CN115119902B - 黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用 - Google Patents
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Abstract
黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用,涉及生物饲料领域,所述黑水虻虫油功能包括:提高妊娠期母体葡萄糖耐受能力;提高子代胰岛素耐受能力;改善妊娠期母体糖脂代谢;改善子代糖脂代谢;提高子代抗氧化应激能力;改善子代脂质代谢能力;降低子代血清胆固醇水平;降低子代血清丙二醛水平;降低子代血清过氧化氢水平;提高子代血清总超氧化物歧化酶活性。本发明能够为提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性、提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平的研究和开发提供新思路,为进一步降低胰岛素抵抗、改善糖脂代谢功能、提高子代抗氧化应激能力、降低子代血清胆固醇水平、改善母体和子代健康提供有利支撑。
Description
技术领域
本发明涉及生物饲料技术领域,具体涉及一种黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用。
背景技术
母体肥胖引发的胰岛素抵抗是造成子代糖脂代谢紊乱的重要诱因,提高母体胰岛素敏感性是改善母体和子代健康的有效措施。胰岛素敏感性用于描述胰岛素抵抗的程度,胰岛素敏感性越低,单位胰岛素的效果越差,分解糖类的程度越低。二型糖尿病形成的主要原因一是胰岛素分泌量减少,二是胰岛素敏感性降低,因此,在胰岛素分泌量足够的情况下,提高胰岛素敏感性是治疗二型糖尿病的有效方法。现有研究中主要利用长链多不饱和脂肪酸来改善母体胰岛素敏感性。
母体在妊娠期和泌乳期如果摄入过多的能量将会诱发子代脂质代谢紊乱和氧化应激(Oxidative Stress,OS)。脂质代谢紊乱所产生的危害很多,尤其是对血管的病变,容易引起脂质在血管内皮的沉积而引发动脉粥样硬化,严重者可诱发冠状动脉粥样硬化性心脏病,即冠心病以及外周血管病变。氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡的一种状态,可导致中性粒细胞炎性浸润、蛋白酶分泌增加并产生大量氧化中间产物,氧化应激被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。在妊娠期和泌乳期,母体是子代获取营养的最主要来源,通过在母体日粮中添加营养素是调控子代生长发育的重要手段。
脂质是动物日粮中必不可少的营养成分,可以为动物生长繁殖提供所需的能量,并可作为组织和细胞的物质基础,发挥重要的生理功能。
黑水虻(Hermetia illucens L.)是腐生性的水虻科昆虫,其繁殖过程包括卵、幼虫、末龄幼虫(预蛹)、成虫等几个阶段。黑水虻是一种资源化的昆虫,其幼虫阶段油脂含量很高,具有繁殖块、生物量大、食性广泛、吸收转化率高、容易管理、饲养成本低、动物适口性好等特点。目前,黑水虻,在生产上可作为饲料添加到水产动物饲料中,具有促进鱼类生长和改善鱼肉品质的作用,也可作为生物柴油的原料,并且已被广泛应用于餐厨垃圾处理以及禽畜粪便处理,应用前景广阔。
目前,关于黑水虻虫油在改善母体及子代胰岛素敏感性中的研究还十分有限,特别是在母子一体化营养中的应用还是一片空白;同时,将黑水虻虫油用于改善母体高脂日粮饲喂诱导的子代氧化应激和胆固醇升高的研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用以及黑水虻虫油在提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平中的应用。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:
本发明的黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用。
作为优选的实施方式,所述黑水虻虫油的功能包括:
(1)提高妊娠期母体葡萄糖耐受能力;
(2)提高子代胰岛素耐受能力;
(3)改善妊娠期母体糖脂代谢;
(4)改善子代糖脂代谢。
本发明的提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性的方法,用黑水虻虫油替换饲料中的油脂。
作为优选的实施方式,所述黑水虻虫油在饲料中的质量分数为10%。
本发明的黑水虻虫油在制备具有提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性作用的饲料中的应用。
作为优选的实施方式,该饲料按质量分数计,由以下组份组成:酪蛋白粉26.7%、麦芽糖糊精15.7%、蔗糖8.9%、大豆油3.3%、猪油20.1%、黑水虻虫油10%、纤维素6.7%、矿物质预混料6.6%、维生素预混料1.3%、L-胱氨酸0.4%、酒石酸氢0.3%。
