乙酸调节脂代谢及乙酸、醋粉预防胰岛素抵抗研究

摘要

T2DM(type2 diabetes mellitus，T2DM)在世界范围内日益流行，胰岛素抵抗是T2DM发展的早期阶段和决定因素。高糖高脂饮食是胰岛素抵发展的饮食基础。醋具有降低餐后血糖应答和降血脂的作用，乙酸是其主要的功效成分。
　　 本论文以研究乙酸(醋中的挥发性酸)的降血脂作用为出发点，研究了乙酸对模拟脂饲料(模拟我国城镇居民膳食脂肪组成)饲喂大鼠的胰岛素敏感性的改善作用，以及乙酸和醋粉(醋中的非挥发性成分总和)对高果糖饮食诱导的大鼠胰岛素抵抗的预防作用，并通过人体实验初步评价了醋粉的安全性。主要结果如下：
　　 1)． AIN—93G标准饲料、高脂饲料(15％大豆油和1％胆固醇)及含低(0.1％)、中(0.2％)、高(0.4％)浓度乙酸的高脂饲料饲喂ICR小鼠3周。高脂饲料导致小鼠禁食血浆和肝脏甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)水平显著升高(p＜0.05)，内脏脂肪比率显著增加(p＜0.05)。与高脂组相比，中浓度和高浓度组血浆TG、TC和肝脏TC水平显著降低(p＜0.05)。低浓度组血浆TC也显著低于高脂组(p＜0.05)。中浓度组内脏脂肪比率显著降低(p＜0.05)。各乙酸浓度组中，乙酸中浓度组的血浆和肝脏TG、TC以及内脏脂肪比率均最低。
　　 2)．用AIN—93G饲料(C组)、模拟脂饲料(M组，饲料脂肪总量为8.5％，其中大豆油为60.4％，猪油为39.6％)、含0.2％乙酸的对照饲料(CA组)和含0.2％乙酸的模拟脂饲料(MA组)饲喂SD大鼠10周。与C组相比，M
　　 组血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL—C)显著降低(p＜0.05)，低密度脂蛋白胆固醇(LDL—C)、非酯化脂肪酸(NEFA)和胰岛素水平显著升高(p＜0.05)。肝素处理前血浆脂蛋白脂酶(LPL)活性显著降低(p＜0.05)。肝脏TG、TC
　　 含量和肝总脂酶活性显著升高(p＜0.05)。与M组相比，MA组血浆HDL—C和APOAI水平显著升高(p＜0.05)、LDL—C和APO B100以及胰岛素水平显著降低(p＜0.05)。肝总脂酶活性显著降低(p＜0.05)，肝素处理前血浆LPL活性显著升高(p＜0.05)。此外，与C组相比，CA组血浆APO AI水平显著升高(p＜0.05)。
　　 3)．用AIN—93G饲料(C组)，高果糖饲料(F组)、高果糖加0.2％乙酸(FA组)、高果糖加0.68％醋粉(FP组)、高果糖加0.2％乙酸加0.68％醋粉饲料(FAP组)饲喂SD大鼠8周。与C组相比，F组禁食血浆TG、TC、HDL—C、LDL—C、葡萄糖、胰岛素和血清尿酸水平显著升高(p＜0.05)，肝TG、TC、NEFA含量显著升高，胰岛素抵抗指数(HOMA—IRI)以及口服糖耐量实验(OGTT)的血糖曲线下面积(AUC)显著升高(p＜0.05)。与F组相比，FA组、FAP组血浆TG、LDL—C、胰岛素、血清尿酸水平，肝TG、TC、NEFA含量均显著降低(p＜0.05)。此外，AUC和血浆HDL—C水平HOMA—IRI在FA组也显著降低(p＜0.05)。FP组肝TG、NEFA显著降低(p＜0.05)。
　　 4)．与C组相比，F组肝糖原含量、肝丙酮酸激酶(PK)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活性显著降低(p＜0.05)；肝葡萄糖—6—磷酸酶(G—6—Pase)和葡萄糖—6—磷酸脱氢酶(G—6—PDHase)活性和肝丙二醛(MDA)含量显著升高(p＜0.05)。肝总脂肪酸(TFA)中，饱和脂肪酸(SFA)的比率显著升高(p＜0.05)，多不饱和脂肪酸(PUFA)的比例显著降低；C18：0、C18：1、C20：4 n—6比例显著升高(p＜0.05)，C18：2 n—6、C18：3 n—3、C20：5 n—3、C20：1、C20：2比例显著降低(p＜0.05)。与F组相比，肝糖原含量在FA组、FAP组显著升高(p＜0.05)。肝PK活性在FA、FP、FAP都显著升高(p＜0.05)。肝G—6—Pase在FA组和FAP组都显著降低(p＜0.05)，肝G—6—PDHase仅在FA组表现出显著降低(p＜0.05)。肝CAT酶在FA组显著升高(p＜0.05)；肝GSH—Px活性在FAP组显著升高(p＜0.05)。肝TFA中，SFA在FAP组显著降低(p＜0.05)，PUFA在FA组显著升高(p＜0.05)。C18：1在FA、FAP组显著降低(p＜0.05)，C18：2n—6脂肪酸在FAP组显著升高(p＜0.05)。
　　 5)．健康成年人每日摄入2.5g米醋粉16周后，血清总蛋白、白蛋白和尿酸水平显著升高(p＜0.05)，但这些参数的变化都在正常生理范围内。膳食乙酸补充具有降脂作用，0.2％乙酸浓度降脂效果最显著。乙酸补充有助于改善胰岛素敏感性，其作用与乙酸降低脂肪组织LPL活性和肝总脂酶活性，调节肝TG代谢有关。乙酸和醋中的非挥发性成分都对高果糖饮食引起的胰岛素抵抗有不同程度的预防作用。二者的作用途径都与抑制肝TG积累和NEFA水平、降低肝脏中C18：1和提高C18：2 n—6脂肪酸比例有关。此外，乙酸的作用还与减轻氧化应激程度、抑制肝糖异生有关。每日2.5g醋粉的摄入对人健康人是安全的，并且促进肝白蛋白合成。但由于存在升高血清尿酸的作用，高尿酸血症患者应谨慎食用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

