植物多糖降血糖作用机制的进展
植物多糖降血糖作用机制研究
食 品与药 品
Ｆ ｏ ｎ ｒ ｇ ｏ ｄａ ｄＤ ｕ
２ １ 年 第 １ 卷 第 ０ 期 ０２ ４ １
植物 多糖 降血糖 作用机制研究
刘 月冉 ，耿 越
（ 山东师范大学生命科学学院 动物抗性省重点实验室，山东 济南２ ０ １ ） ５０ ４ 摘 要 ：许多植物 多糖 具有 良好 的降血糖功效 ，通过促进胰 岛素分 泌、改善胰 岛素抵抗 ，调节相关酶 的活性 ，改善糖、蛋 白质及脂肪 代谢紊 乱，促进肝糖 元合成 、抑制糖异 生，增进免 疫系统功 能和抗氧化 作用等 多种 途径发挥 降血糖 功能 。现 将植物 多糖降血糖作用机制 的研 究进展 做一综述 。 关键 词：植物多糖 ；血糖 ；作用机 制 中图分类号 ：Ｒ ８ ． ５ ７１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ ．７ Ｘ （ ０ ２ １０ ６ ．４ ６ ２９ ９ ２ １ ）０ ．０ ４０
收 稿 日期 ：２），女 ，山东济 南人 ，硕士研究生 ，研究方 向为细胞 增殖与调控 。 １８ ．
通 讯 作 者 ：耿 越 ， 男 ， 博 士 ，研 究 方 向为 天 然 产 物 Ｅｍａｌｇ ｎｙ ｓｎ ． ｕｃ ． ｉ ｅｇ ＠ ｄ ｕｅ ． ： ｄ ａ
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植物多糖在Ⅱ型糖尿病降血糖作用方面的研究进展
290㊀2021Vol.47No.8(Total 428)DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025641引用格式:周雯,庄蕾,吴森.植物多糖在Ⅱ型糖尿病降血糖作用方面的研究进展[J].食品与发酵工业,2021,47(8):290-296.ZHOU Wen,ZHUANG Lei,WU Sen.Research progress of plant polysaccharides in hypoglycemic effect of type 2diabetes melli-tus[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(8):290-296.植物多糖在Ⅱ型糖尿病降血糖作用方面的研究进展周雯1,2,庄蕾1,3,吴森1,3∗1(青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室(青海大学),青海西宁,810016)2(青海大学农牧学院,青海西宁,810016)3(青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁,810016)摘㊀要㊀Ⅱ型糖尿病(type 2diabetes mellitus ,T2DM )是一种复杂的代谢紊乱性疾病,发病机理复杂,会引起多种并发症,严重威胁人类健康㊂传统治疗药物在降血糖的同时会带来许多副作用,而一些具有降血糖作用的植物多糖因其来源广泛㊁毒副作用小,引起人们关注㊂越来越多的研究证明,一些来源于可食用天然植物的多糖具有很好的降血糖活性㊂该文在简述T2DM 发病因素的同时,综述了一些植物多糖在T2DM 降血糖方面的研究进展,以期为治疗T2DM 的植物多糖产品研发㊁T2DM 的日常预防及相关治疗提供理论参考㊂关键词㊀植物多糖;Ⅱ型糖尿病;发病机理;降血糖第一作者:硕士研究生(吴森副研究员为通讯作者,E-mail:wusenkgdsss@)㊀㊀基金项目:青海省科学技术厅自然科学基金项目(2020-ZJ-947Q);牧科院基本科研业务费自主选题项目(MKY-2019-05);青海省 高端创新人才千人计划 (引进拔尖人才)收稿日期:2020-09-12,改回日期:2020-10-12㊀㊀糖尿病(diabetes mellitus,DM)是以高血糖水平为特征的代谢紊乱性疾病,由胰岛素抵抗或/和分泌缺乏引起[1],按病因主要分为I 型(胰岛素依赖型)㊁II 型(非胰岛素依赖型)㊁特殊类型(胰岛β细胞功能遗传性缺陷等)和妊娠期糖尿病4个类型㊂中国是全球糖尿病患者最多的国家,以Ⅱ型糖尿病(type 2diabetes mellitus,T2DM)为主(占糖尿病患者90%以上)[2]㊂近年来,全球糖尿病患病率急剧上升,截至2017年,国际糖尿病联盟公布全球患糖尿病人数高达4.51亿,且接近50%的患者没有确诊[3]㊂如果不加以治疗,持续的糖尿病会导致多种并发症如心脏病㊁心血管疾病㊁肾衰竭等[4],已成为世界第八大死因[5],其高患病率对社会经济发展具有重要影响,各国迫切希望根治糖尿病㊂然而,由于其发病机理复杂,临床药物如阿卡波糖㊁二甲双胍等控制病情的同时会带来许多毒副作用,如腹泻㊁腹胀等㊂考虑到糖尿病治疗的长期性,应认真考虑临床药物所带来的这些负面效应,研究更高效安全的新型治疗药物和治疗方案㊂天然植物多糖作为植物体内极其重要的生物大分子,毒副作用小,具有诸多药理活性,例如降血糖㊁抗氧化㊁抗肿瘤㊁免疫调节等㊂且富饶的植物资源为高附加值植物多糖产品的深入开发和利用奠定了深厚的物质基础[6]㊂因此,天然植物多糖作为缓解糖尿病的新型药物,其研究与开发具有极好的前景㊂近年来,国内外学者不断的从不同植物中分离出具有降血糖活性的多糖类,利用动物和细胞模型,深入研究验证其降血糖机制㊂肖瑞希等[7]对降血糖植物多糖的种类和作用机制进行了综述,但没有涉及糖尿病发病机理㊂本文在简述T2DM 