亞麻籽油對(duì)糖尿病大鼠輔助降血糖功能的研究

楊野仝，張桂英，劉雅娟，陳巾宇，楊 青，謝 林

(吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130021)

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亞麻籽油對(duì)糖尿病大鼠輔助降血糖功能的研究

楊野仝，張桂英，劉雅娟，陳巾宇，楊 青，謝 林*

(吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130021)

[目的]探討亞麻籽油對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖及糖耐量的影響。[方法]高脂飼料喂養(yǎng) SD 雄性大鼠建立肥胖模型；將肥胖模型大鼠一次性腹腔注射40 mg/kg鏈脲菌素建立糖尿病模型；將糖尿病模型大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組以及亞麻籽油低、中、高劑量組，每組8只，連續(xù)灌胃30 d后測(cè)定模型大鼠空腹血糖和糖耐量。[結(jié)果]亞麻籽油高劑量組可以降低糖尿病大鼠的空腹血糖和糖耐量。[結(jié)論]亞麻籽油具有輔助降低糖尿病大鼠血糖的功能。

亞麻籽油；空腹血糖；糖耐量

亞麻又稱胡麻，亞麻籽又稱胡麻籽，是亞麻科、亞麻屬的一年生或多年生草本植物亞麻的種子，富含高α-亞麻酸以及亞麻膠、木酚素、膳食纖維等功能性成分。亞麻籽油(Flaxseed或Linseed)是亞麻籽榨取的油類，其中α-亞麻酸和亞油酸含量高達(dá)60%以上,是目前n-3多不飽和脂肪酸含量最高的已知植物油脂之一[1-3]。α-亞麻酸是人體必需脂肪酸，構(gòu)成細(xì)胞膜和生物酶的基礎(chǔ)物質(zhì)，同時(shí)在維持脂蛋白平衡、降血脂、調(diào)節(jié)膽固醇代謝、降血壓、抗血栓、預(yù)防癌變等方面具有重要作用，是一種具有多種生物學(xué)功能的保健品[4]。筆者探討了亞麻籽油對(duì)糖尿病大鼠輔助降血糖功能，為亞麻籽油降血糖機(jī)理及保健品開發(fā)研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑美迪信MM800型血糖儀、YZB/津1193-2014美迪信血糖測(cè)試條(天津億朋醫(yī)療器械有限公司)；鏈脲菌素(STZ，Sigma公司)。

1.2 樣品亞麻籽油(中國(guó)內(nèi)蒙古錫林郭勒大草原，大連優(yōu)康商貿(mào)有限公司)；5S壓榨一級(jí)花生油(山東魯花集團(tuán)有限公司)。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物選50只清潔級(jí)雄性SD大鼠，體重180～200 g，由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物許可證號(hào)為SCXK(吉)2007-0003。每天清掃2次以保持室內(nèi)干凈。實(shí)驗(yàn)室保持安靜、通風(fēng)，室溫18～20 ℃，濕度50%～60%，光暗周期12 h/12 h。給予標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼料，飼料熱量15.5 kJ/kg(含碳水化合物50%、脂肪10%、蛋白質(zhì)20%)。所用飼料由吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，飲用水為自來(lái)水。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1建立肥胖模型。取50只成年雄性SD大鼠(180～200 g)，適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后，隨機(jī)選取10只為正常組，給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)(粗蛋白18%、粗脂肪4%、粗纖維5%、粗灰分8%、粗水分10%)，其余40只給予高脂飼料組(88.8%基礎(chǔ)飼料、1%膽固醇、10%豬油和0.2%膽鹽)喂養(yǎng)，于喂養(yǎng)的第56天晚禁食過(guò)夜，測(cè)量生長(zhǎng)指標(biāo)(體重、Lees指數(shù))。

1.4.2建立糖尿病模型。選用肥胖模型大鼠，經(jīng)一次性腹腔注射40 mg/kg鏈脲菌素(Streptozotocin,STZ)建立糖尿病模型，7 d后禁食5 h(不禁水)，取尾靜脈測(cè)定血糖值，以血糖>16.7 mmol/L為模型成立。

1.4.3動(dòng)物分組與給予受試物。將成模的32只糖尿病大鼠，按血糖水平隨機(jī)分為4組(n=8)，即模型對(duì)照組和低、中、高劑量組。模型對(duì)照組給予花生油，試驗(yàn)組給予亞麻籽油；人體推薦每日食用植物油30 g，按照相當(dāng)人體推薦量的5、10、30倍確定糖尿病模型的低、中、高劑量，分別為2.5、5.0、15.0 g/kg·bw。經(jīng)口灌胃連續(xù)30 d。

