HbA1c 测定结果
Table 4 HbA1c level of rats in each group

注:同列之间小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

分组HbA1c/%空白对照组8.650±1.388a模型对照组11.233±1.631b实验组9.047±1.231a

HbA1c 值通常用于实验室评估长期糖尿病的控制效果,2002 年美国糖尿病协会已将其作为监测糖尿病血糖控制的金指标[12]。 由表4 可知,实验组大鼠的HbA1c 水平显著低于模型对照组(p<0.05),与空白对照组相当(p>0.05)。 说明全麦粉对糖尿病大鼠的血糖控制确有一定作用。

2.4 实验动物血脂变化情况

TC 和TG 是研究机体胆固醇代谢的重要指标;HDL-C 的主要作用是将肝脏外的胆固醇逆向转运回肝脏,LDL-C 的主要作用是将肝脏中合成的胆固醇转运到全身各组织。

各组大鼠血脂实验结果见表5。

2.4.1 TC 和TG 含量的变化

由表5 可知,与空白对照组相比,模型对照组大鼠血清TC 和TG 含量显著升高(p<0.05),实验组大鼠血清TC 和TG 含量显著低于模型对照组(p<0.05),而与空白对照组无显著差异(p>0.05),说明全麦粉可以有效改善糖尿病大鼠的脂代谢。 这是因为全麦粉中含有大量的膳食纤维,膳食纤维可吸附或结合小肠中的胆固醇,加快其从肠道排出,抑制胆固醇的肠肝循环,降低血浆中的TC 及TG 含量[13]

表5 各组大鼠血脂实验结果
Table 5 Serum lipid level of rats in each group

注:同列之间小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

分组TG/(mmol/L)TC/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)空白对照组1.228±0.342a1.712±0.443a0.573±0.177 b0.427±0.158a模型对照组3.303±0.365b17.847±1.498b0.01 ±0.001 5a17.083±1.158b实验组1.086±0.469a3.347±0.542a0.475±0.234b1.235±0.148a

2.4.2 HDL-C 和LDL-C 含量的变化

由表5 可知,与空白对照组相比,模型对照组大鼠血清LDL-C 含量显著升高,HDL-C 含量显著降低(p<0.05)。 实验组大鼠血清LDL-C 含量显著低于模型对照组, 而HDL-C 含量显著增加, 差异有统计学意义(p<0.05), 表明全麦粉饲喂改善了糖尿病大鼠的脂代谢水平。 LDL-C 通过低密度脂蛋白受体介导的胞吞作用将胆固醇转运至外周组织溶酶体中降解或将其返回肝脏,在胆固醇7α-羟化酶的作用下转化为胆汁酸。HDL-C 在肝脏和小肠中合成,可摄取外周细胞的胆固醇, 并在血浆胆固醇脂酰转移酶催化下将游离胆固醇酯化生成胆固醇酯,进入HDL-C 内核,从而降低血浆中游离胆固醇的比例[14-15]。 所以,LDL-C 含量的降低和HDL-C 水平的升高将有利于组织和血液胆固醇的清除。

2.5 实验动物抗氧化能力变化情况

2.5.1 氧化应激水平变化

氧化应激是机体在遭受各种有害刺激时,体内活性氧自由基和活性氮自由基产生过多,氧化程度超过氧化物的清除能力, 氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤。 正常机体组织有多种抗氧化酶,如SOD 和CAT,可以清除自由基,阻止或限制活性氧相关损伤,维持细胞正常的代谢活动。

氧化应激和自由基的形成可能导致一系列的病理变化,如糖尿病、癌症、心血管疾病等,而膳食天然抗氧化剂可以加强内源性抗氧化系统,从而减少氧化应激[16]。 各组大鼠抗氧化能力变化情况见表6。

