許靜雅，蘇小軍，2，李清明，郭時(shí)印，*（.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖南長沙4028；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省作物種質(zhì)創(chuàng)新與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙4028）

?

淮山中降糖功效成分的研究進(jìn)展

許靜雅1，蘇小軍1，2，李清明1，郭時(shí)印1，*
（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖南長沙410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省作物種質(zhì)創(chuàng)新與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙410128）

摘要：糖尿病一直是威脅人類健康的重要因素之一，全球?qū)︻A(yù)防及治療糖尿病都引起了高度重視。許多植物源食物在對防治糖尿病、控制血糖等方面起到了積極作用。對我國特色藥食同源植物性食物淮山中山藥多糖、黃酮類化合物、薯蕷皂苷等功能成分的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并展望之后的研究方向。

關(guān)鍵詞：糖尿??；淮山；降糖功效成分

糖尿病是一種全球性的流行病，簡單來說，糖尿病就是糖代謝異常，其原因很多，胰島素分泌不足或不分泌、胰島素抵抗等都會(huì)引起糖尿病。因?yàn)樘谴x異常，糖尿病患者體內(nèi)各種代謝也會(huì)隨之出現(xiàn)問題：膽固醇、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDLC）、脂蛋白α等代謝紊亂，從而引起心腦外周血管病變（冠心病、糖尿病性心肌病、糖尿病心臟自主神經(jīng)病變等）[1-2]；多元醇通路的激活、蛋白質(zhì)非酶糖基化中末產(chǎn)物（AGEs）的過量形成等誘發(fā)糖尿病腎病、視網(wǎng)膜病變[3-4]。

據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟公布[5]，2000年全球范圍內(nèi)約有1.51億糖尿病患者，到2003年增長至1.94億，2006年繼續(xù)增長到2.46億，2011年全球患病人數(shù)已經(jīng)突破3.5億，預(yù)測在2030年，全球糖尿病患者將突破5.5億。

隨著患者人數(shù)的快速增長，糖尿病已不僅僅是一個(gè)嚴(yán)重威脅人類健康的醫(yī)學(xué)問題，其帶來的沉重經(jīng)濟(jì)損失、巨額醫(yī)療費(fèi)用等，更是一個(gè)值得關(guān)注的社會(huì)性問題[6]。目前全球已有了許多控制患者血糖穩(wěn)定性、有效治療糖尿病和控制糖尿病發(fā)病率的研究，如對生活方式、飲食習(xí)慣的干預(yù)，口服、注射降糖藥物如胰島素雙胍類藥物、噻唑烷二酮類藥物等[7-11]。我國對糖尿病預(yù)防健康教育、糖尿病患者的及早確診、積極有效治療等方面也已經(jīng)引起了高度重視[12]。

飲食控制是所有類型糖尿病的基礎(chǔ)治療，也是糖尿病發(fā)展過程中任何階段預(yù)防和控制的重要措施[13]，其關(guān)鍵在于通過飲食調(diào)控保持體內(nèi)血糖水平穩(wěn)定。被廣為推薦的糖尿病飲食主要原則就是日常膳食中多選擇GL（食物的血糖負(fù)荷）值低的碳水化合物和含有豐富蛋白質(zhì)的食物[14]，例如選擇一些種子類蔬菜、薯蕷類代替部分傳統(tǒng)的精制主糧，并搭配魚類等富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的食物。

在糖尿病患者日常飲食中，確有許多值得關(guān)注的具有控制血糖、穩(wěn)定血糖、降低血糖的食物，例如洋蔥、南瓜、淮山、黃瓜、苦瓜、黑木耳等。本文綜述了淮山中具有降糖功效成分的研究進(jìn)展。

1淮山中具有降糖作用的活性物質(zhì)研究現(xiàn)狀

淮山味甘性平，歸脾肺腎經(jīng)，又名山藥、山薯蕷、淮山藥、玉芋、白藥子等，是薯蕷科多年生纏繞草質(zhì)藤本植物，多部中醫(yī)藥著作如《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》、《千金翼方》等均將其列為上品?；瓷接薪∑?、補(bǔ)肺、固腎、益精等多種功效，在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中亦被廣泛應(yīng)用，如治療糖尿病、調(diào)節(jié)胃腸功能等，是藥食同源佳品。

