桑葉的化學(xué)成分及降血糖作用的研究進(jìn)展

劉春連

（山西省食品工業(yè)研究所，山西太原 030024）

桑樹最早產(chǎn)于中國(guó)和朝鮮，全球有16種左右，我國(guó)有11種，分布在全國(guó)大部分地區(qū)，如浙江和江蘇有湖桑和火桑2個(gè)桑品種群。我國(guó)農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一——栽桑養(yǎng)蠶，已有4 000多年的歷史，由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和退耕還林政策的實(shí)施，桑樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，桑園面積快速增加，我國(guó)被譽(yù)為世界上最大的桑樹種植國(guó)。隨著生活水平和生活品質(zhì)的提高，人們消費(fèi)水平發(fā)生了明顯改變，自然資源豐富的樹葉被人們廣泛使用，桑葉不但含有黃酮類、鞣質(zhì)等特殊成分，而且含有豐富的氨基酸、碳水化合物、鋅等礦物質(zhì)，對(duì)人體具有疏風(fēng)散風(fēng)、利關(guān)節(jié)、清肝明目等功效，故成為理想的功能食品。

1 桑葉的化學(xué)成分

1.1 蛋白質(zhì)

氨基酸含量10.10%的桑葉蛋白質(zhì)與脫脂大豆粉組成一致，占總氨基酸總量44.85%的8種人體必需氨基酸，接近雞肉、瘦豬肉等，對(duì)人體的吸收利用非常有利。據(jù)測(cè)定，人體3.281%的必需氨基酸自身不能合成，1.843%半必需氨基酸占氨基酸總量的18.25%，0.454%的賴氨酸占氨基酸總量的4.50%[1]。桑葉蛋白質(zhì)由17種氨基酸組成，其中谷氨酸含量最高，是腦組織中維持功能作用的一種氨基酸。因此，桑葉中必需氨基酸含量高、種類多，所含蛋白質(zhì)更是品質(zhì)優(yōu)良的物質(zhì)資源[2]。

1.2 脂類物質(zhì)

桑葉中的脂肪酸總量是不飽和脂肪酸的2倍，不飽和脂肪酸以亞麻酸、油酸、亞油酸為主，其中亞麻酸占不飽和脂肪酸的22.99%，可見桑葉中亞麻酸含量很高，對(duì)高血脂和心血管疾病起預(yù)防作用的亞麻酸，對(duì)抗血栓的形成及消退動(dòng)脈粥樣硬化有極好的治療效果[3-4]。人體所必需的亞油酸，能幫助排出膽汁酸和膽固醇，從而降低膽固醇的含量。

1.3 碳水化合物

內(nèi)含甘露糖、葡萄糖、果糖和半乳糖碳水化合物的桑葉，且不同產(chǎn)地桑葉中的果糖、蔗糖和葡萄糖含量不同[5]。其食用纖維含量占52.9%，高于蔬菜和水果。

1.4 礦物質(zhì)

礦物質(zhì)在桑葉中含量為12%，對(duì)補(bǔ)充Ca，Mg，F(xiàn)e，Zn有很好的功效。人體易吸收的營(yíng)養(yǎng)素大部分貯存于桑葉中，且有豐富的含量。

1.5 多糖類

近年來，人們發(fā)現(xiàn)又一活性成分——桑葉多糖，具有抑制血脂升高和顯著的降血糖功效。其作用機(jī)制一方面是修復(fù)胰島B細(xì)胞和促進(jìn)胰島素的分泌，另一方面是對(duì)激素水平的影響，胰島素能夠改變糖代謝、肝糖原合成和細(xì)胞對(duì)糖的利用，最后起到降血糖的作用。

1.6 甾醇類成分

桑葉中植物甾醇有蛻皮甾醇、蚊麻脂醇、內(nèi)消旋肌醇、昆蟲變態(tài)激素牛膝甾酮、β-谷甾醇、β-D-葡萄糖苷等。

1.7 生物堿

桑葉的主要活性成分生物堿具有抑制小腸對(duì)糖的吸收和降低食后血糖的作用，在所有植物中唯有桑葉含有一氧野尻霉素（DNJ）[6-7]。

生物堿也是桑葉的主要活性成分之一。日本學(xué)者Asano等人利用一氧野尻霉素（DNJ）的純化工藝，提取分離出多種多羥基生物堿，含有2-氧-α-D半乳吡喃糖苷-1-DNJ、DNJ等。其中，DNJ在植物中唯有桑葉含有，通過它對(duì)α-糖苷酶活性的抑制，能夠減少食后血糖的高峰值，抑制小腸對(duì)糖的吸收。

1.8 黃酮類

黃酮類化合物是脂質(zhì)過氧化物、氧自由基等所不能清除的物質(zhì)，是一種天然的強(qiáng)抗氧化劑，能夠改善血液循環(huán)系統(tǒng)、改善肝功能、抑制動(dòng)脈粥樣硬化和抑制血清脂質(zhì)的增加，具有祛風(fēng)清熱、強(qiáng)心利尿、涼血明目等生理作用[8]。

