一、研究背景随着社会经济的发展和生活方式的改变,肥胖、血脂紊乱、糖尿病等的发病率逐年增高。这些慢性非传染性疾病相互影响,并常在同1个个体内同时存在,这一临床现象称之为代谢综合征。有报道对35～74岁的15540例国人进行调查研究,结果显示我国代谢综合征患病率男性9.8%,女性17.8%。上海的研究报道1999～2001年期间,曹阳和华阳社区20～74岁2048名人群代谢综合征患病率为17.14%,约占社区20～74岁人群1/6,肥胖、高血糖、高血压、血脂紊乱在1个个体同时并存时,除这些疾病本身对健康造成的危害外,尚构成心脑血管疾病的多重风险。因此,代谢综合征正成为新的研究热点,也是对人类健康的新挑战。大量研究已经证实,代谢综合征与不合理的饮食关系密切,高脂高糖饮食可诱导代谢综合征的形成和加速疾病的进程,开发和研制具有预防和治疗代谢综合征的功能性食品,具有重要的意义。β(1→3)(1→4)D-葡聚糖(简称β-葡聚糖)是1种主要存在于燕麦麸皮和大麦中天然的非淀粉类水溶性植物多糖。其基本结构是由D葡萄糖以β(1→3)(1→4)糖苷键连接而成的线性多糖,是低聚糖属于可性性食物纤维。已有实验研究证实β-葡聚糖具有降血脂、降血糖、保护肝脏功能、促进肠内益生菌生长等作用,而有关β-葡聚糖改善代谢综合征的研究未见报道。本课题基于现今关于代谢综合征最新研究进展,用高脂高糖饲料喂养SD大鼠制备代谢综合征大鼠模型,然后进行为期4wβ-葡聚糖干预实验研究,观察β-葡聚糖对改善代谢综合征大鼠体重、血脂、血糖、胰岛素、肝功能、肾功能、营养状况等,以及β-葡聚糖对代谢综合征大鼠抑制炎症反应、抗氧化作用等进行研究,并采用目前最先进的实时荧光定量PCR技术研究β-葡聚糖对代谢综合征大鼠脂肪组织瘦素、PPAR-γmRNA及TNF-αmRNA的表达调控作用,研究β-葡聚糖对实验性大鼠代谢综合征的治疗作用及其机制,为燕麦β-葡聚糖预防和治疗代谢综合征提供科学的依据。二、目的1、用高脂高糖饲料制备代谢综合征大鼠模型。2、研究β-葡聚糖对代谢综合征大鼠的治疗作用。3、研究β-葡聚糖治疗代谢综合征大鼠的作用机制。4、为燕麦β-葡聚糖预防和治疗代谢综合征提供科学的依据。三、方法1、代谢综合征动物模型复制:清洁级SD雄性大鼠80只,体重(180g～210g),适应性喂养1w后,随机分为8组:每组10只,分别为:空白对照前组(Pr-C):进食普通饲料,空白对照后组(Po-C),进食普通饲料,主要与模型后组进行比较,模型对照前组(Pr-M),造模成功时检测相关指标,主要与空白对照前组和模型对照后组进行比较,模型对照后组(Po-M),造模成功后继续给予高脂高糖饲料喂养,β-葡聚糖高剂量组(G-H),β-葡聚糖中剂量组(G-M),β-葡聚糖低剂量组(G-L),罗格列酮组(GL)。造模组和干预组均喂以高脂高糖饲料(10kg饲料含量:猪油1.5kg、蔗糖2kg、胆固醇0.25kg、胆盐0.05kg、食盐0.5kg、添加剂0.2kg、其余5.5kg普通饲料),对照组喂以普通饲料,大鼠自由进食,每天称量饲料,每周称量大鼠体重,造模0、4w、8w时监测血糖、血脂情况,12w结束造模实验,处理空白对造前组(Pr-C)和模型对照前组(Pr-M),采集血清和肝肾组织等标本检测指标。2、干预分组及方法β-葡聚糖高剂量(560mg/kg.d-1)、β-葡聚糖中剂量组(280mg/kg.d-1)、β-葡聚糖低剂量组(140mg/kg.d-1)、药物治疗组:罗格列酮配成0.1%浓度,按4 mg/kg.d-1灌胃,β-葡聚糖干预各组用2.5%β-葡聚糖溶液按剂量灌胃,除正常对照后组喂以普通饲料,其余各组均仍喂以高脂高糖饲料,喂养4 w,结束试验。3、实验相关指标监测(1)生化检测:观察β-葡聚糖对代谢综合征大鼠体重、血糖、血脂、肝、肾功能改善作用。采用日本日立7600-020型全自动生化分析仪检测各组大鼠血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖(FBS)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(CR)、尿酸(UA)等指标。(2)抗氧化酶学指标:采用试剂盒检测血清SOD、MDA水平改变。(3)细胞因子检测:免疫组化方法检测大鼠血清TNF-α、IL-6表达情况改变。(4)表达调控检测:采用实时荧光定量PCR技术检测β-葡聚糖对代谢综合征大鼠脂肪组织TNF-αmRNA、PPAR-γmRNA,以及瘦素表达的影响。4、数据处理计量资料以( x±s)表示,多组间均数比较采用LSD单因素方差分析,计数资料采用非参统计分析H检验。采用SPSS 11.0软件包进行统计分析。四、结果1、动物实验干预研究(1)成功的用高脂高糖饲料制备与临床代谢综合征相似大鼠模型。(2)β-葡聚糖可以改善代谢综合征大鼠肥胖、血脂紊乱、血糖等指标。2、β-葡聚糖治疗代谢综合征机制研究(1)β-葡聚糖能够抑制血清IL-6、TNF-α表达。(2)β-葡聚糖治疗组TNF-αmRNA表达水平明显低于造模后组。(3)β-葡聚糖治疗组PPAR-γmRNA和Leptin mRNA与造模后组无显著差异,罗格列酮治疗组脂肪PPAR-γmRNA表达水平明显高于造模后组。五、结论1、成功地用高脂高糖饲料制备大鼠代谢综合征模型。2、燕麦β-葡聚糖具有治疗实验代谢综合征大鼠作用。3、燕麦β-葡聚糖可能通过下调TNF-αmRNA表达水平,抑制炎性因子IL-6、TNF-α的表达,从而改善胰岛素功能、抑制炎症反应,阻止代谢综合征的进程。4、燕麦β-葡聚糖对代谢综合征大鼠内脏脂肪PPAR-γmRNA和Leptin mRNA表达水平无调节作用。