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明日叶查尔酮对2型糖尿病防护作用的研究进展



全 文 :74 中 国 食 物 与 营 养 第 22卷
Research Advancement of Vegetable Intake and Type 2 Diabetes Mellitus
PAN Hai-kun,FAN Zhi-hong
(College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agriculture Universiey,Beijing 100083,China)
Abstract:Epidemiological studies indicated that sufficient intake of vegetables,especially green leafy vegetables,were correlated
with reduced risk of type 2 diabetes mellitus. Increasing the consumption of vegetables,adjusting the order of eating vegetables and staple
food,might be beneficial for type 2 diabetes mellitus and those at high risk as an effective way to control the glycemic levels.
Keywords:vegetable;green leafy vegetables;type 2 diabetes mellitus;glycemic control
(责任编辑 李婷婷)
中国食物与营养 2016,22(1):74-77
Food and Nutrition in China
作者简介:曹卿 (1982— ),女,硕士,讲师,研究方向:营养护理学。
通讯作者:钟进义 (1951— ) ,男,学士,博士生导师,教授,研究方向:营养与食品卫生学和毒理学。
明日叶查尔酮对 2型糖尿病防护作用的研究进展
曹 卿1,王庆平1,钟进义2
(1潍坊护理职业学院,山东青州 262500;2青岛大学医学院,山东青岛 266021)
摘 要:综述了明日叶查尔酮抗氧化、抑制血管内皮损伤、降血糖、保护胰岛素受体等生理活性及其对 2 型糖
尿病防护作用的研究进展。
关键词:明日叶查尔酮;2型糖尿病;胰岛素受体;血糖
近 20年来,我国每年新增的糖尿病病人大约有 101
万,其中 2 型糖尿病病人占总糖尿病病人的 95%左
右[1]。现有的降糖药物对机体组织器官有一定的损害和
不良反应,因此有不少学者尝试研究天然植物中某些具
有抗糖尿病及其并发症的化学物质,在糖尿病防治工作
中取得了重大突破。黄酮类植物具有抗炎、抗肿瘤、抗
氧化、抗心脑血管等疾病的作用,已由国内外学者通过
大量的实验研究充分得到了证实[2-4]。黄酮类植物对糖尿
病及其并发症具有防护作用,我国已经将其列为防治糖
尿病的重要植物资源之一。
1 明日叶概述
明日叶 (Ashitaba)系野生芹科植物,原产地为日
本的八丈诸岛,被当地居民作为一种普通蔬菜长期食
用。我国开发利用明日叶的时间较晚,在 1995 年和
1999年分两次引进到我国云南、海南地区试种。在我国
明日叶主要集中用于简单加工和食用,采摘时主要收集
明日叶的嫩叶,老叶可以加工成饲料喂养奶牛,经明日
叶喂养的奶牛产奶量会大大增加。如果将明日叶的根茎
或叶子折断后,会有黄色汁液流出,这些黄色汁液主要
成分是查尔酮和香豆素类物质,其中查尔酮类物质的含
量高达 90. 2%[5,6]。
2 明日叶查尔酮的生理活性
明日叶查尔酮也称查耳酮,属于黄酮类化合物中的
一种,化学结构为 1,3-二苯基丙烯酮,是明日叶的主
要功效成分,以它为母体的天然化合物广泛存在于植物
界中。现将明日叶杳尔酮 (AX)的生理活性和对 2 型
糖尿病的防护作用的研究进展综述如下。
2. 1 抗氧化作用
近年来,国际上对于明日叶的研究主要集中在其生
物功效以及开发利用方面。国内外一些学者对明日叶查
第 1期 曹卿等:明日叶查尔酮对 2型糖尿病防护作用的研究进展 75
尔酮的抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等作用进行了深入的
研究,最近几年,我国学者在对明日叶查尔酮的抗氧化
研究方面取得了较大进展。有研究者认为,胰岛素抵
抗、糖尿病和心血管疾病的共同发病基础均为氧化应
激[7],氧化应激与糖尿病的发病密切相关[8]。实验证明,
高糖环境下细胞中的活性氧自由基 (超氧阴离子)浓度
会增加,同时 2型糖尿病患者血浆和尿液中会出现氧化
应激的标志物 (8 -羟基脱氧鸟苷酸)水平增高[9],抗
