天然产物多糖及其降血糖作用机制的研究进展

【综述】天然产物多糖及其降血糖作用机制的研究进展

摘要：对十多种不同来源多糖的各种降血糖活性及作用机制进行综述

关键词：多糖；降血糖

糖尿病是严重危害人类健康的常见病。不仅发病率高，而且能引起高血压、冠心病、下肢坏死等慢性并发症造成残废甚至过早死亡。不仅给病人及家庭带来极大的痛苦，也将造成巨大的社会负担和严重的公共卫生问题。近年来我国糖尿病患病率呈逐年上升趋势，增长速度加快，患者绝对数量庞大，糖尿病的流行趋势非常严峻。口服降糖药具有一定的毒副作用，因此寻找和开发来源广泛，副作用小，用法简便，价格低廉，疗效更佳的天然降糖食品成为必然。多糖(polyaaccharides，PS)又称多聚糖，是一类具有广泛生物活性的生物大分子物质。近年来研究发现．PS不仅是人体生命必需的成分，存在于一切细胞膜结构中．参与多种生命功能活动，且广泛存在于许多植物中。现就天然产物Ps及其降血糖作用的研究进展作一综述。

1 具有降血糖活性的多糖

螺旋藻多糖（PSP）具有降血糖活性，调节机体免疫功能等多种作用。对链脲佐菌素糖尿病小鼠高血糖有明显的降低作用，还可拮抗肾上腺素刺激肝糖元分解作用及抑制葡萄糖在肠道的吸收，显著对抗腹腔注射肾上腺素及葡萄糖所致的小鼠血糖升高。PSP还能使SOD、GSH-Px活性与GSH含量显著回升，MDA含量显著下降，从而减轻自由基对胰岛B细胞的损伤。但对正常小鼠血糖无明显影响。

紫球藻胞外多糖具有很高的粘度，能增加胃排空时间，抑制或延缓小肠消化和吸收碳水化合物，从而阻止血糖的快速上升，并能减少糖尿病小鼠食量核饮水量。并且可通过使机体增加对SOD等抗氧化剂的生物合成，同时显著增强血浆SOD活性，从而增强机体清除自由基的能力，促进胰岛B细胞的修复与再生。

海带经水提、醇提而得的海带多糖（LJPS）可降低四氧嘧啶（Alloxan）诱导的糖尿病小鼠的高血糖，明显降低TG及TC，减轻和恢复Alloxan对胰岛的损伤，并对胰岛细胞具有保护作用，增强了糖尿病小鼠对高糖的耐受性。

灵芝多糖（GL-PS）体内外预防给药均能有效的减轻Alloxan引起的胰岛细胞损伤，明显增加胰岛内B细胞数目，降低糖尿病小鼠血糖水平，升高血清胰岛素水平同时减少胰岛丙二醛的含量升高胰腺GSH-Px。其作用主要是通过抑制Alloxan引起的自由基生成而实现的。

茶多糖是粗老茶叶降血糖的主要有效成分，含有较弱的a-葡萄糖苷酶和a-淀粉酶抑制活性，降低兔小肠刷状缘囊泡的葡萄糖转运活性，从而能够通过延缓或减慢糖在肠道的消化和吸收来降低餐后高血糖，缓解“三多一少”症状，并存在剂量-反应关系。虽然抑制作用

较弱，但因为肠道中茶多糖浓度能达到较高水平，经常饮用可能有助于降低餐后血糖的持续升高。

南瓜是一种高纤维食品，南瓜中提取出的果胶、环丙基氨基酸以及某些微量元素Zn、Cr可能对南瓜防治糖尿病起主要作用。果胶可使餐后血糖明显下降，可能是果胶吸收水分后在肠道能形成胶冻样的“植物纤维基质”，延续某些营养分子的排出。果胶纤维还能减少胃肠道激素“胃抑多肽”(GIP)的分泌，使餐后血糖及血清胰岛素水平下降。

苦瓜碱提多糖（AEMP）对链脲霉素诱导的糖尿病小鼠有降糖效果。AEMP有减弱或改善链脲霉素对胰岛B细胞损伤的功能。同时，AEMP能提高糖尿病小鼠的葡萄糖耐量与肝糖原含量，说明AEMP有益于缓解糖尿病症状及促进肝糖原合成或抑制肝糖原分解从而发挥降糖作用。

可溶性裙带菜膳食纤维对Alloxan所致的小鼠血糖升高有明显的抑制作用，提示水溶性裙带菜膳食纤维可能减弱了Alloxan对胰岛B细胞的损伤或改善受损伤的B细胞的功能。另一方面通过抑制糖异生并通过合成代谢生成糖原储存于肝脏和肌肉内，从而降低血糖，改善糖耐量。

豆渣是大豆加工的副产品，是良好的膳食纤维来源。豆渣纤维粉降脂降糖的机理是由于增加粪便排出量而促进胆固醇排出，提高血卵磷脂胆固醇酰基转移酶相对活性，促进体内积存的胆固醇酯化，使之易于运转和排泄而减少体内积存，并增加SOD活性，降低MDA 水平，提高机体抗氧化能力，减少自由基对机体的器官损害。