舒思潔[15-16]通過測定糖尿病小鼠心臟、肝臟、胰臟和腎臟在使用淮山后過氧化脂質(zhì)的含量、肝糖原水平和心肌糖原含量等得出，淮山能較好地降低糖尿病小鼠組織過氧化脂質(zhì)含量，并清除組織中的自由基，減輕自由基及代謝產(chǎn)物對組織的傷害作用，促進(jìn)組織的修復(fù)和再生，并提高肝糖原水平和心肌糖原含量，促進(jìn)能量物質(zhì)的儲(chǔ)備，促進(jìn)血糖利用，認(rèn)為淮山能有效預(yù)防和治療糖尿病及并發(fā)癥。

這一報(bào)道引起了許多學(xué)者的重視，學(xué)者們依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，經(jīng)過多年研究已發(fā)現(xiàn)淮山中許多功能成分如山藥多糖、黃酮類、薯蕷皂苷、尿囊素、花青素、脫氫表雄酮等，并有許多功能成分作用機(jī)理的相關(guān)研究，這些功效成分控制和降低血糖方面的研究也進(jìn)一步論證了淮山良好的控糖降糖功效。

1.1山藥多糖

淮山中的主要活性成分之一是山藥多糖，也是近年的研究熱點(diǎn)。許多研究結(jié)果顯示，山藥多糖具有很好的降糖功效。

何云[17]通過分別給糖尿病模型大鼠灌服0.8 mg/kg二甲雙胍，50、75、100 mg/kg山藥多糖及普通喂養(yǎng)對照，連續(xù)灌服15 d后測血糖、空腹胰島素、EDT A-K2抗凝的血常規(guī)，發(fā)現(xiàn)山藥多糖組較二甲雙胍組和對照組血糖明顯降低、胰島素明顯升高，說明山藥多糖在保護(hù)胰細(xì)胞受損，促進(jìn)胰島素分泌方面有明顯效果且優(yōu)于純西藥降糖制劑，并通過聯(lián)合監(jiān)測血小板參數(shù)得出山藥多糖能有效改善早期血糖升高引起的全身組織器官微小病變，從而全面調(diào)節(jié)早期糖尿病機(jī)體生理變化。

胡國強(qiáng)等[18]通過觀察山藥多糖對四氧嘧啶模型糖尿病大鼠血糖、C肽及糖耐量的影響，發(fā)現(xiàn)山藥多糖組大鼠的空腹血糖值明顯降低、C肽值升高，推斷山藥多糖通過增加胰島素分泌、改善受損胰島β細(xì)胞對糖尿病起到治療作用。

郜紅利等[19]報(bào)道對四氧嘧啶模型小鼠分別灌服10、20、30 mg/kg山藥多糖，連續(xù)灌服30 d后，取血清用葡萄糖氧化酶-α過氧化酶法進(jìn)行血糖的測定。模型小鼠血糖值明顯降低，且計(jì)量為30 mg/kg組血糖值下降程度最大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)模型山藥多糖組各劑量小鼠的血糖與糖尿病模型組相比各時(shí)間點(diǎn)血糖值均下降，以中、高劑量血糖下降明顯。證明山藥多糖可降低四氧嘧啶糖尿病小鼠空腹血糖、促進(jìn)體重恢復(fù)、其作用機(jī)制與增加胰島素分泌、清除過多自由基等有關(guān)。

楊宏莉等[20]報(bào)道對STZ模型大鼠灌服40、70、100 mg/kg山藥多糖，在連續(xù)灌服28 d后分別檢測血糖、血清胰島素及胰高血糖素含量以及肝臟組織中的己糖激酶（HK）、琥珀酸脫氫酶（SDH）、肌肉組織中的蘋果酸脫氫酶（MDH）活性。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明山藥多糖可以顯著降低2型糖尿病大鼠的血糖值，且在不同程度上提高了大鼠體內(nèi)HK、SDH、MDH的活性。進(jìn)而初步確認(rèn)山藥多糖通過直接或間接提高糖代謝酶活性的途徑達(dá)到治療2型糖尿病的作用。

1.2黃酮類化合物

黃酮類化合物廣泛存在于自然界植物中，許多研究結(jié)果顯示黃酮類化合物也是一種有效地降糖成分，淮山中也含有豐富的黃酮類化合物，但淮山中黃酮類化合物降糖的相關(guān)研究相對較少。