氧化能力下降。自由基水平升高、脂质过氧化程度增强
可能会引起血糖升高,使病情进一步恶化[10]。黄酮类植
物本身具有保护胰岛 β细胞的功能,从而使胰岛素受体
免受损伤,减轻胰岛素抵抗,其作用机理主要是由于这
种植物具有抗氧化、抗炎的作用。有实验报道[11],给
荷 H22肝癌小鼠经口灌胃明日叶查尔酮后,通过检测其
血清脂质过氧化物水平、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过
氧化物酶、总抗氧化能力等指标,得出明日叶查尔酮能
增强 H22肝癌小鼠的抗氧化能力、并能够减弱自由基对
脂质的氧化作用。王先红等[12]也通过实验证实,高剂
量 AC组大鼠血清MDA、ox-LDL与糖尿病模型组比较显
著性降低,而 SOD 及 T-AOC 的值则升高,此结果也证
实了明日叶查尔酮可以提高 2型糖尿病大鼠的抗氧化能
力,减轻脂质过氧化程度。
查尔酮类化合物可以有效地抑制肿瘤细胞的生长,
减轻机体的抗氧化损伤、增强机体免疫力、延缓机体的
衰老[13]。Toshihiro等[15]证实了明日叶的茎叶中含有多种
查尔酮类物质,对糖尿病有很好的治疗作用;另外明日
叶中还含有一般植物性食物很少有的维生素 B、丰富的
叶绿素、高浓度的天然有机锗以及人体所需的 20 多种
矿物质,具有抗菌消炎、增强免疫力、促进成长、补
血、增进食欲和预防癌症等功效[16]。朱少华等[17]的研
究表明,甘草中的查尔酮可以减少动物体内脂质过氧化
物水平,对动物脑组织内 MDA水平升高有明显的抑制
作用,减少脂质过氧化产物对机体的损伤。
2. 2 抑制血管内皮损伤
血管病变是 2型糖尿病的主要并发症,血管内皮损
伤是导致糖尿病血管病变机制之一。内皮细胞功能障碍
与心脑血管疾病,特别是动脉粥样硬化的形成密切相关
国内外研究结果表明,2 型糖尿病病人存在血管内皮功
能障碍高浓度葡萄糖可诱导血管内皮细胞功能的异
常[18]。VE-ca反映血管内皮细胞损害的有效指标,王占
华等[19]研究显示,晚期糖基化终产物可引起 VE-ca分布
和形态改变;张照杰等[20]通过实验也证实了糖尿病对
照组大鼠的 VE-ca的水平明显高于对照组,喂饲了高剂
量 AC的大鼠血清中 VE-ca 水平显著性低于糖尿病组,
说明了明日叶查尔酮有保护血管内皮的作用。
2. 3 降低血糖,减轻胰岛素抵抗
2型糖尿病的特点是机体可以分泌胰岛素,但细胞
对其利用率下降,胰岛素的效果大打折扣,导致血糖和
胰岛素水平均升高。胰岛素抵抗状态长期持续存在时机
体血糖就会升高,进而出现糖尿病的临床症状[11]。有文
献报道,明日叶查尔酮可以降低糖尿病氧化应激和胰岛
素水平,改善胰岛素抵抗[21-22]。明日叶查尔酮可增加 2
型糖尿病大鼠肝脏葡萄糖转运蛋白 Clut2 的表达,进而
增强葡萄糖由血液到肝细胞内的转运和肝糖原合成,使
血糖浓度降低,同时还可以使骨骼肌细胞膜表面葡萄糖
转运蛋白 Clut4 含量增加,提高葡萄糖转运,维持血糖
稳定[23]。
2. 4 保护胰岛素受体,减轻胰岛素抵抗
胰岛素受体是一种胰岛素刺激的酪氨酸特异性蛋白
激酶。受体 α亚基与配体结合后,β亚基酪氨酸蛋白激
酶活性区域发生自身磷酸化,处于下游的信号分子被激
活,引起一系列胞内的生物学效应,同时细胞的新陈代
谢增加,使其不断增值、分化[14]。胰岛素受体存在于机
体的所有组织中,并且不同部位受体的密度明显不同,
红细胞中受体含量较少,脂肪细胞或肝细胞中含量最
多。虽然胰岛素受体在体内的分布非常不均匀,但是它
的生理功能却是相同的。胰岛素要想发挥其生理功能首
先需要与受体结合,并且胰岛素受体的活性与胰岛素是
否能正常发挥生物学效应关系密切。胰岛素与靶细胞膜
结合的受体亲和力降低可以引发胰岛素对葡萄糖的代谢
功能降低,进而使血糖升高,引起胰岛素抵抗。
目前研究认为,2型糖尿病病理改变的基础是胰岛
素抵抗伴胰岛素分泌相对不足,胰岛素抵抗时靶细胞对
胰岛素的敏感性降低,胰岛素不能与受体很好的结合,
使的胰岛素生物学效应低于正常水平。胰岛素抵抗是 2
型糖尿病的主要始发因素[24]。在胰岛素抵抗最初阶段,
为了保持正常的糖代谢,机体会代偿性的使胰岛素的分
泌增加,最终造成胰岛 β细胞功能的损伤,继而出现高
血糖和高胰岛素血症。有报道指出[25],糖尿病患者可
能同时伴有胰岛素受体数目减少及结合能力下降。有实
验证实某些黄酮类植物可以通过增加胰岛素受体的敏感
性,使胰岛素充分发挥它的生物学效应,从而起到降低
空腹血糖的作用,同时还具有减轻胰岛 β细胞负荷,防
止其分泌功能降低、过量凋亡以及病情加重的作用。同
时也有文献证实[26],明日叶查尔酮可以提高 2型糖尿病
大鼠红细胞胰岛素受体的结合容量和结合常数,从而起
到提高胰岛素受体亲和力的作用。有报道指出[27],高
剂量 AC组大鼠肝脏 IR蛋白表达的平均光密度值比糖尿
76 中 国 食 物 与 营 养 第 22卷
病对照组显著性升高说明补充明日叶查尔酮可以增加 2