由表6 可知, 模型对照组的SOD 和CAT 水平显著低于空白对照组(p<0.05),肝脏MDA 含量显著高于空白对照组(p<0.05),说明长期糖尿病会降低机体的氧化应激水平。 而实验组的SOD 和CAT 活力显著高于模型对照组(p<0.05),肝脏MDA 水平显著降低(p<0.05), 说明全麦粉可以提高机体的抗氧化防御系统,保护机体免受氧化应激损伤,这是由于全麦粉中含有膳食纤维和酚类化合物, 能够清除体内积累的自由基,减轻自由基对机体的损伤[17-18]

表6 各组大鼠抗氧化能力变化情况
Table 6 Serum oxidative stress of rats in each group

注:同列之间小写字母不同表示差异显著(p<0.05)。

分组SOD/(U/mL)MDA/(nmol/g)CAT/[nmol/(min·mL)]FFA/(μmol/L)hs-CRP/(mg/L)空白对照组3.713±0.378c9.929±0.851a11.383±2.584b1084.167±74.178a0.055±0.045a模型对照组1.573±0.394a11.623±1.808c6.655±0.325a1229.667±54.193b0.060±0.010a实验组2.135±0.967b10.657±1.246b9.876±1.098b1078.824±123.485a0.057±0.006a

FFA 升高会导致组织中氧化应激水平增加, 并导致胰岛素抵抗[19]。 实验组的FFA 水平显著低于模型对照组(p<0.05),与空白对照组相当(p>0.05)。 说明全麦粉能改善机体抗氧化能力, 保护机体免受氧化应激。hs-CRP 是一种与胰岛素抵抗相关的全身性、非特异性炎症标志物[20]。实验组的hs-CRP 水平略低于模型对照组,但差异不显著(p>0.05)。

2.5.2 肝脏组织学观察

图3a~图3c 分别表示空白对照组、模型对照组和实验组的肝脏HE 染色结果。

图3 各组大鼠肝脏组织图(×400)
Fig.3 Hepatic sections of rats in each group(×400)

由图3 可以发现, 空白对照组大鼠肝脏无病理改变(图3a),而模型对照组大鼠肝细胞中度水肿,出现少数气球样变肝细胞, 肝细胞脂肪变性及点灶状坏死,汇管区胆管增生,细小动脉轻度玻璃样变性(图3b)。全麦粉饲养12 周后,糖尿病大鼠细胞凋亡和炎症细胞浸润情况则明显减少(图3c),表明全麦粉能有效保护肝脏免受氧化应激所致损伤。 这是因为全麦粉中含有大量酚类物质,多酚类物质可以减少自由基的积累,增强机体抗氧化水平,增强抵抗力[21]

3 结论

本课题组研制的全麦粉制作的馒头GI 值为61.1,为中升糖指数产品。 采用全麦粉制作大鼠饲料,对大鼠进行12 周饮食干预,可显著降低糖尿病模型大鼠的血糖水平;同时降低大鼠的TC、TG 和LDL-C 水平,升高HDL-C 水平,有效改善糖尿病大鼠的高血脂症状。全麦粉饲喂12 周可降低氧化应激水平,提升大鼠的抗氧化能力, 糖尿病大鼠血液SOD 和CAT 含量显著上升,血液FFA 含量和肝脏MDA 含量显著降低,预防肝脏水肿,减少细胞凋亡。 因此,可以采用全麦粉制作馒头作为糖尿病患者的主食适量食用。

参考文献:

[1] EDWARD C C,ROBERT R H. SGLT2 inhibition—a novel strategy for diabetes treatment[J].Nature Reviews Drug Discovery, 2010, 9(7):551-559.

[2] GIOSUÉAnnibalini, FRANCESCO Lucertini, DEBORAH Agostini,et al.Concurrent aerobic and resistance training has anti-inflammatory effects and increases both plasma and leukocyte levels of IGF-1 in late middle-aged type 2 diabetic patients[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2017,2017:3937842.

[3] HUANG T, XU M, LEE A, et al. Consumption of whole grains and cereal fiber and total and cause-specific mortality: prospective analysis of 367,442 individuals[J].BMC Medicine,2015,13(1):59.

