复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱模型大鼠的降血糖活性研究

生庆海

何双宁1

安彦君2

何 英2

潘丽娜2

汪家琦2

(1. 河北经贸大学生物科学与工程学院，河北 石家庄 050061；2. 澳优乳业〔中国〕有限公司，湖南 长沙 410200)

近年来，糖尿病患者在全球范围内不断增多，其中中国糖尿病患者数占全球的1/4，接近美国确诊数的4倍，而且数量仍在迅速增加，其中2型糖尿病(T2DM)患者占大多数[1-2]。

面临如此严峻的糖尿病现状，越来越多的学者开始致力于降糖控糖研究，蔡自立等[3]用链脲佐菌素诱导建立2型糖尿病小鼠模型，探究消渴健脾胶囊对其降血糖作用，结果表明，所用胶囊表现出一定降血糖效果；李梦颖等[4]探究了茯苓—丹参共发酵产物对糖尿病小鼠血糖的影响，糖尿病小鼠的葡萄糖耐受力表现出明显升高。另有学者研究并证实了郁怒汤[5]、桑瓜饮[6]、武夷岩茶复合颗粒[7]、复方海藻琼脂[8]、复方降脂颗粒[9-10]等物质对糖尿病动物模型的积极效果，表现出了不同程度的降糖作用。但以上研究多集中于胶囊、汤饮、颗粒剂等应用形式，口味欠佳，糖尿病患者在实际食用时不易产生依从性。

美国食品和药品监督管理局(FDA)称，苦杏仁中的营养很丰富，其中不饱和脂肪酸、苦杏仁甙等含量很丰富[11]，众多学者[12-15]证实其具有控制血糖和调节血脂的作用。Seema等[12]征集了来自印度北部的T2DM患者，进食杏仁24周后，参加者的糖化血红蛋白水平以及血脂评价指标水平均呈下降趋势；Kathy等[13]通过系统回顾和荟萃分析，表明食用杏仁对血糖及血脂水平有一定的降低效果；刘雪峰等[14]探讨并证明了杏仁多肽对于调节糖尿病大鼠的血糖和血脂水平有显著作用。

试验拟评估复合杏仁粉对正常大鼠和胰岛素抵抗糖脂代谢紊乱大鼠的降血糖功能，旨在为该复合杏仁粉的应用提供临床依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

复合杏仁粉：主要配料为杏仁粉和麦芽糊精，人体推荐食用量为25～75 g/d，丰宁水星乳品有限责任公司；

二甲双胍片：薄膜衣片(0.25 g/片)，临床拟用量为0.75 g/d，中美上海施贵宝制药有限公司；

健康雄性SD大鼠：SPF级，湖南斯莱克景达实验动物有限公司；

大鼠饲料：北京科澳协力饲料有限公司；

大鼠胰岛素酶联免疫分析试剂盒：江苏酶免实业有限公司；

地塞米松磷酸钠注射液：三明三药兽药有限公司；

葡萄糖：国药集团化学试剂有限公司；

0.9%氯化钠注射液：湖南康源制药有限公司;

电子天平：PL2002型，梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司；

电子天平：ME1002E型，梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司；

大小动物多功能麻醉机：ZS-MV-Ι型，湖南省凯达实业发展有限公司；

台式低速离心机：TD4型，湖南省凯达实业发展有限公司；

自动生化分析仪：LABOSPECT003型，日本日立仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 正常大鼠试验 参照文献[16]，SD大鼠分为2组，复合杏仁粉组和阴性对照组各10只。复合杏仁粉组采用复合杏仁粉样液按15 mL/kg进行灌胃，每次给样前按剂量设计配制成适宜浓度的供试样液，给样剂量为5.00 g/kg(相当于人体推荐量的10倍)；阴性对照组采用等体积纯水灌胃。给样频次和周期同文献[16]。在第一次给样前和最后一次给样后测定空腹血糖。

