多種谷物豆組合膳食纖維的特性及其對細胞糖代謝的作用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目的:
  (1)分別提取多種谷物豆組合(簡稱谷豆組合)與全小麥(簡稱小麥)中的膳食纖維和類黃酮,掌握其含量、理化和體外抗氧化特性的差異;
  (2)熟悉谷豆組合與小麥中膳食纖維和類黃酮對Caco-2細胞模型和酶-抑制劑模型上α-葡萄糖苷酶活性、對腸葡萄糖轉運起關鍵作用的Na+-K+-ATP酶活性、對腸葡萄糖轉運、葡萄糖生成中α-葡萄糖苷酶S-I以及腸葡萄糖轉運載體SGLT1、GLUT2的基因和蛋白的調控水平的影響;

2、  (3)了解谷豆組合與小麥中膳食纖維和類黃酮對胰島素誘導的HepG2細胞胰島素抵抗模型的影響,來源不同的膳食纖維、類黃酮對HepG2細胞胰島素抵抗的改善作用及差異,對胰島素抵抗HepG2細胞模型肝糖原合成、己糖激酶(HK)活力、丙酮酸激酶(PK)活力的改善作用,以及對胰島素抵抗HepG2細胞糖代謝過程中AMPKα、AKT蛋白磷酸化水平、IRS-1蛋白表達的調控作用。
  方法:
  (1)用酶-化學法提取谷豆組合與小麥中膳

3、食纖維,按國標法測定其含量,用浸提回流法提取谷豆組合與小麥中類黃酮,用可見光分光光度法,以蘆丁標準品為對照,測定其含量;按國標法測定谷豆組合與小麥中膳食纖維膨脹率、持水力、葡萄糖透析延遲指數(shù),并通過DPPH自由基清除率和總抗氧化能力(T-AOC)法測定其體外抗氧化能力;
  (2)用葡萄糖測定試劑盒測定并計算各組對Caco-2細胞模型和酶-抑制劑模型上α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,同時用ELISA法測得其對Na+-K+-ATP酶活

4、性的影響,用葡萄糖測定試劑盒測定并計算其對葡萄糖轉運的抑制作用,最后運用Real-time PCR法測定S-I、SGLT1、GLUT2mRNA的表達,運用Western blotting法測定S-I、SGLT1、GLUT2蛋白水平的表達對其機制進行探討;
  (3)用胰島素誘導HepG2細胞建立胰島素抵抗模型,通過葡萄糖消耗量的測定,確定建立體外胰島素抵抗模型的最佳時間和最佳濃度及其穩(wěn)定性的檢測;
  (4)用葡萄糖測定試劑

5、盒測得并計算各組在胰島素抵抗HepG2細胞葡萄糖消耗的含量以及用MTT法測干預物對IR-HepG2細胞活性的影響,用總蛋白定量試劑盒、肝糖元、丙酮酸激酶(PK)、己糖激酶(HK)分別測定干預物對胰島素抵抗HepG2細胞肝糖元合成、PK活力、HK活力的影響,最后運用Western blotting法測定對胰島素抵抗HepG2細胞糖代謝過程中AMPKα、AKT蛋白磷酸化水平以及IRS-1蛋白水平的影響其機制進行探討。
  結果:

6、>  (1)谷豆組合與小麥中膳食纖維和類黃酮的理化和抗氧化特性檢測結果表明,谷豆組合的膨脹力、持水力,葡萄糖透析延遲能力,體外抗氧化能力均優(yōu)于小麥;
  (2)谷豆組合與小麥中膳食纖維和類黃酮對α-葡萄糖苷酶抑制作用在60 min達到最大抑制作用,且濃度均為100μg/mL時,在Caco-2細胞模型上,抑制率從大到小為谷豆組合膳食纖維、小麥膳食纖維、谷豆組合類黃酮、小麥類黃酮;在酶-抑制劑模型上,抑制率從大到小為谷豆組合膳食纖維、

7、小麥膳食纖維、谷豆組合類黃酮、小麥類黃酮;四種干預物均不影響Na+-K+-ATP酶活性;
  在30、60、90、120 min四個時間點,對葡萄糖轉運的抑制最佳濃度為100μg/mL,谷豆組合膳食纖維的抑制作用優(yōu)于其它三組;谷豆組合膳食纖維、小麥膳食纖維、谷豆組合類黃酮、小麥類黃酮均有抑制S-I、SGLT1、GLUT2 mRNA水平和蛋白表達水平的作用,且谷豆組合作用優(yōu)于小麥。
  (3)在胰島素濃度為10-8 mol/L

8、,作用時間為36 h,饑餓12h為誘導胰島素抵抗模型建立的最佳條件,并且在48 h內穩(wěn)定;與模型組比,濃度為100μg/mL時,谷豆組合與小麥中膳食纖維可以明顯增加葡萄糖的消耗量,在濃度為100μg/mL時進行組間比較,提高IR-HepG2細胞肝糖元含量、HK、PK活力的能力從大到小為谷豆組合膳食纖維、小麥膳食纖維、谷豆組合類黃酮、小麥類黃酮;谷豆組合膳食纖維,可以明顯提高AMPKα蛋白磷酸化水平和IRS-1蛋白水平,而對AKT蛋白磷酸

9、化水平未見明顯影響,且谷豆組合作用優(yōu)于小麥。
  結論:
  (1)谷豆組合與小麥均富含膳食纖維,谷豆組合類黃酮的含量明顯高于小麥,且其膨脹力、持水力,葡萄糖透析延遲能力,體外抗氧化能力均優(yōu)于小麥;
  (2)谷豆組合與小麥中膳食纖維和類黃酮均能抑制葡萄糖的生成、延緩葡萄糖的轉運,但是谷豆組合膳食纖維比小麥膳食纖維、谷豆組合類黃酮和小麥類黃酮的抑制作用更加顯著,可能通過抑制S-I、SGLT1、GLUT2基因、蛋白表達水

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