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目的
抗性淀粉(Resistant starch，RS)是一种在小肠中不会被消化，而在结肠中可发酵的新型膳食纤维。近年来人们越来越关注RS，且对其生理功能的研究也愈发增多，不管是动物实验还是人体实验，都有研究表明RS对糖尿病(Diabetes mellitus，DM)防治有较好的作用，具体表现在RS可以改善空腹血糖(Fasting blood glucose，FBG)和胰岛素水平，减少胰岛素抵抗，增强胰岛素敏感性等。五型抗性淀粉(RS5)作为一种新型RS，国内外研究较少，制备工艺尚不成熟，其他类型RS所具有的生理功能提示RS5可能对DM防治具有潜在的积极作用。本研究通过选定脂肪酸和淀粉原料，探索最佳制备方法和制备工艺，在此基础上观察RS5对DM小鼠的影响，为RS5应用于DM的防治提供理论依据。
方法
1.原料的选择
测量豌豆、马铃薯等十种淀粉的直链淀粉含量，选择直链淀粉含量最高的淀粉作为制备RS5原料。测量不同脂肪酸与淀粉复合制备出RS5的得率，选择制备出RS5得率最高的脂肪酸作为制备RS5的脂质原料。2.制备方法的选择
通过前期探索并结合RS5的形成原理，采用含水量为70％，75％，80％淀粉乳液，分别进行微波加热法、微波加热酶解法、水热处理法、水热处理酶解法、压热法、压热处理酶解法六种方法，探索制备RS5的最佳制备方法。
确定水热处理酶解法作为最佳制备方法后，分析该方法中影响RS5得率的几种因素。随后进行时间、温度、脂肪酸添加比例和淀粉乳液含水量的单因素试验，在单因素试验的基础上开展正交实验，确定此方法中几个影响因素的最佳参数，得到RS5得率最高的制备工艺，进行动物学实验。
3.分组进行动物实验
适应性喂养1周后，将实验动物随机分组，其中对照组10只，剩余动物进行DM建模。建模成功后随机分成如下6组:模型组、三型抗性淀粉(RS3)组、四型抗性淀粉(RS4)组、RS5高、中、低剂量组，平均每组10只动物。模型组和对照组喂养普通饲料，RS3和RS4组喂养含有10％比例的RS3和RS4饲料，RS5高、中、低剂量组分别喂养含有15％、10％、5％的RS5饲料，喂养时间为6周。
监测摄食量、体重、FBG，记录小鼠的一般情况，第6周末进行小鼠糖耐量试验。干预结束后，眼球取血，取出内脏，精确称重，放入-80℃保存。取肝脏的一叶和全部的胰腺用作病理观察。测量血清中血脂四项、尿素氮和肌酐的含量，分析RS对DM小鼠血脂和肾脏功能的作用，同时观察RS对肝脏炎症和氧化应激指标的作用。
结果
1.原料的选择
十种淀粉中，马铃薯淀粉所含直链淀粉含量最高，脂肪酸中肉豆蔻酸和淀粉结合得到RS5得率最高，选择马铃薯淀粉和肉豆蔻酸作为制备RS5的原料。
2.制备方法的选择
六种制备方法中，水热处理酶解法中75％含水量的淀粉乳液经过3h水热处理制备出马铃薯淀粉-肉豆蔻酸脂质复合物得率最高。
水热处理酶解法中影响RS5得率四个因素时间、温度、脂肪酸添加比例和淀粉乳液含水量。单因素试验得出每个因素中三个较好水平分别为:时间3、4、5h，温度80℃、90℃、100℃，脂肪酸含量3％、4％、5％，水分含量70％、75％、80％。
正交试验结果表明水热处理酶解制备方法中影响RS5得率的主次顺序是脂肪酸比例＞水分含量＞水热处理时间＞水热处理温度。各因素最佳组合是时间3h，温度80℃，脂肪酸比例3％，水分含量75％，得到RS5得率是34.61％。
3.RS对DM小鼠体重的影响
实验期间，对照组体重稳步增加，模型组体重下降，RS3组体重呈波动性变化，RS4与RS5组均稳定性上升。干预第6周末，RS5中、高剂量组体重明显高于模型组(P＜0.05)。对比干预前后体重变化，模型组和RS3组下降，RS4组增加，变化无统计学意义(P＞0.05);RS5组增加，变化有统计学意义(P＜0.01)。