若复合杏仁粉组的空腹血糖值与阴性对照组比较无显著差异，则认为复合杏仁粉对正常SD大鼠血糖无影响。

1.2.2 胰岛素抵抗糖脂代谢紊乱模型大鼠试验 建模方法同文献[16]，各组按15 mL/kg灌胃给样(给样前配制成适宜浓度样液)，具体如下：复合杏仁粉低/中/高剂量组给予复合杏仁粉样液，给样剂量分别为1.25，2.50，5.00 g/kg(相当于人体推荐量的2.5，5.0，10.0倍)；阳性对照组给二甲双胍(剂量为0.11 g/kg)；模型对照组、阴性对照组给等量纯水。试验结束后，眼眶采血测量空腹血糖和血清胰岛素，之后用葡萄糖灌胃(剂量为2.5 g/kg)，在灌胃后0.5，2.0 h分别测量血糖及血脂指标，按照式(1)计算血糖曲线下面积，按照式(2)计算胰岛素抵抗指数。

A=(G0+G0.5)×0.5×0.5+(G2.0+G0.5)×1.5×0.5，

(1)

(2)

式中：

A——血糖曲线下面积，mmol·h/L；

G0——0 h血糖值，mmol/L；

G0.5——0.5 h血糖值，mmol/L；

G2.0——2.0 h血糖值，mmol/L；

H——胰岛素抵抗指数；

G——血糖值，mmol/L；

I——胰岛素值，mU/L。

判断糖脂代谢紊乱模型是否成功及复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠的空腹血糖、糖耐量、血脂指标是否呈阳性的方法同文献[16]。

1.2.3 结果判定指标 如果正常大鼠的空腹血糖不受复合杏仁粉的影响，同时建模大鼠的空腹血糖或糖耐量任一水平呈降低趋势，而且不会升高血脂(甘油三酯、总胆固醇)水平，则判定结果为阳性。

1.3 数据处理

试验结果统计分析方法同文献[16]。

2 结果与分析

2.1 复合杏仁粉对正常大鼠的影响

喂食30 d后，阴性对照组空腹血糖值为(5.71±0.50) mmol/L，复合杏仁粉组空腹血糖值为(6.03±0.54) mmol/L，二者无显著差异(P>0.05)，表明复合杏仁粉没有对正常SD大鼠的血糖产生明显影响。

2.2 复合杏仁粉对胰岛素抵抗糖脂代谢紊乱大鼠的影响

2.2.1 糖脂代谢紊乱模型建模 高脂饮食的大量摄入会导致肥胖，而肥胖是胰岛素抵抗产生的常见因素之一，因其会诱导机体产生脂肪组织慢性低级别炎症以及巨噬细胞的聚集和极化[17]，临床试验中常用高脂饮食诱导胰岛素抵抗模型[18-19]，所以要减少摄入高脂饮食，避免因过度肥胖导致的种种危害[20]。胰岛素拮抗激素的大量使用会引发糖耐量异常或糖尿病，糖皮质激素便是其中较为常见的一种，动物试验中常用其长效类似物——地塞米松来建立胰岛素抵抗的糖尿病模型[21-22]。试验采用高脂饮食与地塞米松共同作用诱导健康SD大鼠，形成胰岛素抵抗糖脂代谢紊乱模型。

如表1所示，相对于阴性对照组，模型对照组的空腹血糖值、半小时血糖值和血糖曲线下面积都呈明显上升趋势，且差异显著(P<0.01)，表明大鼠糖代谢紊乱；另外模型对照组的血脂指标都明显升高(P<0.01)，说明大鼠脂代谢紊乱；同时，胰岛素抵抗指数显著升高，可判定试验建模成功。

2.2.2 复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠空腹血糖和糖耐量的影响 如表2所示，相对于模型对照组，复合杏仁粉低/中剂量组中各阶段血糖值及血糖曲线下面积都没有明显变化；而高剂量组的空腹血糖没有显著差异，但0.5 h血糖值和血糖曲线下面积都有所下降，且差异显著(P<0.05)；阳性对照组的2.0 h血糖值和血糖曲线下面积也呈显著下降(P<0.05)。该结果表明，复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠的空腹血糖指标为阴性、糖耐量指标为阳性。