型糖尿病大鼠胰岛素受体表达,增强胰岛素的敏感性,
从而降低血糖和血清胰岛素水平,改善胰岛素抵抗。2
型糖尿病出现的胰岛素抵抗及胰腺 β细胞分泌功能异常
的原因是胰岛素的受体结合及受体后信号转导异常[28]。
肝脏胰岛素信号转导过程中的关键分子是胰岛素受体
(InsR)与胰岛素受体底物 - 2 (IRS-2),肝脏 IRS-2 含
量增加可使胰岛素的生物学效应增强和胰岛素敏感性增
强[29,30]。刘贝等[31]通过实验证实高剂量 AC 组 IRS-2
mRNA 和 InsR 的 mRNA 与蛋白表达水平均较糖尿病对
照组显著增高,说明 AC可以通过改善胰岛素信号转导
障碍从而提高胰岛素敏感性。
3 结论
由于目前应用于治疗糖尿病药物具有较多的副作用
和不良反应,使得现有的糖尿病治疗药物在开发和利用
方面受到很大程度的限制,所以开发利用天然的抗氧化
剂来防治糖尿病将会成为一种可行性途径。明日叶查尔
酮作为一种天然的抗氧化剂,能有效改善 2 型糖尿病大
鼠的一般情况和高血糖症状,降低氧化应激对机体的损
伤,能有效清除体内自由基,保护胰岛 β 细胞免受损
伤,保持细胞膜的完整性,使细胞膜上的胰岛素受体敏
感性、亲和力增加,提高胰岛素受体的生物学活性,降
低 2型糖尿病的发生率。◇
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Research Advancement of Preventing Role of Ashitaba Chalcone in Type 2 Diabetes Mellitus
CAO Qing1,WANG Qing-ping1,ZHONG Jin-yi2
(1Weifang Nursing Vocational College,Qingzhou 262500,China;2Medical College of Qingdao University,Qingdao 266021,China)
Abstract:This article reviewed the research advancement of effect of ashitaba chalcone in preventing the development of type 2 diabe-
tes mellitus,due to their multiple physiological functions such as antioxidant,inhibiting the vascular injury,anti-hyperglycemia and protec-
ting insulin receptor.
Keywords:ashitaba chalcone;type 2 diabetes mellitus (2-DM);insulin receptor;blood glucose (责任编辑 李婷婷)
中国食物与营养 2016,22(1):77-80
Food and Nutrition in China
基金项目:十二五国家关键技术发展研究计划 (项目编号:2012BAI35B0)。
作者简介:朱文艺 (1980— ),男,硕士,主管营养师,讲师,研究方向:临床营养。
通讯作者:王建 (1970— )男,博士,副主任医师,副教授,硕士生导师,研究方向:临床营养。
两种不同营养配方预进餐对 2型糖尿病
住院患者血糖影响研究
朱文艺1,周正海2,徐 静3,冯筱青1,杜珊珊1,段 炼3,樊 荣1,黄 陈1,王 建1
(1第三军医大学新桥医院营养科,重庆 400037;2重庆医科大学公共卫生与管理学院,重庆 400016;
3第三军医大学新桥医院内分泌科,重庆 400037)
摘 要:目的:比较低血糖指数 (GI)全营养素与高蛋白营养素 2种不同营养配方预进餐对 2型糖尿病患者血
糖控制效果的影响。方法:回顾性分析 115例 2型糖尿病患营养治疗记录,其中高蛋白营养素治疗组 31 例为高蛋白
组、低 GI全营养素治疗组 39例为低 GI 组、无肠内营养治疗干预组 45 例为对照组,每组都进行糖尿病饮食指导、
教育并编制糖尿病膳食食谱。观察比较 3组患者营养干预前,营养干预后第 1d、第 3d、第 7d的空腹、餐后 2h血糖
控制情况。结果:与对照组相比,高蛋白组与低 GI 组空腹血糖在干预前后均没有明显差异,无统计学意义 (P >
0. 05);餐后 2h血糖在干预前、第 1d没有差异,无统计学意义 (P >0. 05),而在第 3d、第 7d血糖明显下降,有统
计学意义 (P <0. 05)。与低 GI组相比,高蛋白组空腹血糖和餐后 2h血糖干预前后均没有明显差异,无统计学意义
(P >0. 05)。结论:不同营养配方预进餐有利于 2型糖尿病患者血糖控制,尤其是餐后 2h 血糖控制,2 种营养配方
控制血糖效果相似。
关键词:低血糖指数;乳清蛋白;预进餐;2型糖尿病;血糖