4.RS对DM小鼠摄食量的影响
实验期间，对照组进食量稳定，没有明显的变化。模型组进食量随着实验周期的增加，呈现上升的趋势，并显著高于干预组。干预组进食量呈波浪式变动，组间无显著差异。
5.RS对DM小鼠脏器重量的影响
相比模型组，RS3、RS4和RS5高剂量组小鼠的肝脏重量均表现为明显降低(P＜0.05);RS4组小鼠的肝脏系数呈显著性下降(P＜0.05)。
6.RS对DM小鼠血糖的影响
干预前后，RS3和RS5高剂量组FBG差异有统计学意义(P＜0.05)。干预第6周末，相比模型组，RS5高剂量组FBG显著性降低(P＜0.05)。
7.RS对DM小鼠血脂的影响
RS4组、RS5三个剂量组比模型组，甘油三酯浓度显著性下降(P＜0.05);RS3组和RS5各剂量组总胆固醇相比模型组显著性下降(P＜0.05);RS干预组高密度脂蛋白比模型组均有显著性增加(P＜0.05);RS3组低密度脂蛋白比模型组显著性降低(P＜0.05)。
8.RS对DM小鼠肝肾功能的影响
RS4和RS5高、中剂量组血清尿素氮水平显著性低于模型组(P＜0.05);肝脏炎症标志物肿瘤坏死因子-α在RS5高剂量组和模型组间有显著性差异(P＜0.05);与模型组相比，C反应蛋白浓度在RS3组和RS5高剂量组中显著性降低(P＜0.05);DM小鼠肝脏病理切片结果显示相对模型组，RS各干预组肝细胞水肿变性和炎细胞浸润的病变程度减轻。
结论
水热处理酶解法中时间为3h，温度为80℃，脂肪酸含量为3％，水分含量为75％，制备出马铃薯淀粉-肉豆蔻酸脂质复合物得率最高。用上述方法制备出的RS5能够缓解DM小鼠的“多食、多尿、体重减轻”体征，改善血糖水平，降低甘油三酯、总胆固醇浓度，增加高密度脂蛋白浓度，降低尿素氮的水平，一定程度上减轻肝脏的炎症病变程度。
抗性淀粉(Resistant starch，RS)是一种在小肠中不会被消化，而在结肠中可发酵的新型膳食纤维。近年来人们越来越关注RS，且对其生理功能的研究也愈发增多，不管是动物实验还是人体实验，都有研究表明RS对糖尿病(Diabetes mellitus，DM)防治有较好的作用，具体表现在RS可以改善空腹血糖(Fasting blood glucose，FBG)和胰岛素水平，减少胰岛素抵抗，增强胰岛素敏感性等。五型抗性淀粉(RS5)作为一种新型RS，国内外研究较少，制备工艺尚不成熟，其他类型RS所具有的生理功能提示RS5可能对DM防治具有潜在的积极作用。本研究通过选定脂肪酸和淀粉原料，探索最佳制备方法和制备工艺，在此基础上观察RS5对DM小鼠的影响，为RS5应用于DM的防治提供理论依据。
方法
1.原料的选择
测量豌豆、马铃薯等十种淀粉的直链淀粉含量，选择直链淀粉含量最高的淀粉作为制备RS5原料。测量不同脂肪酸与淀粉复合制备出RS5的得率，选择制备出RS5得率最高的脂肪酸作为制备RS5的脂质原料。2.制备方法的选择
通过前期探索并结合RS5的形成原理，采用含水量为70％，75％，80％淀粉乳液，分别进行微波加热法、微波加热酶解法、水热处理法、水热处理酶解法、压热法、压热处理酶解法六种方法，探索制备RS5的最佳制备方法。
确定水热处理酶解法作为最佳制备方法后，分析该方法中影响RS5得率的几种因素。随后进行时间、温度、脂肪酸添加比例和淀粉乳液含水量的单因素试验，在单因素试验的基础上开展正交实验，确定此方法中几个影响因素的最佳参数，得到RS5得率最高的制备工艺，进行动物学实验。
3.分组进行动物实验
