糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一种机体代谢紊乱型疾病,已成为最大的全球性健康问题之一,严重影响了人们的生活质量和身体健康。流行病学和临床研究表明:长期食用全谷物能够有效的降低高血糖、高血脂的发病率,并且能够有效预防多种慢性疾病,而其中的植物化学物质如酚类物质等是其主要的活性物质。因此研究其降血糖作用机制,为进一步开发和利用全谷物生物活性物质具有十分重要的作用。近年来研究表明全谷物对慢性病具有预防和缓解的作用,其中全谷物糙米的保健功能也逐渐得到广泛的关注和认可。但糙米一般经过加工后食用,加工方式对糙米生理活性的影响鲜有报道,此外,关于糙米的研究一般集中于米糠的生理活性,而对于全谷物糙米整体或糙米与米糠混合物的生理活性研究较少。因此本研究选取了4种糙米品种,比较了不同品种糙米的酚类化合物含量及组成差异;分析了不同加工方式全谷物糙米制品的化学及细胞降糖活性;并以血糖、酶活力水平、基因以及蛋白水平的表达量等为依据评价了全谷物糙米制品体内降糖的活性以及主要的作用机理。主要研究结果如下:(1)不同糙米品种中酚类物质测定。结果表明,糙米提取物中总多酚、黄酮类化合物多以结合态的形式存在。四个糙米品种的总酚含量范围是234.72-276.03 mg GAE/100 g DW,总黄酮含量范围是154.09-235.58 mg CE/100g DW。Hangxiangnuo游离态多酚和黄酮含量最高;Longjing 31中总多酚黄酮的含量以及结合态多酚和黄酮含量都是最高。糙米提取物中的酚类单体物质包括阿魏酸、对香豆酸、对羟基苯甲酸和咖啡酸,其中阿魏酸含量最高。(2)不同糙米品种抗氧化活性的测定。采用体外化学抗氧化模型和体外细胞抗氧化模型测定4种糙米品种提取物的抗氧化能力。结果表明各品种之间抗氧化活性差别较大并且结合态提取物抗氧化性普遍高于游离态提取物。品种Longjing 31结合态提取物的过氧自由基清除能力(Peroxyl radical scavenging capacity,PSC)最高,品种Hangxiangnuo游离态提取物的PSC值最高。在无PBS清洗的方法中,Longjing 31的游离态和结合态提取物细胞抗氧化性(Cellular antioxidant activity,CAA)最大,但经PBS清洗处理后Hangxiangnuo的游离态提取物CAA值最大,Longjing 31结合态提取物CAA值最大。(3)对不同加工方法糙米酚类含量以及生物利用率测定。将糙米、蒸煮处理后的糙米制品、挤压处理后的糙米制品、挤压后的糙米米糠混合粉即挤压全谷物糙米制品进行化学提取,结果表明,糙米的蒸煮加工和挤压膨化加工均使其多酚黄酮含量有所降低;而挤压全谷物糙米制品较好的保留了热加工前全谷物糙米本应含有的酚类物质的含量。对4种样品进行体外模拟消化处理,结果发现糙米生粉多酚黄酮的生物利用率显著低于其他三种样品。(4)化学法检测抗氧化、降血糖活性以及IR-L02模型的降糖研究。化学法测定4种样品的抗氧化和降血糖活性,结果发现,糙米蒸煮和挤压加工后,酚类提取物抗氧化能力变化不显著,对?-淀粉酶和?-葡萄糖苷酶的抑制活性变化不显著,但挤压全谷物糙米制品酚类提取物的抗氧化能力有所增加,?-葡萄糖苷酶的抑制活性有所增加。在IR-L02模型基础上,对4种样品结合酚类物质的葡萄糖消耗率进行研究,经4种样品处理后,胰岛素抵抗细胞中葡萄糖的消耗率有显著的提升,提升范围在12.04%-33.41%,挤压全谷物糙米制品对胰岛素抵抗细胞的葡萄糖消耗率的提升显著高于其他三种样品。(5)db/db糖尿病小鼠模型研究挤压全谷物糙米制品降血糖作用及其机制。采用db/db糖尿病小鼠作为模型鼠,制作不同原料添加量的饲料,检测db/db糖尿病小鼠病症指标的变化,并在基因和蛋白水平上进一步研究其作用机制。结果发现挤压处理全谷物糙米制品能够改善db/db糖尿病小鼠的高血糖现象,降低肝脏指数,降低糖耐量值;而且能够改善血脂水平,降低血清胰岛素水平,改善胰岛素抵抗,并对肝脏组织的病理症状有所减轻。对其作用机制的研究发现,全谷物糙米制品对db/db糖尿病小鼠病症改善的机理是多靶点、多途径的。因此,本研究通过体内与体外实验对全谷物糙米的降血糖生物活性进行探讨并研究其主要作用机理,旨在推广全谷物食品的应用。