两种浓香型白酒对大鼠糖代谢影响的初步研究

曾阳俊，周玲旭，谢毅明，张 娴

（1.简阳市疾病预防控制中心，四川 简阳 641400；2.重庆市渝中区疾病预防控制中心，重庆 400000；3.德阳市食品药品安全检验检测中心，四川 德阳 618000）

随着经济社会的高速发展及人们饮食和生活习惯的改变，一些代谢性疾病如糖尿病、高脂血症等，已经开始严重威胁人们的身体健康，而且发病率呈逐年上升趋势，而饮酒与这些疾病的关系是人们近年来关注的热点。目前饮酒对血糖和胰岛素影响的研究相对较少，但已有的研究发现，适量饮酒可以提高大鼠胰岛素敏感性，降低2 型糖尿病发病风险；长期过量的酒精摄入，则可引起大鼠空腹血糖升高，胰岛素下降，导致胰岛功能受损[1]。提示饮酒对机体糖代谢有一定影响，而量的控制十分重要。目前，适量饮酒对机体糖代谢有何影响及通过哪些因子进行调控，还未有研究阐明。

本研究采用高脂高糖饲料饲养大鼠，更加接近实际饮酒人群的饮食习惯，并以两种四川浓香型白酒灌胃，通过测定机体糖代谢调节转运酶指标，研究了摄入不同剂量白酒对大鼠糖代谢调节转运酶和脂肪组织GLUT4 mRNA 表达水平的影响，以期揭示摄入不同剂量不同品质白酒影响机体糖代谢的机制，并为其他学者做进一步研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验动物：105 只SPF 级健康雄性SD 大鼠，由四川大学动物中心提供，体重180～220 g；饲养条件：温度为20～26 ℃，相对湿度为40%～60%；饲料：基础饲料58%、蔗糖13%、猪油13%、蛋黄粉10%、胆固醇2%和蛋白粉4%，购自成都达硕实验动物有限公司。

酒样：两种不同品质的52°浓香型白酒，其中酒样1 为某品牌名优白酒，市场售价260 元/kg；酒样2为散装白酒，市场售价7.5 元/kg。

ELISA 试剂盒：北京诚林生物科技有限公司；RNA 提取试剂盒：上海生工生物工程技术服务有限公司；实时荧光试剂盒、逆转录试剂盒：BIO-RAD 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 动物分组及灌胃剂量

将105 只雄性清洁级SD 大鼠分箱群养，每笼5 只。按体重随机分成7 组，分别为酒样1 低剂量、酒样1中剂量组、酒样1 高剂量组、酒样2 低剂量组、酒样2 中剂量组、酒样2 高剂量组和对照组，每组15 只。灌胃时间参照《保健食品理化及卫生指标检验与评价技术指导原则（2020 年版）》[2]每组每天灌胃1 次，连续灌胃8 周，灌胃期间自由进水、正常饮食，每周称1 次体重，并根据体重变化调整灌胃剂量。灌胃剂量参照《中国居民膳食指南（2022）》[3]中“建议成年男性一天饮用酒的酒精量不超过25 g”分别设置，酒样1 低、中、高剂量组分别设置为1.3 mL·kg-1·d-1、2.6 mL·kg-1·d-1、5.1 mL·kg-1·d-1；酒样2 低、中、高剂量组分别设置为1.3 mL·kg-1·d-1、2.6 mL·kg-1·d-1、5.1 mL·kg-1·d-1；对照组用蒸馏水灌胃，剂量为1.3 mL·kg-1·d-1、2.6 mL·kg-1·d-1、5.1 mL·kg-1·d-1。

1.2.2 样本采集与处理

大鼠灌胃8 周后禁食24 h，股动脉取血后处死。全血室温静置10～20 min，以3 000 r·min-1低温离心20 min 后取血清。打开腹腔摘取肾周、睾丸周围脂肪组织，尽量完整，用预冷生理盐水清洗后，再取0.05 g 脂肪组织于冻存管，液氮中超低温保存，以备提取总RNA。

1.3 指标检测

1.3.1 3 种酶的测定

用ELISA 方法（试剂盒）测定各组大鼠腺苷酸蛋白激酶（Adenosine 5’-Monophosphate-Activated Protein Kinase，AMPK）、磷酸化的腺苷酸蛋白激酶（Phosphorylated AMPK，P-AMPK）、葡萄糖调节转运蛋白4（Glucose Transporter 4，GLUT4），具体检测步骤参照产品说明书，样品来源均为大鼠脂肪组织。

1.3.2 GLUT4 mRNA 的测定

用试剂盒进行脂肪组织的总RNA 提取，反应条件为25 ℃反应5 min、42 ℃反应30 min、85 ℃反应5 min，产物置于-70 ℃超低温保存。逆转录反应体系为5×iScript reaction mix 4 μL，iScript reverse transcriptase 1 μL，Nuclease-free water 14 μL，RNA template（100 fg to 1 μg total RNA 1 μL，Total volume 20 μL）。

