糖尿病人专用面粉研究博士基金申报书2

山西省农业科学院博士研究基金项目项 目 申 报 书项 目 类 别: 博士基金 项 目 名 称:糖尿病人专用面粉研究项目申报单位：山西省农业科学院经济作物研究所（盖章）项目组织单位：山西省农业科学院 （盖章）申 请 人：赵 云 生填 报 日 期：2010年3月22日山西省农业科学院二九年制基本信息项目基本信息项目名称糖尿病人专用面粉研究研究属性应用基础领域中药学所属国家或省级重点学科名称所属国家或省级重点实验室名称报审学科学科1中药学代码1H28学科2食品科学代码2C20起止年限2010年 1 月- 2012 年 12月申请经费10万元申请者信息姓 名赵云生性 别男民 族汉出生年月 1974年 8 月学 历研究生学 位博士身份证号码142729197408062412毕业校名成都中医药大学专 业中药学毕业年份2009学术职务行政职务通讯地址山西省汾阳市省农科院经作所曾在何国留学或进修技术职称副研究员现主要研究领域中药品种、品质与资源联系电话03583321076手 机13619501878E-mailzwhjzs申请者所在博士点或硕士点名称申报单位信息名 称山西省农业科学院经济作物研究所单位属性全民事业通讯地址山西省汾阳市省农科院经作所邮 编032200法人代表郭志强电话0358-3320098法 人 代 码40743025-6联 系 人赵云生电话0358-3321076传真0358-3320097E-mailzwhjzs开户银行中国农业银行山西省汾阳市支行帐 号616001040002432合作单位1无2无摘要项目研究内容和意义简介（限400字内）糖尿病治疗已成为全球性重大公共卫生问题，现代医学尚缺乏综合调治糖尿病安全有效的理想手段，本项目通过构建糖尿病大鼠药理模型，采用正交试验设计、层次分析法及LSD-t检验法优选糖尿病专用面粉主成分、辅料与添加剂，对专用面粉分别进行降糖作用与毒理学研究，在此基础上建立糖尿病专用面粉制作工艺与质量标准。该研究能够改善一直困扰糖尿病患者的主食问题，是对现代医学治疗糖尿病的有益补充，与其它糖尿病保健品不能作为日常主食使用相比，具有先进性，同时该研究能够带动专用面粉相关原料种植业与加工业的发展，催生一批企业从事糖尿病专用面粉生产，对于带动地方经济具有重要价值。关键词（用分号分开，最多4个）糖尿病人，专用面粉，研究项目组主要成员姓名出生年月性别学历学位职称学术职务专业所在单位承担任务省级重点学科、重点实验室名称曾在何国留学或进修赵云生1974/08男研究生博士中药学山西省农科院经作所主 持田洪岭1979/06男大学学士农 学山西省农科院经作所执 行李占林1953/07男大学学士副所长农 学山西省农科院经作所执 行张丽萍1968/03女专科农 学山西省农科院经作所执 行总人数正高副高中级初级博士后博士生硕士生41121报告正文1.项目的立项依据（研究意义、与经济社会发展关联程度，国内外研究状况分析）(限1000字内)1.1研究意义糖尿病是严重影响人们健康的多发病与难治病之一，全球发病率1为3%10%，终身治疗及众多的并发症不仅严重危害人们的健康，而且给社会带来了巨大的经济负担。现代医学尚缺乏综合调治糖尿病安全有效的理想手段2。据世界卫生组织(WHO)最新资料显示：目前糖尿病患者约3亿，我国就有6000万人左右，由糖尿病并发症引起的死亡人数在发达国家已是继心脑血管疾病、癌症之后第3位3，给人类健康带来了严重的灾难，己成为严重危害社会和人类健康的慢性疾病之一，是全球性重大公共卫生问题。开展该项研究能够补充现代医学的不足，减轻社会负担，有益于和谐社会的构建，同时能够带动地方经济，具有重要的社会与经济价值。1.2与经济社会发展关联程度糖尿病患者的食物问题从一开始患病就成为一个难题，开展该项研究，能够改善糖尿病患者饮食质量，降低糖尿病并发症，对于提高糖尿病患者生活质量，延长寿命具有实际应用价值。该项研究能够带动专用面粉相关原料种植业与加工业的发展，催生一批企业从事糖尿病专用面粉生产，对于带动地方经济具有重要价值。该项研究具有显著的经济效益和社会效益。1.3国内外研究状况分析糖尿病(DM) ，中医称之为消渴病，是一种由遗传和环境因素相互作用引起的临床综合征。由于胰岛素分泌绝对不足或相对不足以及靶组织对胰岛素敏感性降低，引起糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱，而以高血糖为主要共同标志，是一种全身终身性代谢疾病，临床上出现烦渴、多饮、多尿、多食、消瘦等表现，常伴有并发症4。