羅漢果降血糖作用及機理研究進展

萬艷娟，吳軍林，吳清平（1.廣東環凱微生物科技有限公司，廣東廣州510663；.廣東省微生物研究所，廣東廣州510070；3.廣州愛及恩生物保健食品有限公司，廣東廣州510070）

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羅漢果降血糖作用及機理研究進展

萬艷娟1，3，吳軍林1，2，3，*，吳清平2
（1.廣東環凱微生物科技有限公司，廣東廣州510663；2.廣東省微生物研究所，廣東廣州510070；3.廣州愛及恩生物保健食品有限公司，廣東廣州510070）

摘要：羅漢果為葫蘆科多年生藤本植物羅漢果（Siraitia grosvenorii Swingle）的成熟果實。研究表明羅漢果具有顯著的降血糖效果，羅漢果降血糖活性物質主要包括羅漢果甜苷、羅漢果黃酮以及羅漢果多糖等。羅漢果降血糖的主要作用機制為恢復胰腺損傷、促進胰島素分泌，降血脂，清除自由基和抗脂質過氧化，抑制腸道α-葡萄糖苷酶活性。本文闡述了羅漢果活性物質的降血糖作用及其作用機制，最后對羅漢果進一步研究進行了展望。

關鍵詞：羅漢果；活性物質；降血糖

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是一種常見病和多發病，近年來發病率處于上升趨勢，其危害程度僅次于腫瘤和心血管疾病，是威脅人類健康的第三大疾病［1］，因此，預防和治療高血糖極其重要。羅漢果為葫蘆科多年生宿根性藤本植物羅漢果（Siraitia grosvenorii Swingle）的果實，屬于中國特有的經濟和藥用植物，富含維生素C、維生素E、果糖、必須氨基酸、微量元素等多種營養成分，并含有黃酮、多糖、甜苷和多酚等多種活性成分［2］。現代藥理研究證實，羅漢果具有止咳祛痰、調節消化道運動、增強機體免疫力、抗氧化、保肝、降血糖等藥理作用［3］。本文簡述了羅漢果活性物質的降血糖作用，并闡述了羅漢果降血糖作用機制，以期為羅漢果的進一步開發利用提供參考。

1　羅漢果活性物質降血糖作用

羅漢果降血糖活性物質主要有羅漢果甜苷、羅漢果黃酮以及羅漢果多糖等物質。由于各活性物質性質的不同，不同的活性物質在降血糖作用中起著不同作用。

1.1羅漢果甜苷降血糖作用

皂苷類成分約占羅漢果干果重量的4%，羅漢果苷具備三萜皂苷結構，研究表明三萜皂苷具備降血糖作用［4］。張俐勤等［5］分別以50、100、300、500 mg/（kg·bw）劑量的羅漢果皂苷提取物連續30 d灌胃四氧嘧啶糖尿病小鼠，實驗結果表明，羅漢果皂苷提取物對四氧嘧啶糖尿病鼠具有明顯的降血糖作用（P＜0.01），以100 mg/（kg·bw）劑量組的降血糖效果最佳，與傳統中西醫結合降糖藥物消渴丸組的降糖效果相當。何超文等［6］對鮮羅漢果皂苷調節血糖藥效學進行了研究，結果發現鮮羅漢果皂苷對正常小鼠餐后血糖生成有顯著的抑制作用，與干羅漢果皂苷對比，提高餐后胰島素水平作用鮮羅漢果皂苷比干羅漢果皂苷更顯著。夏星等［7］研究不同生長期羅漢果提取物對小鼠餐后血糖生成的影響，發現3個劑量的90 d生長期羅漢果提取物均能極顯著地增加餐后胰島素水平（P＜0.001），60 d生長期羅漢果提取物對升高餐后胰島素水平的作用隨劑量增加而增加。Qi等［8］研究提示羅漢果提取物對糖尿病誘導高血糖可能具有抑制作用，可能對氧化應激和高血脂相關的糖尿病并發癥具有抑制作用。另外，Qi等［9］發現實驗糖尿病組小鼠服用羅漢果皂苷4周后，能顯著緩解糖尿病的早期臨床癥狀、生物化學異常和胰島細胞病理學損傷。這些研究結果表明羅漢果甜苷具有顯著的降血糖作用。

