多糖降血糖作用研究

尹凡，趙嘉，侯子馳，楊曦，王存鑫，靖會

（西安醫學院藥學院，陜西西安 710021）

當今世界范圍內，糖尿病的發病率仍居高不下。國際糖尿病聯合會在2014年更新的數據顯示，全世界有3.87億人患有糖尿病，預計到2035年將達到5.92億人，僅在2014年，500萬糖尿病患者死于糖尿病[1]。糖尿病是一種糖代謝紊亂性疾病，分為Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，大多糖尿病患者都屬于Ⅱ型糖尿病。近年來，抗糖尿病藥應用較廣，口服降糖藥包括胰島素分泌促進劑、胰島素增敏劑、α-葡萄糖苷酶抑制劑和二肽基肽酶-Ⅳ抑制劑等[2]。但化學合成藥有一定的副作用，因此，一些天然降糖物質如多糖已成為專家學者的研究熱點。

多糖是由10個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的高分子化合物，具有降血糖、降脂、抗腫瘤、抗病毒等作用，而且毒性低，來源廣泛，具有很大的開發前景[3]。本文主要匯總了近幾年來多糖在降血糖方面的研究進展。

1 具有降血糖作用的多糖

1.1 植物多糖

植物多糖包括淀粉、纖維素、半纖維素、果聚糖、樹脂、黏液質和黏膠質等[4]。具有降糖作用的植物多糖近年來研究頗多，如南瓜多糖、山藥多糖、百合多糖、玉竹多糖、仙人掌多糖、馬齒莧多糖、菟絲子多糖等。

1.2 動物多糖

動物多糖分布于幾乎所有動物組織器官中，主要包括糖原、甲殼素、肝素、硫酸軟骨素、透明質酸等，具有良好的生物學活性[5]。從動物中提取的多糖如文蛤多糖、海參多糖、泥鰍多糖、大黃魚多糖等都被發現具有降血糖的作用。

1.3 微生物多糖

微生物多糖主要來源于真菌、細菌和藻類等，產生的生物高聚物在代謝過程中具有保護作用。報道關于降糖作用較多的有香菇多糖、樟芝多糖、蜜環菌多糖等。

2 多糖降血糖作用機制

2.1 促進胰島素分泌

王世偉等[6]通過低中高劑量玉竹多糖對STZ誘導的2型糖尿病大鼠模型進行干預，檢測其血液相關指標。結果表明，玉竹多糖可以促進胰島素分泌，保護胰島細胞，修復受損組織，維持糖代謝正常途徑，從而達到降糖作用。李玉萍等[7]利用百合多糖研究其對α-葡萄糖苷酶活性、胰島細胞生存能力和胰島β細胞分泌胰島素功能的影響，經統計學處理數據，發現其降血糖機制是通過促進胰島β細胞增殖和胰島素分泌來起到降低血糖的作用。Fang ZH等[8]從大黃魚中提取新型多糖，研究其對Ⅱ型糖尿病的影響，通過不同的方法測定糖尿病患者的各項指標，得出其是促進胰島素分泌降低血糖的結論。Hwang HS等[9]研究一種硫磺多孔菌變種產生的胞外多糖，發現其能促進胰腺細胞增殖，使胰島素分泌增加，進而達到降低血糖的效果。

2.2 調節關鍵酶活性

茶多糖中的有效組分Fraction AN蛋白組分能有效抑制α-葡萄糖苷酶和小腸囊葡萄糖轉運，保護胰島素細胞，起到降糖作用[10]。楊爽等[11]經過四氧嘧啶制備糖尿病小鼠模型，給藥不同劑量蛹蟲草多糖，測定血糖值、糖耐量等值，發現蛹蟲草多糖能抑制α-葡萄糖苷酶，提高糖耐量，具備較好的降糖活性。楊毅等[12]建立STZ糖尿病小鼠模型，發現樟芝分級沉淀的多糖組分不僅可以較好地抑制α-葡萄糖苷酶的活性，還可以降低氧化損傷酶的表達，提高抗氧化酶的表達，在降糖藥物開發上有很大潛力。周露等[13]用STZ誘導Ⅰ型糖尿病小鼠模型研究白簕中性均一多糖組分（ATP1-1）的降糖作用機制，結果表明ATP1-1能夠降低血糖可能是調節了糖代謝關鍵酶活性及相關轉運體。

