海帶多糖降糖作用的研究進展

姜穎 劉劍英 藍蕾

海帶多糖降糖作用的研究進展

姜穎 劉劍英 藍蕾

本文匯總海帶多糖在降低血糖方面的研究進展，發(fā)現(xiàn)海帶多糖通過促進胰島細胞的分泌功能、提高相關蛋白表達、調節(jié)蛋白質代謝和增強機體抗氧化作用等途徑降低血糖，為進一步深化海帶多糖的降糖作用機制研究拓展思路。

海帶多糖；糖尿病；降糖

1 海帶多糖與糖尿病

海帶作為一種豐富的藻類資源，富含海帶多糖、氨基酸、維生素和多種微量元素等40余種活性成分，其營養(yǎng)豐富、便宜易得，冠有“長壽菜”、“海上之蔬”的美譽。隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，海帶在營養(yǎng)養(yǎng)生方面的功效慢慢被人所知，如降血脂[1]、降血壓、抗凝血、抗腫瘤、抗突變、抗病毒、抗輻射、增強免疫力等，具有巨大的研發(fā)潛力和醫(yī)藥價值[2]。海帶多糖是海帶中的主要功能因子之一[3]，是存在于海帶中的生物活性物質，海帶的多種生理功能都與海帶中的生物活性多糖有關。目前，從海帶中已發(fā)現(xiàn)了三種多糖，分別為褐藻膠、褐藻糖膠和褐藻淀粉[4]。

糖尿病已經成為世界上繼癌癥、心血管疾病后第三位嚴重危害人類健康的慢性病，其患病率和患者數(shù)量增長愈加迅速，根據(jù)最新權威數(shù)據(jù)顯示，全球因糖尿病死亡的人口已達130多萬[5]。目前常用的治療糖尿病的醫(yī)學手段具有不能根治且藥物毒副作用大的缺點，因此研究一種更安全、更高效的降血糖治療方法迫在眉睫，目前國內外的科研重心主要圍繞著植物多糖的降糖作用開展。有報道稱，糖尿病患者在餐后攝入植物多糖可以降低血糖上升程度，并有效提高葡萄糖耐量，并且可以有效控制脂類代謝紊亂[6]，這一發(fā)現(xiàn)為糖尿病治療開辟了新的視角。

2 海帶多糖的降糖機制

2型糖尿病作為一種慢性代謝性疾病[7-8]，其導致血糖升高的機制一直是國內外研究的熱點問題，目前關于其發(fā)病機制的探討大多圍繞胰島素抵抗、遺傳缺陷、炎癥反應、氧化應急、葡萄糖毒性等方面展開[9-10]。海帶多糖降糖作用的研究正處于起步階段，根據(jù)目前現(xiàn)有的研究結論，海帶多糖的降糖機制主要分為以下幾種。

2.1 促進胰島細胞分泌胰島素 姜文等[11]研究員采用高脂飼料喂養(yǎng)小鼠并對其注射四氧嘧啶制備2型糖尿病動物模型，采用海帶多糖對動物模型進行干預，從而研究海帶多糖的降糖機制。研究結果顯示，海帶多糖治療組與模型組相比，其血糖濃度明顯降低，胰島素和胰淀素水平明顯升高，推論海帶多糖具有促進胰島細胞分泌胰島素，從而緩減糖尿病的功效。

2.2 提高InsR蛋白表達水平 于竹芹等[12]研究員采用高脂飼料喂養(yǎng)小鼠并對其注射四氧嘧啶制備2型糖尿病動物模型，采用海帶多糖對動物模型進行干預，從而研究海帶多糖的降糖機制。研究結果顯示，與模型組相比，海帶多糖干預組的動物血清FBG水平顯著降低；海帶多糖干預組的肝臟和胰腺InsR著色均顯著增強；海帶多糖干預組的InsR蛋白表達水平顯著升高；海帶多糖干預組的InsR蛋白的mRNA豐度表達水平顯著升高。該結果提示海帶多糖可能通過提高肝臟和胰腺InsR蛋白表達，減輕胰島素抵抗，從而發(fā)揮降糖作用。

2.3 調節(jié)蛋白質代謝 趙文等[13]研究員認為海帶多糖之所以能降低糖尿病小鼠的血糖，是因為海帶多糖能參與糖代謝，調節(jié)糖尿病小鼠的蛋白質代謝，降低血糖，緩解糖尿病病情；同時海帶多糖能促進胰島細胞分泌胰島素，減輕四氧嘧啶對小鼠胰島β細胞的損傷，達到保護胰島細胞的效果。

