原材料
Wholewheat粉(Shandong Longmai Technology Development Co.、Ltd。、中国、中国)は、12.15±0.46%のタンパク質、1.55±0.06%脂肪、9.92±0.18%の食物繊維、1.80±0.02%ASHで構成されていました。食物繊維の凝集なしで完全に砕いたブランを生産し、より良い粉砕とフライス加工の効率を実現するために、従来のジェットミルではなく分子ふるいを備えた振動ミルを使用しました。この方法により、食物繊維はふわふわしたままで、小麦穀物の栄養素と有効成分のほぼすべてを保持できます。
全粒粉麺を調製するために、全粒粉粉を計量し、41%(w/w)水と1.5%(w/w)の食用塩を加え、続いて生地ミキサーで4分間攪拌しました(5 ksm3311xcfg; kitchenaid trading Co.、Ltd.、ltd.、shanghai、chine)。混合物を4°Cで16時間休止させ、その後、ヌードルプレスマシン(FKM-200; Yongkang Fukang Appliance Co.、Ltd.、jinhua、China)に入れて、厚さ1.0 mm、幅2.0 mmの麺を生産しました。麺は、後で使用するために-18°Cで保管されていました。次に、麺をオーブン乾燥させ、粉に粉砕し、飼料に加えました。
実験デザイン
動物を含むすべての実験手順は、チョンギン教育大学の倫理委員会の動物のケアおよび使用ガイドラインと規制に厳密に遵守されて実施されました。実験プロトコルは、チョンキン大学教育大学(No. 202101006b)のChongqing Functional Food Engineering and Technology Research Centerの実験動物倫理委員会によって承認されました。この研究は、到着ガイドラインに従って実施されました。
50個の特異的パソゲンフリーの雄のスプラグドードーリーラット(150〜180 g、6〜8週間、Chengdu Dashuo Experimental Animal Co.、Ltd.、Chengdu、China、Groupあたり10)は、25±0.5°Cおよび60±5%の相対湿気で収容されました。 中国)。
研究の前に、ラットは食物と水を無料でアクセスして1週間適応的に給餌しました。その後、それらは水に自由にアクセスして8週間継続的に摂取し、通常の高脂肪(HF)ダイエットグループに分割され、摂食しました。 8週間後、ラットは水に自由にアクセスできるように一晩断食しました。 HFグループの患者は、腹腔内注射23を介して1%ストレプトゾトシン溶液(35 mg/kg BW)の単回投与を受けました23。正常なコントロールの患者は、リン酸緩衝生理食塩水の同一用量を受け取りました。注射の3日後、ラットを水に自由にアクセスして12時間断食し、空腹時血糖(FBG)を測定しました。 T2DMモデルは、ラットがポリファジア、ポリディプシア、ポリ尿、および減量32を備えたFBG> 11.10 mmol/Lを示したときに確立されると見なされました32。
次に、T2DMラットを4つのグループに分けました:モデル(M、全粒粉置換なしの継続高脂肪食)、および低、中、および高繊維の全粒粉ヌードル型(それぞれLF、MF、およびHF)グループ。ヌードル層グループについては、コーン粉と標準的な小麦粉を、高脂肪飼料の主要な炭水化物源である標準粉粉を、準備した全粒小麦麺粉末に置き換えました。 100 gの飼料ごとに、30 gの小麦粉をLFグループに30 gの全粒粉ヌードルパウダーで置換しました。 30 gの小麦粉と15 gのコーン粉を、MFグループに45 gの全粒粉ヌードルパウダーで置き換えました。 30 gの小麦粉と30 gのコーン粉を、HFグループに60 gの全粒粉ヌードルパウダーで置き換えました(表1)。タンパク質および脂質源は、高脂肪飼料の源と同じでした。飼料は、Chengdu Dashuo Laboratory Animal Co.、Ltdによって作成されました。ラットの寝具は定期的に交換され、介入は8週間継続的に行われました。
表1実験的な動物飼料式(g/100 g)。
FBGの測定
T2DMモデルが確立されると、FBGは8週間毎週測定されました。測定前に、ラットは一晩(12時間)水に自由にアクセスして断食し、アルコールで消毒しました。それらの尾を切除し、血液を収集し、FBGはJinwen +血糖量子(Sinocare Inc.、中国)を使用して測定しました。
肝臓係数の測定
ラットを計量し、エーテルで麻酔し、首を壊して殺されました。肝臓組織を除去し、通常の生理食塩水ですすいで、ろ紙でブロットし、計量しました。臓器係数は次のように計算されました。
$$ { text {organ}} 、{ text {cofficient}} 、{(%)} = { text {(organ}} 、{ text {mass)}}/{ text {(body}}} 、{ text {mass)}}}}}