1.2羅漢果黃酮降血糖作用

黃酮類化合物有顯著的抗糖尿病作用，能有效降低血糖、抑制α-葡萄糖苷酶、保護胰腺等，膳食中含有較高水平黃酮能降低糖尿病的發病率［10］。近年來，有關羅漢果中的黃酮類成分的研究逐漸增多。斯建勇等［11］對羅漢果鮮果中的成分進行分析，首次分離出了兩個黃酮苷：山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖-7-O-［β-D-葡萄糖基-（1-2）-α-L-鼠李糖苷］和山奈酚-3，7-α-L-二鼠李糖苷，并將前者命名為羅漢果素（grosvenorine）。陳全斌等［12］也證實了羅漢果中含有黃酮苷元山奈酚，并首次發現含有黃酮苷元槲皮素，并測得羅漢果鮮果中總黃酮含量為5 mg/個～10 mg/個，同時水解的甜苷中也發現了黃酮類，約占甜苷總量的1.42%。鄭楚等［13］研究發現羅漢果總黃酮80 mg/kg劑量組能使STZ糖尿病大鼠Glu由（22.68±2.55）mmol/L降至（10.63±2.88）mmol/L，40mg/kg劑量組能使大鼠的血糖值由（23.23±2.52）mmol/L降至（12.34±3.6）mmol/L（P＜0.05，P＜0.01）；羅漢果總黃酮80 mg/kg劑量組能顯著提高血清中超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性和降低丙二醛（MDA）含量（P＜0.05），對血脂（TC，TG）有顯著降低作用（P＜0.05），且顯著提高血清中胰島素水平（P＜0.05）。饒榮［14］采用現代分析法研究發現羅漢果莖葉提取物總黃酮含量為其果實提取物的20多倍，同時采用II型糖尿病大鼠模型（NIDDM）為受試對象，對羅漢果莖葉提取物與其果實提取物進行了藥效學比較研究，結果表明，羅漢果的莖葉提取物對II型糖尿病模型大鼠有良好的治療作用，其降糖作用優于果實提取物，并對模型動物的肝腎功能起到良好的恢復作用，由此推斷羅漢果莖葉提取物明顯改善II型糖尿病模型大鼠體內血清胰島素含量的有效成分為黃酮類化合物。許多黃酮類化合物在治療糖尿病及其并發癥方面療效顯著，但目前有關羅漢果黃酮的研究還有所欠缺，需要從體內、體外試驗及分子水平更深的去探討其降血糖作用。

1.3羅漢果多糖降血糖作用

目前，對羅漢果的研究主要集中在糖苷，而羅漢果多糖方面的研究還不多。多糖是一類重要的大分子天然產物，具有多種生物活性，如抗病毒、抗腫瘤、免疫調節、降血壓、抗凝血、降血糖和降血脂等。Lin等［15］通過提取純化得到一種羅漢果多糖，由葡萄糖Glc、甘露糖Man、半乳糖Gal和阿拉伯糖Ara組成，并研究了不同劑量組對糖尿病家兔的影響，發現100 mg/kg 和200 mg/kg劑量組家兔空腹血糖水平較糖尿病模型組顯著下降（P＜0.05），該兩種劑量SGP也能明顯降低血漿總膽固醇和甘油三酯含量、升高高密度脂蛋白（HDL）含量（P＜0.01），但對血漿胰島素水平無明顯影響。黃飛［16］對羅漢果多糖的降血脂活性進行了測定，實驗結果表明，羅漢果多糖有一定的降低血膽固醇和甘油三脂作用，可以推斷其有助于輔助降血糖的作用。

1.4羅漢果多酚

目前，有關羅漢果多酚降血糖的相關研究文獻還鮮見報道，但翟清波等［17］查閱近10年來有關植物多酚降血糖、降血脂的國內外研究性論文，得出結論其有降低血糖、調節血脂的作用。因此提示羅漢果多酚可能也是羅漢果發揮降糖活性的功效成分之一。