2.4 提高CrlR蛋白表達水平 帥莉等[14]研究員采用高脂飼料喂養(yǎng)小鼠并對其注射四氧嘧啶制備2型糖尿病動物模型，采用海帶多糖對動物模型進行干預，從而研究海帶多糖的降糖機制。研究結果顯示，與模型組相比，海帶多糖治療組的動物血清FBG水平顯著降低；海帶多糖治療組的肝臟和胰島細胞中的CrlR蛋白表達水平顯著升高。該結果提示海帶多糖可能通過提高肝臟和胰島細胞中CrlR蛋白的表達，減輕胰島素抵抗，從而發(fā)揮降糖作用。

2.5 增強機體抗氧化作用 于竹芹等[15]研究員采用高脂飼料喂養(yǎng)小鼠并對其注射四氧嘧啶制備2型糖尿病動物模型，采用海帶多糖對動物模型進行干預，從而研究海帶多糖的降糖機制。研究結果顯示，經海帶多糖干預后，與模型組相比，干預組的血清胰島素水平明顯升高；干預組的血清MDA和NO水平明顯降低；干預組的血清SOD和GSH-Px活性明顯升高。該結果提示海帶多糖可能通過增強個體的抗氧化作用，促進胰島細胞分泌功能的恢復而發(fā)揮降血糖作用。

2.6 降低體內游離脂肪酸水平 機體中內臟脂肪的代謝活性很高，會釋放出較多的游離脂肪酸進入胰腺[16]，蓄積到一定程度會破壞胰島B細胞，從而會影響胰島素的正常分泌。同時，脂肪細胞還會加重機體炎癥因子的負荷，這也是造成胰島素抵抗的重要機制之一[17-19]。于竹芹等[20]研究員采用高脂飼料喂養(yǎng)大鼠制備高脂血癥動物模型，采用海帶多糖對動物模型進行干預。研究結果顯示，經海帶多糖干預后，與模型組相比，干預組動物血清三酰甘油(TG)、膽固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL)水平顯著下降。該結果提示海帶多糖可能通過增強脂蛋白脂酶和肝脂肪酶的活性，降低體內游離脂肪酸水平，達到降脂的目的。根據(jù)此實驗結論推斷海帶多糖降糖的作用機制可能與其降血脂的作用有關。

3 海帶多糖的發(fā)展前景

近年來，隨著海洋資源的不斷開發(fā)，海生食材因其更高的食品安全性、更高的營養(yǎng)價值和更大的經濟效益而受到大眾的廣泛關注。從海洋中開采挖掘食物甚至藥物，已經成為國內外海洋事業(yè)持續(xù)性發(fā)展的重要內容。海帶作為一種豐富易培育的海生資源，其廣闊的發(fā)展前景更是不言而喻。但目前對海帶提取物的應用研究尚未成熟，除卻臨床上有用海帶提取物防治地方性甲狀腺腫的實際應用外，關于海帶多糖的其他功效尚未有成熟的臨床實踐。從目前已有的研究得知，海帶具有特殊的營養(yǎng)與保健作用，不僅可以控制血糖，還能夠降血脂、降血壓、抗凝血、抗腫瘤、抗突變、抗病毒、抗輻射、增強免疫力等，為了更大程度的攝取這種對人體有益的生物活性成分，研發(fā)人員發(fā)掘出更多形式的海帶相關產品。譬如，國外日本東洋研究所研發(fā)的昆布復合片，具有抗腫瘤、增強免疫和保肝腎的功效。國內王秀娟等研究員還以海帶多糖為原料，配制了富含海帶多糖活性物質的功能性飲料[21]。隨著科技的不斷進步，醫(yī)藥工作者對海帶活性物質研究的不斷深入，把從海帶中提取的海帶活性物質應用于臨床將成為可能，這種毒副作用小、功效顯著的新型藥物會有效提高患者的生活質量，促進人民健康。

[1]帥莉，徐新穎，郭云良，等.海帶在高脂血癥大鼠中的抗氧化作用研究[J].中國海洋藥物，2010，29(5)：1-5.

