脫脂米糠可溶性膳食纖維對(duì)小腸葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響及其作用機(jī)制

丁曉萌，侯坤友，胡曉祎，賈夢(mèng)云，謝建華，陳 奕，余 強(qiáng)

（南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330047）

糖尿病尤其是2型糖尿?。╰ype-2 diabetes mellitus，T2DM）作為一種常見病，其發(fā)病率正隨著人們生活質(zhì)量的提高和生活方式的改變逐年增加，且患者趨于年 輕化[1]。飲食攝入的碳水化合物經(jīng)過人體腸道中的淀粉酶和葡萄糖苷酶的催化水解后，釋放出的單糖最終被小腸上皮細(xì)胞吸收并進(jìn)入血液循環(huán)。研究證明，餐后高血糖水平與心肌血容量和血流量下降、視網(wǎng)膜病變等大血管疾病有關(guān)[2]，對(duì)于T2DM患者，其危害遠(yuǎn)大于空腹血糖水平。所以控制餐后血糖水平，可以有效預(yù)防糖尿病及其他并發(fā)癥的發(fā)生。

高纖維飲食或使用膳食纖維補(bǔ)充劑對(duì)健康有很多益處[3-4]。膳食纖維的眾多活性功能之一是能夠降低高糖食物攝入后人體對(duì)葡萄糖的吸收率，從而導(dǎo)致血糖反應(yīng)曲線變鈍，對(duì)胰島素的需求減少[5]。根據(jù)膳食纖維在水中的溶解度，可將其分為不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）和水溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF）。SDF由天然形成凝膠或黏性的纖維組成，如半纖維素、海藻多糖、瓜爾膠、果膠等[6]。目前，許多研究探討了SDF降低餐后血糖的機(jī)制，如減緩胃排空[7]；促進(jìn)胰島素分泌、拮抗胰高血糖素[8]；抑制淀粉水解[9-10]；抑制小腸葡萄糖的吸收[11]等。曹龍奎等[12]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)超 聲-微波協(xié)同法改性的小米糠膳食纖維可以在體外抑制α-葡萄糖苷酶活性。但可溶性膳食纖維在小腸內(nèi)抑制葡萄糖吸收和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的具體分子機(jī)制報(bào)道較少。

米糠是稻米加工的主要副產(chǎn)品之一，每年我國(guó)有 1 000多萬t米糠未被開發(fā)利用。脫脂米糠是米糠榨油后的殘留物，含有膳食纖維、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[13]。本課題組使用綠色木霉發(fā)酵法提取脫脂米糠中可溶性膳食纖維，發(fā)酵后米糠可溶性膳食纖維相較于發(fā)酵前，其微觀結(jié)構(gòu)、持水力、持油力和對(duì)膽固醇的吸附能力均有明顯改善[14]。本實(shí)驗(yàn)利用Caco-2細(xì)胞分別建立腸道葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)模型[15-16]，研究綠色木霉發(fā)酵法制備脫脂米糠可溶性膳食纖維（soluble dietary fiber from defatted rice bran，DRB-SDF）對(duì)小腸葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的影響，及其對(duì)吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中主要載體和相關(guān)酶類mRNA表達(dá)的影響，從分子水平初步探究DRB-SDF降低餐后血糖的作用機(jī)制，為降糖功能食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

脫脂米糠購自江西省天玉油脂有限公司；Caco-2細(xì)胞購自中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫。

DMEM高糖培養(yǎng)基（葡萄糖濃度25 mmol/L）、DMEM低糖培養(yǎng)基（葡萄糖濃度4 mmol/L）、L-谷氨酰胺、胰蛋白酶-EDTA消化液、阿卡波糖、D-(＋)-麥芽糖、α-葡萄糖苷酶活性檢測(cè)試劑盒、葡萄糖檢測(cè)試劑盒、非必需氨基酸 北京索萊寶公司；Transwell培養(yǎng)板（24 孔，孔徑3.0 μm） 美國(guó)康寧公司；胎牛血清（fetal bovine serum，F(xiàn)BS） 以色列BI公司；FastQuant cDNA第一鏈合成試劑盒、SuperReal熒光定量預(yù)混試劑 天根生化科技有限公司；引物均由華大基因公司設(shè)計(jì)合成；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（quantitative real-time polymerase chain reaction，qPCR）儀 美國(guó)Life Technologies公司；超凈工作臺(tái) 吳江市凈化設(shè)備總廠；二氧化碳培養(yǎng)箱 美國(guó)Thermo公司；冷凍離心機(jī) 德國(guó)Sigma公司；倒置顯微鏡 日本Olympus公司。