李鳳林[21]通過對糖尿病小鼠灌胃黃酮類化合物一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)血糖明顯降低，消瘦癥狀也得以減輕，且其功效與黃酮類化合物的使用呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。另外，病鼠超氧化物歧化酶（SOD）活力明顯提高，脂質(zhì)過氧化物（MDA）減少，這表明黃酮降糖的作用機(jī)理可能是通過抗氧化作用，減輕胰島B細(xì)胞損傷，或促進(jìn)已損傷的B細(xì)胞的修復(fù)，增強(qiáng)胰島的分泌功能，從而減輕高血糖反應(yīng)。

肖更生等[22]報(bào)道實(shí)驗(yàn)性病鼠連續(xù)灌胃不同劑量黃酮類化合物（200、400、600 mg/kg）10 d后，與對照組相比，空腹血糖明顯下降，SOD活性升高，MDA水平降低，脾、胸腺指數(shù)均提高，且中劑量組效果尤其顯著，推斷黃酮的降血糖作用與其抗氧化等作用有關(guān)，同時(shí)從量效方面反映出黃酮類化合物的溶解度低可影響腸胃粘膜的吸收，進(jìn)而影響其降糖效果。

蔡丹昭[23]考察了對鏈脲佐菌素小鼠模型分別連續(xù)灌胃不同劑量黃酮類物質(zhì)（140、210 mg/kg）14 d后，高血糖小鼠模型血糖水平、糖化血清蛋白和糖化血紅蛋白含量、MDA含量及病鼠α-葡萄糖苷酶活性、SOD活力等的變化，證實(shí)黃酮類物質(zhì)對降低血糖有極顯著效果，并推測黃酮類物質(zhì)通過改善葡萄糖代謝、改善胰島素抵抗等途徑降低血糖。

何鳳玲[24]測定淮山中數(shù)個(gè)活性成分對實(shí)驗(yàn)性糖尿病小鼠α-葡萄糖苷酶活性、體重、飲水量和空腹血糖值的影響，證明淮山中的黃酮類化合物也具備明顯的降糖功效。

1.3皂苷

植物中的皂苷是許多學(xué)者關(guān)注研究的成分。苗明三等[25]報(bào)道玉米須總皂苷能顯著降低各種類型高血糖小鼠模型的血糖水平、糖基化血清蛋白含量并提高模型小鼠血清中胰島素水平，并認(rèn)為玉米須中重要的降糖成分之一是其中的皂苷類物質(zhì)。孫寶瑩等[26]發(fā)現(xiàn)苦瓜中皂苷能顯著降低糖尿病大鼠模型血糖值（P＜0.001）且效果優(yōu)于優(yōu)降糖。使用該成分治療鏈脲霉素模型小鼠兩周后[27]，模型小鼠的降糖率達(dá)到41.4 %~ 46.5 %，治療四氧嘧啶模型小鼠兩周后，模型小鼠的降糖率高達(dá)49.3 %~59.4 %。Issa A A H等[38]報(bào)道西瓜中所含的皂苷類物質(zhì)能顯著降低四氧嘧啶糖尿病兔的血糖值，且呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系。

薯蕷皂苷是皂苷的一種，皂苷按其結(jié)構(gòu)可分為三萜皂苷和甾體皂苷?；瓷降氖硎氃碥諏儆谝环N甾體皂苷。它是由甾體母核和2個(gè)鼠李糖、1個(gè)葡萄糖結(jié)合而成，具有多種活性如抗病毒、抗腫瘤、抗菌等[29]。近年研究發(fā)現(xiàn)多種皂苷化合物具有降糖功效。趙通洲等[30]系統(tǒng)觀察69例糖尿病合并頸動(dòng)脈粥樣硬化患者使用薯蕷皂苷后血脂、血糖，肝、腎功能，血液流變學(xué)指標(biāo)，結(jié)果顯示薯蕷皂苷具備降低血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，穩(wěn)定血ET-1的正常水平，抗自由基、抗缺血缺氧損傷，保護(hù)線粒體的缺血性損傷，改善平滑肌細(xì)胞的能量代謝等功效。證明薯蕷皂苷對糖尿病合并頸動(dòng)脈粥樣硬化的各種臨床癥狀具有積極作用。

到目前為止，植物中的皂苷類物質(zhì)具有降糖效果已被許多學(xué)者研究，而山藥中薯蕷皂苷降糖的相關(guān)研究確并不多見。山藥中的薯蕷皂苷含量相當(dāng)豐富，是一個(gè)非常值得進(jìn)行相關(guān)研究的活性成分。