发病因素的同时,综述了多种天然植物多糖在T2DM 治疗中的降血糖机制及相关研究现状,以期为治疗T2DM 的植物多糖产品研发㊁T2DM 的日常预防及相关治疗等提供理论参考㊂1㊀Ⅱ型糖尿病的发病因素T2DM 作为一种可预防的㊁复杂的代谢紊乱疾病,初步研究发现T2DM 是由遗传和表观环境因素共同作用引起的[8],但具体的致病机理目前仍不清楚㊂1.1㊀遗传因素T2DM 具有强遗传性,有明显的家族史㊂有研究指出,可引起T2DM 遗传的因素主要有胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的遗传缺陷和β细胞的遗传缺陷㊂具体发病机理可能是:(1)在T2DM 患病期间,产生多基因调控异常,甚至引起胰岛素受体基因突变,从而导致胰岛素数目及结构异常,生物活性降低甚至完全丧失[9],进而导致IR,再进一步遗传影响下一代㊂(2)T2DM患者通常β细胞受损,不能正常分泌胰岛素,难以维持血糖平衡㊂同时,T2DM具有许多微效易感基因,如TCF7L2基因,其与T2DM的遗传易感性相关㊂而TCF7L2活性降低会导致β细胞凋亡[10],影响胰岛素的分泌㊂1.2㊀表观环境因素表观环境因素与T2DM密切相关㊂主要有以下7种:(1)肥胖:肥胖是T2DM的独立危险因素,研究指出80%的T2DM患者都患有不同程度的肥胖[11]㊂肥胖者体内有大量脂肪代谢发生,释放大量游离脂肪酸(free fatty acid,FFA),分泌多种炎症因子TNFɑ㊁IL-6㊁IL-1β㊁IL-8㊂炎症因子降低了胰岛素受体底物-1 (insulin receptor substrate,IRS-1)的酪氨酸磷酸化水平,诱发IR[12]㊂(2)老龄化:老年人机体衰老,β细胞功能下降,葡萄糖耐量与年龄负相关,增加IR,诱导形成T2DM[13]㊂(3)应激:过大的心理压力使皮质醇分泌过量,从而降低葡萄糖摄取量,交感神经兴奋会削弱β细胞的功能,减少胰岛素分泌㊂长期的高压和抑郁使机体处于炎症状态,加大了患T2DM的风险[14]㊂(4)饮食因素:T2DM的病发多是由于机体中过多的炎症因子㊁氧化因子长期累积引起的代谢紊乱㊂油炸食品等高氧化因子食物和食用盐过量摄入或可增加T2DM患病风险[15]㊂(5)葡萄糖毒性和脂毒性:葡萄糖毒性即慢性高血糖常引起慢性微血管并合症,导致细胞免疫能力受损及周期异常,使胰岛素分泌损伤㊂葡萄糖毒性多是通过多种机制损伤β细胞,如氧化应激㊁炎症㊁β细胞去分化等[16]㊂脂毒性是脂肪代谢中脂肪变性㊁脂肪生成和磷脂沉积等产生的毒副作用,多引起FFA浓度升高加重IR,并使β细胞受损㊂脂肪组织中,具有抗炎作用的瘦素㊁脂联素减少,炎症因子[核转录因子κB(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)㊁TNFα㊁IL-1β和IL-6]增加[17]㊂(6)氧化应激:高血糖和高FFA水平导致活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)过量产生,使β细胞中胰岛素合成和分泌减少㊂炎症因子分泌增加,导致β细胞功能下降和IR㊂(7)内质网应激:增加胰岛素合成需求会导致β细胞内质网应激,激活炎性通路,导致IRS-1中丝氨酸磷酸化,减少胰岛素的合成与分泌,促进β细胞凋亡,引发IR[12]㊂2㊀植物多糖对T2DM的降血糖作用植物多糖是一类由相同/不同的醛糖/酮糖的糖苷键连接缩合而成的结构复杂的高分子化合物[1],高度稳定㊁安全且无毒,大量研究报道植物多糖具有降血糖活性,LI等[18]从北方还阳参中提取分离得到3种酸性多糖均对KK-Ay小鼠的血糖水平具有调节作用,可用于T2DM的治疗㊂丁婷等[19]证明桃胶多糖对糖尿病小鼠有降血糖作用,且高剂量时与阳性药效果相当㊂尽管不同植物多糖降血糖机制存在差异,并且可能存在多种机制(图1),但其主要是促进胰岛素分泌㊁抑制胰岛细胞凋亡[20]㊁增强胰岛素敏感性㊁降低胰岛素抵抗[21]㊁调节相关酶活性[22]㊁抗炎[23]㊁提高抗氧化应激能力[24]㊁调节相关信号通路[25]㊁调节肠道菌群[26]等方面发挥作用,可作为抗糖尿病潜在药物㊂2.1㊀促进胰岛素分泌,抑制胰岛细胞凋亡胰岛素是由β细胞分泌产生并释放到血液中的激素,与胰岛α细胞分泌的胰高血糖素共同控制血糖平衡㊁调节葡萄糖稳态,通过促进肝脏㊁肌肉及脂肪等周围靶组织细胞对葡萄糖的摄取和利用㊁肝糖原合成及改善糖代谢而降低餐后血糖水平[27]㊂保护并改善β细胞活性㊁抑制胰岛细胞凋亡进而有效促进胰岛素分泌,发挥降血糖的作用㊂黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)[20]改善T2DM大鼠的糖脂代谢可能是通过保护β细胞并增加其数量,进而促进胰岛素的分泌㊂同时APS也可通过激活磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路,上调胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide1, GLP-1)受体㊁胰腺十二指肠同源盒因子1(pancreat-ic