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    高脂高糖飼料建立糖耐量受損大鼠模型

    糖尿病前期是糖尿病發生的必經階段,包括糖耐量減低和空腹血糖調節受損。其中糖耐量減低又稱為糖耐量受損,是介于糖尿病和正常血糖之間的一種特殊代謝狀態,其主要特點是餐后血糖升高。與正常人相比,糖耐量受損者未來發生二型糖尿病的風險增加了3~10倍,若不經干預,約三分之一的患者可發展成為二型糖尿病。

    目前國內外最常用的是特殊飲食法建立大鼠糖耐量受損模型或胰島素抵抗動物模型。特殊飲食包括高脂、高糖、高果糖和高蔗糖飲食。從膳食結構考慮,高脂高糖或高脂飲食較單純高水平的蔗糖和果糖攝入更符合人類的膳食特點。本研究旨在觀察高脂低糖和高脂高糖飼料建立糖耐量受損大鼠模型的效果。

    實驗動物與方法

    實驗動物分組

    4~5周齡清潔級雄性SD大鼠30只,按體重隨機分為普通對照組、低糖飼料組和高糖飼料組,每組10只。普通對照組給予基礎飼料喂養,其熱量組成為碳水化合物占65.42%、蛋白質占22.47%、脂肪占12.11%;低糖組給予39%高脂低糖飼料,其是在基礎飼料中添加豬油10%、膽固醇1.5%、膽鹽0.25%、蔗糖5%和蛋黃粉10%,熱量組成為碳水化合物占44%、蛋白質占17%、脂肪占39%;高糖組給予45%高脂高糖飼料,配方包括20.1%蔗糖、20.6%豬油及酪蛋白、玉米淀粉和膽堿等,熱量組成為碳水化合物占35%、蛋白質占20%、脂肪占45%.

    實驗期間各組均自由飲水,每日投食一次,室溫控制在18°C~22°C,相對濕度30%~70%.

    指標檢測方法

    ①大鼠體重:自實驗開始至12周末,每周記錄大鼠體重變化。

    ②口服糖耐量實驗(OGTT):實驗第8周和12周后,各組開始進行OGTT。禁食12~14小時后,經鼠尾采血測空腹血糖(FPG),以50%葡萄糖注射液2g/kg體重灌胃,2小時后再次鼠尾采血測血糖(2hPG),以3.9mmol/L≤FPG<6.1mmol/L,7.8mmol/L≤2hPG<11.1mmol/L為成模標準。

    ③血清學指標:實驗第12周后,按照試劑盒說明書測定各指標。應用GPO-PAP法測定大鼠血清TG和TC;應用ELISA法測定血清胰島素水平。

    實驗結果

    低糖和高糖飼料對大鼠體重的影響

    各組體重隨喂養時間延長而增長,兩個實驗組體重較正常對照組明顯升高。時間與組別存在交互作用,各組間體重差異隨時間延長而增大。實驗第4周起,低糖組和高糖組體重明顯高于正常對照組(F=8.835,P=0.001),但兩組差異無統計學意義(P>0.05)。由圖1可見,各組體重隨時間延長而增長,最后趨于穩定。

    低糖和高糖飼料對大鼠糖耐量的影響

    第8周時,與普通對照組相比,低糖組和高糖組大鼠2hPG明顯升高(F=14.333,P=0.000);第12周時,低糖組和高糖組大鼠FPG較普通對照組明顯升高(F=14.820,P=0.000)。此外,與第8周相比,高糖飼料組大鼠2hPG有升高趨勢。

    低糖和高糖飼料對大鼠血清胰島素、TG和TC影響

    實驗12周后,與普通對照組相比,低糖組和高糖組血清胰島素、TG和TC水平差異均無統計學意義(P>0.05),但是血清胰島素和TG有下降趨勢。

    實驗討論

    單純高脂飼料能夠引起大鼠胰島素抵抗,但對血糖影響不大;單純高糖飼料誘導大鼠胰島素抵抗的同時,能夠升高血糖;而高脂高糖飼料誘導大鼠糖耐量異常效果顯著,且更接近人類糖耐量受損發生過程。該實驗結果說明雖然高脂低糖和高脂高糖飼料均能促使大鼠出現肥胖、血糖升高和糖耐量受損,但45%高脂高糖飼料比39%高脂低糖飼料對大鼠血糖的影響更大,作用更持久穩定。有類似研究發現高脂飼料誘導的糖耐量異常大鼠胰島素水平降低,這表明高脂飼料可促使大鼠胰島素在早期分泌相出現損傷。

    本文作者:陳珊珊/梁芳芳/王泓午/竇昊穎(天津中醫藥大學護理學院)

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