2　羅漢果降血糖機理的研究

2.1恢復胰腺損傷，促進胰島素分泌

胰島素水平在保持血糖水平正常，恢復高血糖達到正常水平具有很大作用。張俐勤等［5］認為羅漢果甜苷可能減弱四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷或改善受損傷的細胞的功能，增加胰腺分泌胰島素，促進葡萄糖的攝取，降低血液中的葡萄糖水平。周英等［18］運用鼠β細胞系細胞RIN-5F研究了羅漢果提取物以及羅漢果苷V對于胰島素分泌的影響，研究結果顯示，羅漢果提取物和羅漢果苷V對胰島素分泌有顯著的促進作用。因此可知，羅漢果中的功能因子羅漢果皂苷具有恢復胰腺損傷的作用，能通過提高體內胰島素對血糖的響應水平，促進胰島素的分泌，從而幫助穩定血糖水平，減小血糖波動范圍，發揮對高血糖的輔助調節作用。

2.2通過降血脂輔助降血糖

糖尿病是一種多病因的代謝疾病，特點是慢性高血糖伴隨因胰島素分泌及作用缺陷引起的3大營養物質代謝紊亂因此，糾正糖脂代謝紊亂是治療糖尿病的重要手段。高脂血癥是胰島素抵抗形成的誘因之一，胰島素缺乏也是誘發繼發性高脂血癥的病因之一。饒榮等［14］研究發現羅漢果的果實和莖葉提取物組均能顯著性降低II型糖尿病大鼠模型的血清TG和TC含量，莖葉提取物對糖尿病模型大鼠的血清HDL-C無顯著作用，果實提取物有提高大鼠血清HDL-C的作用趨勢，表明羅漢果對治療II型糖尿病大鼠模型體內血脂方面具有改善修復作用。張俐勤等［5］發現羅漢果皂苷提取物對糖尿病小鼠體內血清甘油三酯、血清膽固醇的異常升高有防治作用，可提高血清高密度脂蛋白膽固醇的含量，使機體血脂水平趨向正常，防止糖尿病導致的脂類代謝紊亂，對糖尿病并發癥有防治作用。

2.3清除自由基及抗脂質過氧化

糖尿病及其并發癥的發病機制十分復雜。近年來，許多研究發現糖尿病及其并發癥的發生與機體的氧化應激水平有關。體內自由基水平、脂質過氧化程度直接影響糖尿病患者病情的發展；胰島β細胞內抗氧化酶的水平直接影響細胞抗自由基損傷的能力，并影響胰島素的釋放［19］。

羅漢果中的主要功效成分羅漢果甜苷和黃酮類物質均具有抗氧化活性。戚向陽等［20］研究羅漢果皂苷提取物及羅漢果皂苷V的體外抗氧化活性，結果發現兩者均能有效地清除自由基，抑制大鼠肝組織的脂質過氧化，對Fe2+和H2O2誘導的肝組織過氧化損傷具有保護作用，能減少紅細胞溶血的發生，并得出結論羅漢果皂苷提取物具有抗氧化活性，羅漢果皂苷V是提取物中主要的抗氧化活性成分。Chen等［21］通過體外抗氧化能力試驗研究發現，羅漢果皂苷V和11-氧-羅漢果皂苷V均顯示強烈的抗氧化活性。梁英等［22］研究了羅漢果葉總黃酮體外清除自由基的能力，結果發現羅漢果葉總黃酮具有顯著的DPPH自由基和ABTS自由基清除能力，其清除自由基的能力比BHT更強。因此可推測羅漢果降血糖作用的機制可能在于其抗氧化活性，一方面可以降低糖尿病小鼠肝臟脂質過氧化物（MDA）的生成，提高其抗氧化酶系統（SOD，GSHPx）的活力，恢復肝臟的抗氧化能力；另一方面由于羅漢果在組織內產生的較強的清除氧自由基的作用，推測其存在清除胰島β細胞內氧自由基、保護胰島β細胞免受氧化應激損傷的作用，從而降血糖。