1.3 方法

1.3.1 綠色木霉發(fā)酵法提取DRB-SDF

參照J(rèn)ia Mengyun等[14]的方法，對(duì)粉碎過篩后的脫脂米糠進(jìn)行綠色木霉發(fā)酵處理（發(fā)酵條件為綠色木霉接種量100 mL/L、發(fā)酵時(shí)間41 h、發(fā)酵pH 5.8、發(fā)酵溫度28 ℃）后提取SDF，即獲得DRB-SDF。

1.3.2 Caco-2細(xì)胞培養(yǎng)

用含16%（體積分?jǐn)?shù)，下同）胎牛血清、1%非必需氨基酸、1%L-谷氨酰胺的DMEM高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)Caco-2細(xì)胞，將細(xì)胞接種于培養(yǎng)瓶中后，放置于恒溫培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2、相對(duì)濕度95%）。本研究所用細(xì)胞傳代數(shù)在30～40之間。每隔2 d更換細(xì)胞培養(yǎng)液。

1.3.3 細(xì)胞毒性檢測(cè)

取處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期Caco-2細(xì)胞，調(diào)節(jié)細(xì)胞密度為5h 105個(gè)/mL，以每孔100 μL接種于96 孔板，置于恒溫培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2、相對(duì)濕度95%）培養(yǎng)。細(xì)胞貼壁后，吸去舊培養(yǎng)基，每孔添加100 μL含有不同質(zhì)量濃度（1、2、4、8、16 mg/mL）DRB-SDF的DMEM高糖培養(yǎng)基，陽性組加入含25 μg/mL阿卡波糖的DMEM高糖培養(yǎng)基，正常組僅使用100 μL DMEM高糖培養(yǎng)基。培養(yǎng)2 h后，用10 μL CCK-8溶液處理細(xì)胞，然后使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。正常組細(xì)胞活力記為100%。

1.3.4 葡萄糖吸收模型的建立

調(diào)節(jié)Caco-2細(xì)胞密度為1.5h 105個(gè)/mL，接種于6 孔板，置于恒溫培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2、相對(duì)濕度95%）中培養(yǎng)7 d。每隔2 d更換培養(yǎng)液。第7天吸去舊培養(yǎng)基，磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）清洗兩遍。實(shí)驗(yàn)以28 mmol/L麥芽糖作為底物，正常組每孔加入800 μL底物和200 μL DMEM低糖培養(yǎng)基；陽性對(duì)照組25 μg/mL阿卡波糖溶液，使其終質(zhì)量濃度為25 μg/mL；實(shí)驗(yàn)組每孔加入800 μL底物和200 μL DRB-SDF溶液，使DRB-SDF溶液終質(zhì)量濃度分別為2、4、8 mg/mL（低、中、高劑量組）。放置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，于加藥后30、60、120 min裂解細(xì)胞，離心后取上清液，采用氧化酶-偶聯(lián)比色法檢測(cè)葡萄糖的含量。

1.3.5 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)模型的建立

調(diào)整Caco-2細(xì)胞懸液濃度至1.5h 105個(gè)/mL。按照每孔200 μL接種于Transwell 24 孔培養(yǎng)板上室，下室加900 μL培養(yǎng)基。前8 d，每2 d更換一次培養(yǎng)基，之后每天更換培養(yǎng)基，并不定時(shí)進(jìn)行觀察。待細(xì)胞生長(zhǎng)至18～21 d使用細(xì)胞電阻儀測(cè)量跨膜電阻值，大于300 Ωg cm2即為合格。