and duodenal homeobox1,PDX-1)㊁抗凋亡蛋白B 淋巴细胞瘤-2(blymphocyte tumor-2,Bcl-2)的表达[28];下调促凋亡蛋白Bcl-2相关的X蛋白(Bcl2-Associated X,Bax)的表达,进而抑制小鼠胰岛β细胞系β-TC6细胞凋亡,达到降血糖的目的㊂研究发现胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide1,GLP-1)可多机制地保护胰岛细胞,对T2DM有着重要的影响,杨光[29]提出多花黄精多糖(Polygonatum cyr-tonema Hua polysaccharides,PCP)可促进GLP-1分泌来改善糖尿病㊂2021年第47卷第8期(总第428期)291㊀292㊀2021Vol.47No.8(Total428)图1㊀植物多糖降血糖机制Fig.1㊀Hypoglycemic mechanism of plant polysaccharide2.2㊀增强胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗IR是指各种因素使机体胰岛素的敏感性降低,增强胰岛素敏感性是调节血糖平衡的重要途径[27]㊂IR患者易患多种代谢紊乱性危险疾病,如T2DM㊁高血压㊁血脂异常等㊂IR与较高的炎症和脂质代谢改变相关[9]㊂已有研究证实胰岛素抵抗指数水平与血清甘油三酯(triglyceride,TG)及空腹血糖正相关,与高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein choles-terol,HDL-C)负相关[30],调节TG和HDL-C水平可以改善IR㊂CHEN等[31]报道灰树花多糖主要通过激活IRS-1㊁PI3K和葡萄糖转运蛋白4(glucose trans-porter4,GLUT4),抑制转导通路c-jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)来降血糖㊂研究发现血红铆钉菇子实体多糖对瘦素缺陷小鼠的降血糖作用通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated pro-tein kinase,AMPK)通路来增加自噬作用,增加过氧化物酶体增殖剂激活受体α氧(peroxisome proliferators-activated receptorα,PPARα)和肉碱棕榈酰转移酶1A (carnitine palmitoyltransferase-1A,CPT-1A)表达来增强脂解作用,从而抑制肝脏脂质沉积,提高胰岛素敏感性[21]㊂2.3㊀调节相关酶活性2.3.1㊀抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性T2DM患者体内的细胞会产生IR,导致胰岛素信号通路的干扰,以及脂肪和肌肉等组织的葡萄糖摄入受损,它们被α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶迅速降解,导致餐后血糖水平迅速升高[32]㊂因此,控制糖尿病的一种方法是通过天然产物竞争性抑制关键消化酶(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶)来延缓消化道中碳水化合物的吸收和消化[33],降低餐后高血糖㊂南非海藻中提取的岩藻多糖对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性产生一定抑制作用,有效地控制血糖,对于T2DM的治疗有着巨大潜力[34]㊂SHAO等[22]将牛蒡根多糖以水热法合成了碳纳米颗粒(carbon nanoparticles, CPNs),证明了CPNs能抑制α-葡萄糖苷酶活性,进而降低高脂饮食和链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的糖尿病小鼠的血糖㊂2.3.2㊀调节肝脏葡萄糖代谢相关酶,改善糖代谢葡萄糖代谢紊乱是导致T2DM的主要原因之一㊂葡萄糖是α-淀粉酶从淀粉中水解获得的,会导致血糖升高[35]㊂己糖激酶(hexokinase,HK)㊁葡萄糖激酶(glucokinase,GCK)㊁葡萄糖6-磷酸酶(glucose6-phos-phatase,G6PD)㊁丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)等酶是糖代谢关键酶㊂HK和GCK是糖代谢中的关键酶,催化葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖,促使肝糖原的合成㊂G6PD是肝脏糖异生的关键酶,催化6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖[19]㊂PK是糖酵解关键限速酶㊂大量数据证明T2DM患者体内葡萄糖激酶活性低,导致血糖稳态失衡,植物多糖可以通过调节相关酶活性改善糖代谢,进而控制血糖含量㊂桑叶多糖通过增加肝糖原含量和肝脏GCK活性显著改善了糖尿病大鼠的肝脏脂质代谢和糖代谢功能,改善IR[36]㊂2.4㊀抗炎作用研究表明植物多糖可以通过抑制炎症因子的表达来抗炎,从而防止β细胞功能受损,进而降低血糖水平[7]㊂QIAO等[37]发现五味子酸性多糖改善IR的机制为抑制炎症作用,即降低IL-1β㊁IL-6㊁TNF-α㊁C反应蛋白和NF-κB水平及其在肝组织中的mRNA表达,抑制磷酸化JNK和NF-κB蛋白的表达,显著增加了磷酸化胰岛素受体底物-1㊁磷酸化磷脂酰肌醇3激酶和磷酸化蛋白激酶B蛋白的表达㊂2.5㊀提高抗氧化应激能力糖尿病患者体内会产生大量ROS,胰岛细胞抗氧化应激能力低,不能维持氧化还原平衡,导致β细胞损伤㊁脂质和葡萄糖的代谢异常,长期的高脂饮食加重了抗氧化系统的负担㊂ZHANG等[23]报道轮叶党参多糖通过激活抗氧化信号通路改善了高脂饮食诱导的IR,改善蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)/ AKT的磷酸化受损和Ser307处IRS-1的高磷酸化,显著降低丙二醛水平和谷胱甘肽/氧化谷胱甘肽比率,增强抗氧化酶的表达,并激活核转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor erythroid2related factor2, Nrf2)信号通路㊂燕麦β-葡聚糖复合物改善糖尿病可能通过提高糖尿病大鼠的机体抗氧化能力,清除体内自由基,预防和减少糖尿病并发症的发生[24]㊂铁皮石斛粗多糖通过显著提高四氧嘧啶模型小鼠肝脏和胰腺的抗氧化能力(总抗氧化能力㊁超氧化物歧化酶㊁过氧化氢酶),修复了肝脏和胰腺氧化损伤[38]㊂CHEN等[39]采用灰兜巴粗多糖和纯化多糖进行体外和动物试验,证明多糖通过抗氧化应激㊁抑制α-葡萄糖苷酶活性和改善IR降低血糖,且低分子质量纯化多糖降血糖活性显著高于粗多糖,表明多糖结构会影响活性,可通过分离纯化来提高多糖抗氧化和降血糖活性㊂2.6㊀调节相关信号通路胰岛素作用于细胞膜表面的胰岛素受体后主要通过PI3K/AKT途径及丝裂原活化蛋白激酶(mito-gen activated protein kinase,MAPK)途径来控制细胞生理活动㊂上调PI3K/AKT途径中关键分子的mR-NA及相关信号蛋白的表达有助于改善β细胞功能,调节血糖水平[40]㊂SU等[25]报道乌头多糖对高脂饮食诱导糖尿病小鼠降血糖的潜在机理为增加胰岛素敏感性,改善葡萄糖耐受性,抑制血清和胰岛素靶组织中的炎症因子表达,抑制NF-κB细胞通路的激活来降低IRS-1的丝氨酸磷酸化,从而通过PI3K/AKT 信号通路恢复葡萄糖的利用㊂猴头菇多糖体内降血糖试验发现其降血糖机制主要通过PI3K/AKT信号通路,积极介导糖原合成[41]㊂MAPK转导通路包括细胞外信号调节激酶(ex-tracellular signal regulated kinase1/2,ERK1/2)㊁JNK 1/2/3㊁p38和ERK5通路,介导细胞增殖㊁分化㊁凋亡㊁炎症及免疫等一系列活动[42]㊂研究发现多种细胞因子及应激刺激都可通过一条或多条MAPK信号转导通路诱导β细胞凋亡,因此植物多糖可以通过调节MAPK信号通路,抑制β细胞凋亡㊂刺糖多糖能上调小鼠巨噬细胞p38㊁NF-κB㊁p65㊁ERK1/2蛋白的磷酸化水平,从而激活MAPK和NF-κB信号通路,提高免疫力,抑制糖尿病发生[43]㊂蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)作为一种多功能酶在基因表达和调控中起作用㊂作为诱导因子,高葡萄糖可促进PKC活化,从而激活NF-κB通路,导致炎症和糖尿病大鼠脂质代谢异常[44]㊂LI等[45]报道牛蒡多糖通过PKC/NF-κB路径调节糖尿病大鼠的脂质代谢,降低总胆固醇㊁TG㊁低密度脂蛋白胆固醇含量㊂Nrf2在抗氧化应激与抗炎中具有重要作用,能抑制IR㊂缺失Nrf2时,会导致胰岛β细胞损伤㊂太子参多糖通过激活Nrf2信号通路减轻氧化应激反应,抑制肝脏炎性信号激活,并提高肠道有益菌群丰度来改善IR[46]㊂2.7㊀调节肠道菌群大量研究发现肠道菌群可能通过参与胆汁酸代谢㊁短链脂肪酸代谢㊁炎症反应等途径影响了机体的代谢[47]㊂肠道菌群失调导致IR,植物多糖可以通过调节肠道菌群来降血糖㊂罗布麻叶多糖通过增加Odoribacter属㊁厌氧支原体属㊁副萨特菌属和Muribac-ulum属的丰度,减少肠球菌属㊁克雷伯氏菌属和气球菌属的丰度来逆转糖尿病小鼠的肠道菌群失调[26]㊂SHANG等[48]以中高低剂量的冬虫夏草纯化多糖(Cordyceps