Ⅱ型糖尿病是在基因和环境因素的相互作用下机体出现胰岛素抵抗引起的,患病后机体出现蛋白质、脂肪、糖等代谢紊乱。糖尿病作为营养代谢失调疾病,均衡营养和控制代谢,将改善糖尿病症状。肠内营养制剂是营养治疗的重要手段,方便、简单、安全,满足肌体营养需求,保护肠道功能,改善营养状态,增强肌体免疫力,减少临床并发症,减少血栓形成感染。开发新型的针对糖尿病人的肠内营养制剂将具有科学意义和应用价值。本课题利用螺旋藻为主要原料设计针对糖尿病人的肠内营养制剂,分析螺旋藻营养成分、优化肠内营养制剂配方、探究螺旋藻及其肠内营养制剂的体外胃肠消化特性和干预Ⅱ型糖尿病小鼠的代谢特性。旨在充分发挥螺旋藻的营养价值,为糖尿病人提供新型肠内营养治疗途径。螺旋藻营养成分分析。分析了管道流体养殖螺旋藻的蛋白质、碳水化合物、脂肪、灰分的含量及其构成比例。采用原子火焰法测定了铁、锌、锰、硒四种矿物质元素含量,用氨基酸分析法测定18种常见氨基酸的含量,并用GC-MS法测定了脂肪酸组成。通过与传统养殖方式以及其他藻类进行比较,对新型管道流体养殖方式的营养价值作出评价,分析其营养优势。结果表明,两种螺旋藻蛋白质含量分别为65.2 g/100g、60.4 g/100g;脂肪含量分别为5.15 g/100g、4.93 g/100g;灰分含量为6.15 g/100g、6.42 g/100g,碳水化合物含量分别为15.31g/100g、15.53g/100g;水分含量为4.63 g/100g、4.78g/100g;低于传统方式养殖的螺旋藻;对螺旋藻进行氨基酸分析,螺旋藻中含有18种氨基酸,必需氨基酸总含量为24.53%,占总氨基酸含量的40.26%,两种螺旋藻的氨基酸组成比较,绿鼎螺旋藻中总氨基含量略高于天然宝螺旋藻,必需氨基酸含量高出1.48%。绿鼎螺旋藻中饱和脂肪酸的总含量为53.213%,天然宝钝顶螺旋藻中饱和脂肪酸的总含量为53.953%;螺旋藻中铁含量118 mg/100g较丰富,锰含量24 mg/100g,较其他藻类相对较高,新型养殖方式的粗脂肪含量为5.15 g/100g,高于传统养殖方式4.93g/100g,主要以不饱和脂肪酸为主,γ-亚麻酸含量为264.7 mg/100g。螺旋藻肠内营养制剂配方设计。根据糖尿病人特殊的病理生理变化、代谢特征和能量需求,用螺旋藻作为优质蛋白来源,制备出一种疾病特异性的肠内营养制剂。该制剂每百克所含能量为1723.97 KJ能量来源分别为:碳水化合物66.56%,脂肪14.16%,蛋白19.28%。主要供能物质的添加量分别为蛋白质19.55 g,脂肪6.6 g,碳水化合物67.50 g。除此之外还添加了维生素,矿物质、肌醇、胆碱、牛磺酸和叶酸等,从而设计出一款不仅配比合理且满足糖尿病人营养需求的肠内营养制剂配方。螺旋藻及其螺旋藻肠内营养制剂体外代谢特性。通过体外模拟螺旋藻和螺旋藻肠内营养制剂的胃肠消化特性,分析螺旋藻和螺旋藻肠内营养制剂的消化速率和消化程度。将螺旋藻和三种肠内营养制剂进行体外胃肠模拟消化实验,结果表明:螺旋藻和螺旋藻肠内营养制剂A、B和C模拟胃肠消化体系的必需氨基酸最高分别是207.6 mg/100mL、66.8 mg/100mL、62.4 mg/100mL和64.2 mg/100mL,分别占初始样品必需氨基酸总量的84%、94%、89%和92%。螺旋藻氮释放量慢于螺旋藻肠内营养制剂A、B、C,螺旋藻肠内营养制剂C又缓慢于A、B,胃肠消化后的螺旋藻和螺旋藻肠内营养制剂A、B、C的氮释放量范围是88.09%±0.98%-92.24%±1.87%,三种螺旋藻肠内营养制剂氮释放量之间的差异不显著,螺旋藻与螺旋藻肠内营养制剂之间差异显著。螺旋藻肠内营养制剂成分配比合理,体外消化速率稳定,螺旋藻和螺旋藻肠内营养制剂是营养支持的优良原料和制剂。螺旋藻肠内营养制剂干预糖尿病小鼠代谢特性。经过28 d的饲养周期,在外观上,CG组小鼠的毛色光泽度最高,精神状况最为良好,排尿量最少;PCG组小鼠较饲喂螺旋藻肠内营养制剂的TGA、TGB、TGC三组的小鼠毛发光泽度高,精神状态好,排尿量少,垫料相对干燥;TGA、TGB、TGC三组的小鼠均能有效减轻糖尿病小鼠体重的减轻,三者相比SENA效果最好。在空腹血糖值方面,0 d、7 d、14 d、21 d、28 d时BG组小鼠的空腹血糖值均明显高于CG组小鼠,且具有显著性差异(P<0.05),PCG、TGA组小鼠的空腹血糖值均低于BG组小鼠,且具有显著性差异(P<0.05)。小鼠在连续服用螺旋藻肠内营养制剂和立适康赛瑞斯全营养粉28 d后,血清胰岛素、GIP-1、GIP水平高于糖尿病模型组且具有显著性差异,而三种肠内营养制剂之间差异不显著。在低场核磁共振图谱方面,各组实验小鼠的脂肪状况可得,较BG组来说,PCG组小鼠的健康状况改善效果最明显,TGA、TGB、TGC三组的小鼠健康状况有改善且三组之间差异不明显。结论显示:螺旋藻肠内营养制剂不仅可以满足糖尿病小鼠基本的营养需求,而且能够改善小鼠的体质量和精神状态;可以降低糖尿病小鼠的空腹血糖值,且具有显著差异性(P<0.05);可以显著提高糖尿病小鼠的血清胰岛素、GIP-1、GIP水平;通过血常规结果显示对红细胞数、白细胞数、血小板、血红蛋白有较大的影响;通过分析各组小鼠的低场核磁共振图谱可以判定螺旋藻肠内营养制剂可以增加脂肪的含量,有利于小鼠的营养状况。