1.9 揮發(fā)油成分

桑葉中含有多種揮發(fā)油，如異丁酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸、棕櫚酸等。

2 桑葉不同組分對(duì)糖尿病鼠的影響

2.1 桑葉不同組分對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠血糖的影響

歐陽臻等人[9]進(jìn)行的桑葉不同組分對(duì)糖尿病小鼠血糖的影響試驗(yàn)。取造模成功的高血糖小鼠77只，隨機(jī)分為7組，其中一組為模型對(duì)照組，其余為給藥組。給藥組分別按100 mg/kg腹腔注射桑葉多糖MP1、桑葉多糖MP2、桑葉生物堿、桑葉生物堿+桑葉多糖、桑葉黃酮提取物，模型對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水，另取10只正常小鼠作為空白對(duì)照，空白對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水，連續(xù)給藥7 d，于第8天斷尾，取尾血測(cè)定血糖值。結(jié)果顯示，桑葉生物堿組與模型對(duì)照組相比，血糖值明顯降低（p＜0.05），提示桑葉生物堿組分有顯著的降血糖作用，與其他給藥組相比，其降糖作用最明顯，血糖下降百分率最高，達(dá)38.32%。桑葉多糖MP1和MP2組與模型對(duì)照組相比也有較顯著的降血糖作用（p＜0.05）。

2.2 桑葉不同組分對(duì)糖尿病小鼠肝糖原的影響

歐陽臻等人[9]進(jìn)行的桑葉不同組分對(duì)糖尿病小鼠肝糖元的影響試驗(yàn)。結(jié)果顯示，與模型對(duì)照組相比，桑葉生物堿組、桑葉多糖組和桑葉生物堿+多糖組可明顯升高肝糖原水平，有顯著性差異（p＜0.01），其中以桑葉多糖MP1組的肝糖原增加最多；與空白對(duì)照組相比，桑葉多糖組能明顯增加肝糖原，有非常顯著的差異 （p＜0.01）。

2.3 桑葉總黃酮對(duì)糖尿病大鼠抗氧化作用的研究

俞靈鶯進(jìn)行了桑葉總黃酮對(duì)糖尿病大鼠抗氧化作用的研究，將桑葉總黃酮給糖尿病大鼠灌胃，并測(cè)定灌藥前后的血糖，結(jié)果顯示糖尿病大鼠血糖下降。

3 桑葉的降血糖作用機(jī)理

3.1 促進(jìn)胰島素釋放

Fagomine為白色結(jié)晶性固體，茚三酮反應(yīng)呈陽性，氯氣-鄰聯(lián)甲苯胺反應(yīng)陽性。Kimura發(fā)現(xiàn)Fagomine可促進(jìn)胰島素釋放、顯著增加胰島素含量。結(jié)果表明，桑葉總多糖在降低血糖時(shí)，可提高胰島素水平，通過促進(jìn)胰島B細(xì)胞，TPM發(fā)揮降血糖的作用。

3.2 抑制α-糖苷酶的活性

佐藤修作大鼠小腸管流做試驗(yàn)，采用桑葉甲醇提取物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蔗糖吸收會(huì)受到抑制，在桑葉甲醇提取物共存時(shí)，提示桑葉甲醇提取物抑制二糖類分解酶活性，桑葉水提物對(duì)麥芽糖酶和乳糖酶的活性有抑制作用，能抑制大鼠食后血糖升高的作用，最后得出是因桑葉中DNJ對(duì)α-糖苷酶活性有抑制作用。Kimura等人研究各種生物堿，一是促進(jìn)了胰島素釋放，二是抑制了α-糖苷酶的活性。結(jié)果證實(shí)，桑葉中GAL-DNJ是抑制α-糖苷酶降血糖的主要成分。

4 結(jié)語

眾多研究已充分證實(shí)了桑葉具有降血糖功效，研究表明，降血糖作用的主要成分是桑葉多糖類和生物堿類。

桑葉在我國(guó)有豐富物質(zhì)資源，過去人們只用于養(yǎng)蠶，用途單一，桑葉含有的DNJ，N-Me-DNJ，GALDNJ，F(xiàn)agomine等降血糖成分、生物堿類，而且桑葉中多糖類及黃酮類成分有降血糖活性，這些成分毒性小、服用安全，其作為抗糖尿病新藥開發(fā)具有廣闊的前景。

人們通過對(duì)桑葉研究和認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)了桑葉的多種用途及開發(fā)渠道，改變了人們對(duì)桑葉的傳統(tǒng)利用方式，有效利用自然資源，開發(fā)出保健性產(chǎn)品及成藥品，為蠶桑業(yè)找到新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，以及推動(dòng)蠶桑業(yè)發(fā)展起到積極作用。