(1)
酸化ストレスの分析
肝臓を洗って血糖を除去した後、肝臓の小さな部分を切除し、ブロットし、計量しました。その後、10%の肝臓組織ホモジネートを通常の生理食塩水で調製しました。総抗酸化能、グルタチオンペルオキシダーゼ(GSH-PX)、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、およびカタラーゼ(CAT)活性、およびMDA含有量は、メーカーの指示に従ってキットを使用して測定されました(南京Jianchengバイオエンジニアリング研究所、南京、中国)。
病理学的染色
ラット肝臓の追加セクションを取得し、4%パラホルムアルデヒド溶液に24時間浸し、脱水、洗浄、パラフィンに浸し、埋め込み、切片を浸しました。薄い切片をお湯に浸し、滑らかにし、ガラススライドに取り付け、オーブン乾燥し、45°Cのオーブンで露出しました。その後、切片をヘマトキシリン染色溶液で染色し、脱水、すすぎ、密閉、および生体顕微鏡(CX33、オリンパス、日本)を使用して観察し、写真を撮影しました。
腸内微生物叢の分析
実験の8週間後、ラットの糞をゲノムDNA抽出のために収集しました。抽出されたゲノムDNA純度、濃度、および完全性は、Nanodrop 2000分光光度計(Thermo Fisher Scientific、MA、Waltham)および1%アガロースゲル電気泳動を使用して測定しました。細菌16 s rRNA遺伝子のV3 – V4領域は、338 F_806Rプライマーセットを使用してPCRを介して増幅されました。 PCR産物は、2%アガロースゲル電気泳動を使用して検出および精製し、染料蛍光量(ピコグリーン蛍光、Qubit 4、Thermo Fisher Scientific)を使用して定量化し、よく混合し、Illumina Miseq PE 300シーケンスプラットフォームでシーケンスしました。データは、微生物生態学2(QIIME2、Shanghai Masurebio Bio-Pharm Technology Co.、Ltd.、中国)の定量的洞察を使用して分析されました。
リアルタイムの定量的PCR
肝臓の総DNAは、Ezna Total RNA Kit I(R6834-01; Omega Bio-Tek、ノルロス、GA)を使用して抽出されました。補完DNA(cDNA)は、タカラRNA PCRキット(Takara Bio Inc.、Kusatsu、Shiga、Japan)を使用して合成され、-20°Cで保存されました。遺伝子プライマーは、ABI(Applied Biosystems、Waltham、MA)によって設計されました(表2)。 PCRシステム(総反応容積、16 µL)は、8 µLの2×PCR混合(QIAGEN)、0.2 µLフォワードプライマー(50 PM/µL)、0.2 µLリバースプライマー(50 PM/µL)、1 µL cDNAテンプレート、6.6 µL DDH2Oで構成されていました。反応系は、95°Cで2分間、94°Cで10秒間変性し、60°Cで10秒間アニーリングし、72°Cで40秒間延長し、合計40サイクル(プレ脱耐性を除く)を延長しました。反応は、ABI 7500 PCRシステムを使用して実行されました。反応サイクルしきい値(CT)値は、修正されたしきい値設定に基づいて収集されました。定量的リアルタイムPCRの場合、参照遺伝子としてβ-アクチンを使用して、2-δCT法を使用して相対定量化を実行しました。
表2 RT-PCRに使用される遺伝子プライマー。
統計分析
結果は、平均±標準偏差(SDS)として表されます。グループ間の違いの重要性は、IBM SPSS統計19.0の一元配置分散分析を使用して分析されました。数値は、Origin 2017を使用して生成されました。
図3
モデル、通常の制御、および介入グループの腸内微生物叢の多様性。 (a)Amplicon Sequence Variant(ASV)レベルのSOBSインデックス。 (b)ASVレベルのShannon均一性指数。 (c)属レベルでの微生物叢の主成分分析(PCA)(n= 3)。小文字は、で大きな違いのあるグループを識別します pp
図4![]()
腸内微生物叢の組成。 (a)門林レベルでの相対的なコミュニティの豊富(%)。 (b)属レベルでの相対的なコミュニティの存在量(%)(%)(n= 3)。
図5![]()
T2DMラットの肝臓におけるタンパク質発現に対する全粒粉麺消費の影響。 (a)Akt、Pdk1、およびPi3 K(P85)。 (b)IRS、IRS-1。およびIRS-2。 (c)GLUT2。 (n= 6)。小文字は、で大きな違いのあるグループを識別します pp
#2型糖尿病のラットの全粒粉麺食に関連する血糖還元