发芽糙米对T2DM患者支链氨基酸和短链脂肪酸的影响研究

发布时间：2020-04-21 01:50

【摘要】：随着饮食文化的西方化,我国居民全谷物摄入严重不足。大量流行病学研究表明,摄入充足的全谷物食品有助于预防和缓解多种慢性疾病如糖尿病、心血管疾病等的发生发展。本课题组前期采用一种全谷物食品-发芽糙米(germinated brown rice,GBR)对II型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者进行3个月的干预试验,结果表明患者的血糖、胰岛素水平均有较为明显的改善作用。鉴于II型糖尿病发病逐年上升,且与糖代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢以及能量代谢等呈现复杂的交互作用,本研究从支链氨基酸(branched chain amino acids,BCAAs)和短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)代谢两方面探讨GBR改善II型糖尿病患者血糖和胰岛素抵抗的机制。本课题主要内容与结果如下:患者身体指标与一般情况比较:年纪在60-70岁的糖尿病人群中,吸烟饮酒情况占大多数,运动时间较短、强度较低,部分伴有高血压及高血脂,同时都患有不同程度的肥胖;试验组和对照组干预前的身高、体重、身体质量指数(body mass index,BMI)和营养素摄入等都没有显著差别(P0.05)。而经GBR干预后,膳食纤维有显著升高(P0.05)。发芽糙米能改善血糖及胰岛素水平:GBR干预后的空腹血糖显著下降(P0.05),胰岛素分泌水平也得到显著改善(P0.05),胰岛功能指数(HOMA-IR、HOMA-β及Matsuda index)有显著恢复(P0.05)。发芽糙米能显著降低血清支链氨基酸的浓度:经发芽糙米干预后,利用LC-MS/MS测定的血清中BCAAs(Val、Leu和Ile)含量显著下降(P0.05)。二分类Logistic回归分析结果显示,血糖和能量为BCAAs的危险因素(OR1);胰岛素为保护因素(OR1)。发芽糙米能促进BCAAs和葡萄糖分解代谢:BCAAs分解关键酶BCATm和BCKDH的mRNA表达水平显著升高(P0.05)。患者血清中丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)活性下降而乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性升高(P0.05)。发芽糙米促进产SCFAs肠道菌群的形成:粪便中SCFAs(乙酸、丙酸、丁酸)含量显著增加(P0.05)。肠道菌群和SCFAs相关性分析发现,粪杆菌和拟杆菌与短链脂肪酸浓度呈显著正相关(P0.05)。多元回归分析结果显示,丁酸和胰高血糖素样肽-1为糖尿病的保护因素。综上,发芽糙米能够改善II型糖尿病受试者的相关生化指标,其作用机制与改善胰岛素抵抗、支链氨基酸代谢以及短链脂肪酸代谢有关。本研究将为我国居民更好的了解全谷物发芽糙米的营养和健康作用,并且了解膳食调整支链氨基酸和膳食纤维的结构来树立新的健康观念。
【图文】：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文BCAAs 与血糖、血脂和胰岛素抵抗指数等呈显著正相关关系，证实了 BCAA是糖尿病发生的风险因素，可作为早期预测糖尿病发生的潜在生物标志物[26]；其中，亮氨酸可以直接促进胰岛素释放，是唯一一种可以在没有其他物质存在下独立发挥作用的氨基酸。Leu 是除葡萄糖以外可以促进最大程度上促进胰岛素分泌以及激活 mTOR-S6K1 途径最强的物质[39]。图 1-1 为概括 BCAAs 如何通过哺乳动物雷帕霉素复合物靶标 1（mTORC1）激活 IR 的过程。BCAAs 激活的 mTORC1 和随后的 S6K1 在丝氨酸处磷酸化胰岛素受体底物 1（IRS-1），抑制 IRS-1 的作用。通过负反馈调节受损的蛋白激酶 B（PKB，，也称为 Akt）可减弱胰岛素反应[33,40]。

技术路线
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R587.1;TS201.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴晓娟;从竞远;吴跃;吴伟;;抗老化剂抑制发芽糙米粉老化的研究[J];食品与机械;2016年10期

