【摘要】 目的 探讨L-阿拉伯糖对动物(新西兰兔)降血糖和减肥的作用。方法 以高糖高脂饲料诱导新西兰兔肥胖模型,然后将其随机分为4组:模型对照组及L-阿拉伯糖低剂量(0.308 5 g/kg)、中剂量(0.617 g/kg)、高剂量(0.925 5 g/kg)3个给药组。连续喂养2个月后,空腹12 h,各给药组按剂量口服L-阿拉伯糖后2 h,分别口服蔗糖0、0.5、2 h测新西兰兔耳缘静脉血糖值;L-阿拉伯糖干预1个月时测体重、进食量和排便量、脂肪指数的变化。结果 高、中、低L-阿拉伯糖组空腹血糖与模型对照组存在明显差异(P<0.05),在糖耐量作用中,L-阿拉伯糖各剂量组和模型对照组的曲线下面积(AUC)出现明显差别。在减肥功能的指标中(体重变化、日进食量和排便量、脂肪指数),L-阿拉伯糖各剂量组与模型对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),其中L-阿拉伯糖组与模型对照组的脂肪指数具有显著差异(P<0.01)。结论 L-阿拉伯糖有明显降血糖和减肥的作用。
【关键词】 L-阿拉伯糖;降血糖;减肥;动物实验
Abstract:Objective To research the function of hypoglycemic and antiobesity of L-Arabinose in New Zealand rabbit. Methods Thirty-two New Zealand white rabbits were randomly pided into 4 groups, 8 rabbits in each group. The control group was fed with high fat and high sucrose diet only. L-Arabinose group was fed with high fat and high sucrose diet along with L-Arabinose, the dosage were 0.308 5, 0.617, 0.925 5 g/kg respectively. After fed for two months, all groups were given L-Arabinose, and blood glucose was detected after orally given sucrose 0, 0.5, 2 h. After intervention of L-Arabinose for one month, the data of weight, food intake, stool quantity and the fat index were observed. Results L-Arabinose decreased significantly sucrose absorption, lower the fasting glucose level and the data of area-under-curve (AUC) significantly. Conclusion L-Arabinose proved to be highly effective in preventing the rise of circulating glucose and fat.
Key words:L-Arabinose;hypoglycemic;antiobesity;animal experiment
肥胖是常见的一种营养障碍性疾病,在我国的发生率为10%~20%[1]。单纯性肥胖患者常有乏力、气短、心悸等症状,影响劳动和生活,甚至引起高血压、冠心病、高血脂等。因此,对肥胖的防治已日益引起人们的重视。除采用饮食控制以外,应用有效而不良反应小的减肥药,是当前医学研究中的一个重要课题。
阿拉伯糖属于五碳醛糖,以阿拉伯聚糖、阿拉伯糖基木聚糖、阿拉伯糖基半乳糖体及类似于高等植物半纤维的形式存在于水果、粗粮皮壳中。它是一种没有热量的甜料,能抑制水解双糖的酶,对蔗糖的代谢转化有阻断作用。如果在日常食用的蔗糖中添加3%的L-阿拉伯糖可以抑制约60%蔗糖的吸收[2-5],因此,阿拉伯糖具有抑制肥胖、预防并治疗糖尿病的功效。同时,阿拉伯糖还可以作为中间体,用于生化领域中细菌培养基的制备以及香料合成等[6]。笔者以高糖高脂饲料诱导新西兰兔肥胖模型,探讨L-阿拉伯糖降血糖和减肥的功能。
1 材料与方法
1.1 药物与仪器
L-阿拉伯糖由唐传生物科技(厦门)有限公司提供(批号20080624);高糖高脂饲料(10%猪油、37%白蔗糖混合53%基础饲料),江苏双狮实验动物饲料有限公司配制;YPN系列电子天平,上海精密科学仪器有限公司(分度值100 mg);日立TOSO型全自动系列生化仪(日立仪器有限公司);Lifescan血糖仪(美国强生公司)。
1.2 动物
纯种健康雄性新西兰兔,体重2.0 kg左右,中国农业科学院兽药监察所提供。
1.3 分组、造模及给药