一定剂量的泥鳅多糖能明显降低Alloxan糖尿病小鼠的血糖升高；同时，泥鳅多糖还能明显降低Alloxan小鼠血清总胆固醇、甘油三酯核低密度脂蛋白胆固醇升高。香菇多糖可能通过抗脂质过氧化作用和降低NO水平而对糖尿病大鼠心肌产生保护作用。枸杞多糖对2型糖尿病患者的T淋巴细胞T8核白细胞介素IL-6有明显的下调作用，并能明显增高IL-2的水平，对2型糖尿病有明显的免疫调节作用。

此外还有麻黄多糖、甘蔗多糖、薏苡仁多糖、山药多糖、黑木耳多糖、猴头多糖、银耳多糖、冬虫夏草多糖、桑白皮多糖、稻根多糖、丹皮多糖、长白山野生云芝中提取的彩云多糖等均有一定程度的降血糖作用。

2 多糖降血糖作用的机制

2.1 对糖代谢的影响

2.1.1促进肝糖原的合成或抑制肝糖原的分解：张冰等观察菊苣胶囊对肾上腺素所致小鼠高血糖的对抗作用时发现，菊苣能明显增加动物肝糖原的合成。桑叶总多糖能增加四氧嘧啶高血糖小鼠肝糖原含量，减低肝葡萄糖含量，说明其对四氧嘧啶高血糖小鼠的糖代谢有一定调节作用。复方灵芝降糖胶囊对链脲佐菌素所致的糖尿病小鼠血糖的降低作用与其促进肝糖原的合成有关。

2.1.2促进糖酵解，增加外组织对葡萄糖的利用：人参多糖使动物肝中琥珀酸脱氢酶（SDH）和细胞色素氧化酶（CCO）的活性增强，血中丙酮酸含量增加，表明其降血糖作

用可能主要由于增强啦线粒体氧化磷酸化作用、反映呼吸链中段和末段活性状态的两个重要呼吸酶SDH和CCO的活性，促进机体肝脏及组织细胞的有氧氧化过程，从而加速糖的有氧氧化代谢。

2.2 对胰岛B细胞的作用

2.2.1保护和修复作用：黄键等观察了紫球藻胞外多糖和盐酸二甲双胍对四氧嘧啶糖尿病模型大鼠损伤的胰岛B细胞的作用：阳性对照组胰岛细胞可分散数个散在的残存胰岛B 细胞，细胞数量较少且萎缩，排列疏松并出现纤维化；给药组胰岛为圆形或椭圆形细胞团，胰岛内细胞数量多，胞核清晰，胞浆丰富，紫蓝色分泌颗粒丰富，接近正常大鼠。

2.2.2增加胰岛素的合成和分泌：李明等选用LiBP小鼠分离、收集和培养胰岛，在甲苯磺丁脲和人参溶液中孵育。结果证明，人参对离体小鼠胰岛有促进胰岛素分泌和合成的作用，与甲苯磺丁脲有类同作用。人参多糖正常小鼠胰岛分泌作用测定表明，人参多糖可促进小鼠胰岛素的释放，血清胰岛素水平升高；桑叶总多糖是正常Wistar大鼠血糖水平下降的同时，胰岛素水平明显提高。

2.3 清除自由基和抗脂质过氧化：Alloxan是自由基激活剂，可使胰岛等组织中过氧化氢及超氧阴离子等自由基浓度增高，从而对胰岛B细胞产生毒性损害作用，导致其损伤及死亡，胰岛素合成障碍。左绍远等发现螺旋藻多糖能明显拮抗Alloxan所致糖尿病小鼠抗氧化能力的降低，促进机体对SOD、GSH-Px活性与GSH等抗氧化酶类抗氧化剂的生物合成，增强机体清除自由基的能力而减轻对胰岛细胞的损伤；羊栖菜多糖对糖尿病模型动物血糖、血清及胰腺组织中LPO、血糖也有明显降低作用。

2.4 抑制小肠对碳水化合物的吸收和消化：给予2型糖尿病模型大鼠冻干的豌豆饮食后，其血糖浓度明显下降，进一步研究显示，豌豆粗提物有较强的抑制淀粉酶的作用，由此认为抑制肠道内碳水化合物的消化，可能是其降血糖的作用机制。

3 小结

综上所述，植物多糖广泛的生物活性已被人们认知。近二、三十年来的研究发现多糖通过其受体调节糖代谢激素水平和酶活性，并通过抗氧化、增加糖利用、抑制糖异生等途径达到改善糖代谢紊乱和胰岛素抵抗作用。但随着科学研究的不断深入，多角度、多层次探讨研究天然产物及其有效成分降血糖作用机制，必将对天然产物治疗糖尿病的发展期推动作用。

参考文献

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