某大豆发酵制品对2型糖尿病大鼠肾脏功能的影响研究

某大豆发酵制品对2型糖尿病大鼠肾脏功能的影响研究
杜逸枚;王振林;吉金山
【摘要】目的通过观察大豆发酵制品对2型糖尿病大鼠血肌酐、尿素氮变化的影响,探讨大豆发酵制品在预防2型糖尿病肾病中的作用机制.方法 SD雌性大鼠高糖高脂喂养8周,出现胰岛素抵抗及高脂血症后空腹腹腔注射链脲佐菌素(STZ 30 mg/kg·bw),造成2型糖尿病大鼠模型后给予大豆发酵制品干预8周,观察实验大鼠一般情况,测定干预后大鼠血肌酐、尿素氮等含量.结果大豆发酵制品可降低2型糖尿病大鼠的空腹血糖、饮水量、血肌酐、尿素氮含量,改善高脂血症,肾脏HE染色见结构功能改善明显,进一步的说明其具有对糖尿病大鼠肾脏保健功能.结论大豆发酵制品对2型糖尿病大鼠肾功损伤具有一定保护作用.
【期刊名称】《国外医学（医学地理分册）》
【年(卷),期】2013(034)001
【总页数】4页(P50-53)
【关键词】2型糖尿病;血肌酐;尿素氮
【作者】杜逸枚;王振林;吉金山
【作者单位】西安交通大学医学院公共卫生系,陕西西安710061
【正文语种】中文
【中图分类】R587.1
近年来，随着人民生活水平不断提高，饮食结构的改变，以及糖尿病检测手段的改
进，与世界各国一样，我国的糖尿病患病率在逐渐上升，糖尿病并发症一直困扰着所有糖尿病患者。

糖尿病肾病是糖尿病严重并发症之一，已成为慢性肾功能衰竭的第二、第三位诱因。

前期已有实验证实，大豆发酵制品在实验条件下具有降低2
型糖尿病大鼠血糖、改善糖耐量、改善2型糖尿病三多一少的症状及调节糖尿病
大鼠脂代谢紊乱的作用[1]，而其对肾功能的影响作用未得到证实。

目前，研究经济、安全、方便、有效的预防糖尿病肾病的保健功能食品具有重要意义。

大豆发酵制品是用大豆或大豆制品接种霉菌发酵后制成的。

发酵后，不仅大豆中的功能因子活性增加，而且产生二次生物活性物质，如大豆多肽、褐色色素类。

有研究显示，大豆多肽干预能提高肾脏组织中的抗氧化能力，减少肾脏组织内自由基的生成，使得肾组织中的分解代谢及蛋白质合成达到平衡[2]。

另外，大豆异黄酮具有改善心
血管功能以及保护肾功能的作用[3-4]。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物及受试物健康SD雌性大鼠35只(编号：SCXK2007-001)，体质
量160～200 g，由西安交通大学动物中心提供。

大豆发酵制品唐可肽(液体)，为
乳白褐色液体，人体推荐食用量240 mL/d，由陕西国萃生物制品有限公司提供。

1.1.2 试剂及仪器链脲佐菌素(STZ)，购至北京BIBO生物技术有限公司。

胆固醇、猪胆盐，购至陕西天成试剂有限公司。

猪油、蛋黄粉由安徽亳州市红日实业有限责任公司生产。

尿素氮、血肌酐、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、三酰甘油试剂盒购至南京建成生物工程研究所。

UV-7504单光束紫外可见分光光度计、
强生稳步倍加型血糖仪由美国强生西安公司生产。

1.2 方法
1.2.1 模型建立将35只实验大鼠随机分为糖尿病造模组(25只)和空白对照(10只)。

糖尿病造模组大鼠喂养高糖高脂饲料(59%普通饲料、10%猪油、20%白糖、10%
蛋黄粉、0.2%猪胆盐、1%胆固醇)8周，空白对照组喂养普通饲料8周，每天自由进食和饮水，每周称体质量1次。

