中国食品工业杂志社主办

中国食品新闻网

2020-09(上)固态发酵黑洋葱多糖与二甲双胍对大鼠降血糖的比较

2020-10-16 09:38:43来源: 《中国食品工业》

  摘要:为了观察黑洋葱多糖与二甲双胍对二型糖尿病大鼠的降血糖效果。首先用洋葱发酵成黑洋葱,比较黑洋葱和洋葱差别,提取黑洋葱多糖,用四氧嘧啶诱发高血糖大鼠为二型糖尿病模型,用二甲双胍混悬液对高血糖大鼠连续灌胃28天,观察糖尿病大鼠的血糖值,再与黑洋葱多糖对高血糖大鼠连续灌胃28天,观察糖尿病大鼠的血糖值并进行比较。结果:黑洋葱多糖对四氧嘧啶诱发的高血糖大鼠降血糖作用更明显。黑洋葱多糖可以抑制血糖升高,降血糖作用显著,效果更好。

  黑洋葱是用新鲜洋葱放置在恒温恒湿发酵箱中,经过一定温度和湿度调控后,添加EM菌,发酵一个月后,发生美拉德反应[1],而制成的一种黑洋葱食品。与洋葱相比,黑洋葱的有效成分很明显提高,且味道酸甜、不上火,是天然健康保健食品[2]。黑洋葱多糖是黑洋葱中的有效活性成分之一,具有降血糖等作用[3]。

  二甲双胍属于双胍类化合物,自1957年问世以来已经历了近60年,其良好的安全性,成为目前2型糖尿病的一线用药[9,10]。二甲双胍可以通过提高胰岛素的敏感性,改善胰岛素抵抗,减少肝脏葡萄糖输出等功效降低血糖。胃肠道反应是二甲双胍主要的不良反应,而乳酸酸中毒则非常罕见,所以能安全地用于糖尿病前期预防与糖尿病的治疗[4]。

  本文研究二甲双胍对糖尿病大鼠的降血糖效果,再与黑洋葱多糖对糖尿病大鼠的降血糖效果[3]进行比较,验证黑洋葱多糖的降血糖功效。为进一步开发黑洋葱降血糖的保健品和药品提供理论依据。

  1 材料与方法

  SD大鼠(体重180~220g,雄性),购自内蒙古大学实验动物部;盐酸二甲双胍缓释片,购自青岛黄海制药有限责任公司;生理盐水,购自石家庄鹏海制药有限公司;四氧嘧啶啶,购自中科瑞泰生物科技有限公司。

研钵、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒,包头广源化工有限公司;JA5003 型分析天平、FA5003 电子天平,上海越平科学仪器有限公司;1.5mL、2.5mL注射器,洪大医疗器械有限公司;GA-3型血糖仪、血糖试条,三诺生物传感股份有限公司;12号灌胃针头,上海波利鸽工贸有限公司。

  1.2 方法

  1.2.1 黑洋葱与洋葱样品营养成分分析

  对于新鲜紫皮洋葱相关的研究资料很多,其中水分含量最多,通过美拉德发酵反应制得的成品黑洋葱,黑洋葱中水分的含量大大降低,与干燥洋葱样品中的营养成分作对比。

  1.2.2 矿物质种类及含量的分析

  矿物质含量的研究,对分析食品很重要,人体需要矿物质元素的摄取,都是不可缺少的元素。本实验采用IPC-MS法测定钾、钙、钠、镁、铁、铜、的含量,测定条件:射频功率,1.6KW;射频匹配,1.7V;载气(氩气)0.77L/min,补充气体0.45L/min,测量高度10mm。

  1.2.3 氨基酸种类及含量的测定

  按照国标氨基酸的测定方法进行测定氨基酸的种类及含量。

  1.2.4 建立高血糖大鼠模型

  建立黑洋葱多糖实验组和对照组模型,将实验大鼠随机分成2组,分别是对照组大鼠(10只)、实验组大鼠(20只)。实验组大鼠在禁食不禁水12h的情况下,30s内完成腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg,对照组大鼠腹腔注生理盐水[5,6]。大鼠注射药物72h后禁食12h,在大鼠尾部采血,血糖浓度大于7.0mmol/L判定为建模成功[7]。高血糖组大鼠,平均血糖值32.00mmol/L、中高血糖组大鼠,平均血糖值16.31mmol/L,并称量体重。