1.4.4降低空腹血糖試驗(yàn)。各組試驗(yàn)動(dòng)物連續(xù)給予受試物30 d，禁食5 h(不禁水)后取尾血測(cè)定空腹血糖值，比較各組動(dòng)物空腹血糖值及血糖下降百分率。

血糖下降率=(試驗(yàn)前血糖值-試驗(yàn)后血糖值)/試驗(yàn)前血糖值×100%

1.4.5糖尿病模型的葡萄糖耐量試驗(yàn)。取各組糖尿病模型尾血，測(cè)定空腹血糖后。試驗(yàn)組再分別給予不同劑量的亞麻籽油，模型對(duì)照組給予花生油，20 min后各組大鼠經(jīng)口給予葡萄糖溶液2 g/kg·wb，測(cè)定各組0、0.5、2.0 h的血糖值，計(jì)算各時(shí)間血糖面積變化，比較各組動(dòng)物給予葡萄糖后各時(shí)間點(diǎn)血糖曲線下面積的變化。

血糖下面積=0.25×(0 h值+0.5 h值+3×2.0 h值)

1.6 結(jié)果判定在糖尿病模型成立的條件下，空腹血糖和糖耐量二項(xiàng)指標(biāo)中有一項(xiàng)陽(yáng)性，即可判定該受試物具有輔助降血糖功能。

2 結(jié)果與分析

2.1 肥胖模型的建立由表1可知，56 d后，肥胖模型組大鼠體重、Lee’s指數(shù)均高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，證明肥胖模型建立成功。

表1 肥胖模型組與對(duì)照組生長(zhǎng)指標(biāo)比較

組別n體重∥gLee’s指數(shù)對(duì)照組10392.50±19.99305.00±5.19肥胖模型組40449.10±7.70*312.56±1.78*

注：*表示肥胖模型組與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。

2.2 糖尿病模型的建立由表2可知，肥胖模型大鼠一次性腹腔注射40 mg/kg鏈脲菌素(STZ)，7 d后禁食5 h(不禁水)，取尾靜脈血測(cè)定血糖值，STZ組高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且血糖>16.7 mmol/L，證明糖尿病模型建立成功。

表2 糖尿病模型組與對(duì)照組血糖變化情況

組別n血糖值∥mmol/L對(duì)照組107.04±0.86STZ組3220.11±1.13*

注：*表示糖尿病模型組與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。

2.3 空腹血糖的測(cè)定由表3可知，經(jīng)口給予不同劑量的亞麻籽油30 d后各劑量組的空腹血糖值均低于模型對(duì)照組，且高劑量組的血糖值與模型對(duì)照具有顯著性差異(P<0.05)；各劑量組的血糖下降百分率均大于模型對(duì)照組，且高劑量組與模型對(duì)照具有顯著性差異(P<0.05)。

表3 給予亞麻籽油前、后對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖值的影響

組別空腹血糖值∥mmol/L給受試物前給受試物后血糖下降率%模型對(duì)照組20.36±1.1219.90±1.302.26±1.79低劑量組20.08±1.2719.44±0.933.19±3.15中劑量組20.16±1.0918.42±0.708.63±4.59高劑量組20.33±0.9916.74±0.99*17.65±3.03*

注：*表示亞麻籽油高劑量組與花生油對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。

2.4 糖耐量的測(cè)定由表4可知， 給予葡萄糖0、0.5 h，高劑量組大鼠血糖值及血糖曲線下面積均顯著低于模型對(duì)照組(P<0.05)；2 h后各劑量組大鼠血糖值無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

3 討論

隨著人們生活水平的提高和生活習(xí)慣的改變，糖尿病的發(fā)病率逐年上升，對(duì)人類的健康造成極大的危害。其中，非胰島素依賴型糖尿病(Ⅱ型糖尿病,MIDDM)占90%左右。進(jìn)食過(guò)多、體力活動(dòng)減少導(dǎo)致的肥胖是Ⅱ型糖尿病最主要的因素。

表4 給予葡萄糖后糖尿病模型大鼠不同時(shí)間點(diǎn)的血糖值 mmol/L

注：*表示亞麻籽油高劑量組與花生油對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。

該研究建立了SD大鼠肥胖模型后再制作糖尿病模型，即Ⅱ型糖尿病模型。經(jīng)口給予糖尿病模型大鼠不同劑量的亞麻籽油30 d后，發(fā)現(xiàn)各劑量組的空腹血糖值均低于模型對(duì)照組，且高劑量組的血糖值與模型對(duì)照具有顯著性差異；各劑量組的血糖下降百分率均大于模型對(duì)照組，且高劑量組與模型對(duì)照間差異在0.05水平顯著；給予葡萄糖后0、0.5 h，高劑量組大鼠血糖值在0.05水平顯著低于模型對(duì)照組，高劑量組大鼠血糖曲線下面積在0.05水平顯著低于模型對(duì)照組；根據(jù)“保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法”中輔助降血糖功能的結(jié)果判定規(guī)則，在模型成立的條件下空腹血糖和糖耐量二項(xiàng)指標(biāo)中有一項(xiàng)陽(yáng)性，即可判定該受試物輔助降血糖功能陽(yáng)性[5]。這說(shuō)明亞麻籽油具有較好的輔助降血糖功能。