根据相关参考文献[4-5]筛选GLUT4 及内参基因β-actin 作为特异性引物，试剂公司合成后，以逆转录的cDNA 产物为模板，进行实时荧光定量PCR 检测，反应体系为SsoFast EvaGreen supermix 10 μL，Forward primer 1 μL，Reverse primer 1 μL，RNase/DNase-free water 7 μL，DNA template 1 μL，Total volume 20 μL。引物信息：GLUT4-F-GCAAGGACAGTGGACGCTCTCTTTC；R-CTGGGTAGGCAGGGTCTGGGGG；β-actin-FACTCTGTGTGGATTGGTGGC；R-AGCTCAGTAAC AGTCCGCCT。反应条件：95.0 ℃，1 min；95.0 ℃，5 s；60.0 ℃，10 s；72.0 ℃，12 s（Plate Read）；40 个循环。同时做溶解曲线：温度为65.0～95.0 ℃，每升高0.5 ℃停留5 s。

1.4 统计学处理

数据结果以x-±s表示，PCR 结果根据Ct 值以内参基因（β-actin）进行相对定量，以2-△△Ct表示，△△Ct=(Ct目的基因-Ct内参基因)实验组-(Ct目的基因-Ct内参基因)对照组。

使用SPSS 17.0软件进行数据的单因素方差分析，以LSD 检验对数据进行组间两两比较，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 AMPK 检测结果

如表1 所示，酒样1 低剂量组的AMPK 含量显著高于对照组（P＜0.05）；酒样间对比，酒样1 低剂量组的AMPK 含量高于酒样2 低剂量组（P＜0.05）。低剂量的酒样1 使大鼠体内AMPK 含量水平高于对照组，而其他组和对照组维持在一个相对稳定的波动范围，可见酒样1 低剂量组可以提高大鼠体内AMPK 水平，增加AMPK 磷酸化供给，而长期摄入酒样2 对这一指标的影响不大，酒样对比发现低剂量组名优白酒提高AMPK 含量的效果优于散装白酒。

表1 各组大鼠糖代谢调节转运酶含量表

2.2 P-AMPK 检测结果

如表1 所示，酒样2 各组的P-AMPK 水平均显著低于对照组（P＜0.05），而酒样1 各剂量组对大鼠该项指标基本无影响。两种酒样各剂量组相互比较得知，各组在促进分解代谢、增加胰岛素敏感性上没有差异。

2.3 GLUT4 检测结果

如表1 所示，酒样1 的低、中剂量组葡萄糖转运能力强于对照组（P＜0.05），说明长期摄入适量的酒样1 可以增加大鼠机体葡萄糖转运能力，而酒样2对大鼠机体葡萄糖转运能力的影响不明显。两组酒样间对比发现，酒样1 的低、中剂量组转运葡萄糖能力分别强于酒样2 的低、中剂量组（P＜0.05）。

2.4 GLUT4 mRNA 检测结果

如表1 所示，酒样1 和酒样2 各剂量组GLUT4转录水平均高于对照组（P＜0.05）。长期饮用酒样1或酒样2 的大鼠GLUT4 mRNA 水平表达会有上调，这可能是饮酒导致机体胰岛功能改变的原因之一。

3 结论与讨论

AMPK 是生物能量代谢调节的关键分子，可通过开启分解代谢，关闭合成代谢，维持代谢平衡和能量稳态，增加葡萄糖摄取，抑制糖类合成，使胰岛素敏感性增加[6-9]。通过分析本实验结果可知，长期适量饮用好品质白酒可以使大鼠体内AMPK 水平升高，正向调节胰岛素敏感性，促进机体糖代谢，而白酒的品质及饮用量的控制在其中起着关键作用。P-AMPK 即磷酸化的AMPK，研究表明AMPK 可促进脂肪酸氧化，抑制脂肪和蛋白质的合成，有明显对抗胰岛素的作用[10]。对于本实验中AMPK 的利用情况，通过各组数据无法得出准确结论，需要进一步研究。GLUT4主要反映细胞转运葡萄糖的能力，当胰岛素水平下降时，GLUT4 通过胞吞作用从细胞膜回到囊泡内，由此保持组织血糖平衡[11-12]。GLUT4 mRNA 反映葡萄糖转运蛋白4 的基因表达和转录水平，检测GLUT4 mRNA 指标有助于从分子水平上探讨细胞转运葡萄糖的能力，其表达和功能改变与骨骼肌、脂肪组织的胰岛素抵抗密切相关。

本文的研究表明，长期摄入适量浓香型白酒会影响大鼠机体AMPK、P-AMPK、GLUT4 等调节转运酶，同时使GLUT4 mRNA 转录水平表达上调，这可能是长期适量饮用白酒影响大鼠糖代谢的机制之一。本文通过两种不同品质浓香型白酒的对比实验发现，酒的品质对糖代谢调节转运酶指标有重大影响，建议饮酒人群加强对酒的品质的关注，尽量选择健康安全的白酒；同时饮用剂量的控制也非常关键，建议参考《中国居民膳食指南（2022）》，综合考虑各项因素的影响，提倡合理、健康、科学饮酒。至于长期适量饮酒对糖代谢其他各项指标的影响及其影响机制，则有待于做进一步研究。