[背景]糖耐量受损(IGT)是一种处于正常葡萄糖稳态和糖尿病之间的异常代谢状态,是糖尿病自然病程中的一个重要阶段。1985年WHO把葡萄糖不耐受中的空腹血糖<7.0mmoI/L,负荷后2h血糖在7.8～11.1mmol/L之间的代谢状态临床上定为糖耐量受损。经研究证实,此阶段已存在明显的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和胰岛p细胞分泌功能缺陷,导致糖尿病的发生率明显升高。据临床研究显示,不健康的生活方式和环境因素引起超重或肥胖,进而出现胰岛素抵抗,p细胞负荷增加,胰岛功能缺陷,导致IGT。目前认为,胰岛p细胞功能的异常和胰岛素抵抗在2型糖尿病的发生中起着举足轻重的作用,IGT患者的p细胞功能处于代偿期,损害程度较轻,所以对IGT积极干预是完全可能恢复的。国际糖尿病联盟(IDF)及美国糖尿病协会(ADA)的研究报告认为几乎所有的糖尿病患者都需经历IGT阶段,McMaster大学循证实践中心报道,糖耐量受损进展为糖尿病的相对危险是糖耐量正常人群的6倍,且与正常糖耐量人群相比,糖耐量受损患者各种原因死亡的相对危险增加了1.5倍,致死性心血管事件的危险增加了1.7倍。据2007-2008年的流行病学调查表明,我国成人糖尿病患者9240万,糖尿病前期患者1.482亿。近年,IGT患病率呈现显著增长的态势,IGT人群中每年以10%-15%的自然转归率发展为2型糖尿病。据调查,中国IGT患者向糖尿病转化危险率居世界前列,高达8%-11%。因此,IGT堪称是糖尿病的后备大军。故而改善和预防糖耐量受损,从而阻止糖耐量受损向糖尿病进一步发展成为当务之急。经国内外大量文献报道,上消化道不能消化分解的多糖、抗性淀粉、低聚糖均具有降血糖的作用,但三种物质对糖耐量受损大鼠血糖的影响是否有差异少有报道。经研究证实,这三种物质不仅具有良好的稳定血糖作用,还可促进肠道益生菌的增长。益生元是人体内不消化或难消化的物质,这种物质可选择性刺激肠道有益菌的增殖,提高益生菌的活性,对宿主的健康具有促进效应,也称之为双歧因子。益生元可通过促进肠道双歧杆菌、乳杆菌等益生菌的增殖,从而达到改善肠道菌群环境的作用。具有益生元功能的物质包括上消化道不能分解的低聚糖、多糖、抗性淀粉、肽类和蛋白质等物质。桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖作为益生元类物质,对正常大鼠肠道益生菌生长的影响是否有差异少有报道。本实验通过高糖高脂饮食加注射小剂量四氧嘧啶诱导大鼠糖耐量异常,模拟糖耐量受损的发病特点,建立糖耐量受损大鼠模型,观察桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对糖耐量受损大鼠糖耐量以及正常大鼠肠道益生菌生长的影响,以及旨在为开发新的保健药食品提供实验依据。[目的]1.通过高糖高脂饮食加小剂量注射四氧嘧啶,建立糖耐量受损大鼠模型。2.观察桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对糖耐量受损大鼠空腹血糖、糖耐量等实验室指标的影响,比较上述三种物质的降血糖效果。3.比较桃胶多糖、低聚糖、抗性淀粉对正常大鼠肠道双歧杆菌、乳杆菌的影响。[方法]1.桃胶多糖的提取、分离新鲜桃胶去杂、漂洗后进行冷冻干燥、磨碎,90"C热水浸提,Sevage法脱蛋白。采用梯度醇沉法,在上述脱蛋白糖液分次加入无水乙醇至90%沉淀,分别离心取沉淀,得到粗桃胶多糖。粗桃胶多糖经葡聚糖凝胶层析柱进一步纯化。2.糖耐量受损大鼠模型的建立SD大鼠44只,雄性大鼠,体质量160-200g,按体质量将大鼠随机分成正常组和模型组,实验期间正常组用基础饲料喂养,造模组予以高脂饲料(75%基础饲料、10%棕榈油、15%蔗糖组成)喂养。饲养三周后造模组予以注射四氧嘧啶,禁食(不禁水)12h,用生理盐水将四氧嘧啶新鲜配制成2%四氧嘧啶溶液,剂量按第一日80mg/kg,第三日80mg/kg,第五日40mg/kg计算。