militaris polysaccharides,CBPS-II)喂养糖尿病小鼠,证实CBPS-II具有调节糖尿病引起的能量代谢㊁肠道菌群和脂质代谢紊乱的作用㊂血清中的几种代谢产物被鉴定为潜在的生物标志物,为糖尿病的早期诊断和治疗提供了有用的信息㊂WANG等[49]研究发现自发性T2DM小鼠口服刺梨多糖能达到降血糖和降血脂的作用,其机制主要为可显著下调与糖异生和脂肪合成有关的G6PD㊁脂肪酸合成酶㊁乙酰辅酶A羟化酶1㊁固醇调节元件结合蛋白-1c和过氧化物酶体增殖物激活受体γmRNA的高表达水平,降低糖尿病小鼠肠道中厚壁菌门/拟杆菌门的比值,提高了糖尿病小鼠肠道中有益菌的丰度,降低有害菌的丰度㊂2021年第47卷第8期(总第428期)293㊀294㊀2021Vol.47No.8(Total 428)3㊀总结与展望糖尿病是一种复杂的慢性疾病,长期的糖尿病会引发多种并发症,威胁人体健康㊂至今尚未完全清楚T2DM 的发病机理,也没有彻底根治的药物,目前临床降糖药物胰岛素增敏剂和糖苷酶抑制剂类的长期使用会带来一定的毒副作用㊂植物多糖优越的生物功能将在医药领域有着极大的发展前景,其多靶点㊁多层面的降血糖机制有待深入研究,这些研究将为多糖新药的开发提供理论依据㊂植物多糖分离㊁纯化工作繁琐,结构复杂,多糖的研究水平远落后于其药理价值㊂主要有以下问题亟待解决:(1)多糖的结构决定活性,而现阶段高纯度㊁高均一性多糖提取困难,多糖结构的研究大多停留在一级结构,导致构效研究缺乏,且主要集中在粗多糖降血糖机制的研究上㊂(2)不同提取方法得到的多糖降血糖活性存在差异,鲜少有对同种植物不同提取方法得到的多糖进行活性对比研究㊂(3)植物多糖大多存在多水平㊁多途径的降血糖机制,目前对降血糖机制的研究仍不够透彻㊂(4)进行动物试验时,对量效关系的研究较缺乏㊂(5)药理临床试验较为缺乏㊂(6)有关植物多糖对糖尿病并发症的研究不足㊂因此未来应深入研究多糖高级结构,提高其生物活性,完善纯化多糖降血糖多机制的研究,验证动物试验和临床试验之间结果是否一致,进一步研究多糖对糖尿病并发症的影响,同时,研发高效低成本提取植物多糖的技术,以便开发出新型长效天然植物多糖降血糖药物,为糖尿病患者带来新转机㊂参考文献[1]㊀汪磊.刺梨多糖的分离纯化㊁降血糖作用及其对肠道微生态的影响[D].广州:华南理工大学,2019.WANG L.Isolation,purification and hypoglycemic activity of polysac-charides from Rosa roxburghii Tratt fruit and their effect on gut micro-flora[D].Guangzhou:South China University of Technology,2019.[2]㊀中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南(2017年版)[J].中国实用内科杂志,2018,38(4):292-344.Chinese Diabetes Society.Guidelines for the prevention and control of type 2diabetes in China (2017edition)[J].Chinese Journal of Practical 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中药植物多糖对2型糖尿病胰岛素抵抗的作用机制研究进展
糖尿病新世界2018年7月·综述·DIABETES NEW WORLD糖尿病新世界[作者简介]谷伟玲(1977-),女,吉林长春人,本科,助理研究员,研究方向:中药学。
糖尿病是一种遗传因素和环境因素长期共同作用所导致的慢性、全身代谢性疾病,主要是由于胰腺不能正常产生胰岛素或胰岛素抵抗而导致血糖高于正常的一种体征,其中有Ⅰ型糖尿病和2型糖尿病之分,其中Ⅰ型糖尿病多见于儿童,而2型糖尿病多见于中老年人,其中主要以2型糖尿病患者多见[1-2]。
随着现今生活水平的不断提高,2型糖尿病有逐渐年轻化的趋势,该病起病缓慢,症状常不明显,大多是由于不良的生活方式引起的,患者会出现多食、多尿、体重减轻、皮肤干燥、视物不清以及疲倦感等临床症状。
现今的医学水平无法完全治愈糖尿病,在初期大多皆采用口服降血糖药物进行治疗,随着中医药技术的不断发展,利用中药治疗糖尿病的方式也被许多患者所接受,根据研究发现,中药植物多糖治疗糖尿病的研究正在逐渐的深入,在临床治疗上也取得了一定的疗效,针对此种情况,对中药植物多糖对2型糖尿病胰岛素抵抗作用的机制进行分析。
1中药植物多糖研究1.1中药植物多糖成分及作用中药植物多糖,大多由10个以上单糖以α-或β-糖苷所组成的化合物,普遍存在于自然界植物体中,可存在于植物的根、茎、叶、花、果及种子中,植物多糖成分主要包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等,在现今的研究发现中,发现其具有许多药理作用,包括抗疲劳、抑菌抗病毒、延缓衰老、降血糖、调节免疫功能、抑制肿瘤、抗辐射、保肝,除了应用于医学领域,中药植物多糖由于自身具有的优良的理化性质,强吸水性、乳化性、高粘度,进而被广泛的运用到化妆品、食品等行业中,在纯天然护肤领域,中药植物多糖几乎成为了必不可少的调和剂。