适应性喂养1周后，将实验动物随机分组，其中对照组10只，剩余动物进行DM建模。建模成功后随机分成如下6组:模型组、三型抗性淀粉(RS3)组、四型抗性淀粉(RS4)组、RS5高、中、低剂量组，平均每组10只动物。模型组和对照组喂养普通饲料，RS3和RS4组喂养含有10％比例的RS3和RS4饲料，RS5高、中、低剂量组分别喂养含有15％、10％、5％的RS5饲料，喂养时间为6周。
监测摄食量、体重、FBG，记录小鼠的一般情况，第6周末进行小鼠糖耐量试验。干预结束后，眼球取血，取出内脏，精确称重，放入-80℃保存。取肝脏的一叶和全部的胰腺用作病理观察。测量血清中血脂四项、尿素氮和肌酐的含量，分析RS对DM小鼠血脂和肾脏功能的作用，同时观察RS对肝脏炎症和氧化应激指标的作用。
结果
1.原料的选择
十种淀粉中，马铃薯淀粉所含直链淀粉含量最高，脂肪酸中肉豆蔻酸和淀粉结合得到RS5得率最高，选择马铃薯淀粉和肉豆蔻酸作为制备RS5的原料。
2.制备方法的选择
六种制备方法中，水热处理酶解法中75％含水量的淀粉乳液经过3h水热处理制备出马铃薯淀粉-肉豆蔻酸脂质复合物得率最高。
水热处理酶解法中影响RS5得率四个因素时间、温度、脂肪酸添加比例和淀粉乳液含水量。单因素试验得出每个因素中三个较好水平分别为:时间3、4、5h，温度80℃、90℃、100℃，脂肪酸含量3％、4％、5％，水分含量70％、75％、80％。
正交试验结果表明水热处理酶解制备方法中影响RS5得率的主次顺序是脂肪酸比例＞水分含量＞水热处理时间＞水热处理温度。各因素最佳组合是时间3h，温度80℃，脂肪酸比例3％，水分含量75％，得到RS5得率是34.61％。
3.RS对DM小鼠体重的影响
实验期间，对照组体重稳步增加，模型组体重下降，RS3组体重呈波动性变化，RS4与RS5组均稳定性上升。干预第6周末，RS5中、高剂量组体重明显高于模型组(P＜0.05)。对比干预前后体重变化，模型组和RS3组下降，RS4组增加，变化无统计学意义(P＞0.05);RS5组增加，变化有统计学意义(P＜0.01)。
4.RS对DM小鼠摄食量的影响
实验期间，对照组进食量稳定，没有明显的变化。模型组进食量随着实验周期的增加，呈现上升的趋势，并显著高于干预组。干预组进食量呈波浪式变动，组间无显著差异。
5.RS对DM小鼠脏器重量的影响
相比模型组，RS3、RS4和RS5高剂量组小鼠的肝脏重量均表现为明显降低(P＜0.05);RS4组小鼠的肝脏系数呈显著性下降(P＜0.05)。
6.RS对DM小鼠血糖的影响
干预前后，RS3和RS5高剂量组FBG差异有统计学意义(P＜0.05)。干预第6周末，相比模型组，RS5高剂量组FBG显著性降低(P＜0.05)。
7.RS对DM小鼠血脂的影响
RS4组、RS5三个剂量组比模型组，甘油三酯浓度显著性下降(P＜0.05);RS3组和RS5各剂量组总胆固醇相比模型组显著性下降(P＜0.05);RS干预组高密度脂蛋白比模型组均有显著性增加(P＜0.05);RS3组低密度脂蛋白比模型组显著性降低(P＜0.05)。
8.RS对DM小鼠肝肾功能的影响
RS4和RS5高、中剂量组血清尿素氮水平显著性低于模型组(P＜0.05);肝脏炎症标志物肿瘤坏死因子-α在RS5高剂量组和模型组间有显著性差异(P＜0.05);与模型组相比，C反应蛋白浓度在RS3组和RS5高剂量组中显著性降低(P＜0.05);DM小鼠肝脏病理切片结果显示相对模型组，RS各干预组肝细胞水肿变性和炎细胞浸润的病变程度减轻。
结论
水热处理酶解法中时间为3h，温度为80℃，脂肪酸含量为3％，水分含量为75％，制备出马铃薯淀粉-肉豆蔻酸脂质复合物得率最高。用上述方法制备出的RS5能够缓解DM小鼠的“多食、多尿、体重减轻”体征，改善血糖水平，降低甘油三酯、总胆固醇浓度，增加高密度脂蛋白浓度，降低尿素氮的水平，一定程度上减轻肝脏的炎症病变程度。