我国对糖尿病的研究有着悠久的历史。黄帝内经是最早记载消渴病及并发症的医学著作，千百年来，我国传统医学在治疗糖尿病方面，积累了宝贵的经验，形成了独具特色的理论和治疗体系。目前糖尿病的发病机制仍不十分清楚，临床上虽认为应采用饮食疗法、运动疗法和药物治疗等相结合的方式治疗糖尿病，但总体上还是以药物治疗为主，药物均具有不同程度的副作用，长期服用亦加重糖尿病症状，产生依赖性，因此研究者把目光转向了具有降糖作用的天然植物，以期通过饮食调理有效控制血糖，防止并发症的发生，改善和提高糖尿病患者的生活质量，这也是中医食补优于药补的精髓5。通过对临床治疗糖尿病的复方分析发现，复方中使用最多的降糖中药有30余种，经常出现的有20余种，药食两用的植物有10余种，其中大部分已经明确了有效部位或成分，尤以多糖类成分为多，这些研究为开发保健食品与中药新药开辟了广阔的前景6。附主要参考文献目录: (限700字内)1潘长玉，尹士男.胰岛素抵抗-2型糖尿病发病机制的重要因素J.中华内分泌代谢杂志2000,16(1):56-57.2徐云生. 健脾调肝、化痰活血改善2型糖尿病胰岛素抵抗的研究D.济南:山东中医药大学,2004.3赵岩. 茳芒决明化学成分及其生物活性研究D.吉林:吉林大学,2004.4杨世杰,杨宝峰,王怀良.药理学M.北京:人民出版社,2005.5刘颖.多糖对1型糖尿病大鼠的降糖作用及其机制探讨D.北京: 中国人民解放军军事医学科学院,2006.6李维林,亢海芸,傅晖,夏冰.糖尿病治疗中常用的中草药C. 李维林,冯煦. 药用植物研究与中药现代化第四届全国药用植物学与植物药学术研讨会论文集.南京:中国科学院植物研究所, 2004:319339.2.项目的研究内容、研究目标、以及拟解决的关键问题:(限1000字内)2.1项目的研究内容（1）采用四氧嘧啶构建糖尿病大鼠药理模型，检测血清葡萄糖浓度并计算降糖率；（2）采用正交试验设计，以大豆、小麦、玉米、小米、荞麦为主要原料，通过糖尿病药理模型配制专用面粉主成分；（3）采用层次分析法，筛选苦瓜、南瓜、山药、薏苡仁等药食两用植物，通过糖尿病药理模型配制专用面粉辅料；（4）通过糖尿病药理模型筛选黄芪、地黄等中药复方中使用最多的久服无毒中草药多糖，采用LSD-t检验优选专用面粉添加剂；（5）以已配制的初制专用面粉熟制品为饲料，通过糖尿病药理模型，分别测定血糖( FBG)浓度、胰岛细胞功能指数等，进行专用面粉降糖作用研究；（6）分别进行急性毒性试验、三项致突变试验与30天喂养试验，进行专用面粉毒理学研究（7）根据以上研究，对专用面粉中主食成分、辅料与添加剂分别制定质量标准。2.2研究目标（1）构建糖尿病大鼠药理模型；（2）合理配置糖尿病专用面粉主成分；（3）从药食两用植物中优选专用面粉辅料；（4）从中药复方使用最多的无毒药材中优选药效物质作为专用面粉添加剂；（5）专用面粉降糖效果评价；（6）专用面粉毒理学评价；（7）确定专用面粉质量控制指标。2.3拟解决的关键问题（1）合理配置糖尿病专用面粉主成分；（2）优选专用面粉辅料；（3）专用面粉降糖效果评价3.拟采取的研究方案及可行性分析（包括有关方法、路线、试验手段、关键技术等说明）(限1500字内)3.1研究方案（1）构建糖尿病大鼠药理模型采用雄性Wistar大鼠，按150mg/kg bw剂量一次性腹腔注射四氧嘧啶，24h后再注射一次，过5天，大鼠禁食不禁水12h后测定空腹血糖，把血糖值高于11 mmol/L的大鼠定为糖尿病鼠。将糖尿病鼠按血糖值和体重随机分为糖尿病组与不同处理组，每组各6只，使各组间血糖和体重无显著性差异。采用葡萄糖氧化酶法检测血清葡萄糖浓度。按下式计算降糖率：降糖率(%) =（四氧嘧啶处理后的血糖(mmol/L) - 灌胃后的血糖(mmol/L)）/ 四氧嘧啶处理后的血糖(mmol/L)100%（2）专用面粉主成分的配制以大豆、小麦、玉米、小米、荞麦为主要原料，采用正交试验设计，筛选合理搭配，并测定碳水化合物、脂肪、蛋白质营养物质的比例，检测不同搭配对糖尿病药理模型的影响，计算降糖率。