2.4抑制腸道α-葡萄糖苷酶活性

α-葡萄糖苷酶分布在小腸上皮絨毛刷狀緣上，包括麥芽糖酶、蔗糖酶、異構麥芽糖酶和乳糖酶等，是碳水化合物消化吸收的一類關鍵酶。何超文等［6］在體外環境下研究了羅漢果皂苷對α-葡萄糖苷酶活性的影響，結果表明，鮮羅漢果皂苷在0.63 mg/mL～80 mg/mL濃度范圍內對α-葡萄糖苷酶活性抑制作用隨濃度增加而增強，其α-葡萄糖苷酶活性抑制的IC50為11.51 mg/mL；干羅漢果皂苷在10 mg/mL濃度下對α-葡萄糖苷酶活性的抑制即超過90%，其抑制酶活性的IC50僅為2.40 mg/mL。提示羅漢果皂苷通過抑制腸道α-葡萄糖苷酶活性，使淀粉類分解為葡萄糖的速度減慢，從而減緩腸道內葡萄糖的吸收，降低餐后高血糖。Suzuki等［23］研究發現羅漢果皂苷提取物以及分離的皂苷具有抗血糖活性，同時也在體外試驗中觀察到其能夠抑制麥芽糖酶的活性，提示羅漢果皂苷可能是通過抑制麥芽糖酶活性的機制來緩解餐后血糖。因此可知羅漢果降血糖的作用機制之一是其中的羅漢果皂苷可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性，減弱小腸對多糖類食物的吸收能力，從而減輕機體餐后血糖的波動程度。

2.5其它作用機制

羅漢果有降血壓、抑菌及提高免疫功能等藥理活性，這對糖尿病并發癥也有一定的防治作用［24］。另外，Di等［25］研究發現羅漢果皂苷可通過下調炎癥關鍵基因iNOS、COX-2和IL-6及上調某些炎癥保護基因，如PARP1、BCL211、TRP53等以抑制脂多糖（LPS）誘導的RAW264.7細胞產生的炎癥，從而提示羅漢果皂苷的抗癌和抗糖尿病作用可能部分由其抗炎活性介導。

3　結論與展望

羅漢果的活性物質使其具有降血糖功能，但具體是哪種成分起主要作用及其作用機制還有待深入研究，另外各活性物質之間是否具有協同作用目前還沒有相關研究報道，需要進一步研究，以利于保健食品和降血糖藥物的開發。由于高血糖發病率的上升以及人類對健康的重視，開發由羅漢果制成的具有明確降血糖保健功能的食品以及沒有毒副作用的藥物將會受到大眾的歡迎。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.045

基金項目：國家自然科學基金項目（31271940）；廣州市珠江科技新星專項（2013J2200079）；省院全面戰略合作項目（2013B091500024）；廣東省工業攻關項目（2013B010102019）

作者簡介：萬艷娟（1987—），女（漢），工程師，碩士，研究方向：功能性食品。

*通信作者：吳軍林（1977—），男（漢），副研究員、博士，研究方向：食品與發酵工程。

收稿日期：2015-05-13

A Review of the Hypoglycemic Activity of Siraitia grosvenorii

WAN Yan-juan1，3，WU Jun-lin1，2，3，*，WU Qing-ping2

（1.Guangdong Huankai Microbial Sci＆Tech Co.Ltd.，Guangzhou 510663，Guangdong，China；2.Guangdong Institute of Microbiology，Guangzhou 510070，Guangdong，China；3.Guangzhou Ai Jien Biological Health Products Co.Ltd.，Guangzhou 510070，Guangdong，China）

Abstract：Siraitia grosvenorii is the ripe friut of perennial liana Siraitia grosvenorii Swingle.Some studies indicated that Siraitia grosvenorii had a better effect of lowering blood suger value，and the active componet on hpyerglycemic was mainly including the mogroside，flavones，polysaccharide.Siraitia grosvenorii lower blood glucose by restoring the pancreas injury and promoting the secretion of insulin，lipid-lowering，scavenging free radicals and anti-lipid peroxidation and inhibiting the activity of α-glucosidase．In this review，the research of the active component on hpyerglycemic was expounded.In addition，the mechanism of action on hpyerglycemic was illuminated.At last，future perspective for Siraitia grosvenorii research was put forward.

Key words：Siraitia grosvenorii；active component；hpyerglycemic