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抗性淀粉(Resistant starch, RS)是指在健康人体中不能被小肠消化吸收的淀粉及其降解产物的总称。类似于食物纤维,不能被消的抗性淀粉进入大肠后能被微生物发酵并产生短链脂肪酸(Short chain fatty acids, SCFAs)。SCFAs能降低肠道pH值,稳定肠道菌群,预防和控制结肠炎和结肠癌,还能改善炎症反应、肥胖及胰岛素抵抗(Insulin resistance, IR)。抗性淀粉因可以提高肠道分泌SCFAs水平而间接具有相应生理功能。大米是我国大部分地区居民的主食,大米的主要成分是碳水化合物,大米可提高餐后血糖水平,因而不利于糖尿病的治疗。如果提高大米中RS含量,则有利于控制餐后血糖,适合糖尿病患者食用。富硒大米(Selenium enriched rice, SR)富含人体必不可少的微量元素—硒(Se),硒元素只能通过食物摄取,适量补硒有利于糖尿病的治疗。本文以普通大米和富硒大米为原料,采用高温高压和脱支酶处理(压热一酶法)制备高含抗性淀粉的普通大米(NR-RS,简称抗性普通大米)和富硒大米(SR-RS,简称抗性富硒米)产品,并研究普鲁兰酶作用时间、温度、pH和酶添加量对产品抗性淀粉含量的影响,通过相应面设计优化制备工艺；通过测定体外酶解速率评价其抗消化能力；进一步用差示扫描量仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(X-RD)对SR-RS产品热稳定性、淀粉颗粒结构和结晶性质进行分析。利用高脂饮食结合链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病动物实验模型,以普通大米,抗性普通大米和富硒大米进行灌胃处理4周,检测小鼠体重(BW)、空腹血糖水平(FBG)、血脂水平、血清胰岛素(SIN)水平,考察含抗性淀粉大米对糖尿病小鼠胰岛素抵抗的改善作用；同时,检测不同时期小鼠粪便pH值和菌群以及盲肠内容物乙酸、丙酸和丁酸含量,考察含抗性淀粉大米对小鼠肠道菌群和肠道分泌短链脂肪酸的影响；检测小鼠血清C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、核因子-κB(NF-κB)、白细胞介素-6(IL-6)、脂联素(ADPN)和瘦素(LEP)水平,用半定量PCR (RT-PCR)的方法研究含抗性淀粉大米对糖尿病小鼠腹腔脂肪组织短链脂肪酸受体(FFAR2/GPR43和FFAR3/GPR43)、瘦素和脂联素mRNA表达水平的影响,初步探究含抗性淀粉大米改善糖尿病的分子机制和炎症机理。实验结果显示,采用响应面优化的工艺制备抗性淀粉能将普通大米和富硒大米中RS含量提高至14%左右；所得产品SR-RS有较强的体外抗消化能力,淀粉颗粒结构比较致密,有较强的热稳定性和结晶性。动物实验结果显示,NR-RS和SR-RS处理组小鼠体重、空腹血糖、总甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)均显著低于模型组(P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著高于模型组,血清胰岛素水平、胰岛素敏感指数(IAI)和胰岛素抵抗指数(IRI)显著低于模型组(P<0.05)；NR-RS和SR-RS处理组小鼠粪便双歧杆菌、乳酸杆菌和肠球菌数目显著高于模型组(P<0.05),有害菌阴沟肠杆菌数量则显著低于模型组(P<0.05),其盲肠内容物短链脂肪酸含量均显著高于模型组和正常组(P<0.05)；此外,NR-RS和SR-RS处理组小鼠血清炎症因子水平均显著低于模型组(P<0.05)。RT-PCR结果显示, NR-RS和SR-RS处理组腹腔脂肪细胞中GPR41和GPR43和ADPN mRNA表达水平高于模型组,LEP mRNA表达水平低于模型组。虽然NR-RS和NR-RS对糖尿病小鼠胰岛素抵抗、炎症因子和肠道菌群均有显著的影响,但在不同硒水平下,SR-RS对糖尿病小鼠胰岛素抵抗和炎症反应的改善作用好于NR-RS,然而对肠道菌群及肠道分泌短链脂肪酸影响作用与之相当。本研究的结果表明,抗性富硒米能改善2型糖尿病高血脂、高血糖、胰岛素抵抗的功效。其作用机制是通过抗性淀粉改善肠道菌群紊乱和机体慢性炎症水平。同时抗性富硒米能提高糖尿病小鼠硒摄取量,硒摄入提高可以通过影响TNF-α、 NF-κB和CRP水平降低机体炎症反应水平,进而协同改善2型糖尿糖病症状,但协同作用机制还有待深入研究。