8周后糖尿病造模组体重明显高于空白对照组实验大鼠。

25只高糖高脂喂养8周的实验大鼠给予空腹腹腔注射STZ 30
mg/kg·bw，对照组仅注射枸橼酸缓冲液。

72 h后断尾取血测空腹血糖值，空腹血糖大于16.8 mmol/L认为造模成功，未成功大鼠继续追加STZ20 mg/k g·bw，72 h后测空腹血糖值。

造模成功后的大鼠三多一少症状出现。

实验大鼠有19只造模成功。

1.2.2 大豆发酵制品干预将19只糖尿病成模型大鼠随机分为糖尿病干预组和糖尿病模型对照组。

按人体推荐摄入剂量(4 mL/kg·bw)的20倍干预8周。

1.2.3 血样及标本的采集分别在大鼠高糖喂养8周后，既造模成功前后，大鼠自由饮水，禁食12 h后眼眶内眦取血，分离血清待测。

成模大鼠断尾取血检测血糖。

干预8周后，10%戊二醛腹腔麻醉开胸取心脏血，腹腔取肾脏。

1.2.4 生化分析法分光光度计测定血肌酐、尿素氮、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白各项生化指标。

实验方法按照试剂盒说明进行。

1.2.5 葡萄糖耐量实验(OGTT) 高糖高脂喂养8周后，实验大鼠断食不断水12 h，50%(体积分数)葡萄糖(2.0 g/kg·bw)灌胃，分别在0、0.5、1、2 h后尾静脉采血测血糖水平。

1.2.6 肾脏脏体比将各组大鼠的肾脏进行称重，计算肾脏体比指数。

1.2.7 肾组织病理摘取的肾脏组织用10%(体积分数)甲醛溶液固定、脱水、包埋、切片。

HE染色，光镜观察。

1.3 统计学处理所有数据利用SPSS13.0分析软件进行统计分析，实验结果均以表示，统计分析采用方差分析(组间比较为LSD)。

2 结果
2.1 高糖喂养8周后大鼠有关代谢及生化指标的变化与普通饲料喂养大鼠相比，
喂养高糖高脂大鼠血三酰甘油、胆固醇、低密度脂蛋白均高于普通饲料喂养大鼠(P<0.05)。

提示高糖高脂饲料喂养8周追肥后，实验大鼠出现高脂血症。

2.2 口服糖耐量实验高糖高脂喂养8周后，对实验大鼠进行50%(体积分数)葡萄糖(2.0 g/kg·bw)灌胃，空白对照大鼠与高糖高脂喂养大鼠各时间点测得的血糖之间差异具有统计学意义(P<0.05)。

提示高糖高脂喂养8周后，实验大鼠已出现胰岛素抵抗现象。

2.3 大鼠的一般情况实验大鼠在高糖高脂喂养8周后，体质量明显高于普通饲料喂养大鼠，在空腹腹腔注射STZ造模成功后，糖尿病大鼠出现三多一少症状，造模成功后第二周，所有糖尿病大鼠体质量开始下降，模型对照组大鼠体质量减轻最为明显，空白对照组大鼠体质量持续增加。

干预开始时除空白对照组外，其余实验大鼠尿量增加，并带有酸臭味，随着干预时间增加，喂养大豆发酵制品大鼠尿量减少，但仍多于正常大鼠。

同时，糖尿病大鼠的饮水量也随着干预时间延长而减少(图1)。

时间(干预后)图1 各组大鼠饮水量趋势比较
2.4 各项生化指标
2.4.1 肾功能影响情况干预后的糖尿病大鼠，其尿素氮、血肌酐含量与模型组之间的差异有统计学意义(P<0.01，表1)。

2.4.2 脂代谢情况见表2。

2.4.3 实验结束各组大鼠血糖情况比较干预组(16.9±4.6)mmol/L的糖尿病大鼠空腹血糖明显低于高糖模型组(21.7±
3.6)mmol/L大鼠(P<0.05)。