四氧嘧啶注射一周后,行葡萄糖耐量试验(OGTT),禁食12h后,以20%葡萄糖2g/kg体重灌胃,分别于0,30,60,90,120分钟尾静脉采血,用葡萄糖氧化酶法检测各时间点的血糖值,计算血糖曲线下面积(Area Under the Curve, AUC),计算方法：mmol.h/L=1/2(Go+G3o)×30+1/2(G3o+G6o)×30+1/2(G6o+G9o)×30+1/2(G9o+G120)×30(G0,G30,G60,G90,G120分别为0,30,60,90,120min血糖值),测定血糖值成模标准为：模型组的空腹血糖和正常组大鼠相近,但是曲线下面积高于正常组,且统计学有意义。造模期间,正常组、模型组疑因低血糖或者四氧嘧啶损害共死亡4只,剔除死亡的大鼠,选择符合IGT大鼠模型诊断标准32只大鼠,再将大鼠根据血糖值曲线下面积、体质量随机分为四组：糖耐量受损模型组、桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚糖组,每组8只。3.葡萄糖耐量实验糖耐量异常大鼠造模成功之后,选择符合IGT大鼠模型诊断标准32只大鼠,再将大鼠根据血糖值曲线下面积随机分为四组：糖耐量受模型组、桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚糖组,每组8只。正常组与模型组分别予以生理盐水灌胃,第三组予以桃胶多糖灌胃(5g/kg),第四组予以低聚果糖灌胃(5g/kg),第五组予以香蕉抗性淀粉灌胃(5g/kg)。三个干预组予以高脂饲料喂养20天之后,再行葡萄糖耐量试验,比较三组干预组之间喂养后的血糖值曲线下面积以及各个时段的血糖值变化。4.肠道菌群分析分别在给予大鼠受试物干预喂养前和末次24h后,无菌采取少量新鲜粪便并称质量,然后加入10倍于粪便质量的生理盐水,使其含量为10-1。置干燥灭菌小试管中,加灭菌稀释液依次10倍稀释至10-8不等,分别用移液枪摄取1ml接种在各培养基上。测定粪便中双歧杆菌(37℃、72h厌氧培养)、乳杆菌(37℃、48h微厌氧培养),从而比较干预前后自身及组间双歧杆菌、乳杆菌的变化情况。培养后以每克菌落形成单位(colony forming unit, CFU)计菌数。5.统计学分析数据采用SPSS13.0统计软件进行分析,结果表示为：均数士标准差(X±S)。独立样本组间比较采用one-way ANOVA,方差齐时,多重比较采用LSD；当方差不齐时用近似F检验的Welch法,并以最小显著差异法(LSD法)或Dunnett’T3法进行各组间的两两比较(各干预组对大鼠葡萄糖耐量影响比较时采用了此种方法)。α值界定为0.05,p<0.01为极显著差异。[结果]1桃胶多糖的提取、分离通过采用热水浸提、Sevage法脱蛋白、乙醇分级沉淀等方法得到桃胶多糖所得桃胶多糖经葡聚糖凝胶层析柱纯化,干燥后状态为灰褐色固体粉末,得率为29.8%。2造模后大鼠的情况正常大鼠精神状况良好,饮食、饮水及大小便正常,活动正常,反应灵敏,背浓密而有光泽,体重增长明显。造模组大鼠在实验期间大鼠精神一般,活动正常,体毛较正常组少光泽。造模期间疑似因四氧嘧啶损害或低血糖有4只大鼠死亡。经小剂量注射四氧嘧啶配以高脂高糖饲料喂养造模后,行OGTT试验,糖耐量受损模型组血糖值曲线下面积经Levene检验方差不齐(F=5.206,P=0.028),采用Satterthwaite近似t检验有显著性差异(t=-8.232,P=0.000),说明IGT模型大鼠造模成功。3桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对IGT模型大鼠的治疗作用3.1经桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖灌胃后的大鼠一般情况桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖治疗后,各干预组大鼠一般状况有所改善,体毛色泽较前改善,精神较前好转,活动较多,反应较为灵敏。