糖尿病與復(fù)合多糖

1、淺談生物活性多糖防治糖尿病的作用及其機(jī)制淺談生物活性多糖防治糖尿病的作用及其機(jī)制【關(guān)鍵詞】生物活性多糖；糖尿病防治；作用與機(jī)制；藥物與保健品糖尿病是一種因體內(nèi)糖、蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂以及內(nèi)分泌失調(diào)等引起的常見多發(fā)慢性疾病，對(duì)人們的身體健康危害極大。近年來隨著國(guó)內(nèi)人們生活水平的日益提高以及膳食結(jié)構(gòu)的變化，致使糖尿病的發(fā)病率逐年升高，且發(fā)病者漸呈年輕化趨勢(shì)。目前，我國(guó)糖尿病患者已達(dá)2500萬人以上，居世界第二位，僅次于美國(guó)［1，2

2、］。以往，關(guān)于糖尿病的防治藥物主要有肽類、胰島素、生物堿和黃酮類等天然物質(zhì)以及硫酰脲類、雙胍類、硫醚類等化學(xué)合成降血糖藥物。近年來，人們研究發(fā)現(xiàn)［3］，自然界中的某些特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的生物活性多糖具有較顯著降血糖作用，且基本無毒副作用，是一類很值得研究開發(fā)的天然防治糖尿病藥物。生物活性多糖（biologicallyactivepolysacides，本文簡(jiǎn)稱BAP）是指一類對(duì)人體具有某種特殊生物學(xué)功能的高分子碳水化合物聚合體。它們廣泛存在于

3、自然界中的動(dòng)物、植物、微生物和海洋生物等所有生物體內(nèi)，資源十分豐富。其一般由7個(gè)以上一種或兩種以上的單糖以特殊糖苷鍵縮合而成的單一聚糖、雜聚糖或粘多糖［1］。隨著醫(yī)藥學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究闡明［2，4］，BAP的抗糖尿病作用是通過調(diào)控糖代謝的酶系、促進(jìn)β胰島細(xì)胞增殖及胰島素的分泌、抗自由基氧化損傷以及加速血糖轉(zhuǎn)化和減緩葡萄糖吸收等多種機(jī)制而實(shí)現(xiàn)的。并相繼研制出一些防治糖尿病的BAP藥物制劑，有些藥物已

4、在臨床上獲得了應(yīng)用，取得了一定進(jìn)展，充分顯示出BAP作為新型天然防治糖尿病藥物潛在的發(fā)展前景。1生物活性多糖的分類BAP一般由7個(gè)以上一種或兩種以上的單糖，如葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、巖藻糖、鼠李糖、半乳糖和甘露糖等以α或β(1→2)、(1→3)、（1→4）和(1→6)等特殊糖苷鍵縮合而成的多聚糖作為主鏈，多數(shù)還帶有不同單糖以特殊糖苷鍵連接的聚合糖支鏈，目前從天然產(chǎn)物中已提取分離出來300多種BAP［1，5］。通常，根據(jù)BAP原料來源的不

5、同，可將其分為五大類：（1）食用真菌類多糖主要包括靈芝、香菇、冬蟲夏草、云芝、豬苓、茯苓、銀耳、猴頭菇、金針菇、黑木耳、灰樹花及裂褶菌BAP等［1，6］；（2）植物多糖類此類BAP數(shù)量較多，它們有人參、黨參、沙參、蘆薈、枸杞、山藥、茶葉、黃芪、仙人掌、甘草、五味子、百合、沙棘、南瓜、麻黃、刺五加、桑白皮多糖以及各類膳食纖維素等［5～7］；（3）動(dòng)物類多糖多來自于螃蟹、蝦、蠶蛹、蒼蠅蛹等節(jié)肢動(dòng)物骨骼或動(dòng)物內(nèi)臟，如甲殼素、糖原、肝素和硫酸軟

6、骨素等［7，8］；（4）微生物類多糖此類BAP大致分為兩類：一類是脂多糖，是指革蘭陰性菌代謝過程中產(chǎn)生的內(nèi)毒素，常存在于細(xì)胞壁上，并與類脂體結(jié)合成多糖體復(fù)合物；另一類是植物體多糖，是擔(dān)子菌實(shí)體等較高微生物發(fā)酵液中的代謝產(chǎn)物，常見的有透明質(zhì)酸、凝膠多糖和羊肚菌多糖等［9］；（5）海洋生物類多糖此類主要分為海洋植物類，如螺旋藻、紅藻、褐藻、海帶、羊棲菜和紫菜BAP等；以及海洋動(dòng)物類，它們有厚殼貽貝、烏賊墨、鯊魚軟骨酸性粘多糖、牡蠣、海參BA

