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1、燕麥葡聚糖抗炎與降脂功能的評估及其分子機(jī)理研究燕麥(Avenasativa)是禾本科燕麥屬草本植物,一年生,是一種古老的糧食作物,已經(jīng)被人類種植了近兩千年之久,一般被直接作為食物或者作為飼料給動物使用。燕麥分為皮燕麥和裸燕麥兩種,裸燕麥在我國種植歷史悠久,《本草綱目》中稱之為雀麥、野麥子。燕麥性味甘平。能益脾養(yǎng)心、斂汗。有較高的營養(yǎng)價值。古代醫(yī)書《救荒本草》中提到,燕麥可用于體虛自汗、盜汗或肺結(jié)核病人。煎湯服,或“春去皮作面蒸食及作餅食”。燕麥能促進(jìn)腸胃蠕動,利于排便,熱量低,具有升糖指數(shù)低,降脂降糖的功效。早期人們對燕麥的研
2、究較少,認(rèn)為燕麥具有增加飽腹感和降低營養(yǎng)物質(zhì)吸收的能力,近年來,燕麥有益于健康的生理功能,使得燕麥成為了食療與健康新的研究熱點,研究發(fā)現(xiàn),燕麥具有非常廣泛的生理功能,包括降低膽固醇的作用,降低血糖水平的能力,調(diào)節(jié)免疫,降低腸癌風(fēng)險等。研究還發(fā)現(xiàn),燕麥的這些營養(yǎng)作用主要來源于燕麥麩皮中的一種營養(yǎng)組分——燕麥葡聚糖,燕麥葡聚糖主要存在于燕麥胚乳和糊粉層細(xì)胞壁中,主要是由許多單糖按照β-(1,3)和β-(1,4)糖苷鍵連接形成一種不可消化的β-D-葡聚糖,而這一特殊結(jié)構(gòu)也使得燕麥葡聚糖具有特殊的有益健康生理功能。1997年美國食物與
3、藥物監(jiān)督管理局(FDA)建議每天食用3克以上含燕麥葡聚糖的食品,并允許在食品上明確標(biāo)識。1.燕麥葡聚糖對DSS誘導(dǎo)小鼠潰瘍性結(jié)腸炎的抑制作用小鼠自由飲用3%硫酸葡聚糖鈉(DSS)連續(xù)7天構(gòu)建小鼠潰瘍性腸炎模型,在實驗開始前3天于保護(hù)組灌胃500mg/kg.bw和1000mg/kg.bw燕麥葡聚糖直至實驗結(jié)束。結(jié)果發(fā)現(xiàn)DSS損傷組小鼠逐漸出現(xiàn)活動力減弱、厭食、腹瀉、毛色凌亂等情況。并出現(xiàn)體重下降、腹瀉、便血等癥狀,燕麥葡聚糖保護(hù)組DAI評分明顯降低(P<0.01)處死小鼠后發(fā)現(xiàn),DSS損傷組小鼠腸道長度顯著低于正常組小鼠,
4、腸道腫脹,變粗,腸腔中未見成型糞便。而正常小鼠腸道長而緊致,腸腔中可見顆粒狀成型糞便。燕麥葡聚糖保護(hù)組小鼠的平均腸道長度介于正常組與損傷組之間,腸炎小鼠脾臟體積和重量均大于正常組,而葡聚糖保護(hù)組小鼠脾臟有所改善。蘇木素伊紅(H&E)染色結(jié)果發(fā)現(xiàn),正常組小鼠腸道結(jié)構(gòu)完整,腸道壁厚度均勻,腸絨毛及隱窩結(jié)構(gòu)清晰,而DSS損傷組小鼠腸道橫切面則顯示出強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng),如腸道壁增厚,結(jié)腸上皮粘膜糜爛、隱窩結(jié)構(gòu)被破壞、粘膜下水腫、淋巴及中性粒細(xì)胞浸潤、腸道內(nèi)壁不規(guī)則增生等。燕麥葡聚糖保護(hù)組小鼠腸道鏡下觀測效果優(yōu)于損傷組。小鼠腸道研磨后檢測髓
5、過氧化物酶(MPO),丙二醛(MDA)以及一氧化氮(NO)的量,損傷組小鼠都顯著高于正常組,葡聚糖保護(hù)組的這些指數(shù)顯著低于損傷組。提取腸道RNA和蛋白質(zhì)分別進(jìn)行熒光定量PCR和Westernblot實驗,結(jié)果損傷組炎癥因子腫瘤壞死因子α(TNF-α),白細(xì)胞介素1和6(IL-1β、IL-6)以及誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA以及蛋白表達(dá)量顯著上調(diào),保護(hù)組炎癥因子表達(dá)量顯著低于損傷組。且基本呈現(xiàn)濃度依賴性。從免疫組織化學(xué)(IHC)圖中可以看出炎癥因子表達(dá)量較高,且在腸道中大量聚集,但保護(hù)組的表達(dá)量較低。2.燕麥葡聚糖抑
6、制LPS誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的炎癥及炎癥因子表達(dá)巨噬細(xì)胞RAW264.7在脂多糖(LPS)刺激下的可以誘導(dǎo)為炎癥因子體外模型,通過使用燕麥葡聚糖觀察其對炎癥狀態(tài)的抑制效果。研究發(fā)現(xiàn),20μg/mL和40μg/mL的燕麥葡聚糖對巨噬細(xì)胞的活力無顯著影響,因而可以適用于該模型的研究。LPS組對比對照組,促炎因子TNFα、IL-6、IL-1β、iNOS和IFN-γ的mRNA表達(dá)量和蛋白表達(dá)明顯上升,對比LPS組,燕麥葡聚糖組能夠降低這些mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá),且結(jié)果呈現(xiàn)出一定量效關(guān)系。3.燕麥葡聚糖預(yù)防小鼠高脂血癥的發(fā)生及其分子機(jī)制通過給小鼠
7、飼喂高脂飼料,建立了高脂血癥小鼠模型,并通過灌胃的方式給小鼠飼喂500mg/kg.bw和1000mg/kg.bw燕麥葡聚糖直至實驗結(jié)束。高脂組小鼠體重從第一周開始增加,其后維持穩(wěn)定,而葡聚糖保護(hù)組小鼠體重則低于高脂組小鼠,且結(jié)果呈濃度依賴性。解剖小鼠后取器官分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),正常組小鼠肝臟呈暗紅色,體積較小,而高脂組小鼠肝臟重量和體積都較大,色澤發(fā)白或者發(fā)黃,表面有厚重的油膩感和顆粒感。低濃度葡聚糖保護(hù)組肝臟顏色較高脂組顏色深,且白色顆粒狀較少,體積較小。高濃度葡聚糖保護(hù)組小鼠肝臟顏色接近正常組,重量顯著小于高脂組和低濃度葡聚糖
8、保護(hù)組。高脂組小鼠脾臟體積和重量顯著高于正常組,而保護(hù)組小鼠脾臟相對較小。高脂組的總甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇顯著高于正常組,而葡聚糖保護(hù)組的具有顯著降低脂肪與膽固醇、同時還包含有低密度脂蛋白膽固醇的作用。然而,高脂組的高密度脂蛋白膽固醇低于對照組,燕麥葡聚糖在一