（3）专用面粉辅料的配制对药食两用植物苦瓜、南瓜、山药、薏苡仁、银耳、灵芝、魔芋、藕节，分别提取多糖等降糖成分，并测定含量，检测不同来源多糖对糖尿病药理模型的影响，计算降糖率，采用模糊数学原理中层次分析法，筛选合理植物作为辅料，加入主食成分中；（4）专用面粉添加剂的配制对中药复方中使用最多的被列为上品久服无毒中草药：黄芪、地黄、天花粉、人参、西洋参、黄精、玉竹、山茱萸、枸杞子、麦冬、茯苓、玉米须提取多糖等有效物质, 检测不同来源多糖对糖尿病药理模型的影响，计算降糖率，优选药效物质，将药效物质作为添加剂加到专用面粉中；（5）专用面粉降糖作用研究以已配制的专用面粉熟制品为饲料，饲喂模型大鼠，分别测量如下指标： 大鼠血糖浓度、降糖率 大鼠饮水量、摄食量、尿量、体重 血糖( FBG)浓度、糖耐量、糖原含量血清总胆固醇(TC)含量、甘油三酯(TG)含量、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c)含量、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c )含量、游离脂肪酸(FFA)含量及动脉硬化指数(AI )检测胰岛素( FINS )、胰高血糖素、胰岛细胞功能指数、胰岛素分泌指数及胰腺组织HE染色形态检测超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、丙二醛(MDA)含量、一氧化氮(NO)含量、一氧化氮合酶(NOS)活力（6）专用面粉毒理学研究制作小鼠毒理学药理模型，将上述优选后的专用面粉熟制品分别饲喂小鼠，进行急性毒性试验、三项致突变试验（基因突变试验、骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形分析）与30天喂养试验，以验证其安全性；（7）专用面粉质量标准研究根据以上研究，对专用面粉中主食成分、辅料与添加剂分别制定合理搭配标准与添加剂含量标准，优化专用面粉制作工艺，确保其优质，可控、安全、低廉。3.2技术路线糖尿病专用面粉研制流程辅料来源：苦瓜、南瓜、山药、薏苡仁、银耳、灵芝、魔芋、藕节添加剂来源：黄芪、地黄、天花粉、人参、西洋参、黄精、玉竹、山茱萸、枸杞子、麦冬、茯苓、玉米须四氧嘧啶糖尿病药理模型正交设计优选主成分层次分析优选辅料LSD-t检验优选添加剂专用面粉初制品降糖效果评价毒理学评价确定专用面粉原料组成确定专用面粉质量控制指标主成分来源：大豆、小麦、玉米、小米、荞麦3.3可行性分析（1）目前我所已对治疗糖尿病的药食两用植物与中药复方中常用的部分久服无毒中药进行了部分药效物质基础研究，具有一定工作基础；（2）参加本项目人员有博士1人、研究员1人，副研究员1人，助研2人，具备进行该项研究的人员素质；（3）我所具备开展该项研究的基础设施，具备上述研究内容的实验条件。4.本项目的特色与创新之处:(限500字内)糖尿病治疗已成为全球性重大公共卫生问题，现代医学尚缺乏综合调治糖尿病安全有效的理想手段，进行糖尿病专用面粉研究，能够改善一直困扰糖尿病患者的主食问题，是对现代医学治疗糖尿病的有益补充，与其它糖尿病保健品不能作为日常主食使用相比，具有创新之处。5.预期研究成果（包括发表相关论文、申请发明专利、人才培养、对学科学位建设作用等）:(限500字内)（1）核心期刊发表论文13篇；（2）申报专利一项；（3）培养助理研究员1名；（4）建立糖尿病人专用面粉降糖效果与毒理学评价指标；（5）制定糖尿病人专用面粉的制作工艺与质量标准。6.工作基础（与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩）:(限500字内)本项目组成员先后主持或主研与药材有关各级科研项目12项，发表论文23篇，参与出版专著1部，具备从事该项研究的人员素质。目前我所已对治疗糖尿病的药食两用植物苦瓜、南瓜、山药、薏苡仁、银耳与中药复方中常用的部分久服无毒中药黄芪、地黄、人参、玉竹、山茱萸、枸杞子、茯苓进行了多糖提取物在治疗糖尿病中的药效物质基础研究。7.工作条件（包括已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径，包括利用国家或省重点实验室和部门开放实验室的计划和落实情况）:(限500字内)我单位现拥有生物技术实验楼3200平方米，有高速离心机、电泳仪、凝胶成像仪、电子天平等基本仪器设备196台（套），价值346万元，此外还有化学实验室、病圃及组织培养室各一座，日光温室三座，具备从事该项研究的实验硬件设施。8.