生、熟小米提取物降糖效果研究（一）

二型糖尿病（Ｔ2DM）是一种复杂的慢性代谢紊乱疾病，其特征是因胰岛素抵抗的进一步发展和胰岛素效率降低导致的胰岛素相对或绝对缺乏而引起高血糖症状。Ｔ2DM已成为全球公共卫生面临的一大挑战，据国际糖尿病联合会（IDF）估计，2017年有超过4.25亿人患有糖尿病，到2045年这一数字预计将增加到6.29亿人。很多科学家都在寻找合适的药物或者通过膳食干预来降低二型糖尿病对人体健康的影响。在1922年发现胰岛素之前，糖尿病的治疗主要是通过饮食控制和植物疗法。如今，人们普遍认为植物性食品具有较高的营养价值，其中超过400种植物被用于糖尿病的治疗。流行病学研究表明，谷类食物可以降低二型糖尿病的发展。

作为粟类代表的小米，由于其种植地域的限制，对其研究也受到一定程度的限制。早在《神农本草》中就记载其具有消渴的功效。国内外的一些研究也指出其具有潜在的健康功效。人群实验表明，小米膳食可以显著降低糖耐量减低受试者的空腹血糖、糖耐量后2h血糖、胰岛素抵抗指数和肥胖程度。小米的膳食纤维含量是大米的2～10倍，并含有一定量的抗性淀粉，能够改善餐后血糖反应，避免应激性低血糖。小米中还富含多酚物质（0.30%～3.00%），有较强的抗氧化作用。然而，关于小米多酚的降糖效果存在争议。有研究表明小米多酚可显著促进脂肪分解，降低胰岛素及瘦素，达到降糖的效果；也有研究认为小米多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性不及高粱等其它杂粮，无法调节餐后血糖。然而，目前的研究均未明确解析小米的降糖成分。此外，小米作为粮食作物，加工方式也决定了其营养特性。加热为最常见的处理方式，加热过程可破坏小米中热敏性物质，使淀粉糊化及蛋白变性。通过对生、熟小米提取物的功效比较可以更好地了解其降糖组分的性质。

针对上述情况，本试验系统分析了生、熟小米70%乙醇提取物对SＴZ诱导的SD大鼠糖脂代谢的影响。依次用正己烷、乙酸乙酯、正丁醇、水4种不同极性溶剂萃取生、熟小米70%乙醇提取物，比较其抗氧化及α-淀粉酶抑制作用，从而初步判定小米的活性组分。本试验结果可为小米的生物功能研究提供借鉴。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1实验动物

8周龄雄性SD大鼠（动物合格证号：11400700149680），购至北京维通利华实验动物技术有限公司（SCXK（京）2012-0001）。

1.1.2试剂

以山西东方亮小米为研究对象，淀粉（68.2%）、蛋白（11.0%）、脂肪（6.7%）、总膳食纤维（2.04%）、维生素E（6.58mg/kg）、阿魏酸（15.6μg/100g）。STZ，美国Sigma公司；其它试剂均为分析纯。

1.2试验方法

1.2.1样品提取

小米与水比例为1∶1.6（小米500g，加入800mL水），用电饭锅蒸20min，焖10min。50℃，12h左右烘干，过80目筛。此时糊化度达85%以上。

生、熟小米500g，打粉机每30s停歇1次，1次10min，防止打粉机过热，过80目筛。料液比1∶10（小米∶70%乙醇），超声5s，停5s共30次破碎。在50℃旋涡提取2h。抽滤后将上清减压蒸馏并冷冻干燥，得生小米70%乙醇粗提取物（UMC）、熟小米70%乙醇粗提取物（M-C），于-80℃保存。

将生、熟小米70%乙醇粗提物（UM-C、M-C）溶解在水中，加入与水等体积的正己烷，常温萃取3次，合并上相萃取液并减压浓缩，得生、熟正己烷相粗提物（UM-HX、M-HX）；下相依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取，合并萃取液并减压浓缩，得乙酸乙酯相生、熟粗提物（UM-EA、M-EA），正丁醇相生、熟粗提物（UM-BＴ、M-BＴ）。有机溶剂萃取后的水相减压浓缩，获得水相生、熟粗提物（UM-W、MW）。将上述得到的5种粗提物冷冻干燥，氮吹过夜，于-80℃保存。

1.2.2动物试验

1.2.2.1大鼠的常规饲养

所有SD大鼠用维持饲料适应性饲养1周，饲养环境为SPF级，昼夜对半交替，保证自由摄食及摄水。随后随机选取6只为正常对照组，采用10%低脂饲料喂养，直至试验结束。其余改用60%高脂饲料喂养，维持4周。

1.2.2.2糖尿病大鼠的制备及分组

高脂饲养4周后的大鼠，经隔夜禁食后，腹腔注射35mg/kg的SＴZ溶液，继续60%高脂饲养。SＴZ注射3d后，隔夜禁食，尾尖取血测空腹血糖，以空腹血糖＞10mmol/L为造模成功标准，筛选出血糖达标的糖尿病大鼠，随机分为模型对照组（D）、二甲双胍阳性对照组（Met，100mg/kgbw）、生小米70%乙醇粗提物低剂量组（UM-CL，200mg/kgbw）、熟小米70%乙醇粗提物低剂量组（M-CL，200mg/kgbw）、熟小米70%乙醇粗提物高剂量组（M-CH，400mg/kgbw）。

1.2.2.3口服糖耐量试验（OGTT）

大鼠禁食（不禁水）12h，各组大鼠经口给予2.0g/kgbw葡萄糖溶液。在随后120min内，分别在0，30，60，120min割尾静脉采血，血糖仪测定血糖。糖耐量曲线下面积（AUC）采用梯形法计算：

AUC曲线下面积=0.25×（0min血糖+30min血糖）+0.25×（30min血糖+60min血糖）+0.5×（60min血糖+120min血糖）                  （1）

1.2.2.4脏器系数测定

实验动物处死后，立即取脏器，滤纸吸干表面水分称其湿重，计算脏器系数：

脏器系数=脏器质量（g）/体重（kg）  （2）

1.2.3DPPH自由基清除能力测定

0.45mmol/LDPPH乙醇溶液与样品溶液（0.5，1.0，2.0，4.0，8.0mg/mL）1∶1混合，室温避光1h后，离心取上清，517nm波长处测定吸光值。利用5～50μmol/LＴrolox制作标准曲线。DPPH·清除率的计算公式为：

清除率（%）=（A₀-A₁+A₂）／A₀×100         （3）

式中：A₀—DPPH溶液3mL+无水乙醇/蒸馏水3mL的吸光度；A₁—DPPH溶液3mL+样品溶液3mL的吸光度；A₂—样品溶液3mL+无水乙醇3mL的吸光度。

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