[4] LIU S.Intake of refined carbohydrates and whole grain foods in relation to risk of type 2 diabetes mellitus and coronary heart disease[J].Journal of the American College of Nutrition,2002,21(4):298-306.

[5] RICCARDI G, COSTABILE G. Carbohydrate quality is key for a healthy and sustainable diet [J]. Nature Reviews Endocrinology,2019,15(5):257-258.

[6] 刘存卫,康荣荣,郭蓉,等.不同加工精度对面粉中脂肪酸含量影响的分析[J].营养学报,2019,41(5):489-493.LIU Cunwei, KANG Rongrong, GUO Rong, et al. Investigation on the effect of processing accuracy on fatty acid content in flours[J].Acta Nutrimenta Sinica,2019,41(5):489-493.

[7] 袁佐云,朱运平,任晨刚,等.粟谷及全麦粉酚类物质含量及其抗氧化活性对比研究[J].中国食品学报,2016,16(10):183-189.YUAN Zuoyun,ZHU Yunping,REN Chengang,et al.Phenolic contents and antioxidant activity of five varieties of foxtail millet and one kind of wheat[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2016,16(10):183-189.

[8] 赵广河,张瑞芬,苏东晓,等.全谷物酚类物质及其抗氧化活性研究进展[J].中国食品学报,2017,17(8):183-196.ZHAO Guanghe,ZHANG Ruifen,SU Dongxiao,et al.The advances on polyphenols in whole grains and its antioxidant activity [J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2017, 17(8):183-196.

[9] 李晓月,陈利容,郭玉秋,等.适合糖尿病患者食用的藕粉馒头研发[J].农产品加工,2019(22):23-26,29.LI Xiaoyue, CHEN Lirong, GUO Yuqiu, et al. Study on lotus root flour-made steamed bread for diabetics [J].AEM RODUCTS ROCESSING,2019(22):23-26,29.

[10] ZHU F. Glycemic control in Chinese steamed bread: Strategies and opportunities[J].Trends in Food Science&Technology,2019,2(86):252-259.

[11] 佐兆杭,王颖,刘淑婷,等.杂豆膳食纤维对糖尿病大鼠的降血糖作用[J].食品科学,2018,39(17):177-181.ZUO Zhaohang,WANG Ying,LIU Shuting,et al. Hypoglycemic effect of dietary fiber from a mixture of common beans(Phaseolus vulgaris), black soybeans[Glucine max(L.)merr] and mungbeans(Vigna radiate L.Wilczek)on diabetic rats[J].Food Science,2018,39(17):177-181.

[12] HUANG D D, JIANG Y, CHEN W S, et al. Evaluation of hypoglycemic effects of polyphenols and extracts from penthorum Chinense[J].Journal of Ethnopharmacology,2015,163:256-263.

[13] LOVEGROVE A, EDWARDS C H, DE NONI I, et al. Role of polysaccharides in food,digestion,and health[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2017,57(2):237-253.

[14] 魏芬芬,王文娟, 张波. 枸杞多糖缓解小鼠体力疲劳研究[J].食品研究与开发,2020,41(6):48-52.WEI Fenfen, WANG Wenjuan, ZHANG Bo.Study of lycium barbarum polysaccharide relieving physical fatigue in mice[J].Food Research and Development,2020,41(6):48-52.

[15] 李雍,林峰,秦勇,等.玉米肽对乙醇氧化损伤模型小鼠的抗氧化作用研究[J].食品研究与开发,2019,40(15):31-35.LI Yong, LIN Feng, QIN Yong, et al. The effect of corn peptide on oxidative Injury of mice induced by ethanol[J].Food Research and Development,2019,40(15):31-35.

[16] DU H,ZHAO X,YOU J S,et al.Antioxidant and hepatic protective effects of Lotus root hot water extract with taurine supplementation in rats fed a high fat diet[J]. Journal of Biomedical Science,2010,17(1):1-6.