本发明的黑水虻虫油在提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平中的应用。
作为优选的实施方式,所述黑水虻虫油的功能包括:
(5)提高子代抗氧化应激能力;
(6)改善子代脂质代谢能力;
(7)降低子代血清胆固醇水平;
(8)降低子代血清丙二醛水平;
(9)降低子代血清过氧化氢水平;
(10)提高子代血清总超氧化物歧化酶活性。
本发明的提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平的方法,用黑水虻虫油替换饲料中的油脂。
作为优选的实施方式,所述黑水虻虫油在饲料中的质量分数为10%。
本发明的有益效果是:
本发明通过试验发现黑水虻虫油能够提高妊娠期母体葡萄糖耐受能力以及提高子代胰岛素耐受能力,能够改善妊娠期母体及其子代糖脂代谢,由此可知,黑水虻虫油能够提高妊娠期母体及其子代胰岛素敏感性。
另外,本发明通过试验结果表明,黑水虻虫油可改善母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代脂质代谢能力,能够显著性降低母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清胆固醇、丙二醛和过氧化氢水平,能够提高母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清总超氧化物歧化酶活性;黑水虻虫油具有提高母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代抗氧化应激能力的作用。
本发明还提供了一种能够提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性以及提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平的方法,该方法中,可采用黑水虻虫油替换传统高脂饲料中的油脂以提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性,同时提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平。
本发明还提供了一种具有提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性作用以及具有提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平作用的饲料,该饲料由酪蛋白粉、麦芽糖糊精、蔗糖、大豆油、猪油、黑水虻虫油、纤维素、矿物质预混料、维生素预混料、L-胱氨酸、酒石酸氢,其中,黑水虻虫油在饲料中的质量分数优选为10%。
本发明能够为提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性、提高子代抗氧化应激能力及降低子代血清胆固醇水平的研究和开发提供新思路,为进一步降低胰岛素抵抗、改善糖脂代谢功能、提高子代抗氧化应激能力、降低子代血清胆固醇水平、改善母体和子代健康提供有利支撑。
附图说明
图1为实施例1中黑水虻虫油对妊娠期母鼠口服葡萄糖耐受的影响。其中,A:母鼠体重;B:BMI指数;C:体脂率;D:内脏脂肪含量;E:皮下脂肪含量;F:棕色脂肪含量;G:肾周脂肪含量;H:肝脏指数;I:血浆葡萄糖含量(口服葡萄糖耐受);J:口服葡萄糖耐受曲线下面积。图中,*P<0.05,**P<0.01,HFD vs HFD+BFS,ns,差异不显著,采用T检验统计;不同小写字母表示差异显著P<0.05,不同大写字母表示差异极显著P<0.01。
图2为实施例2中黑水虻虫油对子代公鼠口服葡萄糖耐受及腹腔胰岛素耐受的影响。其中,A:子代体重;B:BMI指数;C:体脂率;D:肝脏指数;E:棕色脂肪含量;F:皮下脂肪含量;G:内脏脂肪含量;H:血浆葡萄糖含量(口服葡萄糖耐受);I:口服葡萄糖耐受曲线下面积;J:血浆葡萄糖含量(腹腔胰岛素耐受);K:胰岛素耐受曲线下面积。图中,*P<0.05,**P<0.01,HFD vs HFD+BFS,采用T检验统计;不同小写字母表示差异显著P<0.05,不同大写字母表示差异极显著P<0.01。
图3为实施例3中子代小鼠血清中甘油三酯含量的测定结果。
图4为实施例3中子代小鼠血清中总胆固醇含量的测定结果。
图5为实施例3中子代小鼠血清中丙二醛含量的测定结果。
图6为实施例3中子代小鼠血清中过氧化氢含量的测定结果。
图7为实施例3中子代小鼠血清中总超氧化物歧化酶含量的测定结果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
黑水虻虫油的制备方法:采用索氏抽提法提取油脂,首先用粉碎机将黑水虻预蛹粉碎,然后将粉碎后的虫体浸泡在石油醚中24小时,期间每隔6小时搅拌一次,每次搅拌2分钟,之后将上层溶液倒出,经过三层滤纸过滤后开始抽提,最终获得黑水虻虫油。
矿物质预混料(M1020):购自南通特洛菲饲料科技有限公司(M1020)。
维生素预混料(V1010):购自南通特洛菲饲料科技有限公司(V1010)。
实施例1黑水虻虫油对妊娠期母鼠口服葡萄糖耐受的影响