尽管苦杏仁富含脂肪，但其升糖指数较低，食用后有利于血糖控制[23-24]，这可能是由于其脂肪中含有大量的单不饱和脂肪酸，发挥了改善血糖的功效[25-26]。随机试验[27]显示，含杏仁的高单不饱和脂肪比例的膳食(蛋白质、脂肪、单不饱和脂肪供能比分别为25%，40%，22%)与T2DM推荐食用的美国心脏协会膳食(蛋白质、脂肪、单不饱和脂肪供能比分别为15%，30%，15%)相比，两种膳食模式均有利于代谢综合征或2型糖尿病患者改善血糖控制。苦杏仁中还含有苦杏仁甙，有研究[28]显示苦杏仁甙可保护小鼠不得四氧嘧啶导致的糖尿病，可能是由于苦杏仁甙可清除四氧嘧啶产生的羟自由基。此外，苦杏仁中含有膳食纤维，能够在空间上阻碍葡萄糖吸收，从而避免血糖迅速升高[29]。一项回顾研究[30]显示，膳食纤维作为饮食的干预手段是有益的，对调剂2型糖尿病患者的空腹血糖和糖化血红蛋白有重要作用。也有新研究推测其可能与肠道微生物介导的效应有关。试验[31-32]证明使用杏仁可改变粪便微生物菌群的组成，在健康成人中促进对人体有益的活性物质(如短链脂肪酸)产生从而发挥健康功效。试验使用的复合杏仁粉以苦杏仁粉为主要原料，其高剂量组显示出糖负荷0.5 h后血糖值和血糖曲线下面积呈明显下降趋势，表明其具有改善血糖的效果，与前述研究[25-30]结果基本一致。

2.2.3 复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠血脂的影响 如表3所示，相比于模型对照组，复合杏仁粉各剂量组的血脂指标没有表现出显著差异(P>0.05)；阳性对照组的结果与之相似，血脂指标没有显示出明显差异(P>0.05)。

表1 胰岛素抵抗糖脂代谢紊乱模型建模结果†

表2 复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠空腹血糖和糖耐量的影响†

结果表明，对于糖脂代谢紊乱模型大鼠，复合杏仁粉降血脂效果不明显。

T2DM与血脂异常总是同时存在[2]，所以糖尿病患者也要关注血脂指标变化。苦杏仁不仅可以调节血糖，研究[12-13,33]发现其还可在一定程度上改善血脂。Li等[33]以杏仁(60 g/d)对伴有轻度高脂血症的糖尿病患者进行饮食干预，干预为期4周发现通过干预可使血脂水平明显下降。这可能是因为苦杏仁中单不饱和脂肪酸及黄酮类物质的含量较高[34-35]。而试验所用复合杏仁粉对模型大鼠的降血脂指标呈阴性，可能是由于杏仁在配方中占比略低，未达起效量所致。

2.2.4 复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠胰岛素的影响

如表4所示，相对于模型对照组，复合杏仁粉各剂量组的血清胰岛素值和胰岛素抵抗指数未出现明显差异(P>0.05)。阳性对照组与复合杏仁粉组结果相似。

杏仁属于树坚果的一种，富含长链多不饱和脂肪酸、膳食纤维等，有助于改善胰岛素敏感性，稳定血糖控制[36]。一项随机交叉临床试验[33]显示，相对于不含杏仁的饮食，每日60 g的杏仁干预可使空腹胰岛素水平降低4.1%，胰岛素抵抗指数下降了9.2%。但是，试验结果尚未表现出对胰岛素改善的积极效果，可能是由于复合杏仁粉干预时间不足，进一步试验可选择HepG2细胞建立胰岛素抵抗细胞模型以研究复合杏仁粉对体外胰岛素抵抗的改善作用。

表3 复合杏仁粉对糖脂代谢紊乱大鼠血脂的影响

3 结论

试验的复合杏仁粉对正常大鼠空腹血糖无影响，对糖脂代谢紊乱模型大鼠的糖耐量指标呈阳性，血脂水平和胰岛素抵抗指数无明显变化，复合杏仁粉具有辅助降血糖功能。今后为深入探讨复合杏仁粉对2型糖尿病的有效性，可采用与人类T2DM的生理性、行为性特征极其相似的db/db小鼠模型和/或T2DM人群进行试验，以期取得良好效果，为广大2型糖尿病患者提供美味可口的健康食品。