根据现代中药研究发展的进程,对于中药成分地研究正在逐渐深入,特别是对于中药多糖类成分地研究分析,很多都被应用于临床试验,给广大患者提供了新的治疗方案[3]。
植物多糖及其功能
植物多糖及其功能
植物多糖，又称植物多聚糖，是植物细胞代谢产生的聚合度超过10个的聚糖。
功能：
一、抑制肿瘤：一些植物多糖对癌细胞具有很强的抑制作用，具有抗肿瘤活性。
例如香菇多糖已作为原发性肝癌等恶性肿瘤的辅助治疗药物，金针菇多糖、云芝多糖、猪苓多糖、竹荪多糖、茯苓多糖等也都具有不同程度的抗癌活性。
二、抗疲劳：某些多糖具有降低机体乳酸脱氢酶活性的作用，可使肝糖原含量显著增加而提高机体的运动能力，并使机体在运动后各项指标迅速恢复正常，因而具有抗疲劳作用。
三、降血糖：有些植物活性多糖具有降血糖活，降血脂作用。
四、抗菌抗病毒：大量研究表明，许多多糖对细菌和病毒有抑制作用，如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒等。
多种降糖植物提取物的研究进展
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１ 苦 瓜
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糖尿 病 的治 疗 ， 注 射 胰 岛 素 外 ， 部 分 为 口服 合 成 药 ， 除 大
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植物中降血糖活性成分研究进展
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植物中降血糖活性成分研究进展
陈可桢 胡 勇 林厚 文 张 纯 刘皋林
上海 ２００ ） ０ ０ ３ （ 中国人 民解放 军第二 军 医大学长征 医院药学部
中 图分类 号 Ｒ７ ９
糖 尿病是 临床 常 见 疾 病 ， 近年 来 患 病率 呈 上 升趋 势 。 长期的高血糖可引起 一系 列 的并 发 症 ， 重威 胁病 人 的健 严 康和生命 。因此对降 血糖 药物 的研 究越 来越 受 到重 视 ， 其 中从天然药物尤其 是植 物药 中寻找降血糖 的有 效成分是一
４ ９３
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胰 岛 Ｂ细胞 的损 伤 ， 促进修复 ： 一 １。 ０
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灵芝多糖降血糖机制的研究进展
灵芝多糖降血糖机制的研究进展刘亚萍;张泽生;李雨蒙;张文菱子;王梦【摘要】Diabetes,characterized by chronic hyperglycemia,is a metabolic disease which caused by genetic and environmental factors, and it does great harm to human's health. Modern researches had shown that the ganoderma lucidum polysaccharide plays a significant role in reducing blood sugar. This article mainly summarized about the research progress of the hypoglycemic mechanism of the ganoderma lucidum polysaccharide.%糖尿病是一种由遗传和环境等多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,严重威胁人类健康.现代研究表明,灵芝多糖具有显著的降血糖活性,且作用途径广泛.主要对灵芝多糖降血糖机制的研究进展做简要概述.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】4页(P215-218)【关键词】灵芝多糖;降血糖;进展【作者】刘亚萍;张泽生;李雨蒙;张文菱子;王梦【作者单位】天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;天津科技大学食品工程与生物技术学院,食品营养与安全教育部重点实验室,天津300457;天津食品安全低碳制造协同创新中心,天津300457;天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457【正文语种】中文糖尿病是一种严重威胁人类健康的慢性代谢疾病，主要特征为高血糖，由胰岛素分泌不足或胰岛素作用障碍所致，包括I型和II型两种[1]。