亞麻籽油中不飽和脂肪酸含量在90%以上，其中含有多種保健功能的α-亞麻酸，根據(jù)產(chǎn)地不同含量從45%～65%不等[3]。亞麻籽油富含α-亞麻酸，n-3多不飽和脂肪酸含量較高。α-亞麻酸是對(duì)人體健康特別重要的必需脂肪酸，攝入體內(nèi)后可轉(zhuǎn)變?yōu)?EPA( Eicosapntemacniocacid) 和DHA(docosahexaenoic acid)而發(fā)揮其保健作用[6-7]。胰島素抵抗是MIDDM發(fā)病的重要原因。胰島素作用受遺傳和環(huán)境因素影響,其中飲食是影響胰島素敏感性的一個(gè)重要因素。α-亞麻酸可能通過(guò)降低血液及組織中甘油三脂的水平而減少對(duì)葡萄糖糖酵解及有氧氧化的抑制,減輕胰島素抵抗[8]。Ghafoorunissa等[9]報(bào)道，通過(guò)增加飲食中n-3多不飽和脂肪酸的攝入量，減少n-6不飽和脂肪酸的攝入量，可增加外周胰島素的敏感性。亞麻籽油對(duì)胰島素的增敏效應(yīng)使低濃度的胰島素就可達(dá)到同樣效果的清除葡萄糖的能力[10]。傳統(tǒng)食用油脂如大豆油、菜籽油、芝麻油、葵花油以及花生油中的α-亞麻酸含量都很低，且n-6與n-3脂肪酸的比例失衡[11]。該研究結(jié)果表明，亞麻籽油具有較好的輔助降血糖功能。亞麻籽中含有的亞麻木酚素是植物抗癌候選新藥，具有抗腫瘤、抗病毒、降血糖的功效。亞麻籽是人和動(dòng)物木酚素前體最豐富的來(lái)源。據(jù)報(bào)道，亞麻木酚素提取物可減輕糖尿病大鼠腎臟足細(xì)胞的病理性損傷[12]。亞麻籽油中含有維生素E、豐富的礦物質(zhì)、類黃酮等強(qiáng)有效的自由基清除劑，可較好地防治糖尿病及其并發(fā)癥的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等免疫損傷[13]。

亞麻籽廣泛分布在我國(guó)甘肅、內(nèi)蒙古、青海、新疆、東北等地。亞麻籽油由亞麻籽制取而成。亞麻籽在中國(guó)屬于傳統(tǒng)的油料作物，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，近年來(lái)其良好的保健功效逐漸被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可。該研究探討了亞麻籽油對(duì)糖尿病大鼠輔助降血糖功能，為輔助降血糖保健品的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

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Study of Flaxseed Oil on the Auxiliary Function of Reducing Blood Sugar in Diabetic Rats

YANG Ye-tong, ZHANG Gui-ying, LIU Ya-juan, XIE Lin*et al

(School of Public Health, Jilin University, Changchun, Jilin 130021)

[Objective] To explore the effect of flaxseed oil on fasting glucose and glucose tolerance in diabetic rats. [Method] The obesity model of SD rats with high fat diet was established; diabetes model was built with intraperitoneal injection of 40 mg/kg streptozotocin to the obesity model rats. Test groups were divided into model control group, flaxseed oil low, medium and high dose groups, 8 rats in each group, after gavaged for 30 days, the tolerance of blood glucose and glucose in fasting rats were determined. [Result] The high dose flaxseed oil group can reduce the diabetic rats fasting blood glucose and glucose tolerance. [Conclusion] The flaxseed oil can assist in lowering blood glucose level of diabetic rats.

Flaxseed oil; Fasting blood glucose; Glucose tolerance

楊野仝(1989-)，男，吉林長(zhǎng)春人，碩士研究生,研究方向：營(yíng)養(yǎng)與健康。*通訊作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事營(yíng)養(yǎng)與疾病方面的研究。

2015-02-02

TS 209;S 567.3

A

0517-6611(2015)09-022-02