1、实验动物与分组
本实验选取10周龄C57BL/6J妊娠期母鼠(广州市赛柏诺生物科技有限公司提供)开展实验,将母鼠随机分成3组,每组10只,于母鼠妊娠期第0.5天开始,3组分别饲喂低脂饲料(LFD)、高脂饲料(HFD)、高脂饲料(HFD)+黑水虻虫油(BSF),所有妊娠期母鼠全部单笼饲养,所有母鼠均自由采食和饮水。
本实验的实验期为妊娠期21天加上泌乳期21天,泌乳期结束后,将各组的母鼠与子代分离,每组随机选取12只子代公鼠继续饲喂高脂饲料(HFD)6周,本实验中各组日粮配料如表1所示。
表1
2、黑水虻虫油对妊娠期母鼠口服葡萄糖耐受的影响
于母鼠泌乳期第16.5天,母鼠禁食12小时后,开展口服葡萄糖耐受实验(OGTT)。在母鼠尾部采集血液,用罗氏血糖仪测定空腹血糖,测定值认定为0分钟的血糖值;待母鼠适应30分钟后,按照2g/kg体重灌胃20%葡萄糖溶液,分别检测30分钟、60分钟、90分钟、120分钟时的葡萄糖水平。其中,采用Excel进行初步记录和处理原始数据后,采用GraphPadPrism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
3、妊娠期母鼠体脂测定
于母鼠妊娠期第18.5天的前一天晚上8:00,开始禁食至第二天上午8:00,采用乙醚麻醉后处死,分离肩胛白色和棕色、腹股沟、内脏、肾周部位脂肪,测定母鼠体脂含量,并计算BMI指数,采集肝脏并称重,计算肝脏指数。其中,采用Excel进行初步记录和处理原始数据后,采用GraphPad Prism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
结果如图1中A和B所示,黑水虻虫油具有降低妊娠期母鼠体重(P=0.087)和BMI(P=0.057)指数的趋势。
结果如图1中C、D、E、F、G、H所示,黑水虻虫油对妊娠期母鼠体脂率、内脏脂肪含量、皮下脂肪含量、棕色脂肪含量、肾周脂肪含量以及肝脏指数均无显著性影响。
结果如图1中I所示,黑水虻虫油可显著性降低妊娠期母鼠口服葡萄糖第30分钟和第60分钟的血糖水平(P<0.050)。
结果如图1中J所示,黑水虻虫油极显著地降低了妊娠期母鼠口服葡萄糖耐受曲线下面积,提高了妊娠期母鼠的口服葡萄糖耐受能力(P<0.001)。
综上,黑水虻虫油具有提高妊娠期母体口服葡萄糖耐受能力的作用。
实施例2黑水虻虫油对子代公鼠口服葡萄糖耐受的影响
1、实验动物与分组
同实施例1。
2、子代公鼠口服葡萄糖耐受测定
子代公鼠饲喂高脂饲料(HFD)6周后,所有子代公鼠禁食12小时后,开展口服葡萄糖耐受实验(OGTT)。在公鼠尾部采集血液,用罗氏血糖仪测定空腹血糖,测定值认定为0分钟的血糖值;待公鼠适应30分钟后,按照2g/kg体重灌胃20%葡萄糖溶液,分别检测30分钟、60分钟、90分钟、120分钟时的葡萄糖水平。其中,采用Excel进行初步记录和处理原始数据后,采用GraphPad Prism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
3、子代公鼠腹腔胰岛素耐受测定
口服葡萄糖耐受实验(OGTT)结束2天后,所有子代公鼠禁食6小时后,开展腹腔胰岛素耐受测试(IPITT)。按照1.0U/kg体重腹腔注射胰岛素,分别检测30分钟、60分钟、90分钟、120分钟时的葡萄糖水平。其中,采用Excel进行初步记录和处理原始数据后,采用GraphPadPrism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
4、子代公鼠体脂测定
腹腔胰岛素耐受测试(IPITT)实验结束2天后,所有子代公鼠禁食12小时后,采用乙醚麻醉后处死,分离肩胛白色和棕色、腹股沟、内脏、肾周部位脂肪,测定子代公鼠体脂含量,并计算BMI指数,采集肝脏并称重,计算肝脏指数。其中,采用Excel进行初步记录和处理原始数据后,采用GraphPad Prism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
结果如图2中A、B、C、D、E、F、G所示,黑水虻虫油对子代公鼠的体重、BMI指数、体脂率、肝脏指数、棕色脂肪含量、皮下脂肪含量、内脏脂肪含量均无显著性影响。
结果如图2中H所示,黑水虻虫油对子代公鼠口服葡萄糖后的血糖水平无显著影响。
结果如图2中I所示,黑水虻虫油对子代公鼠口服葡萄糖耐受曲线下面积无显著差异。
结果如图2中J所示,黑水虻虫油可显著性降低子代公鼠腹腔注射胰岛素后第60分钟和第90分钟的血糖水平(P<0.050)。
结果如图2中K所示,黑水虻虫油显著地降低了子代公鼠腹腔注射胰岛素曲线下面积,提高了子代公鼠的胰岛素耐受能力(P<0.027)。
综上,黑水虻虫油具有提高子代胰岛素耐受能力的作用。
实施例3黑水虻虫油对子代抗氧化应激能力及子代血清胆固醇水平的影响
1、实验动物与分组
同实施例1。不同之处在于,泌乳期结束后,将各组的子代小鼠与母鼠分离,每组中随机选取12只子代小鼠禁食12小时后,乙醚麻醉采血。
2、子代小鼠血清生化指标测定
