摘要：代谢综合征是世界范围内日益严重的健康问题。通过高果糖饮食诱导的代谢综合征大鼠模型，评估富含抗氧化剂和纤维的酿酒葡萄粉（WGP）的作用。我们测试是否WGP补充剂可以防止葡萄糖不耐受和减少喂食高果糖饮食大鼠的氧化应激。

方法：雄性SD大鼠体重为180克，按喂养方案分为四组。大鼠饲喂对照日粮（C），对照日粮加20%WGP（C + WGP），50%高果糖（HF）或果糖50%加20% WGP（HF + WGP）连续饲喂16周。测量血糖、胰岛素和甘油三酯、体重和动脉血压。使用胰岛素和血糖值计算稳态模型评估（HOMA）指数。在实验结束前2天进行葡萄糖耐量试验。作为氧化应激的指标，测定血浆和肾硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）水平和肾脏超氧化物歧化酶。

结果：血浆和肾组织的硫代巴比妥酸反应物质显著高于对照组。此外，在HF喂养的动物中糖耐量试验曲线下的面积较高。此外，空腹血糖、血浆胰岛素水平，HOMA指数也均有增加。WGP的补充防止HF饮食大鼠的这些改变。我们在任何组没有发现体重或收缩压有任何显著差异。

结论：研究结果表明，WGP能预防HF诱导大大鼠的高血糖、抗胰岛素、降低其氧化应激。认为其可作为人类食物的补充剂。

关键词：胰岛素抵抗  氧化应激  代谢综合征  酿酒葡萄粉

背景：饮食的改变和久坐的生活方式，以日常生活中缺乏锻炼为特征，与越来越多的代谢性疾病同步发展，导致心血管疾病的高风险和发病率和死亡率的增加。一系列危险因素包括高血压、高甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高血糖与2型糖尿病、心血管疾病和中风密切相关，这就产生了一种称为代谢综合征的疾病（MS）。世界卫生组织定义的MS作为血栓前一个状态，葡萄糖代谢改变，血压持续升高，腹型肥胖与全身炎症状态。代谢综合征的患病率很高，占世界人口的20到30%之间。腹型肥胖是MS的特征之一，可产生氧化应激。已经发现，腹部脂肪细胞的氧化应激增加，可能会增加各种促炎细胞因子和脂肪酸，从而加剧其他MS因素，如胰岛素抵抗，高甘油三酯血症，高血压。此外，已经证明了几种抗氧化酶在MS患者体内的活性降低。负责抗氧化反应的起始转录因子核因子E2相关因子2（Nrf2），控制细胞的二期解毒和抗氧化酶的表达。Nrf2诱导几种抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）表达恢复氧化应激失衡。由于MS涉及几个不同的因素，所以没有独特的药物治疗来预防或治疗它。最好的解决办法似乎是调整饮食和运动等生活方式因素。众所周知，葡萄抗氧化剂在降低代谢综合征的危险因素中起到一定的作用。们普遍认为富含多酚的饮食有益健康，但这些分子在人体内的作用机制尚不完全清楚。酿酒葡萄粉（WGP）来源于干酿酒葡萄皮渣含有丰富的多酚类物质和纤维。然而，关于WGP对MS的氧化状态或代谢标志物的潜在影响知之甚少。本研究旨在探讨通过建立高果糖饮食诱导大鼠MS模型来调查WGP的抗氧化和抗胰岛素抵抗的影响。

方法：酿酒葡萄皮渣，葡萄酒生产中产生的废料，储存在-20度，直到使用。冷冻葡萄汁在室温下解冻，在60℃干燥的空气干燥器中烘干，直到水分达到12%以下。用锤式粉碎机磨制干渣，得到葡萄渣粉（WGP）。其具有高达48%的膳食纤维。通过测定氧自由基吸收能力，推出WGP含有362.9 ± 24.4 umol TE/g 的抗氧化能力。

大鼠、饮食和WGP治疗：雄性SD大鼠（6周龄，180克）。大鼠按喂养的治疗方法随机分为4组：对照日粮组的大鼠（C；N = 8），对照日粮喂养的大鼠加20%WGP（C + WGP ，N = 8）；50%高果糖饲料喂养的大鼠（HF，n = 7）和高果糖饮食喂养的大鼠加20% WGP（HF + WGP，n = 6）。动物每天饲喂各自组饮食36克连续饲喂16周。

