论文部分内容阅读
白扁豆作为我国的传统食物之一,富含碳水化合物、蛋白质、矿物质等多种营养素,营养价值较高。同时,研究表明白扁豆具有良好的降血糖和降血脂作用,是糖尿病人饮食的优先选用食物之一。多糖是一类天然高分子多聚化合物,具有活性功能多、来源范围广、毒副作用小等特点,在糖尿病防治领域中被广泛研究,然而目前有关白扁豆来源的多糖鲜有报道。因此,本研究以白扁豆多糖（White hyacinth bean polysaccharide,WHBP）为研究对象,通过高糖高脂饮食结合尾静脉注射链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型,研究WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠的降血糖作用,并进一步研究了WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠脂代谢紊乱、下丘脑-垂体-肾上腺（Hypothalamic-Pituitary-Adrenal,HPA）轴亢进的改善作用,对胰腺、肠损伤的保护作用,对盲肠内容物短链脂肪酸（Short-chain fatty acids,SCFAs）和肠道菌群的调控作用,根据上述研究结果探讨WHBP缓解Ⅱ型糖尿病大鼠高血糖症状的可能机制。现将本论文主要研究内容与结果归纳如下:1、高脂高糖饮食结合尾静脉注射STZ（30 mg/kg bw）建立Ⅱ型糖尿病大鼠模型,研究WHBP降血糖作用。主要测定指标有体重,糖耐量,空腹血糖（Fasting blood-glucose,FBG）,血清胰岛素（Insulin,INS）、总胆固醇（Total cholesterol,TC）、甘油三酯（Triglyceride,TG）、低密度脂蛋白胆固醇（Low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（High density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、促肾上腺皮质激素释放激素（Corticotropin-releasing hormone,CRH）、促肾上腺皮质激素（Adrenocorticotropic hormone,ACTH）和皮质酮（Corticosterone,CORT）含量。实验发现,WHBP能够显著降低Ⅱ型糖尿病大鼠FBG水平和血清INS含量,改善Ⅱ型糖尿病大鼠体重减轻和糖耐量受损症状;WHBP能够降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清TC、TG和LDL-C含量,同时提高血清HDL-C含量;WHBP还能显著降低Ⅱ型糖尿病大鼠血清CRH、ACTH和CORT含量,抑制HPA轴亢进。结果表明,WHBP可通过调节血脂代谢水平和抑制HPA轴亢进改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰岛素抵抗（Insulin Resistance,IR）水平,进而发挥降血糖作用。2、研究WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠胰腺损伤的保护作用。胰腺是INS的分泌器官,胰腺的损伤和病变是糖尿病发生与发展的重要因素,通过胰腺组织病理学观察及免疫组化测定胰岛INS的表达评价WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠胰腺的保护作用,通过测定胰腺超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、白介素（Interleukin,IL）-6和大鼠肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）水平评价WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠胰腺抗氧化和抗炎作用。实验发现与模型组相比,经灌胃WHBP的Ⅱ型糖尿病大鼠胰腺结构较为完整,胰岛萎缩程度明显降低,INS表达量和SOD、CAT水平显著提升,MDA、IL-6和TNF-α水平显著降低。结果表明,WHBP可通过减轻胰腺氧化应激和炎症水平发挥胰腺保护作用。3、研究WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠肠道健康的影响。通过组织病理学观察及免疫组化测定肠道紧密连接相关蛋白1（Zonula occluden-1,ZO-1）的表达评价WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠肠道的保护作用,通过测定肠道SOD、MDA和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）水平评价WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠肠道的抗氧化作用,通过气相色谱和16S r RNA高通量测序技术探讨WHBP对Ⅱ型糖尿病大鼠盲肠内容物SCFAs和肠道菌群的影响,并确定标志差异菌。实验发现,WHBP能够明显改善Ⅱ型糖尿病大鼠肠道病理损伤,显著提高肠道ZO-1表达量和SOD、GSH-Px水平,显著降低肠道MDA水平;WHBP能够提高Ⅱ型糖尿病大鼠盲肠内容物中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸的含量;WHBP还能提升Ⅱ型糖尿病大鼠肠道菌群α多样性指数,β多样性分析显示WHBP组大鼠肠道菌群组成与模型组呈显著差异,分类学组成分析显示WHBP可促进厚壁菌门、乳酸菌属的生长,抑制拟杆菌门、变形菌门、普氏菌属的生长,LEf Se分析显示Ⅱ型糖尿病大鼠标志差异菌属为Blautia、Turicibacter和CF231,WHBP作用的标志差异菌属为Allobaculum和Eubacterium。结果表明,WHBP可通过减轻肠道氧化应激发挥肠道保护作用,通过调节Ⅱ型糖尿病大鼠盲肠SCFAs和肠道菌群组成发挥肠道健康改善作用。