中药植物多糖降血糖作用的研究进展
中药植物多糖降血糖作用的研究进展1.黄芪多糖黄芪（Astragalus membranaceus）是一种常用的中草药，其多糖具有明显的降血糖活性。
研究发现，黄芪多糖能够增加胰岛素释放和降低胰岛素抵抗，从而改善胰岛功能。
此外，黄芪多糖还能够抑制糖的吸收和降低血液中的葡萄糖水平。
2.银杏多糖银杏（Ginkgo biloba）是一种常用的中药植物，其多糖具有一定的降血糖作用。
研究表明，银杏多糖能够提高糖尿病患者的胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗，并调节胰岛素和胰高血糖素的分泌。
此外，银杏多糖还能够抑制葡萄糖的吸收和降低血液中的糖化血红蛋白水平。
3.枸杞多糖枸杞（Lycium barbarum）是一种常见的中草药，其多糖具有良好的降血糖作用。
枸杞多糖能够增加胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗，并提高胰岛素的释放。
此外，枸杞多糖还能够抑制糖的吸收和降低血液中的葡萄糖水平。
研究还发现，枸杞多糖还能够减轻胰岛素抵抗引起的脂肪肝和肾脏损伤。
4.薏苡仁多糖薏苡仁（Coix lacryma-jobi）是一种常用的中草药，其多糖具有良好的降血糖活性。
研究发现，薏苡仁多糖能够增加胰岛素敏感性，降低胰岛素抵抗，并调节脂肪代谢和血脂水平。
此外，薏苡仁多糖还能够抑制葡萄糖的吸收和降低血液中的糖化血红蛋白水平。
综上所述，中药植物多糖具有重要的降血糖作用，对于糖尿病的治疗和预防具有潜在的应用价值。
然而，目前关于中药植物多糖降血糖作用的研究还存在一些问题，如药理机制的不完全理解、剂量与疗效之间的关系等。
因此，未来的研究需要进一步探索中药植物多糖的降血糖作用机制，优化药物的剂量和用法，并进行更多的临床研究来验证其疗效。
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［ ］冯喆 ， 周待春 ， 孙立英 ， 等． 医护人 员 手 卫 生 的 依 从 率 现 状 与 相 关 ８ ］ （ ） ： 中国消毒学杂志 ， 影响因素分析 ［ Ｊ ． ２ ０ ０ ８， ２ ５ ３ ２ ７ ８． ［ ］王艳红 ， ］ 刘素珍 ， 钟慧仪 ， 等． 护士手卫生认知的现状调查［ 中 ９ Ｊ ． （ ） ： 国循证医学杂志 ， ２ ０ ０ ６， ６ ９ ６ ４ １． ［ ］叶茂林 ． ］ 医务人员手卫生现 状 调 查 分 析 和 管 理 对 策 ［ 中华医 １ ０ Ｊ ． 院感染学杂志 ， ２ ０ １ ０， ２ ０： １ ７ ５ ２ １ ７ ５ ４， １ ７ ８ ４． － ［ ］林金香 ， 陈妙霞 ， 周小香 ． 医务人 员 手 卫 依 从 性 与 医 院 感 染 的 相 １ １ ］ （ ） ： 关研究 ［ 中华医院感染学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ９， １ ９ ２ １ ８ ５． ［ ］宋丽红 ， 贾会学 ， 贾建 侠， 等． 医务人员手卫生影响因素的调查 １ ２ ］ （ ） ： 与分析 ［ 中华医院感染学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ９， １ ９ １ ３ ５． ［ ］黄春燕 ， 黄丽群 ． 临床医务人员对洗手认识及行为的调查分析 １ ３ ［ ］ 解放军护理杂志 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ６， ２ ３： ４ ０ ４ １． － ［ ］张杰 ， ］ 张金萍 ． 教育 干 预 对 护 士 手 卫 生 的 研 究 观 察 ［ 中华医 １ ４ Ｊ ． 院感染学杂志 ， ２ ０ １ ０， ２ ０： ３ ６ ５ ３ ６ ７． － ［ ］程利民 ， 李冬林 ， 温娅丽 ． 强化教 育 培 训 对 执 行 手 卫 生 的 调 查 研 １ ５ ］ 医学信息 ， 究［ Ｊ ． ２ ０ １ １， ２ ４： ２ ９ ３ ０． － ［ ］金慧 ， 查捷 ， 孙建荣 ， 等． 快速手消毒剂杀菌效果与毒性试验观 １ ６ ］ 察［ 中国消毒学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ９， ２ ６： ３ ５ ３ ６． － ［ ］ １ ７ Ｂ ｒ ｏ ｗ ｎ Ｓ Ｍ， Ｌ ｕ ｂ ｉ ｍ ｏ ｖ ａ ＡＶ， Ｋ ｈ ｒ ｕ ｓ ｔ ａ ｌ ｅ ｖ ａ Ｓ Ｖ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ａ ｎ ａ ｌ － ｙ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｈ ａ ｎ ｄ ｒ ｕ ｂ ａ ｎ ｄ ｉ ｍ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ２ 年 ４ 月第 １ ８ 卷第 ２ 期 Ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｔ Ｊ Ｐ ｒ ｅ ｖ Ｍ ｅ ｄ Ａ ｒ ２ ０ １ ２， Ｖ ｏ ｌ ． １ ８， Ｎ ｏ ． ２ ｐ