1.4其他

不同品種淮山中還含有很多具有降糖效果的活性物質(zhì)如日本相關(guān)專利報(bào)道作為糖尿病治療劑中藥成分的尿囊素[31]、mary H.Grace報(bào)道的具有明顯降糖效果的花青素[32]、對血糖降低具備積極作用的脫氫表雄酮[33]等。

2　展望

淮山作為我國一種非常有特色的藥食同源的植物源食物，含有豐富的生物活性成分，其中很多活性成分具有良好的降糖效果。但目前為止淮山中具有降糖功效的活性成分研究還十分有限。因此關(guān)于淮山中降糖功效活性成分相關(guān)研究仍是重點(diǎn)研究方向，包括活性成分種類、活性成分的分離提純工藝等，這些也可為淮山開發(fā)成降糖產(chǎn)品、糖尿病人保健食品等產(chǎn)業(yè)提供立論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。另外如淮山中的黃酮類化合物、薯蕷皂苷等活性物質(zhì)的降糖機(jī)制、降糖效果等，目前研究很得少，有待深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] Feener E P,Dzau V J. Pathogenesis of Cardiovascular Disease in Diabetes[M]//Kahn CR,Weir GC,K/ng GL,et al. Joslin’s Diabetes Melhtus. 14th edition. PHiladelpHia,Baltimore,New York:Lippincott Williams Wilkins,2005:867-884

[2] Johnstone M T,Nesto R Diabetes Mellitus and Heart Disease[M]// Kabn CR,Keir GC,King GL,et al. Joslin’s Diabetes Mellitua. 14th ed. PHiladelpHia,Baltimore,New York:Lippincott Williams Wilkins, 2005:975-998

[3] Eto M,Saito M,Okada M,et al. Apolipoprotein E Genetic PolymorpHism,Remnant Lipoproteins,and NepHropathy in Type 2 Diabetic Patients[J]. Am J Kidney Dis,2002,40(2):243-251

[4]丁志針,陳衛(wèi)東.糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展[J].中華全科醫(yī)學(xué), 2011,9(2):284-285

[5] Lauren V Solski, Daniel S Longyhore. Prevention of type 2 diabetes mellitus with angiotensin-converting-enzyme inhibitors[J]. Am J Health-Syst Pharm, 2008 65(5): 935-940

[6]中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì).中國2型糖尿病防治指南2010版[M] .北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2011:4-5

[7] Knowler WC, Barrett-Connor E, Fowler S E, et al. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin [J].N Engl J Med, 2002, 346(6):393-403

[8] Scheen A J. Renin-angiotensin system inhibition prevents type 2 diabetes mellitus. Part 2. Overview of physiological and biochemical mechanisms [J] . Diabetes Metab, 2004, 30(6):498-505

[9] Scheen A J. Renin-angiotensin system inhibition prevents type 2 diabetes mellitus. Part 1. A meta-analysis of randomized clinical trials [J] . Diabetes Metab, 2004, 30(6):487-496

[10] Tuomilehto J, Lindstrom J, Eriksson J G, et al. Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance[J]. N Engl J Med, 2001, 344(18):1343-1350

[11] Chiaeeon J L,Josse R G,Gomis R,et al．Acarbose treatment and therisk of cardiovascular disease and hypertension in impaired glucose tolerance:the STOP-NIDDMtrial[J]．JAMA,2003,290(4):486－494

[12] Yang W Y,Lu J M,Weng J P,et al. Prevalence of diabetes among men and women in china[J]. N Engl J Med,2010,362(12):1090-1101

[13] American diaetes Association. Nutrition recommendations and interventions for diabetes:a position statement of the American Diabetes Association[J]. Diabetes Care,2008,31(Suppl 1):S61-S78

[14] The New Optimum Nutrition Bible[M]. Patrick Holford: Crossing Press, 2005:74-83

[15]舒思潔,洪愛蓉,胡宗禮,等.山藥對糖尿病小鼠血糖、血脂、肝糖元和心肌糖元含量的影響[J].咸寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1998,12(4): 223-226

[16]舒思潔,胡宗禮,洪愛蓉,等.山藥對糖尿病小鼠組織丙二醛含量的影響[J].咸寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1999,13(3):156-158