  同理二甲双胍实验组和对照组建模也分成两组,对照组大鼠10只、实验组大鼠20只。实验组在禁食不禁水12h的情况下,一次性30秒内完成腹腔注射四氧嘧啶200mg/kg,对照组大鼠腹腔注射生理盐水。注射药物72h后,禁食12h,在大白鼠尾部取血,当血糖浓度大于7.0mmol/L的大鼠设定为高血糖大鼠建模成功,血糖值平均31.98mmol/L设定为高血糖大鼠、血糖值平均16.18mmol/L设定中高血糖值组,并称量体重。

  1.2.5 二甲双胍对大鼠降血糖实验

  盐酸二甲双胍缓释片临用时以蒸馏水配制成混悬液。

  二甲双胍试验组和对照组按0.19g/kg给药量连续灌胃28d,分别在第7d,14d,21d,28d禁食不禁水12h后,尾部采血,测定血糖值。

  1.2.6 黑洋葱多糖对大鼠降血糖实验

  黑洋葱多糖实验组按400mg/kg给药量连续灌胃28d,分别在第7d,14d,21d,28d禁食不禁水12h后,大鼠尾部采血,测定大鼠血糖值。

  1.2.7 数据的统计与分析

  采用SPSS 19.0统计分析软件对数据进行统计与分析[8]。

  2 结果

  2.1 黑洋葱与洋葱样品营养成分分析

通过软件分析两种洋葱营养成分的显著性差异,黑洋葱中水分12.06%,洋葱样品中水分13.31%,黑洋葱中蛋白质含量14.65%,洋葱样品蛋白质含量12.81%,经分析两种洋葱的蛋白质含量具有显著差异。黑洋葱中蛋白质含量高,其他营养成分均有不同程度的差异,具体差异如下表2.1:

表2.1 黑洋葱与洋葱样品的营养成分对比

Table 2.1 Comparison of Nutrients between Black Onion

and Onion Samples

image.png

注:该表数据为平均值±,标准偏差(n=3),经过软件分析P<0.05存在显著差异的营养成分有水分,蛋白质,粗纤维,灰分。

  2.2 矿物质种类及含量的分析

  实验采用IPC-MS法测定钾、钙、钠、镁、铁、铜、的含量,测定条件:射频功率,1.6KW;射频匹配,1.7V;载气(氩气)0.77L/min,补充气体0.45L/min,测量高度10mm。结果如下表2.2:

表2.2 黑洋葱与洋葱样品矿物质含量表(mg/100g)

Table 2.2 Mineral content of black onion and onion samples

(mg/100g)

image.png

  2.3 氨基酸种类及含量的测定

  按照国标氨基酸的测定方法进行测定氨基酸的种类及含量,结果如下表2.3:

表2.3 氨基酸含量对比表(mg/100mg)

Table 2.3 Comparison of amino acids content (mg/100mg)

image.png

image.png

  2.4 黑洋葱多糖对四氧嘧啶诱发大鼠糖尿病的实验,结果如下表2.4:

表2.4 黑洋葱多糖对大鼠的降血糖作用

Table 2.4 hypoglycemic effect of black onion

polysaccharides in rats

image.png

注: 与灌胃前相比较,数据的上标**表示数据的差异极显著( P<0.01)。

  采用SPSS 19.0软件对数据进行统计与分析,与灌胃前大鼠相比,灌胃后大鼠高血糖值组、中高血糖值组大鼠平均血糖浓度均极显著降低 (P<0.01),血糖值下降率分别为69.16%和54.69%,说明黑洋葱多糖对大鼠降血糖效果明显。

  2.5 二甲双胍对四氧嘧啶诱发大鼠糖尿病的实验,结果如下表2.5:

