目的:铬是人和动物所必需的微量元素,是葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor GTF)的核心成分。1957年Schwarz和Mertz从猪肾粉中发现了一种能恢复大鼠内源性糖耐量损伤的物质—GTF。研究发现,啤酒酵母中含有GTF,其中三价铬是其核心成分,由此确立了GTF与铬的关系。酵母中GTF最为丰富。富铬酵母不仅含铬量高,还含有丰富蛋白质、核酸、糖原、生物素、B族维生素、胆固醇和其他多种微量元素,具有很高的营养价值和保健功能,而且其营养价值越来越受人们的重视。近年来,由于人们生活水平的提高、饮食结构的改变和日趋紧张的生活节奏,我国糖尿病发病率增长迅速,糖尿病已成为继肿瘤、心血管病变之后第三大严重威胁居民健康的慢性疾病。本研究以酿酒酵母为研究对象,对富铬酵母的培养工艺做了研究和改善,培育出高产GTF酵母,并以此为基础,将高产富铬酵母制剂应用于2型糖尿病大鼠治疗,通过观察实验前后大鼠血糖、血脂等生化指标的变化证实富铬酵母制剂对2型糖尿病的干预作用。方法:1筛选出能够富集、转化无机铬的酿酒酵母2.0420菌株进行驯化,使之适应不断增高的无机铬盐环境;选择适应性强、富集能力好、转化速度快的酵母进行增殖,获取生物活性铬。2通过正交实验确定各种组分的最佳组合,以确定适合高产富铬酵母的配方。3 (1)观察产品对2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂的影响,确定产品对实验动物血糖、血脂的调节作用。(2)观察产品对肥胖大鼠模型体重的影响,确定产品抑制实验动物肥胖的作用。结果:1以酿酒酵母2.0420为出发菌株,在摇瓶水平上对其种子培养基进行优化,得到最适的种子培养基:葡萄糖2.0%,尿素1.0%,酵母膏1.0%,铬50μg/mL,麦芽汁0.4%,ph5.0。2单因素实验确定发酵培养基中葡萄糖浓度为4%;尿素浓度为0.5%;最适pH值为5.0。3在研究了发酵培养基各因素的基础上,进行正交试验,考察了发酵培养基中微量元素浓度对发酵液中酵母有机铬产量的影响,确定亚硒酸钠20μg/mL,氯化钠150μg/mL,磷酸二氢钠0.5μg/mL,烟酸0.004μg/mL为最适浓度,在此条件下,富铬酵母生物量为9.07 mg/mL,有机铬含量为2177μg /g,发酵液中有机铬产量为19.87μg/mL。4以不同浓度高产富铬酵母,对2型糖尿病大鼠进行灌胃,与肥胖模型组大鼠相比,高、低剂量富铬酵母组大鼠血糖显著下降(P<0.01),但高于正常对照组。5富铬酵母高、低剂量治疗组大鼠血脂指标均有不同程度的降低。6富铬酵母高剂量治疗组与低剂量治疗组大鼠体质量显著低于肥胖模型组。结论:1调节葡萄糖、尿素浓度,改善培养基组份和浓度,能够大幅提高GTF产量。2自制高产富铬酵母有预防大鼠2型糖尿病发病的作用和降低2型糖尿病大鼠血糖水平的作用。3富铬酵母有调节2型糖尿病大鼠血脂水平的作用。4富铬酵母有抑制2型糖尿病大鼠体重过快增长的作用。