子代小鼠血清中甘油三酯、总胆固醇、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)含量的测定方法均参考南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行开展。原始数据采用Excel进行初步记录和处理后,采用GraphPad Prism8.0.1软件中的单因子方差分析(One-WayANOVA)比较不同处理组间的差异,采用Tukey法进行多重比较,P<0.05记为差异显著,所有数据均以“平均值±标准误”表示。
3、黑水虻虫油对高脂饲料诱导的子代小鼠血清甘油三酯和总胆固醇的影响
子代小鼠血清中甘油三酯含量的测定结果如图3所示,图3中,不同大写字母(A和B)表示差异极显著P<0.01(P<0.001),采用单因素方法分析结合Turkey法多重比较,黑水虻虫油对高脂饲料诱导的子代小鼠血清甘油三脂含量无显著性影响。
子代小鼠血清中总胆固醇含量的测定结果如图4所示,图4中,不同大写字母(A和B)表示差异极显著P<0.01(P=0.001),采用单因素方法分析结合Turkey法多重比较,黑水虻虫油可显著性降低由高脂饲料诱导的子代小鼠血清总胆固醇水平。
通过上述试验结果表明,黑水虻虫油可改善母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代脂质代谢能力以及降低母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清胆固醇水平。
4、黑水虻虫油对高脂饲料诱导的小鼠氧化应激的影响
子代小鼠血清中丙二醛(MDA)含量的测定结果如图5所示,图5中,不同大写字母(A和B)表示差异极显著P<0.01(P=0.008),采用单因素方法分析结合Turkey法多重比较,黑水虻虫油可显著性降低由高脂饲料诱导的子代小鼠血清丙二醛(MDA)含量。
子代小鼠血清中过氧化氢(H2O2)含量的测定结果如图6所示,图6中,不同大写字母(A和B)表示差异极显著P<0.01(P=0.001),采用单因素方法分析结合Turkey法多重比较,黑水虻虫油可显著性降低由高脂饲料诱导的子代小鼠血清过氧化氢(H2O2)含量。
子代小鼠血清中总超氧化物歧化酶(T-SOD)含量的测定结果如图7所示,图7中,不同大写字母(A和B)表示差异极显著P<0.01(P<0.001),采用单因素方法分析结合Turkey法多重比较,黑水虻虫油提高了由高脂饲料诱导的子代小鼠血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)的活性。
通过上述试验结果表明,黑水虻虫油能够提高母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代抗氧化应激能力、降低母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清丙二醛水平、降低母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清过氧化氢水平、提高母体经高脂日粮饲喂诱导后生产的子代血清总超氧化物歧化酶活性。
本发明公开了一种黑水虻虫油在提高妊娠期母体和/或子代胰岛素敏感性中的应用,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的产品已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
Claims (6)
1.黑水虻虫油在制备具有提高哺乳动物妊娠期母体糖代谢作用的妊娠期饲料中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述黑水虻虫油的功能为提高哺乳动物妊娠期母体葡萄糖耐受能力。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述黑水虻虫油在饲料中的质量分数为10%。
4.黑水虻虫油在制备具有提高哺乳动物子代胰岛素敏感性作用的妊娠期和哺乳期饲料中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述黑水虻虫油的功能包括:
(1)提高哺乳动物子代胰岛素耐受能力;
(2)改善哺乳动物子代糖代谢。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述黑水虻虫油在饲料中的质量分数为10%。
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2022
- 2022-05-30 CN CN202210597214.6A patent/CN115119902B/zh active Active
Patent Citations (5)
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黑水虻虫油替代豆油对黄颡鱼幼鱼生长、血清生化指标和肝脏脂滴面积的影响;胡俊茹;易昌金;王国霞;莫文艳;黄燕华;;水生生物学报(04);717-727 * |
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