淮山中降糖功效成分的研究進展

許靜雅，蘇小軍，2，李清明，郭時印，*（.湖南農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，湖南長沙4028；2.湖南農(nóng)業(yè)大學湖南省作物種質(zhì)創(chuàng)新與資源利用重點實驗室，湖南長沙4028）

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淮山中降糖功效成分的研究進展

許靜雅1，蘇小軍1，2，李清明1，郭時印1，*
（1.湖南農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，湖南長沙410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學湖南省作物種質(zhì)創(chuàng)新與資源利用重點實驗室，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，全球對預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展進行綜述，并展望之后的研究方向。

關鍵詞：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、胰島素抵抗等都會引起糖尿病。因為糖代謝異常，糖尿病患者體內(nèi)各種代謝也會隨之出現(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嚴重威脅人類健康的醫(yī)學問題，其帶來的沉重經(jīng)濟損失、巨額醫(yī)療費用等，更是一個值得關注的社會性問題[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、飲食習慣的干預，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治療，也是糖尿病發(fā)展過程中任何階段預防和控制的重要措施[13]，其關鍵在于通過飲食調(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∑ⅰ⒀a肺、固腎、益精等多種功效，在現(xiàn)代臨床醫(yī)學中亦被廣泛應用，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，促進組織的修復和再生，并提高肝糖原水平和心肌糖原含量，促進能量物質(zhì)的儲備，促進血糖利用，認為淮山能有效預防和治療糖尿病及并發(fā)癥。

這一報道引起了許多學者的重視，學者們依靠現(xiàn)代科學技術，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理的相關研究，這些功效成分控制和降低血糖方面的研究也進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。許多研究結果顯示，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胰細胞受損，促進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)早期糖尿病機體生理變化。

胡國強等[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細胞對糖尿病起到治療作用。

郜紅利等[19]報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過氧化酶法進行血糖的測定。模型小鼠血糖值明顯降低，且計量為30 mg/kg組血糖值下降程度最大。同時發(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間點血糖值均下降，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、促進體重恢復、其作用機制與增加胰島素分泌、清除過多自由基等有關。

楊宏莉等[20]報道對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。進而初步確認山藥多糖通過直接或間接提高糖代謝酶活性的途徑達到治療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理可能是通過抗氧化作用，減輕胰島B細胞損傷，或促進已損傷的B細胞的修復，增強胰島的分泌功能，從而減輕高血糖反應。

肖更生等[22]報道實驗性病鼠連續(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，同時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)個活性成分對實驗性糖尿病小鼠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者關注研究的成分。苗明三等[25]報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49.3 %~59.4 %。Issa A A H等[38]報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)良好的量效關系。

薯蕷皂苷是皂苷的一種，皂苷按其結構可分為三萜皂苷和甾體皂苷。淮山的薯蕷皂苷屬于一種甾體皂苷。它是由甾體母核和2個鼠李糖、1個葡萄糖結合而成，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，血液流變學指標，結果顯示薯蕷皂苷具備降低血管內(nèi)皮細胞的凋亡，穩(wěn)定血ET-1的正常水平，抗自由基、抗缺血缺氧損傷，保護線粒體的缺血性損傷，改善平滑肌細胞的能量代謝等功效。證明薯蕷皂苷對糖尿病合并頸動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者研究，而山藥中薯蕷皂苷降糖的相關研究確并不多見。山藥中的薯蕷皂苷含量相當豐富，是一個非常值得進行相關研究的活性成分。

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)如日本相關專利報道作為糖尿病治療劑中藥成分的尿囊素[31]、mary H.Grace報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。因此關于淮山中降糖功效活性成分相關研究仍是重點研究方向，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)的降糖機制、降糖效果等，目前研究很得少，有待深入研究。

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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。

基金項目：湖南省科技計劃項目（2014NK3052）