申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历，近期发表的主要论著目录（专著：第作者书名出版者年份；论文：第作者题目刊名年份卷（期）页码）和获得学术奖励情况（需说明排名顺序）；博士申请者还应注明学位论文名称及导师姓名与工作单位；附申请者已发表主要论文复印件（限5篇，与申请书一并装订成册）:(限1000字内)申请人：赵云生：男，1974年生，山西省农科院经济作物研究所学术委员会委员，内聘副研究员，药材课题组负责人。2009年毕业于成都中医药大学，获中药学中药品种、质量及资源方向博士学位，师从万德光教授。1997年参加工作以来先后主持科研项目7项，主研项目5项，发表论文23篇，其中第一作者17篇，通讯作者2篇，第二作者4篇，参编专著1部。近期主持或参加科研项目：（1）20082009年主研四川省教育厅项目“远志功能基因与蛋白质研究”。（编号：07ZC014）（2）20082009年主持成都中医药大学“优秀博士研究生科研创新基金”一等资助项目“远志鲨烯环氧酶(SE) cDNA基因的克隆与表达”（ 编号：070104）（3）20072009年主持山西省自然基金项目“远志道地性基因与蛋白质组遗传多样性研究”。（ 编号：2007011091）（4）20062008年第二主持山西省科技厅攻关项目“远志指纹图谱及规范化栽培（GAP）技术”；（ 编号：2006031080-1）（5）20052007年主持山西省农科院青年基金“党参生态多样性研究”；（ 编号：YQN0509）（6）20012005年第二主持山西省农科院育种课题“远志种质资源的深化鉴定、综合评价与筛选研究”；（ 编号：01yzgc-9）近期发表论文：1、五环三萜皂苷生物合成与调控的研究进展。中草药J，2009，40（2）：327330。2、党参种质资源生态多样性研究。中国农学通报J，2007，23（11）：361366。3、晋产远志种质资源皂苷元含量测定。世界科学技术-中药现代化J，2006，8 （4）：6871。4、晋产远志种质资源溶血特性研究。中国现代中药J，2006，8（5）：1922。5、晋产远志种质资源药材性状研究。中国农学通报J，2006，22（5）：383386。6、晋产远志品种资源多糖含量测定。时珍国医国药J，2005，16（9）：867868。7、远志属药用植物有效物质群结构特点及其生理活性。中国中医药学刊J，2005，23（8）：14201423。学位论文名称：远志高产途径、种质资源遗传多样性与鲨烯环氧酶基因克隆研究参编专著：中药品质研究理论、方法与实践，上海科学技术出版社，2008年出版。导师：万德光，成都中医药大学药学院工作。项目组主要成员：李占林：男，大学毕业，研究员。从事农业科研工作30余年，曾获科研成果十二项，发表论文十余篇，1999年主持指导了省科教兴村义安点药材栽培生产，2001年主持院育种课题“远志种质资源的深化鉴定、综合评价与筛选研究”，2005年参加院青年基金“党参生态多样性研究”，2006年主持省科技厅攻关项目“远志指纹图谱及规范化栽培（GAP）技术”。2007年参加山西省自然基金项目“远志道地性基因与蛋白质组遗传多样性研究”。项目分阶段计划进度（时间精确到月）时间区间计划进度及完成的主要研究工作2010年 1月到2010年12月糖尿病专用面粉主成分与辅料的配制研究2011年 1月到2011年12月糖尿病专用面粉添加剂的配制与降糖效果评价2012年 1月到2012年 12月糖尿病专用面粉毒理学评价与质量标准研究，结题申请者承担国家和省、部级其它研究项目的情况（包括863计划、973计划、攻关计划及各部委、省任务等）计划类别项目名称起止年月负责或参加进展或完成情况山西省科技厅攻关项目远志指纹图谱及规范化栽培（GAP）技术20062008参加完成申请者承担国家和省自然（青年）基金项目的情况批准号项目名称起止年月负责或参加进展或完成情况2007011091远志道地性基因与蛋白质组遗传多样性研究2007/12009/12负责完成YQN0509党参生态多样性研20052007负责完成项目的经费预算 单位：万元经费来源预算经费支出预算科 目预算数科 目预算数项目投资合计18支出预算合计18一、申请院拨款18一、人员费0二、单位自筹0其中：项目负责人0三、其它0 主要研究人员0二、设备费0 1购置费0 2试制费0三、能源材料费13四、实验外协费2五、资料及印刷费0.6六、会议差旅费1.5 1会议费0.4 2差旅费0.4七、项目管理费0.5八、其他费用0.4说明：项目组成员所在单位人员工资由财政支付的不得在资助项目经费中列支人员费。 所在单位意见：负责人：年 月 日院科研处审查和处理意见：负责人：年 月 日