評(píng)估合格的Caco-2細(xì)胞單層模型，吸盡培養(yǎng)基后，用PBS清洗2 遍。上室分別加入含0、2、4、8 mg/mL DRB-SDF和25 μg/mL阿卡波糖的DMEM高糖培養(yǎng)基溶液，下室加入900 μL PBS作為接收液。放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，并分別于給藥30、60、120 min后吸取下室液體適量，采用氧化酶-偶聯(lián)比色法檢測(cè)葡萄糖的含量。

1.3.6α-葡萄糖苷酶活力測(cè)定

依據(jù)1.3.4節(jié)所述建立葡萄糖吸收模型，放置于恒溫培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2、相對(duì)濕度95%）中培養(yǎng)，孵育120 min后根據(jù)α-葡萄糖苷酶活性檢測(cè)試劑盒說明書提供的方法檢測(cè)Caco-2細(xì)胞α-葡萄糖苷酶活力。

1.3.7 逆轉(zhuǎn)錄qPCR分析

調(diào)節(jié)Caco-2細(xì)胞密度為1.5h 105個(gè)/mL，接種于6 孔板，置于恒溫培養(yǎng)箱（37 ℃、5% CO2、相對(duì)濕度95%）中培養(yǎng)。待細(xì)胞匯合度達(dá)80%左右，吸去舊培養(yǎng)基，PBS清洗2 遍后，分別加入含0、2、4、8 mg/mL DRB-SDF和25 μg/mL阿卡波糖的DMEM高糖培養(yǎng)基。參照TRIzol提取法的詳細(xì)說明提取總RNA并定量，瓊脂糖凝膠電泳對(duì)總RNA質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)后，用cDNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄反合成cDNA，隨后進(jìn)行PCR分析，反應(yīng)體系為20 μL。反應(yīng)條件為：95 ℃ 30 s；95 ℃ 5 s，59.5 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，循環(huán)40 次。表1為引物序列，根據(jù)熔解曲線判斷引物特異性。以GADPH基因作為內(nèi)參，用2－ΔΔCt法計(jì)算各組基因的相對(duì)表達(dá)，△△Ct按下式計(jì)算。

表 1 qPCR引物序列Table 1 Primer sequences used for qPCR

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 細(xì)胞活力測(cè)定結(jié)果

圖 1 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞活力的影響（n＝3）Fig. 1 Effect of DRB-SDF on Caco-2 cell viability (n = 3)

如圖1所示，DRB-SDF在質(zhì)量濃度為1～16 mg/mL 時(shí)，對(duì)Caco-2細(xì)胞并未產(chǎn)生毒性作用。相反，隨著DRB-SDF質(zhì)量濃度的增加，細(xì)胞活力略微上升，當(dāng)質(zhì)量濃度為16 mg/mL時(shí)，相比于正常組細(xì)胞活力有顯著 上升（P＜0.05）。故選用質(zhì)量濃度為2、4、8 mg/mL的DRB-SDF進(jìn)行進(jìn)一步研究。

2.2 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收的影響

圖 2 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖吸收的影響（n＝3）Fig. 2 Effect of DRB-SDF on glucose uptake in Caco-2 cells (n = 3)

從圖2可以看出，Caco-2細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增加，而DRB-SDF能在一定程度上抑制Caco-2細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收。在加入DRB-SDF 30、60、120 min后，相比于正常組，Caco-2細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度均降低且具有濃度依賴性。DRB-SDF作用30 min后，高劑量組（8 mg/mL）與正常組相比葡萄糖吸收有顯著下降 （P＜0.05）；DRB-SDF作用60 min后，低劑量組 （2 mg/mL）葡萄糖吸收量略有降低，中、高（4、 8 mg/mL）劑量組分別顯著（P＜0.05）和極顯著 （P＜0.01）下降，并且作用效果比陽性組更明顯；DRB-SDF 作用120 min后，與正常組相比，低劑量組Caco-2細(xì)胞內(nèi)部葡萄糖濃度顯著降低（P＜0.05），當(dāng)DRB-SDF質(zhì)量濃度為4 mg/mL和8 mg/mL時(shí)有極顯著下降（P＜0.01）。