选择体重2.0 kg左右的雄性新西兰兔40只,随机分为5组,A、B、C组为给药组,D组为模型对照组,E组为空白对照组,每组8只。A、B、C、D组喂饲高糖高脂饲料,E组喂饲普通饲料。
根据动物与人之间等效剂量换算[2],A组新西兰兔每日口服L-阿拉伯糖0.308 5 g/kg,作为低剂量组。B组每日口服L-阿拉伯糖0.617 g/kg,作为中剂量组。C组每日口服L-阿拉伯糖0.925 5 g/kg,作为高剂量组。以上各组均分上午、下午2次灌胃,连续灌胃1个月。D组和E组口服同样体积的蒸馏水。
1.4 观察指标
实验动物连续喂养2个月,空腹12 h,各给药组按剂量口服L-阿拉伯糖后2 h开始糖耐量检测,分别口服蔗糖(按4.2 g/kg剂量)0、0.5、2 h测新西兰兔耳缘静脉血糖值;同时计算曲线下面积(AUC)。AUC=0.25×(BS 0 h+4×BS 0.5 h+3×BS 2 h)。
实验动物连续喂养2个月后,A、B、C组按上述剂量给予口服L-阿拉伯糖。分别于实验前、造模后及L-阿拉伯糖干预1个月时称量各组新西兰兔体重;实验结束前1周进行各组实验兔每日进食量和排便量比较;实验结束后处死所有实验新西兰兔,分离腹部脂肪、称重,计算脂肪指数。脂肪指数=(生殖周围脂肪+肾脏周围脂肪)/100 g体重。
1.5 统计学方法
实验数据统计分析采用SPSS13.0统计软件。数据以—x±s表示,组间差异采用t检验。
2 结果(见表1~表4)
表1 口服L-阿拉伯糖对新西兰兔空腹血糖的影响,表2 口服L-阿拉伯糖对新西兰兔AUC、脂肪指数的影响,表3 口服L-阿拉伯糖对新西兰兔体重的影响,表4 实验结束前1周各组新西兰兔平均日进食量和排便量比较(略)。
3 讨论
本实验以新西兰兔为实验动物,以长期喂养高糖高脂饲料造成肥胖模型并予L-阿拉伯糖进行干预。结果显示,L-阿拉伯糖干预组脂肪指数明显比模型对照组低,差异有统计学意义(P<0.01)。说明L-阿拉伯糖在抑制蔗糖吸收之后,稳定了血糖水平,减少了能量的吸收,阻止了大量糖向脂肪转化,从而使体内脂肪堆积减少,达到减少体内脂肪的效果[7]。
通过本实验可看出,新西兰兔在喂养高糖高脂饲料后,其生理各项指标均发生明显变化,说明模型对照组造模成功;在给予L-阿拉伯糖干预下,相当于人用剂量6 g/d的情况下各项血糖指标(空腹血糖、AUC)与模型对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。在减肥功能的指标中(体重变化、日进食量和排便量、脂肪指数),各剂量组与模型对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01),表明在低剂量组中即人用剂量6 g/d已经具有一定的减肥功能。综合以上实验数据结果可以得出,人用剂量6 g/d的情况下,L-阿拉伯糖具有辅助降血糖和减肥的保健功能,为今后将该原料作为功能食品生产提供了用量依据。
参考文献
[1] 陈 捷,赵秀丽,武 峰,等.我国14省市中老年人肥胖超重流行现状及其与高血压患病率的关系[J].中华医学杂志,2005,85(40):2830-2834.
[2] Seri K, Sanai K, Matsuo N, et al. L-arabinose selectively inhibits intestinal sucrose in an uncompetitive manner and suppresses glycemic response after sucrose ingestion in animals[J]. Metabolism,1996,45(11):1368-1374.
[3] Sanai K, Seri K, Inoue S. Inhibition of sucrose digestion and absorption by L-arabinose in rats[J]. J Jpn Soc Nutr Food Sci, 1997,50:133-137.
[4] Osaki S, Kimura T, Sugimoto T, et al. L-Arabinose feeding prevents increases due to dietary sucrose in lipogenic enzymes and triacylglycerol levels in rats[J]. J Nutr,2001,131(3):796-799.
[5] Hizukuri S. Nutritional and physiological functions and uses of L-Arabinose[J]. J Appl Glycosci,1999,46(2):159-165.
[6] 秦海敏,喻宗沅,容如滨.L-阿拉伯糖研究进展[J].化学与生物工程, 2006,23(2):50.
[7] 陈爱云,竹剑平.蒜素减肥作用的实验研究[J].浙江西医结合">中西医结合杂志, 2004,14(8):488-489.