］ 调查 ［ 中华医院感染学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ １ ０， ２ ０： ３ ３ ４ ４ ３ ３ ４ ６． － ｉ ｍ ｒ ｏ ｖ ｅ ｈ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｅ ｎ ｅ ｉ ｎ ａ Ｒ ｕ ｓ ｓ ｉ ａ ｎ ｎ ｅ ｏ ｎ ａ ｔ ａ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｃ ａ ｒ ｅ ｕ ｎ ｉ ｔ ｐ ｙ ｇ ［ ］ ， （ ） ： Ｊ ． Ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｈ ｏ ｓ Ｅ ｉ ｄ ｅ ｍ ｉ ｏ ｌ ２ ０ ０ ３， ２ ４ ３ １ ７ ２． ｐ ｐ ［ ］Ｂ ： ， ， １ ８ ｏ ｃ ｅ Ｊ Ｍ． Ａ ｎ ｔ ｉ ｓ ｅ ｔ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｆ ｆ ｏ ｒ ｄ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｃ － ｙ ｐ ｇ ｙ ｙ ［ ］ ， （ ） ： ｃ ｅ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ Ｊ ． Ｅ ｍ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ Ｄ ｉ ｓ ２ ０ ０ １， ７ ２ ２ ３ １ ２ ３ ３． － ｐ ｇ ［ ］王玲 ， ］ 周敏 ． 集中静 脉 输 液 时 护 理 人 员 手 部 消 毒 方 法 探 讨 ［ １ ９ Ｊ ． 护理研究 ， ２ ０ ０ ８， ２ ２： ２ １ ３ ８ ２ １ ３ ９． － ［ ］张生琴 ， 鲁 玉 桂， 王 世 军． 如何提高医务人员手卫生的依从性 ２ ０ ［ ］ 中国自然医学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ １ ０， １ ２： ５ １ ０ ５ １ １． － ［ ］侯铁英 ， 江飞舟 ， 张友 平， 等． 提高医务人员手卫生依从性的干 ２ １ ］ 预方法研究 ［ 中华医院感染学杂志 ， Ｊ ． ２ ０ １ ０， ２ ０： １ ５ ７ ６ １ ５ ７ ８． － ［ ］Ｔ ２ ２ ｒ ｉ ｃ ｋ ＷＥ， Ｖ ｅ ｒ ｎ ｏ ｎ ＭＯ， Ｗ ｅ ｌ ｂ ｅ ｌ Ｓ Ｆ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｖ ｅ ｎ － ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｒ ａ ｍ ｔ ｏ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｈ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｅ ｎ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｍ ｅ ｎ － ｐ ｇ ｙ ｇ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｖ ｅ ｕ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｎ ｔ ｉ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ －ｍ － ｇ ［ ］ ， ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ Ｊ ． Ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｈ ｏ ｓ Ｅ ｉ ｄ ｅ ｍ ｉ ｏ ｌ ２ ０ ０ ７， ２ ８： ４ ２． ｐ ｐ ［ ］沈永 ． ］ 提高洗手依从性的 ６ 条金标准 ［ 中华医院感染学杂志 ， ２ ３ Ｊ ． ２ ０ ０ ５， １ ５： １ ４ ０ ７． ［ ］吴立燕 ， 魏霞 ， 徐立群 ． 应用持续 质 量 改 进 法 提 高 医 务 人 员 手 卫 ２ ４ ］ 中国消毒学杂志 ， 生依从性 ［ Ｊ ． ２ ０ １ ０， ２ ７： ７ ３ ２ ７ ３ ５． － ［ ］李卫光 ． ］ 提高医务 人 员 手 卫 生 依 从 性 管 理 ［ 中 国 护 理 管 理， ２ ５ Ｊ ． （ ） ： ２ ０ ０ ９， ９ ６ １ ９ ２ ０． － ； 收稿日期 ： 修回日期 ： 黄春燕 ２ ０ １ １ ０ ７ １ ４ ２ ０ １ １ １ ２ ０ ６ － － － － 责任编辑 ：