试验设计

 实验动物：选择7周龄雄性Wistar大鼠作为研究对象，饲养温度恒定（23±1℃），保持光暗循环（光照，08:00-18:00），大鼠被自由地给予水和商业饲料，直到后来给予的实验性饮食。在8周龄的时候，用链脲霉素处理大鼠，链脲霉素在生理盐水中新鲜配制，在乙醚麻醉下以60 mg/kg体重的剂量注射到股静脉中。每隔一天记录体重、食物和水的摄入量。在实验期间的第1周和第3周结束时，在11:00-12:00之间从尾部静脉取血。在第5周实验结束时，于11:00-12:00将大鼠处死，并通过离心获得血清，立即取肝脏和盲肠，并用液氮冷冻，以备分析。

 日粮：在基础饲粮中添加10%的低聚木糖（XO），分别替代基础饲粮中5%的玉米淀粉和5%蔗糖(试验1)或10%的玉米淀粉(试验2)（表1）；以这些食物饲喂大鼠5周。

试验结果

（1）实验1

 如图1所示，链脲霉素处理显著抑制了大鼠的生长，但在实验过程中，用含XO饮食喂养的大鼠比用基础饮食喂养的大鼠发育迟缓的程度要轻。如图2所示，与非糖尿病大鼠相比，糖尿病大鼠在第一周内摄食量较少，但随后变得更多；当饮食中含有XO时，糖尿病大鼠在第1周后的多食现象被显著抑制；在整个实验期间，糖尿病大鼠的饮水量明显增加；与用基础饮食喂养的大鼠相比，用XO饮食喂养的大鼠因糖尿病引起的渴饮症状更轻。

 如图3所示，链脲霉素诱发了血清葡萄糖水平的升高，但在整个实验期间，用XO饮食喂养的大鼠，其血糖水平显著低于用基础饮食喂养的大鼠；由于非糖尿病大鼠在第一周和第三周后从尾静脉获得的血液太少，仅在图3中显示了第5周后处死后获得的血液中的胆固醇；糖尿病大鼠的血清胆固醇和甘油三酯只有在大鼠被处死时才有显著升高；XO显著抑制了大鼠被处死时血清胆固醇的升高；第一周和第三周后，饲喂XO饮食大鼠的血清甘油三酯水平显著低于饲喂基础饮食的大鼠和非糖尿病大鼠；在处死时，饲喂XO饮食大鼠的血清甘油三酯水平比饲喂基础饮食的大鼠低，但没有达到统计学上的显著水平。

 如图4所示，与非糖尿病大鼠相比，饲喂基础饮食的糖尿病大鼠肝脏中甘油三酯水平显著降低，胆固醇水平显著升高；饲喂XO饮食的糖尿病大鼠肝脏磷脂水平略低但是显著低于非糖尿病大鼠。

 如表2所示，肝脏磷脂酰胆碱脂肪酸组成被链脲霉素处理所改变：糖尿病大鼠中亚油酸的比例升高，同时花生四烯酸降低，从而导致花生四烯酸与亚油酸的比例降低（去饱和化指数）；与饲喂基础饮食的大鼠相比，饲喂XO饮食的大鼠因糖尿病引起的亚油酸升高程度明显更温和；因此，与后者相比，前者去饱和指数的降低得到了部分缓解。

 如图5所示，饲喂XO饮食的大鼠盲肠内容物多于饲喂基础饮食的大鼠；盲肠短链脂肪酸中乙酸的含量在喂食XO饮食的大鼠中显著增加，而在丙酸和丁酸中没有观察到明显的变化；饲喂XO饮食大鼠的丁酸浓度（μmol/g湿重）显著低于饲喂基础饮食的大鼠（基础饮食为8.5±1.4，XO饮食为4.1±0.6，P＜0.05）。

（2）实验2

 如表3所示，为了验证XO饮食对糖尿病参数的有益反应是否仅仅归因于XO饮食中没有蔗糖的问题，我们给糖尿病大鼠提供了5周的XO饮食，即在基础饮食中取代10%的玉米淀粉。与基础饮食相比，XO饮食改善了大鼠的体重增加和多食症，倾向于降低血清葡萄糖和甘油三酯水平，并提高了肝脏甘油三酯水平。

试验结论

 本文研究在基础饮食中补充低聚木糖（XOS）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠生长性能和代谢参数的影响，结果表明膳食XOS改善了大鼠的生长迟缓、多食、多饮、血清葡萄糖、甘油三酯和胆固醇的升高、肝脏甘油三酯的降低以及肝脏磷脂酰胆碱的脂肪酸组成（降低去饱和指数）；XOS饮食通过增加乙酸的含量在盲肠中产生了一个酸性环境；另外XOS的甜度是蔗糖的一半，可以作为一种能够改善糖尿病症状的甜味剂应用于食品。

参考资料：

Katsumi, Imaizumi, Yoriko, et al. Effects of Xylooligosaccharides on Blood Glucose, Serum and Liver Lipids and Cecum Short-chain Fatty Acids in Diabetic Rats[J]. Agricultural & Biological Chemistry, 1991, 55 (1):199-205.