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燕麦β-葡聚糖(OBG)是一种存在于燕麦胚乳细胞壁中的可溶性膳食纤维,是由D-葡萄糖单体间经β-(1→3)和β-(1→4)糖苷键混合连接的多糖。OBG具有降血糖效果,但是OBG对α-淀粉酶抑制机理、对流行于亚洲人种的非肥胖糖尿病的影响很少见报道。因此,本课题目的是探究OBG对淀粉消化吸收以及尼克酰胺-链脲佐菌素诱导的非肥胖糖尿病模型小鼠的影响,旨在为OBG降血糖机理研究、燕麦降血糖产品研发提供理论指导和科学参考。本文研究了烘焙、煮沸、汽蒸、微波等四种工艺对OBG分子量变化的影响,发现汽蒸处理对OBG破坏和降解作用最大,煮沸其次,烘焙和微波处理影响最小。OBG对体外淀粉消化率有很大影响:OBG分子量和溶液浓度越大,其延缓淀粉消化效果就越好,表现在GI值(血糖指数)降低、SDS(慢消化淀粉)和抗性淀粉(RS)片段增加。OBG浓度在7.5 mg/m L以下时,其对猪胰α-淀粉酶活性抑制率在15.87%以下,抑制程度有限;当增加到10 mg/m L浓度以上时,其对猪胰α-淀粉酶的抑制率迅速增加;当浓度达到30 mg/m L浓度时,OBG对猪胰α-淀粉酶活性抑制率达到54.33%。荧光淬灭动力学表明OBG对猪胰α-淀粉酶的抑制作用机理主要是静态淬灭,两者之间形成了复合物。圆二色谱实验表明OBG改变了猪胰α-淀粉酶的二级结构组成:随着OBG浓度增加,猪胰α-淀粉酶的α-螺旋比例增加、β-折叠比例降低、无规则卷曲比例减少。分子对接模拟表明OBG主要通过与猪胰α-淀粉酶的催化活性位点之一的ASP300结合形成氢键,改变TRP58、TRP59所处的微环境,从而部分抑制猪胰α-淀粉酶的活性。OBG能在一定程度上抑制小肠葡萄糖吸收能力,随着OBG浓度增加、分子量增加,OBG对小肠葡萄糖吸收的抑制作用也会增强。不同分子量OBG都能显著吸附葡萄糖分子,OBG吸附葡萄糖能力随着OBG分子量降低而降低。OBG还能显著降低小肠Na+/K+-ATP酶活性,但是不呈现剂量效应关系。OBG能显著抑制小肠双糖酶活性,高分子量OBG对蔗糖酶和麦芽糖酶抑制率最高,分别是23.15%和10.40%,中分子量其次,而低分子量OBG对蔗糖酶和麦芽糖酶抑制率最低,分别只有2.47%和3.94%。OBG对尼克酰胺-链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的影响实验表明:高分子量和高浓度OBG能显著(p<0.05)降低空腹血糖、控制餐后血糖、改善糖耐量。OBG能通过促进胰岛素分泌、提高胰岛素的敏感性、提高肝脏抗氧化性来改善糖尿病病情。OBG能增强葡萄糖激酶(GK)的活性,激活糖酵解途径,促进血糖转化成肝糖原;同时抑制葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)活性,减缓肝脏糖异生途径转化速度,阻碍肝糖原向血糖转化,从而减少体内血糖水平。H&E切片分析表明OBG对糖尿病小鼠的胰岛细胞具有保护和减缓凋亡作用,并且中高分子量OBG对胰岛细胞保护作用比低分子量OBG强。