2 谢洁;周剑新;蒲海燕;;发芽糙米粉馒头制作工艺研究[J];粮食与油脂;2016年11期

3 贾富国;蒋龙伟;张亚雄;曹斌;曾勇;;提高发芽糙米得率的复合酶预处理工艺优化[J];农业工程学报;2016年22期

4 刘亚伟;武小辉;胡秀娟;刘洁;谢军红;刘晓杰;;酶处理发芽糙米粉(粥)滚筒干燥工艺优化研究[J];食品工业;2015年02期

5 张强;;发芽糙米工艺研究现状与展望[J];粮食加工;2014年02期

6 周素梅;;发芽糙米系列产品的生产及效益分析[J];农产品加工;2006年06期

7 王树森;;日本发芽糙米开始出口韩国、美国[J];粮食加工;2006年05期

8 马琳;;日本发芽糙米市场前景广[J];致富之友;2005年01期

9 黄迪芳,陈正行,邵瑜;糙米发芽工艺的研究[J];食品科技;2004年11期

10 曹实;“发芽糙米产业化项目”在京评审[J];食品科技;2003年03期

相关会议论文 前8条

1 徐莉珍;李远志;常虹;;发芽糙米的结构与生理功能[A];2007中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨中国中部地区农产品加工产学研研讨会论文集[C];2007年

2 李吉芬;郝立群;;我国发芽糙米研究进展[A];第三届全国粳稻米产业大会专集[C];2008年

3 米朕;缪冶炼;陈介余;戴凤燕;;超声波预处理对发芽糙米酶解的促进作用[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年

4 徐莉珍;李远志;肖南;楠极;李婷;邢明;;糙米发芽工艺及其营养成分变化研究[A];“亚运食品安全与广东食品产业创新发展”学术研讨会暨2009年广东省食品学会年会论文集[C];2009年

5 王嘉怡;邓海云;李燕君;陈建;夏陈;吕晓华;;发芽糙米米糠降血脂及抗疲劳功效的研究[A];中国营养学会第十次特殊营养学术会议论文集[C];2017年

6 王文高;;发芽糙米——21世纪主食[A];上海市粮油科技学术报告会、上海市粮油学会2004年学术年会论文汇编[C];2004年

7 诸芸;蔡云清;耿珊珊;;发芽糙米对高脂血症患者血脂代谢的影响[A];膳食变迁对民众健康的影响：挑战与应对——第二届两岸四地营养改善学术会议学术报告及论文摘要汇编[C];2010年

8 周一峰;陈治然;;不同发芽条件对发芽花豆γ-氨基丁酸含量的影响[A];中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;无锡自主择业军转干部风采录(上)[N];无锡日报;2017年

2 记者 左丹;“发丫红”发芽糙米在长问世[N];湖南日报;2010年

3 潘秀华;发芽糙米奶的研制[N];中国食品质量报;2009年

4 颜维琦;麻阳：发芽糙米有“三惠”[N];光明日报;2007年

5 姚杰文;湖南麻阳年产3万吨发芽糙米项目启动[N];经济日报;2007年

6 左常睿邋　朱唯希;国内最大发芽糙米产业化基地将在湖南建成[N];科技日报;2007年

7 中国农业大学食品科学与营养工程学院 程永强;日本人爱吃发芽糙米[N];健康时报;2004年

8 记者 何德功;发芽糙米可防老年痴呆[N];新华每日电讯;2004年

9 姚晓;湖南麻阳高端发芽糙米项目启动[N];工人日报;2007年

10 宁启文邋魏小兵;发芽糙米开启稻米产销新领域[N];农民日报;2007年

相关博士学位论文 前4条

1 郑艺梅;发芽糙米营养特性、γ-氨基丁酸富集及生理功效的研究[D];华中农业大学;2006年

2 邱硕;发芽糙米吸湿与灭菌工艺研究与建模优化[D];东北农业大学;2017年

3 刘瑞;电解水对绿豆芽生长的影响及在发芽糙米中的应用研究[D];中国农业大学;2014年

4 刘昆仑;发芽糙米富硒特性及其硒蛋白抗氧化与抗肿瘤活性研究[D];南京农业大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 潘姝璇;发芽糙米米糠多糖的提取、结构表征及生物活性研究[D];四川农业大学;2018年

2 庞博;发芽糙米对T2DM患者支链氨基酸和短链脂肪酸的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2019年

3 徐浩;发芽糙米微波干燥能量吸收与利用研究[D];东北农业大学;2019年

4 李雪;碎米和发芽糙米混合发酵过程中风味变化及其制品工艺条件优化、品质研究[D];渤海大学;2019年

5 徐秀义;复配发芽糙米方便米饭生产工艺优化及其货架期预测模型构建[D];渤海大学;2019年

6 韩璐;发芽糙米加工过程中活性物质变化及抗氧化活性的研究[D];渤海大学;2018年

7 任军丽;靶向肠道菌群探究发芽糙米对糖尿病人群的干预效果[D];哈尔滨工业大学;2018年

8 苏登;发芽糙米富含GABA的杂交稻良种及速食粥工艺研究[D];福建农林大学;2015年

9 刘祥贵;富含γ-氨基丁酸小米发芽糙米制备及其在粥品中的应用[D];河北科技大学;2015年

10 孙左东;发芽糙米麻|旒庸すひ昭芯縖D];集美大学;2014年

本文编号：2635216