表2.5 二甲双胍对大鼠降血糖作用

Table 2.5 Effects of metformin on hypoglycemia in rats

image.png

注: 与灌胃前相比较,数据的上标**表示数据的差异极显著( P<0.01)。

  采用SPSS 19.0软件对数据进行统计与分析,与灌胃前大鼠相比,灌胃后大鼠高血糖值组、中高血糖值组大鼠平均血糖浓度显著降低(P<0.01),血糖下降分别为50.28%和22.56%,高血糖值组和中血糖值组血糖浓度虽有显著下降,只是在第一周下降,并且不能降到正常值。

  2.6 黑洋葱多糖与二甲双胍对大鼠降血糖比较

  由表2.6所见,高血糖值组,用黑洋葱多糖灌胃血糖下降率69.16%,用二甲双胍灌胃血糖下降率50.28%。中高血糖值组,用黑洋葱多糖灌胃血糖下降率54.69%,用二甲双胍灌胃血糖下降率2.56%。黑洋葱降血糖效果更好。

表2.6 黑洋葱多糖与二甲双胍对大鼠降血糖比较

Table 2.6 Comparison of black onion polysaccharide and

metformin on hypoglycemia in rats

image.png

  3 讨论

  经分析黑洋葱黑和洋葱的蛋白质含量具有显著差异。黑洋葱中蛋白质含量高,黑洋葱中甘氨酸、异亮氨酸含量高于洋葱,黑洋葱抗氧化优于洋葱,黑洋葱有较好降血糖效果[3],二甲双胍灌胃虽然进行了28天的实验,但是只有第一周血糖有明显的下降,后面三周基本维持在同一水平,说明二甲双胍不能使高血糖值降到正常水平。与二甲双胍相比,黑洋葱多糖对大鼠的降血糖效果更好,说明黑洋葱多糖能治疗四氧嘧啶导致胰岛细胞的损伤,并且还可以恢复胰岛细胞的功能,降血糖的效果更明显,为何黑洋葱多糖比二甲双胍对大鼠降血糖明显需要做机理方面研究。

  4 结论

  黑洋葱多糖对四氧嘧啶诱发的高血糖大鼠降血糖作用比二甲双胍对大鼠降血糖明显,黑洋葱多糖可以抑制血糖升高,降血糖作用显著,效果更好。(李跃华 周宁 云月英 宁月宝[通讯作者]内蒙古科技大学 生命科学与技术学院)


参考文献:

[1]宁月宝、汪芳芳、杜志强等。固态发酵黑洋葱挥发性物质的GC-MS测定[J]. 食品研究与开发,2014,(21):93-96。

[2]祝炳俏、吴海歌、刘媛媛等。黑蒜抗氧化活性研究[J]. 食品研究与开发,2008,(10):58-60。

[3]宁月宝、吕丹、张鹏翔、孙旭东。黑洋葱粗多糖的提取及降血糖作用研究[J]. 黑龙江畜牧兽医,2016(14):182-183。

[4]陈欢欢、刘超。二甲双胍50年进程[J]. 国际内科学杂志,2008,(10):573-577。

[5]薛峰。四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠机理的研究[D]. 延吉:延边大学,2007。

[6]杨润军、李青旺、赵蕊。四氧嘧啶与链脲佐菌素诱导小鼠糖尿病模型的效果比较[J]. 西北农林科技大学学报;自然科学版,2006,(2):17-20。

[7]李凤林、余蕾。玉米须黄酮的提取及其降糖作用[J]. 中国食品添加剂,2009,(3):121-124。

[8]李凤林、余蕾。马齿苋多糖降血糖与血脂作用研究[J]. 中国食品添加剂,2011,(1):64-68。

[9]王荔、张汝、侯凯文。二甲双胍在炎性衰老中的作用机制[J]. 老年医学与保健,2018,24,(06):737-740。

[10]张伟华。二甲双胍与钙剂联合用药对老年2型糖尿病患者骨代谢的影响[J]. 黑龙江医药,2018,31,(06):1283-1285。



0
0

我来说两句