[17] 刘厚福.全黑小麦粉对脂代谢紊乱大鼠和高血糖小鼠的调节作用[D].济南:山东大学,2017.LIU Houfu. Regulatory function of rye whole wheat flour on lipid metabolism disorder rats and hyperglycemia mice[D].Jinan:Shandong University,2017.

[18] SUMINO H,NAKAJIMA K,MURAKAMI M.Possibility of new circulating atherosclerosis-related lipid markers measurement in medical and complete medical checkups: small dense low -density lipoprotein cholesterol and lipoprotein lipase[J].Rinsho Byori the Japanese Journal of Clinical Pathology,2016,64(3):298-307.

[19] LI X P,WU Q,SUI Y,et al.Dietary supplementation of a-type procyanidins from litchi pericarp improves glucose homeostasis by modulating mTOR signaling and oxidative stress in diabetic ICR mice[J].Journal of Functional Foods,2018,44:155-165.

[20] 赵勇.合并2 型糖尿病的牙周炎大鼠拔牙后血清hsCRP、APN及颈动脉血管组织的改变[D].太原:山西医科大学,2019.ZHAO Yong. Alterations of serum hsCRP, APN and carotid artery tissue in periodontitis rats with type 2 diabetes mellitus after tooth extraction[D].Taiyuan:Shanxi Medical University,2019.

[21] 涂杜,张军丽,彭新宇,等.荔枝多酚对营养性肥胖小鼠减肥和增强免疫力作用研究[J].食品研究与开发,2019,40(15):14-18.TU Du,ZHANG Junli,PENG Xinyu,et al.Research on weight lossing and immunity enhancement of litchi polyphenol in nutritionally obese mice[J].Food Research and Development, 2019, 40(15): 14-18.

Effect of Whole Wheat Flour on Glucose and Lipid Metabolism in Diabetic Rats

LI Xiao-yue,GUO Yu-qiu,CHEN Li-rong,SUN Lin-lin,LIU Kai-chang,GONG Kui-jie*
(Crop Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan 250100,Shandong,China)

Abstract:Models of diabetic rats were established by high sugar and high fat diet and intraperitoneal injection of streptozotocin,then the rats were fed with the whole wheat flour(WWF)for 12 weeks.During the experiment,fasting blood glucose(FBG)was detected regularly and oral glucose tolerance test(OGTT)was conducted. At the end of the experiment,glycosylated hemoglobin(HbA1c),total cholesterol (TC),triglyceride(TG),high density lipoprotein cholesterol(HDL-C),low density lipoproteincholesterol(LDL-C),total tuperoxidedismutase(T-SOD),catalase(CAT),malondialdehyde(MDA),free fat acid(FFA)and high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP)were detected,and the livers of the rats were observed pathologically. Compared with the model control group,the FBG,HbA1c,TC,TG,LDL-C,MDA and FFA contents of the experimental group were significantly reduced,the SOD,CAT contents and glucose tolerance were significantly increased,the degree of liver injury was reduced,and the level of hs-CRP was little changed. In summary,the WWF can effectively reduce the level of blood glucose and lipid,improve its antioxidant capacity and reduce liver damage.

Key words:whole wheat flour;rats;glycolipid metabolism;anti-oxidation;steamed bread

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2021.12.009

基金项目:山东省“渤海粮仓”科技示范工程升级版(2019BHLC003);山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019ZZ012)

作者简介:李晓月(1989—),女(汉),硕士,研究方向:全谷物食品。

*通信作者:龚魁杰(1970—),男,博士,研究方向:全谷物食品。

引文格式:

李晓月,郭玉秋,陈利容,等.全麦粉对糖尿病大鼠糖脂代谢影响的研究[J].食品研究与开发,2021,42(12):54-59.

LI Xiaoyue,GUO Yuqiu,CHEN Lirong,et al.Effect of Whole Wheat Flour on Glucose and Lipid Metabolism in Diabetic Rats[J].Food Research and Development,2021,42(12):54-59.

加工编辑:张立娟

收稿日期:2020-07-21