2.3 提高肝糖原含量

玉米須多糖能降低糖尿病小鼠的空腹血糖，提高肝糖原含量，張眾一等[14]采用四氧嘧啶制備的糖尿病小鼠模型，分組處理測血糖值、肝糖原含量，制作肝切片，結果糖尿病小鼠的肝糖原含量上升了，提升效果與玉米須多糖濃度成正比，且其還可起到護肝的作用。張高帆等[15]建立四氧嘧啶、腎上腺素、地塞米松三種糖尿病小鼠模型，研究南瓜多糖對不同模型糖尿病小鼠的影響，發現南瓜多糖可抵抗四氧嘧啶制備的小鼠模型血糖升高，提高肝糖原含量，從而達到降糖作用。

2.4 增加胰島素抵抗HepG2細胞的葡萄糖消耗

汪芳等[16]建立HepG2細胞胰島素抵抗模型，發現辣木葉多糖組分MOs-2-a、MOs-2-b能促進胰島素抵抗HepG2細胞的葡萄糖消耗量，改善胰島素抵抗途徑起到降低血糖的作用。邱海龍等[17]研究表明番荔枝種子粗多糖與生理胰島素有良好的協同作用，能夠有效增加HepG2細胞及胰島素抵抗HepG2細胞的葡萄糖消耗量，因此可以作為一種新型降糖藥。此外，從蘭州百合鱗莖中分離到的第二種水溶性多糖能促進胰島素抵抗HepG2細胞的葡萄糖消耗量，從而降低血糖[18]。

2.5 改善免疫功能

羅旭艷等[19]建立STZ-2型糖尿病小鼠模型，分組灌胃給藥不同劑量，數天后采集標本，測定其生化指標，結果楊桃根多糖可以增強DM小鼠免疫力，增強糖尿病模型小鼠的葡萄糖耐受力，抑制血糖上升，從而起到降低血糖的作用。范玉生等[20]構建四氧嘧啶糖尿病小鼠模型進行糖耐量試驗，并設計試驗研究馬齒莧多糖的降糖作用及毒性，發現馬齒莧多糖通過保護肝臟，提高機體免疫力，增加糖耐量以及機體對外周血糖的利用率來降低血糖。

2.6 增加胰島素敏感性

宮海全[21]利用熱水煮提、醇沉木瓜蛋白酶和纖維素酶聯合酶解蜜環菌子得到了蜜環菌總糖AMP，再進行分離純化得到中性糖AMP-N和酸性糖AMP-A，通過體外實驗，建立高糖高脂聯合誘導胰島素抵抗細胞模型，再通過體內實驗，確定最佳給藥劑量和給藥時間，發現AMP和AMP-N通過激活自噬，抑制肝臟堆積，增加胰島素敏感性從而降低血糖。袁強等[22]建立四氧嘧啶小鼠模型，研究文蛤多糖對其血糖的影響，不同劑量分組給藥，發現文蛤多糖通過增加胰島素敏感性，提高外周組織對葡萄糖的利用來降低血糖。

3 展望

由于糖尿病的發病機制復雜，單一靶點的化學藥物不易取得滿意的治療效果。多種天然多糖對糖尿病具有較好的治療作用，不僅能很好的降低體內血糖水平，而且不良反應少，作用靶點多，改善“三多一少”癥狀明顯。多糖能夠通過多途徑、多環節作用于糖尿病以及干預胰島素抵抗，從多糖中尋找生物活性的降糖藥已成為一種趨勢，在這一方面仍需深入的研究探索。