2.3 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

圖 3 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的影響（n＝3）Fig. 3 Effect of DRB-SDF on glucose transport in Caco-2 cells (n = 3)

從圖3可以看出，DRB-SDF對(duì)葡萄糖在Caco-2細(xì)胞的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)有一定的抑制作用。DRB-SDF作用30 min后，相比于正常組，實(shí)驗(yàn)組的葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)均被抑制，且呈濃度依賴性，中、高劑量組分別有顯著性（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）差異；DRB-SDF作用60 min后，與正常組相比，實(shí)驗(yàn)組葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)均有極顯著下降（P＜0.01）；DRB-SDF作用120 min后，DRB-SDF對(duì)葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)略有抑制，當(dāng)DRB-SDF質(zhì)量濃度為 8 m g/m L 時(shí)，葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)相比于正常組顯著 降低（P＜0.05）。

2.4 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞α-葡萄糖苷酶活性的影響

圖 4 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞α-葡萄糖苷酶活力（a）及其 mRNA表達(dá)（b）的影響（n＝ 3）Fig. 4 Effect of DRB-SDF on α-glucosidase activity (a) and the mRNA expression of α-glucosidase (b) in Caco-2 cells (n = 3)

機(jī)體攝入的碳水化合物必須經(jīng)過人體腸道中的淀粉酶和α-葡萄糖苷酶催化水解成單糖，才能被小腸上皮細(xì)胞吸收從而進(jìn)入血液[17]。因此α-葡萄糖苷酶是通過控制小腸吸收葡萄糖調(diào)節(jié)餐后血糖的關(guān)鍵。如圖4a所示，DRB-SDF可以濃度依賴性地抑制Caco-2細(xì)胞內(nèi)α-葡萄糖苷酶活力，中、高劑量組酶活力相較于正常組分別被顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）抑制。Caco-2細(xì)胞內(nèi)α-葡萄糖苷酶mRNA情況如圖4b所示，相比于正常組，DRB-SDF可下調(diào)Caco-2細(xì)胞α-葡萄糖苷酶mRNA的相對(duì)表達(dá)量，且這種抑制作用呈濃度依賴性，中、高劑量組均有顯著性下降（P＜0.05）。當(dāng)DRB-SDF質(zhì)量濃度為8 mg/mL時(shí)，其對(duì)于Caco-2細(xì)胞內(nèi)α-葡萄糖苷酶活力及其mRNA相對(duì)表達(dá)量的抑制作用甚至優(yōu)于阿卡波糖組。

2.5 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)酶系SGLT-1、GLUT-2 mRNA表達(dá)的影響

圖 5 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞對(duì)SGLT-1（a）、GLUT-2（b） mRNA的表達(dá)影響（n＝3）Fig. 5 Effect of DRB-SDF on the mRNA expression of SGLT-1 (a) and GLUT-2 (b) in Caco-2 cells (n = 3)

葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體是小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的關(guān)鍵蛋白，其中位于刷狀緣的SGLT-1和位于基底膜的GLUT-2在葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮中重要作用。如圖5所示，不同質(zhì)量濃度DRB-SDF作用后，Caco-2細(xì)胞內(nèi)SGLT-1、GLUT-2mRNA相對(duì)表達(dá)水平被明顯下調(diào)。隨著DRB-SDF 質(zhì)量濃度的增加，SGLT-1、GLUT-2mRNA相對(duì)表達(dá)量也逐漸降低。相較于正常組，低劑量組SGLT-1、GLUT-2mRNA相對(duì)表達(dá)量略有降低，但不顯著，中、高劑量組均表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性（P＜0.05）或極顯著性（P＜0.01）差異。

2.6 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞Na＋-K＋-ATP酶mRNA表達(dá)的影響

圖 6 DRB-SDF對(duì)Caco-2細(xì)胞對(duì)Na-K-ATP酶mRNA表達(dá)的影響（n＝3）Fig. 6 Effect of DRB-SDF on the mRNA expression of Na+-K+-ATPase in Caco-2 cells (n = 3)