7、P等［5～8］。2生物活性多糖的防治糖尿病作用但該糖能顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖和糖基化血清蛋白的含量，如此為探索解決天然冬蟲夏草藥物資源短缺問題，研究人工制備防治糖尿病BAP藥物開辟了一條新途徑［21］。具有降血糖活性的BAP還可與常規(guī)降糖藥物聯(lián)合給藥，或作為普通降糖藥物的載體進(jìn)行靶向給藥研究，以期增強(qiáng)藥效，降低降糖藥物的毒副作用。如枸杞多糖D與優(yōu)降糖和二甲雙胍降糖藥聯(lián)合給藥，降血糖效果更加理想［2］。3生物活性多糖防治糖尿病的

8、作用機(jī)制3.1抑制或延緩糖的消化吸收膳食纖維素能抑制餐后血糖值的升高，其機(jī)制就在于能直接抑制或延緩了糖的直接消化吸收，抑制胰高血糖素的分泌，改善末梢組織對(duì)胰島素的敏感性，降低了人體對(duì)胰島素的需求量，使糖的吸收利用減慢，增強(qiáng)了正常動(dòng)物的糖耐受量，調(diào)節(jié)了糖尿病患者的血糖水平［6］。水溶性膳食纖維素在腸道內(nèi)可形成凝膠性膠基層，使葡萄糖由腸腔進(jìn)入腸上皮細(xì)胞的速度減慢，直接阻止了糖的擴(kuò)散，降低了糖在腸道內(nèi)的吸收速率，因而抑制了糖類吸收后血糖上升和

9、胰島素升高的反應(yīng)。此外，膳食纖維素通過對(duì)葡萄糖的較強(qiáng)吸附作用，減緩了葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)、消化和吸收，調(diào)節(jié)了餐后血糖的平穩(wěn)水平，防止了血糖的瞬間驟升。膳食纖維素還能改變消化道激素的分泌，如胰汁的分泌減少等，并能減少小腸內(nèi)糖類物質(zhì)與腸黏膜的接觸，從而抑制了糖類的消化吸收，延遲了血糖值的升高。同時(shí)，膳食纖維素的攝入，也增加了胃內(nèi)容物的黏度，降低了胃排空速率，也會(huì)間接延緩了小腸對(duì)葡萄糖的吸收，產(chǎn)生降血糖作用。因此，膳食纖維素可主要用于防治2型糖尿?。?/p>

10、6，13］。3.2改變糖代謝酶系的活性研究表明［6］，靈芝子實(shí)體多糖B的降血糖作用是通過增加肝臟內(nèi)葡萄糖激酶、己糖激酶、磷酸果糖激酶和葡萄糖6磷酸脫氫酶的活性，降低肝臟內(nèi)葡萄糖6磷酸合成酶與糖原合成酶的活性，加速了葡萄糖的分解代謝，降低肝糖原含量而實(shí)現(xiàn)的。人工冬蟲夏草多糖能明顯降低禁食Wistar大鼠的肝臟內(nèi)GLUT2蛋白的表達(dá)水平，而GLUT2蛋白對(duì)葡萄糖在肝內(nèi)的輸出與輸入起著重要作用。由此可見，該BAP是直接抑制了肝臟葡萄糖的輸出而

11、產(chǎn)生降血糖作用［21］。南瓜多糖以糖蛋白形式存在，能抑制胃腸道糖苷酶的活性，減緩了對(duì)葡萄糖的吸收利用，與降糖藥拜糖平的降血糖機(jī)制相類似［2］。人參多糖可使丙酮酸含量增加，抑制乳酸脫氫酶活性，增加琥珀酸脫氫酶和細(xì)胞色素氧化酶的活性，降低肝糖原含量而降糖［16］。3.3保護(hù)β胰島細(xì)胞免受損傷螺旋藻、銀耳孢子、海帶等BAP的降糖機(jī)制是通過提高機(jī)體的抗氧化能力來保護(hù)糖尿病小鼠的β胰島細(xì)胞免受氧化損傷，因它們能有效促進(jìn)機(jī)體內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD

12、）、還原型谷胱甘肽（GSH）及谷胱甘肽過氧化物酶（GSHPX）等抗氧化酶類抗氧化劑的生物合成，從而增強(qiáng)了機(jī)體清除自由基的能力，減輕了自由基對(duì)β胰島細(xì)胞的直接氧化損傷，維護(hù)了β胰島細(xì)胞正常分泌胰島素的生理功能［2］。海帶、銀耳多糖對(duì)四氧嘧啶所致小鼠β胰島細(xì)胞損傷也有明顯保護(hù)和修復(fù)作用，增加了血清鈣和胰島素的分泌量，產(chǎn)生降糖作用［3，6］。百合多糖能促進(jìn)小鼠受損β胰島細(xì)胞中DNA和RNA的生物合成，促進(jìn)胰腺中殘留的β胰島細(xì)胞代償性增生以及胰