[2]王文亮，王守經，宋康，等.海帶的功能及其開發(fā)利用研究[J].中國食物與營養(yǎng)，2008(8)：26-27.

[3]吳建東，于廣利，李苗苗，等.厚葉切氏海帶多糖的提取分離及其結構表征[J].中國海洋大學學報：自然科學版，2011，41(Z2)：127-130.

[4]李林，羅瓊，張聲華.海帶多糖的分類提取、鑒定及理化特性研究[J].食品科學，2000，21(4)：28-31.

[5]Xu Y，Wang L，He J，et al.Prevalence and control of diabetes in Chinese adults[J].JAMA，2013，310(9)：948-959.

[6]胡世蓮.膳食纖維在糖尿病治療中應用的研究進展[J].腸外與腸內營養(yǎng)，2001，8(3)：181-184.

[7]SnedekerSM，Hay AG.Do interactionsbetween gutecology and environmental chemicals contribute toobesite and diabetes[J].Environ Health Perspect，2012，120(3)：332-339.

[8]Shubrook JH，John AW.An osteopathic approach to type 2 biabetes mellitus[J].J Am Osteopath Assoc，2011，111(9)：531-537.

[9]Grzybowska M，BoberJ，OlszewskaM.Metformin-mechanisms of action and use for the treatment of type 2 diabetes mellitus[J].Postepy Hiq Med Dosw，2011，65(5)：277-285.

[10]Esser N，Paquot N，Scheen AJ.Type 2 diabetes and antiinflammatory agents：new therapeuticprospects[J].Rev Med Suisse，2011，7(306)：1614-1618.

[11]姜文，王亞男，于竹芹，等.海帶多糖對在2型糖尿病小鼠血糖水平的影響[J].臨床醫(yī)學工程，2012，19(9)：1465-1466.

[12]于竹芹，帥莉.海帶多糖對糖尿病小鼠胰島素受體表達的影響[J].青島大學醫(yī)學院學報，2015，51(2)：141-145.

[13]趙文，蔣東升.海帶多糖對糖尿病小鼠血糖的調節(jié)作用[J].營養(yǎng)學報，2001，23(2)：137-139.

[14]帥莉，李曉丹，郭瑜璇.海帶多糖對糖尿病小鼠降鈣素受體樣受體表達的影響[J].天然產物研究與開發(fā)，2014，(26)：1103-1107.

[15]于竹芹，李曉丹，徐新穎.海帶多糖在四氧嘧啶糖尿病大鼠模型中的降糖作用[J].中國藥理學通報，2011，27(5)：651-655.

[16]MarinP，AnderssonB，Ottosson M，etal.Themorphology and metabolism of intraabdominal adipose tissue in men[J].Metabolism，1992，41(11)：1242-1248.

[17]TordjmanJ，PoitouC，HugolD，etal.Associationbetween omental adipose tissue macrophages and liver histopathology in morbid obesity :influence of The morphology and metabolism of intraycemic status[J].J Hepatol，2009，51(2)：354-362.

[18]Kraegen EW，Cooney GJ，TurnerN.Muscle insulin resistance：a case of fat overconsumption，not mitochondrial dysfunction[J].Proc Natl Acad Sci USA，2008，105(22)：7627-7628.

[19]Eeva Leinonen，Eva Hurt-Camejo，Mattson HL，et al.Insulin resistance and adiposity correlate with acute-phase reaction and soluble cell adhesion molecules in type 2 diabetes[J].Atherosclerosis，2003，166(2)：387-394.

[20]于竹芹，劉宗寶，龔少蘭，等.海帶對實驗性高脂血癥大鼠降血脂作用及其機制[J].青島大學醫(yī)學院學報，2010，46(5)：419-421.

[21]王秀娟，梁久偉，詹冬玲.海帶多糖飲料的研制[J].食品研究與開發(fā)，2012，33(7)：93-95.

This paper summarizes the research progress of hypoglycemic effect of laminarin.It is found that laminarin can lower blood sugar by promoting the secretion function of islet cells，improving related protein expression，regulating protein metabolism and enhancing the body's antioxidation effect.It develops thoughts for further deepening of hypoglycemic mechanism of laminarin.

Laminarin；Diabetes；Hypoglycemic

2016-01-26)

1005-619X(2016)07-0690-03

10.13517/j.cnki.ccm.2016.07.007

266071 濟南軍區(qū)青島第一療養(yǎng)院

劉劍英