葡萄糖在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白SGLT-1的協(xié)助下進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要Na＋-K＋-ATP酶提供能量。由圖6可知，DRB-SDF可以顯著抑制Caco-2細(xì)胞內(nèi)Na＋-K＋-ATP酶mRNA相對(duì)表達(dá)水平（P＜0.05），并具有濃度依賴性。當(dāng)DRB-SDF質(zhì)量濃度為4、8 mg/mL時(shí)，Caco-2細(xì)胞內(nèi)Na＋-K＋-ATP酶mRNA相對(duì)表達(dá)量比阿卡波糖組更低。

3 討 論

流行病學(xué)研究顯示，膳食纖維的攝入可以有效降低T2DM的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，幫助糖尿病人調(diào)控餐后血糖水平[5]。歐洲食品安全局表明，谷物來源的膳食纖維相比其他來源能更有效地控制血糖[18]。本實(shí)驗(yàn)通過體外培養(yǎng)Caco-2細(xì)胞，分別建立葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)模型，并預(yù)設(shè)麥芽糖濃度28 mmol/L或葡萄糖濃度為25 mmol/L模擬餐后高血糖濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在一定質(zhì)量濃度DRB-SDF的干預(yù)下，葡萄糖在Caco-2細(xì)胞中的吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)均被抑制。在葡萄糖吸收模型中，DRB-SDF質(zhì)量濃度越高，葡萄糖吸收抑制效果越好，當(dāng)DRB-SDF質(zhì)量濃度增至 8 mg/mL時(shí)，抑制作用非常顯著，且接近甚至優(yōu)于阿卡波糖。分析抑制作用呈濃度依賴性可能的原因是，DRB-SDF 作為一種多糖，本質(zhì)上具有與單糖相似的結(jié)構(gòu)，能競(jìng)爭(zhēng)Caco-2細(xì)胞上葡萄糖吸收位點(diǎn)[19]，從而延緩葡萄糖吸收。在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)模型中，DRB-SDF作用的前中期，其對(duì)葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的抑制作用非常顯著，但當(dāng)作用時(shí)間達(dá)到120 min后，高濃度組抑制效果并不顯著，其可能原因是作用時(shí)間越長(zhǎng)，高濃度DRB-SDF導(dǎo)致Caco-2細(xì)胞的增殖，參與轉(zhuǎn)運(yùn)的細(xì)胞數(shù)量也隨之增多。根據(jù)以上結(jié)果可知，DRB-SDF可以抑制小腸對(duì)于葡萄糖的吸收和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，并可能進(jìn)一步控制餐后高血糖水平。

α-葡萄糖苷酶廣泛分布于小腸絨毛黏膜細(xì)胞的刷狀緣中，其中包括麥芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶等多種與腸道糖代謝相關(guān)酶類，可以將機(jī)體攝入的碳水化合物消化水解形成單糖[20]。其參與機(jī)體糖代謝的具體過程為：食物中的碳水化合物經(jīng)口腔或胃腸道中一系列淀粉酶等消化水解，形成低聚糖，隨后α-葡萄糖苷酶作用于非還原末端α-1,4-糖苷鍵使其斷裂，將低聚糖水解成葡萄糖等能被小腸上皮細(xì)胞直接吸收的單糖。近年來，很多研究表明，降低腸道中α-葡萄糖苷酶的活性可有效控制小腸上皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收，從而降低餐后血糖緩解糖尿病。目前，臨床上使用最廣泛的3 種α-葡萄糖苷酶抑制劑（阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇）均是從微生物代謝產(chǎn)物中提取的，但由于微生物的不穩(wěn)定性，從天然產(chǎn)物中提取或通過化學(xué)合成的方式獲得穩(wěn)定、高效的α-葡萄糖苷酶抑制劑成為一種趨勢(shì)。聶昌平等[21]發(fā)現(xiàn)獼猴桃根石油醚提取物可有效抑制α-葡萄糖苷酶活性，并且在最大考察濃度下效果優(yōu)于同濃度阿卡波糖。吳慧平等[22]研究表明，夏枯草提取物可以通過抑制α-葡萄糖苷酶活性降低四氧嘧啶糖尿病模型大鼠的餐后血糖水平，并且在長(zhǎng)期給藥情況下，可能抑制α-葡萄糖苷酶等葡萄糖吸收相關(guān)基因的表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，DRB-SDF可在一定程度上下調(diào)Caco-2細(xì)胞α-葡萄糖苷酶mRNA相對(duì)表達(dá)水平，抑制腸道內(nèi)α-葡萄糖苷酶活性，延緩碳水化合物在腸道內(nèi)的降解。