生理和代谢变量：所有大鼠连续监测体重、食物和饮水量。使用商业酶试剂盒和试纸测定血糖和甘油三酯。实验结束前2天对已禁食12 h大鼠进行口服葡萄糖耐量试验（GTT）。每只动物灌胃2g/kg的葡萄糖，大鼠用2%异氟烷麻醉，在给予葡萄糖前、给予后30、60和120min从尾静脉获取血液样品。得到葡萄糖耐量曲线，并用梯形法确定曲线下面积（AUC）。

动脉血压测量：用非侵入性方法测量清醒大鼠的收缩压，在25°C的房间进行噪声和光照控制。使用一个鼠尾套脉冲/袖带换能器耦合到NIBP系统测量动物血压。大鼠在实验测量前至少接受1个月的训练。在单独的实验中，三只大鼠用2%异氟烷麻醉和一股动脉被植入无线遥测发射机。手术后，大鼠给予0.2mg/kg布洛芬和20mg/kg的恩氟沙星。大鼠恢复7天后，分别给予四组饮食120天。记录30min获取平均动脉血压，最初的90天每3天上午9:00-10：00进行一次测量,最后一个月每10天进行一次。

血液和组织样本：在实验结束时，抽取血液样本，然后处死动物（氯胺酮麻醉，90mg/kg）。立即摘取肾脏，液氮冷冻和并储存在-80°C。用大鼠胰岛素ELISA试剂盒测定血浆胰岛素水平。

氧化应激的测量：使用先前的方法评估血浆和肾脏中的硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）。100μL血浆或组织匀浆上清液混合50μL十二烷基硫酸钠（8% w/v），375μL硫代巴比妥酸（0.8% w/v），和375μL醋酸（20% V / V）；然后90°C加热60分钟。用离心法去除沉淀材料，在532 nm处测定上清液的吸光度。

电泳和免疫印迹分析：为了确定NRF-2及mSOD水平，使用肾脏组织匀浆液。

结果：高果糖饲料对大鼠生理指标的影响：12h禁食后，测量发现高果糖饮食增加了血浆中葡萄糖、甘油三酯和胰岛素水平，但没有引起收缩压、体重或心脏重量的变化。添加WGP的HF饮食降低血糖，甘油三酯和血浆胰岛素水平的增加。在一个单独的实验系列，记录了三只植入遥测系统动物饲喂四种饮食后的收缩压和舒张压。各组动脉血压略有增加。然而，所有三只大鼠的动脉血压都有类似的变化趋势。

果糖喂养大鼠的葡萄糖耐量试验，WGP防止血糖及曲线下面积升高：在GTT开始前，高果糖饮食大鼠有最高的空腹血糖。在HF组发现在饲喂后30分钟和2小时之间出现最大的血糖增加。值得注意的是HF + WGP组血糖水平略低于对照组，而最低的曲线是C + WGP组。为了量化这些差异，我们测量了葡萄糖耐量试验曲线下面积（AUC）。发现HF组有显著增加，而WGP+HF组中，WGP阻止了AUC的增加。

WGP预防胰岛素抵抗的诱导：为了评估AUC的增加是否与胰岛素浓度有关，我们测量了12小时饥饿后血液中的胰岛素。在这些条件下，我们发现，从HF喂养组大鼠的胰岛素水平最高，其增长在HF+WGP组，被WGP预防。

WGP防止果糖喂养的大鼠血浆TBARS增加：在16周治疗结束时测量高果糖饮食血浆TBARS水平增加了三倍。WGP能有效地阻止高果糖喂养大鼠TBARS水平的增加。与对照组相比，HF + WGP TBARS水平均与对照无明显差异。

WGP减少果糖喂养大鼠的肾脏SOD蛋白水平：NRF-2是细胞氧化应激反应的关键转录因子。这种转录因子调节参与抗活性氧（如超氧化物歧化酶（SOD））的几种抗氧化酶的表达。因此，评价HF治疗16周后对肾组织Nrf-2水平的影响，没有发现明显的变化。

WGP防止果糖喂养大鼠肾脏TBARS上升：发现在HF组TBARS显著增加，而这增加在HF +WGP组被阻止。

结论：目前的结果表明，WGP防止葡萄糖不耐受和减少高果糖饮食喂养大鼠氧化应激。其可以作为一种在人类代谢综合征的防治补充食品。需要进一步的研究来验证其在人类中的用途。