绿茶对糖尿病的防治作用

茶 叶 科 学 2010，30（4）：243~250 Journal of Tea Science

收稿日期：2009-12-01 修订日期：2010-04-26 基金项目：国家自然科学基金项目（30972289）

作者简介：汪东风（1956— ），男，安徽安庆人，教授，博士生导师，从事食品化学与营养研究，wangdf@

绿茶对糖尿病的防治作用

汪东风1，王林戈1，张莉1，徐莹1，Bucheli Peter 2

(1. 中国海洋大学食品科学与工程学院，山东 青岛 266003；2. Nestlé R & D Centre Beijing Ltd, Beijing 100095, China)

摘要：糖尿病作为一种代谢紊乱性疾病，会引发肾衰竭、失明以及心脑血管疾病等并发症，严重威胁人们的生命安全。目前糖尿病的治疗主要集中在降血糖药物和胰岛素治疗，但是二者都存在严重的毒副作用，且都不能有效预防并发症。近年来研究表明，绿茶作为一种世界流行饮料，能够有效预防和治疗糖尿病及其并发症。本文就绿茶化学成分与糖尿病的关系进行综述。

关键词：绿茶；糖尿病；茶多糖；茶多酚；预防；治疗；综述

中图分类号：TS272.5+1；R587.1 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2010）04-243-08

Effect of Green Tea on Diabetes

WANG Dong-feng 1, WANG Lin-ge 1, ZHANG Li 1, XU Ying 1, Bucheli Peter 2

(1. College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China;

2. Nestlé R & D Centre Beijing Ltd, Beijing 100095, China ）

Abstract: Diabetes mellitus is a disorder of metabolism and associated with long-term complications that affect eyes, heart, blood vessel, and kidney function. Though oral hypoglycemic agents and insulin are the main prevention and therapy treatment of diabetes, but they have severe side effects and fail to significantly alter the course of diabetic complications. As one of the most popular beverages consumed worldwide, green tea is being widely studied for its health benefits in recent years. In vitro and in vivo studies provide strong evidence that green tea presents a great prophylactic and therapeutic effect against diabetes. This review summarizes the beneficial effects of green tea on diabetes prevention and treatment.

Keywords: green tea, diabetes mellitus, tea polysaccharides, tea polyphenols, prevention, therapy, review

目前，糖尿病（diabetes mellitus, DM ）已成为继肿瘤、心血管疾病之后严重威胁人类健康的第三大慢性非传染性疾病。据官方统计，全世界DM 发病率呈上升趋势，预计到2030年患者人数将增至3.66亿[1]。DM 是由胰岛素相对或绝对不足而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱，是一种慢性代谢疾病，可诱发糖尿病肾病（diabetic nephropathy, DN ）、DM 性心肌病、眼疾、DM 病足等多种并发症，严重威胁

人类健康。目前DM 的治疗主要集中在口服降血糖药物和注射胰岛素治疗，但是二者都存在严重的毒副作用，且不能有效预防并发症。因此，寻找一种天然抗DM 物质，成为DM 防治领域亟待解决的问题。

近年来研究表明，绿茶具有抗氧化、抗癌、降胆固醇、降血压、降血脂、抗诱变和强心等作用。有关茶叶降血糖的研究已有近30年的历史。茶叶用来预防和治疗DM ，国内外亦皆

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有报道。本文就绿茶与防治DM的关系进行了系统综述。

1 绿茶与糖尿病

我国和日本民间都有泡饮粗老茶叶治疗DM的历史。日本流行病学试验表明，坚持5年每天饮用6杯绿茶，可使人类2型DM发病率降低66.7%[2]。原因何在？一方面，绿茶提取物具有明显的降血糖功效。Tsuneki H[3]报道，绿茶可以降低DM小鼠的血糖水平，促进健康人体的葡萄糖代谢。绿茶可能通过抑制小肠黏膜的α-葡萄糖苷酶活性和葡萄糖转运能力，来降低l型和2型DM动物的高血糖[4]。Juśkiewicz J[5]发现，膳食补充绿茶提取物虽不能显著改变DM大鼠的饮食量、体重以及抗氧化状态等，但高剂量绿茶提取物可以显著降低大鼠肠道黏膜上麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶活性，减少葡萄糖的吸收，进而部分改善DM代谢紊乱状态。另一方面，绿茶不仅能增加SD 大鼠离体脂肪细胞中葡萄糖转运因子IV含量，改善胰岛素抵抗状态[6]，而且还能通过刺激DM大鼠胰岛β细胞再生，来维持正常胰岛素水平[7]。

此外，流行病学调查发现，常饮绿茶可以显著降低DM并发症发生率。胶原质的改变如晚期糖基化和交联等在DM发病机理中发挥重要作用。Babu PVA等[8]研究发现，绿茶可以降低胶原质交联度和晚期糖基化产物，有效减缓STZ大鼠尾筋胶原质键结构的改变，从而对糖基化反应介导的DM并发症有一定的治疗作用。它还可以通过改善心肌胶原质特性来治疗DM并发症—心血管病。

氧化修饰的低密度脂蛋白对动脉粥样硬化的形成和发展起着重要的作用。对氧磷酯酶-1 (PON1)是一种高密度脂蛋白相关性酯酶，能保护低密度脂蛋白免于氧化[9-10]，延缓动脉粥样硬化的发生[11-12]。Tas S[13]发现绿茶可以减少脂蛋白氧化，提高PON1活性，进而减缓动脉粥样化进程。此外，DM引发的高脂血和蛋白糖基化会导致膜结合酶活异常，破坏胞内钙钠动态平衡，继而引发心肌病。而绿茶可以通过改善Ca2+-ATP激酶和Na+/K+-ATP激酶的活性，抑制胞内Ca2+和Na+浓度的升高，来治疗DM性心肌病[14]。

综上所述，常饮绿茶可以防治DM及其并发症，这与绿茶活性成分如茶多糖（tea polysaccharides, TPS)、茶多酚（tea polyphenols, TP）和维生素等其他微量组分密切相关。

2 茶多糖与糖尿病

TPS是中国和日本民间泡饮粗老茶治疗DM的主要活性成分。近20年来，随着科技的迅猛发展，TPS的化学结构和抗DM活性研究已经取得了骄人成绩。

2.1 绿茶多糖的化学性质及其定量方法

TPS是从茶叶中提取的活性多糖的总称，它是一种富含糖醛酸和少量蛋白质的三元糖复合物，并络合有金属元素，如锌、稀土元素等，分子量为 1.07×105~1.20×105。其水溶液为弱酸性牛顿流体，不溶于高浓度有机溶剂如乙醇、乙醚、丙酮和乙酸乙酯等[15]。

汪东风等[16]用紫外、红外和气相色谱等方法对TPS分析表明，其多糖部分是阿拉伯糖、木糖、果糖、葡萄糖和半乳糖等，各单糖组成比例为5.52∶2.21∶6.08∶44.20∶41.99，蛋白质部分由缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸和谷氨酸等16种氨基酸组成。Nie SP[17]用高效凝胶渗透色谱、傅里叶红外色谱和气相质谱联用技术等研究分析表明，TPS是由核糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖7种单糖按 1.71∶5.88∶13.70∶1.99∶1.00∶1.84∶33.75比例，以及18种氨基酸组成。尽管不同制备纯化方法对TPS组成有影响，就总体而言，TPS主要由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖等单糖以及含有一氨基和两羧基结构的天然氨基酸组成。

为了有效地评估TPS的药理学功能，