Glucometry Application for Measurement of Postprandial Glucose in Rice.pdf

1、世界上越來越多的人口受到飲食導致的疾病例如肥胖、冠心病和糖尿病的困擾。根據(jù)WHO（世界衛(wèi)生組織）統(tǒng)計，在全世界范圍內(nèi)，有超過22億的人患有糖尿病，隨著發(fā)展中國家人口的劇增，預測在2025年這個數(shù)值將達到35億。由于生活方式的改變，有更多的人依賴便捷的速食食物并且缺乏鍛煉。糖尿病患者癥狀表現(xiàn)為葡萄糖代謝的紊亂，亦表現(xiàn)為無法調(diào)節(jié)血糖。因此，了解我們?nèi)粘ｏ嬍车牟秃笃咸烟轻尫艑ρ堑挠绊懯侵陵P重要的?，F(xiàn)有的文獻表明游離的脂肪酸（月桂酸、肉豆蔻酸

2、、軟脂酸、硬脂酸、油酸、溶血卵磷脂和膽固醇）對于α-淀粉酶和淀粉轉(zhuǎn)葡萄糖苷酶水解淀粉、直鏈淀粉及支鏈淀粉過程是有影響的。脂肪酸和酶的復合物，例如月桂酸和淀粉酶可以在生理條件下快速生成復合物，進而導致抗性淀粉的生成。這種脂質(zhì)跟蛋白質(zhì)的復合物的生成將會導致淀粉特性的改變，包括溶解性的降低、糊化溫度的提高、沉降延遲以及對消化酶作用的抵抗。這是由于脂質(zhì)的疏水特性抑制了淀粉酶接觸淀粉?；诖擞^點下，本研究將研究油質(zhì)植物種子（杏仁、花生、核桃和芝麻

3、）對米飯在模擬體外消化中的血糖釋放的影響。結果表明，在餐后一個小時內(nèi)葡萄糖快速釋放，大約為12.04～39.32g/100g食物，實驗一個小時后葡萄糖的釋放量明顯趨緩。
　　 在每克的食物基質(zhì)中，每個樣品血糖當量葡萄糖的釋放速率和總量差異很大，因此，其消化曲線差異也很大。比較一份米飯樣品中釋放的葡萄糖量結果可以發(fā)現(xiàn)混有植物牛奶的米飯樣品的葡萄糖釋放量較低。這是由于淀粉和植物牛奶中脂質(zhì)/蛋白質(zhì)兩者生成復合物，導致淀粉抗消化性增強，

4、從而降低了葡萄糖釋放量。此現(xiàn)象可以為設計糖尿病患者飲食提供一個理想的參考。然而，由于完成實驗的時間限制及口腔體內(nèi)實驗志愿者募集的困難，我們決定采用簡單、快速和健康的體外實驗進行模擬，并用血糖儀檢測餐后葡萄糖的釋放。
　　 淀粉的餐后葡萄糖釋放量的研究對于糖尿病的治療和控制是具有非常重要的意義。目前市面上有可以連續(xù)測量淀粉消化過程中產(chǎn)生的葡萄糖的儀器，但是獨立的電流型傳感器造價貴，操作繁瑣，而且通常每次分析只能針對一個樣品。因而低

5、成本、使用簡便且現(xiàn)成的檢測技術無疑是最佳的方法。商品化的血糖儀是基于電化學法來檢測糖尿病患者的血糖的，檢測過程中，葡萄糖敏感酶被固化在測試條上，其與葡萄糖的反應會產(chǎn)生電流，可以通過計算轉(zhuǎn)換為葡萄糖濃度，此技術可用于體外淀粉消化過程的研究。
　　 在本研究中，我們探討了采用商業(yè)化的血糖儀來檢測以米飯和α-淀粉酶、淀粉轉(zhuǎn)葡萄糖苷酶共同作用的體外消化實驗來研究中餐后葡萄糖的釋放的可行性。同時用紫外分光光度法檢測了淀粉樣品中釋放的葡萄糖

6、，并與血糖儀中檢測結果相比較，以此來驗證血糖儀在淀粉體外消化過程中的可靠性。
　　 研究中建立了一個可重復的試驗用來模擬淀粉在人體體內(nèi)消化過程。首先我們研究了使用攪拌機來替代人體口腔咀嚼過程的可行性。實驗結果表明，使用攪拌機進行破碎/研磨在速度檔8及大約9.14s下得到的米飯樣品能代表人體口腔咀嚼后的米飯顆粒。破碎后的顆粒群體主體粒徑主要集中在1-8mm。在淀粉體外消化實驗中，向1g研磨過的米飯樣品先后加入溶解在順丁烯二酸鹽緩沖

7、液中的α-淀粉酶溶液、溶解在0.05MHCl中的胃蛋白酶溶液、溶解在順丁烯二酸鹽緩沖液中的胰島素以及淀粉轉(zhuǎn)葡萄糖苷酶的混合溶液。將該樣品置于37℃的水浴鍋(75轉(zhuǎn)/min)中，在15-30min間隔內(nèi)取樣進行分析。用血糖儀來監(jiān)測在體外研究中37℃下淀粉酶解產(chǎn)生的葡萄糖的濃度。同時，血糖儀對于水中的葡萄糖濃度(mg/L)具有同樣的靈敏度。使用的兩個血糖儀（SANNUO和EASYTOUCH(⑧)G）其讀數(shù)(GG，mg/dL)與水中葡萄糖濃度

8、(M，mg/mL)成線性關系（P＜0.0001;R2=0.9953）。在37℃下，米飯樣品中淀粉酶解產(chǎn)生的葡萄糖濃度，在15min內(nèi)逐漸增到大約14.2mM/L（紫外分光光度計），15.7mM/L(SANNUO血糖儀)和15-28mM/L（EASYTOUCH(⑧)G血糖儀）。濃度的增長主要是由于伴隨著咀嚼對食物顆粒進行破碎及攪拌，加大了胰島素中的淀粉消化酶與糊化淀粉的接觸，進而酶解產(chǎn)生了葡萄糖。15min后，酶解速度變緩。從我們得到的結