3.2桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对IGT模型大鼠体质量的影响实验初始,各组大鼠的体质量差异无统计学意义(P>0.05),经过8周喂养后,各组大鼠的体质量明显增长,与正常对照组比较,桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚果糖组、糖耐量受损模型组大鼠体质量略有轻度下降,但差异无统计学意义(P>0.05)。经Levene检验方差齐性(F=0.654,P=0.628),采用单因素方差分析(ONE-WAY ANOVA),各组间大鼠体重差异无统计学意义(F=0.383,P=0.81)。3.3桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对IGT模型大鼠糖耐量的影响予桃胶多糖、青香蕉抗性淀粉、低聚果糖干预20天后,予以行OGTT试验,测量各组大鼠0、30、60、90、120min5个时间点的血糖值。正常组、模型组、桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚果糖组之间的空腹血糖值差异无统计学意义(P>0.05)；与正常组比较,糖负荷后模型组30、60、90分钟血糖值显著升高(P<0.05),葡萄糖曲线下面积显著高于正常组(P<0.05),出现糖耐量减退。三个干预组与模型组比较,均能显著降低30min血糖值(p<0.01),但三个干预组之间差异无统计学意义(P>0.05)。三个干预组糖负荷后60、90及120min各时间点血糖值与模型组相比,均无统计学差异(P>0.05)。在改善糖耐量曲线下面积这一指标上,桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚果糖组与模型组比较,糖耐量总曲线下面积有所降低(P<0.05),但三个干预组之间互相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。4桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对正常大鼠肠道益生菌生长的影响受试物喂养前,各组间大鼠双歧杆菌、乳杆菌的数量均衡,差异无统计学意义(F值分别为：F=0.781,1.033；P值分别为：P=0.518,P=0.399)。经过20d的受试物连续灌胃之后,桃胶多糖组、抗性淀粉组、低聚果糖组的双歧杆菌、乳杆菌数量较正常对照组显著增加(P<0.01)。桃胶多糖组与抗性淀粉组双歧杆菌、乳杆菌生长数量比较,差异无统计学意义(P>0.05)；低聚果糖组双歧杆菌、乳杆菌数量显著优于桃胶多糖组、抗性淀粉组(P<0.01)。[结论]1.通过小剂量四氧嘧啶多次隔日腹腔注射配合3周高脂高糖饮食喂养可成功建立耐量受损大鼠模型。2.桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖对体质量无不良影响,可改善糖耐量受损大鼠的一般状况。3.桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖均具有降低餐后30min血糖的效果,可延缓餐后血糖吸收。4.桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖均能改善糖耐量曲线下面积,从而改善葡萄糖耐量,但三者之间降血糖效果无显著差异。5.桃胶多糖、抗性淀粉、低聚果糖均能明显促进双歧杆菌、乳杆菌的增长,以低聚果糖效果最为显著。6.桃胶多糖与抗性淀粉、低聚果糖都有着降低餐后血糖、促进肠道益生菌增殖的作用。我国桃胶资源丰富,产量大,且价格廉价,成本低,上述研究结果为桃胶多糖进一步开发成降低血糖、改善肠道菌群的保健食品,提供了理论依据。