第一章 综述

1.1 2型糖尿病的危害及流行情况

1.2 2型糖尿病与胰岛素抵抗

1.3胰岛素抵抗形成机理

1.3.1非酯化脂肪酸与胰岛素抵抗

1.3.2氧化应激与胰岛素抵抗

1.4 2型糖尿病及胰岛素抵抗的发病原因

1.4.1膳食脂肪与胰岛素抵抗

1.4.2膳食碳水化合物质量与胰岛素抵抗

1.5醋对糖代谢和脂代谢的调节作用

1.6本课题的立项背景和目的

第二章膳食乙酸的降脂作用及最佳降脂剂量

2.1前言

2.2实验方法

2.2.1实验动物及饲料

2.2.2分组及处理

2.2.3样本采集

2.2.4血浆及肝脏脂质成分分析

2.2.5统计方法

2.3结果

2.3.1体重变化及摄食量

2.3.2血浆TG、TC

2.3.3肝脏TG、TC、磷脂含量

2.3.4肝重和肝系数

2.3.5肾周脂肪、附睾脂肪及内脏脂肪比率

2.4讨论

2.4.1膳食脂肪、乙酸含量与摄食量

2.4.2乙酸降脂机理

2.4.3乙酸降脂最佳剂量

2.5小结

第三章乙酸对大鼠脂代谢及胰岛素敏感性的影响

3.1前言

3.2实验方法

3.2.1实验动物及饲料

3.2.2实验分组及处理

3.2.3样本采集

3.2.4分析测试

3.2.5数据统计

3.3结果

3.3.1采食量及体重增长

3.3.2血脂指标变化

3.3.3肝TG、TC含量

3.3.4血浆、肾周脂肪脂蛋白脂酶活性及肝组织总脂酶活性

3.3.5空腹血糖水平及OGTT结果

3.3.6血浆胰岛素和胰岛素抵抗指数

3.4讨论

3.5小结

第四章乙酸和醋粉对高果糖饮食诱导的实验大鼠胰岛素抵抗的预防作用

4.1前言

4.2实验方法

4.2.1 实验动物及饲料

4.2.2实验分组及处理

4.2.3样本采集

4.2.4样本测试

4.2.5数据分析

4.3结果

4.3.1体重增长及日平均采食量

4.3.2血浆TG、TC、葡萄糖、血清尿酸水平

4.3.3肝TG、TC和NEFA水平

4.3.4肝系数、内脏脂肪比率

4.3.5 OGTT结果

4.3.6血浆胰岛素水平及胰岛素抵抗指数

4.4讨论

4.4.1胰岛素抵抗模型评价

4.4.2乙酸及醋粉预防胰岛素抵抗效果评价

4.4.3各试验组OGTT中的血糖水平的差异

4.5小结

第五章乙酸、醋粉预防胰岛素抵抗的机理探讨

5.1前言

5.2实验方法

5.2.1样本采集及分析

5.2.2统计分析

5.3结果

5.3.1肝糖原含量及糖代谢酶活性

5.3.2肝抗氧化酶活性及肝MDA含量

5.3.3肝总脂肪酸

5.4讨论

5.4.1肝糖代谢与胰岛素抵抗

5.4.2肝氧化-还原状况与胰岛素抵抗

5.4.3肝脏脂代谢与胰岛素抵抗

5.5小结

第六章米醋粉的安全性及营养特性评价

6.1前言

6.2实验材料与方法

6.2.1实验材料

6.2.2实验设计

6.2.3数据统计分析

6.3结果

6.3.1各实验组人员变化及醋粉摄入量

6.3.2实验期间血液指标的变化

6.4讨论

6.5小结

结论与展望

参考文献

附图：大鼠肝总脂肪酸气相图(依次C组、F组、FA组、FP组、FAP组代表图谱)

致谢

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