表1 实验结束各组大鼠血肌酐、尿素氮比较组别例数血肌酐尿素氮干预组10139.30±41.1#5.82±1.78△对照组10123.23±44.34△5.75±7.87△模型组9188.48±50.81∗ 11.00±1.27 ∗
与对照组比较,☆P<0.05，*P<0.01；与模型组比较,#P<0.05，△P<0.01
表2 实验结束各组大鼠血清TC、TG、 HDL-C 、LDL-C的比较组别例数TCTGHDL-CLDL-C干预组101.72±0.33b2.80±0.53b0.70±0.19 a0.99±0.13b
对照组101.35±0.16b2.21±0.26b0.30±0.83 0.91±0.08b模型组92.25±0.06
a3.67±1.08a0.68±0.16a1.50±0.17 a
与对照组比较,aP<0.01；与模型组比较,bP<0.01
2.5 肾脏脏体比大豆发酵制品唐可肽干预后的2型糖尿病大鼠的肾脏脏体比有降
低的趋势，其差异无统计学意义(P>0.05,表3)。

2.6 肾组织病理肾光镜检查显示，模型组大鼠肾脏整体充血明显，肾小球细胞肿胀，细胞嗜酸性加重，表明其功能退化，肾间质可见炎性细胞浸润，部分肾间质出现纤维化。

干预组大鼠肾脏有明显改善 (图2)。

表3 实验结束各组大鼠肾脏脏体比比较
组别例数肾脏脏体比模型组90.0114±0.0016∗干预组100.0103±0.0014∗对照组100.0058±0.0005
与对照组比较,*P<0.01。

①对照组；②干预组；③模型组图2 光镜下模型组大鼠肾脏情况(HE×40)
3 讨论
我国糖尿病肾病的发病率日渐增多，由于其发病涉及多个因素和多个环节的相互影响，所以控制其中间环节，包括高血糖、高血压及改善微循环等是预防糖尿病肾病发生的重点。

大豆发酵后，各种功能因子的生物活性得到提升的同时也减少了大豆中各种抗营养因子的含量，有研究显示，发酵豆粕中的胰蛋白酶抑制因子及凝集素含量极低[5]，发酵工艺开启了人们对大豆营养追崇的新纪元。

首先，高血糖是糖尿病肾病最主要的环境因素，大量研究表明，降低血糖可显著降低糖尿病肾病的发生危险。

人体长期处于高血糖状态时，可增加毛细血管通透性，继而血浆蛋白外渗，导致肾小球系膜基质积聚增加及底膜增厚。

本次实验研究显示，
在大豆发酵制品干预8周后，糖尿病大鼠血糖有降低的趋势。

其次，高血压对2型糖尿病肾病的发生发展起到重要作用，由于脂质代谢紊乱、抗氧化能力降低、动脉粥样硬化等诸多原因，合并高血压者为数不少，这些患者中几乎都可见到尿微量蛋白，表明肾损害普遍。

改善2型糖尿病患者脂代谢紊乱及抗氧化能力，预防因高血压引起肾脏负担不容忽视。

大豆蛋白酶解物中可纯化出多个抗氧化肽[6]。

大豆经过发酵工艺，产生大量大豆多肽，生物活性肽的生理作用主要是激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性[7]。

本研究结果表明，大豆发酵制品唐可肽可显著降低2型糖尿病大鼠的总胆固醇、低密度脂蛋白及三酰甘油含量，大鼠肾功能也得到了的提升，从而肯定了大豆发酵制品在肾功能保健上的作用。

由于糖尿病患者严格限制碳水化合物的摄入，而以高蛋白纤维食物供给为主，致使蛋白分解产物及磷的负荷过度和积聚，进而加剧其病理损害。

而大豆发酵制品的优势在于不仅在加工过程中去除了大部分纤维素，而且形成二次生物活性物质多肽，更有利于人体吸收，解决了糖尿病肾病患者因不能大量高蛋白饮食而顾此失彼的担忧。

参考文献：
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[4] 李燕,蔡东联.大豆异黄酮对实验性肾病综合征疗效观察[J].中华肾脏病杂志，2002,18(3)：207-210.
[5] 彭辉才,梁明振.发酵豆粕脲酶活性、胰蛋白酶抑制因子、凝集素和大豆抗原的
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