[17]何云,戚玉敏,劉景升,等.山藥多糖對糖尿病大鼠胰島素及血小板數(shù)的影響[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào), 2009,26(1): 29-31

[18]胡國強(qiáng),楊保華,張忠泉.山藥多糖對大鼠血糖及胰島釋放的影響[J] .山東中醫(yī)雜志, 2004,23(4): 230-231

[19]郜紅利,肖本見,梁文梅.山藥多糖對糖尿病小鼠降血糖作用[J].中國公共衛(wèi)生, 2009,22(7): 804-805

[20]楊宏莉,張宏馨,王燕,等.山藥多糖對2型糖尿病大鼠降糖機(jī)理的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(3): 100-103

[21]李鳳林,余蕾.玉米須黃酮的提取及其降糖作[J].中國食品添加劑,2009(3):122-124

[22]肖更生,萬利秀,徐玉娟,等,柑桔皮黃酮降血糖作用的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2013,29(4):698-701

[23]蔡丹昭.番石榴葉總黃酮提取及其降血糖機(jī)制的研究[D].南寧:廣西醫(yī)科大學(xué), 2008

[24]何鳳玲.山藥中活性成分的提取及降糖活性研究[D].重慶:西南大學(xué),2011

[25]苗明三,孫艷紅.玉米須總皂苷降糖作用研究[J].中國中藥雜志, 2004, 29(7): 711-712

[26]孫寶瑩,孫寶全,張朝.苦瓜皂苷的藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].河南中醫(yī)藥學(xué)刊, 1994,9(6):19-21

[27]柴瑞華,肖春瑩,趙余慶.苦瓜總皂苷降血糖作用的研究[J].中草藥, 2007,38(2):248-250

[28] Issa A A H,Jamal A A B,Mohammeda S T. The hypoglycaemic and antihyperglycaemic effect of Citrullus colocynthis fruit aqueous extract in nomal and alloxan diabeteic rabbit[J]. J E thnopharmacology, 2000,7(1/2): 325-330

[29] Matthew J Kaskiw, Mary Lynn Tassotto, Mac Mok, et al.Structural analogues of diosgenyl saponins: Synthesis and anticancer activity [J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry , 2009, 17 (22): 7670-7679

[30]趙通洲,王學(xué)梅,鄭軍.薯蕷皂苷對糖尿病合并頸動(dòng)脈粥樣硬化者腦血流動(dòng)力學(xué)影響[J].實(shí)用糖尿病雜志, 2008, 4(2):18-19

[31]宋永剛,胡曉波,王震宇.山藥的活性成分研究概況[J].江西食品工業(yè),2007(4):45-48

[32] Mary H Grace,David M Ribnicky,Peter Kuhn. Hypoglycemic activity of a novel anthocyanin-rich formulation from lowbush blueberry, Vaccinium angustifolium Aiton[J]. Phytomedicine,2009,16(5):406-415

[33] Matheus Parmegiani Jahn, Maria Helena Vianna Metello Jacob, Luana Ferreira Gomes. The effect of long-term DHEA treatment on glucose metabolism, hydrogen peroxide and thioredoxin levels in the skeletal muscle of diabetic rats [J].Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology, 2010, 120(1): 38-44

The Study of the Hypoglycemic Effect Components of the Yam

XU Jing-ya1，SU Xiao-jun1，2，LI Qing-ming1，GUO Shi-yin1，*
（1. College of Food Science and Technology，Hunan Agriculture University，Changsha 410128，Hunan，China；2. Key Laboratory for Crop Germplasm Innovation and Utilization of Hunan Province，Changsha 410128，Hunan，China）

Abstract：Diabetes has been one of the important factors that threatens human's health. Global people pay high attention to prophylaxis and treatment of diabetes. Many plant source of food have played a positive role in prophylaxis and treatment of diabetes and controling bood sugar，etc. Yam which is a Characteristics of our country medicine edible plant food has functional component，such as polysaccharide，flavonoids，saponins content and so on. The research of these functional component had been summarized and the later research direction had been looking forward to as well.

Key words：diabetes；chinese yam；hypoglycemic effect components

收稿日期：2014-10-14

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.054

*通信作者：郭時(shí)印，男（漢），副教授，博士，研究方向：食品營養(yǎng)，功能食品。

作者簡介：許靜雅（1988—），女（漢），碩士，研究方向：營養(yǎng)與食品衛(wèi)生。

基金項(xiàng)目：湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014NK3052）