葡萄糖作為極性分子無法自由進(jìn)出細(xì)胞，因此葡萄糖透過腸壁進(jìn)入血液必須依靠小腸上皮細(xì)胞上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體發(fā)揮作用。該轉(zhuǎn)運(yùn)過程由兩個(gè)家族的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白：Na＋-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)載體系統(tǒng)（sodium/glucose cotransporters，SGLTs）和葡萄糖協(xié)助擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)載體系統(tǒng)（facilitative glucose transporters，GLUTs）來完成[23-24]。 其中位于刷狀緣SGLT-1在細(xì)胞膜Na＋-K＋-ATP酶的作用下逆濃度梯度偶聯(lián)Na＋主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖，同時(shí)消耗 能量[25]；位于基底膜的GLUT-2順葡萄糖濃度梯度，把腸黏膜細(xì)胞內(nèi)聚集葡萄糖協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn)到組織間隙液，進(jìn)而葡萄糖進(jìn)入血液，其轉(zhuǎn)運(yùn)過程不消耗能量[26]。所以，碳水化合物經(jīng)腸道消化水解后，單糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)過程與SGLT-1、 GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶3 種蛋白密切相關(guān)。本研究利用不同質(zhì)量濃度DRB-SDF干預(yù)Caco-2細(xì)胞，運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄qPCR分別檢測(cè)SGLT-1、GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶mRNA的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DRB-SDF可明顯降低SGLT-1、GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶mRNA表達(dá)水平，并具有濃度依賴性，這一結(jié)果與DRB-SDF對(duì)小腸中葡萄糖吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)抑制作用一致。由此可知，DRB-SDF可能通過下調(diào)小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白的表達(dá)，延緩葡萄糖從小腸進(jìn)入血液的過程，從而降低餐后高血糖水平。同時(shí)Syafril[27]、álvarez-Cilleros[28]及Ong[29]等研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖協(xié)助擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)酶與PI3K信號(hào)通路有關(guān)，而該通路與胰島素分泌相關(guān)，所以DRB-SDF是否能通過PI3K信號(hào)通路調(diào)控胰島素分泌降低餐后血糖水平有待進(jìn)一步研究。

阿卡波糖屬α-葡萄糖苷酶抑制劑，但近年來也有少數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道過其對(duì)SGLT-1、GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶基因的影響。吳慧平等[22]研究指出，阿卡波糖對(duì)于SGLT-1、 GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶mRNA表達(dá)有明顯的抑制效果。同時(shí)馬麗娜等[30]發(fā)現(xiàn)阿卡波糖對(duì)2型糖尿病大鼠腸道SGLT1受體的表達(dá)有一定的影響。本實(shí)驗(yàn)中阿卡波糖對(duì)于SGLT-1、GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶mRNA表達(dá)的抑制作用也為阿卡波糖降糖作用的研究提供了新的思路，但有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

綜上所述，綠色木霉發(fā)酵法制備的脫脂米糠可溶性膳食纖維可能通過抑制α-葡萄糖苷酶的活性，延緩碳水化合物降解成葡萄糖；同時(shí)DRB-SDF可抑制小腸上皮細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SGLT-1、GLUT-2和Na＋-K＋-ATP酶的活性、占據(jù)葡萄糖的吸收位點(diǎn)，延緩腸道葡萄糖的吸收和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，最終達(dá)到降低餐后血糖水平的目的。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為進(jìn)一步研究膳食纖維降血糖機(jī)制及降糖功能食品的開發(fā)提供理論依據(jù)。