多糖降血糖作用研究

尹凡，赵嘉，侯子驰，杨曦，王存鑫，靖会

（西安医学院药学院，陕西西安 710021）

当今世界范围内，糖尿病的发病率仍居高不下。国际糖尿病联合会在2014年更新的数据显示，全世界有3.87亿人患有糖尿病，预计到2035年将达到5.92亿人，仅在2014年，500万糖尿病患者死于糖尿病[1]。糖尿病是一种糖代谢紊乱性疾病，分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病，大多糖尿病患者都属于Ⅱ型糖尿病。近年来，抗糖尿病药应用较广，口服降糖药包括胰岛素分泌促进剂、胰岛素增敏剂、α-葡萄糖苷酶抑制剂和二肽基肽酶-Ⅳ抑制剂等[2]。但化学合成药有一定的副作用，因此，一些天然降糖物质如多糖已成为专家学者的研究热点。

多糖是由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的高分子化合物，具有降血糖、降脂、抗肿瘤、抗病毒等作用，而且毒性低，来源广泛，具有很大的开发前景[3]。本文主要汇总了近几年来多糖在降血糖方面的研究进展。

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、纤维素、半纤维素、果聚糖、树脂、黏液质和黏胶质等[4]。具有降糖作用的植物多糖近年来研究颇多，如南瓜多糖、山药多糖、百合多糖、玉竹多糖、仙人掌多糖、马齿苋多糖、菟丝子多糖等。

1.2 动物多糖

动物多糖分布于几乎所有动物组织器官中，主要包括糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素、透明质酸等，具有良好的生物学活性[5]。从动物中提取的多糖如文蛤多糖、海参多糖、泥鳅多糖、大黄鱼多糖等都被发现具有降血糖的作用。

1.3 微生物多糖

微生物多糖主要来源于真菌、细菌和藻类等，产生的生物高聚物在代谢过程中具有保护作用。报道关于降糖作用较多的有香菇多糖、樟芝多糖、蜜环菌多糖等。

2 多糖降血糖作用机制

2.1 促进胰岛素分泌

王世伟等[6]通过低中高剂量玉竹多糖对STZ诱导的2型糖尿病大鼠模型进行干预，检测其血液相关指标。结果表明，玉竹多糖可以促进胰岛素分泌，保护胰岛细胞，修复受损组织，维持糖代谢正常途径，从而达到降糖作用。李玉萍等[7]利用百合多糖研究其对α-葡萄糖苷酶活性、胰岛细胞生存能力和胰岛β细胞分泌胰岛素功能的影响，经统计学处理数据，发现其降血糖机制是通过促进胰岛β细胞增殖和胰岛素分泌来起到降低血糖的作用。Fang ZH等[8]从大黄鱼中提取新型多糖，研究其对Ⅱ型糖尿病的影响，通过不同的方法测定糖尿病患者的各项指标，得出其是促进胰岛素分泌降低血糖的结论。Hwang HS等[9]研究一种硫磺多孔菌变种产生的胞外多糖，发现其能促进胰腺细胞增殖，使胰岛素分泌增加，进而达到降低血糖的效果。

2.2 调节关键酶活性

茶多糖中的有效组分Fraction AN蛋白组分能有效抑制α-葡萄糖苷酶和小肠囊葡萄糖转运，保护胰岛素细胞，起到降糖作用[10]。杨爽等[11]经过四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型，给药不同剂量蛹虫草多糖，测定血糖值、糖耐量等值，发现蛹虫草多糖能抑制α-葡萄糖苷酶，提高糖耐量，具备较好的降糖活性。杨毅等[12]建立STZ糖尿病小鼠模型，发现樟芝分级沉淀的多糖组分不仅可以较好地抑制α-葡萄糖苷酶的活性，还可以降低氧化损伤酶的表达，提高抗氧化酶的表达，在降糖药物开发上有很大潜力。周露等[13]用STZ诱导Ⅰ型糖尿病小鼠模型研究白簕中性均一多糖组分（ATP1-1）的降糖作用机制，结果表明ATP1-1能够降低血糖可能是调节了糖代谢关键酶活性及相关转运体。

2.3 提高肝糖原含量

玉米须多糖能降低糖尿病小鼠的空腹血糖，提高肝糖原含量，张众一等[14]采用四氧嘧啶制备的糖尿病小鼠模型，分组处理测血糖值、肝糖原含量，制作肝切片，结果糖尿病小鼠的肝糖原含量上升了，提升效果与玉米须多糖浓度成正比，且其还可起到护肝的作用。张高帆等[15]建立四氧嘧啶、肾上腺素、地塞米松三种糖尿病小鼠模型，研究南瓜多糖对不同模型糖尿病小鼠的影响，发现南瓜多糖可抵抗四氧嘧啶制备的小鼠模型血糖升高，提高肝糖原含量，从而达到降糖作用。

2.4 增加胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗

汪芳等[16]建立HepG2细胞胰岛素抵抗模型，发现辣木叶多糖组分MOs-2-a、MOs-2-b能促进胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量，改善胰岛素抵抗途径起到降低血糖的作用。邱海龙等[17]研究表明番荔枝种子粗多糖与生理胰岛素有良好的协同作用，能够有效增加HepG2细胞及胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量，因此可以作为一种新型降糖药。此外，从兰州百合鳞茎中分离到的第二种水溶性多糖能促进胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗量，从而降低血糖[18]。

2.5 改善免疫功能

罗旭艳等[19]建立STZ-2型糖尿病小鼠模型，分组灌胃给药不同剂量，数天后采集标本，测定其生化指标，结果杨桃根多糖可以增强DM小鼠免疫力，增强糖尿病模型小鼠的葡萄糖耐受力，抑制血糖上升，从而起到降低血糖的作用。范玉生等[20]构建四氧嘧啶糖尿病小鼠模型进行糖耐量试验，并设计试验研究马齿苋多糖的降糖作用及毒性，发现马齿苋多糖通过保护肝脏，提高机体免疫力，增加糖耐量以及机体对外周血糖的利用率来降低血糖。

2.6 增加胰岛素敏感性

宫海全[21]利用热水煮提、醇沉木瓜蛋白酶和纤维素酶联合酶解蜜环菌子得到了蜜环菌总糖AMP，再进行分离纯化得到中性糖AMP-N和酸性糖AMP-A，通过体外实验，建立高糖高脂联合诱导胰岛素抵抗细胞模型，再通过体内实验，确定最佳给药剂量和给药时间，发现AMP和AMP-N通过激活自噬，抑制肝脏堆积，增加胰岛素敏感性从而降低血糖。袁强等[22]建立四氧嘧啶小鼠模型，研究文蛤多糖对其血糖的影响，不同剂量分组给药，发现文蛤多糖通过增加胰岛素敏感性，提高外周组织对葡萄糖的利用来降低血糖。

3 展望

由于糖尿病的发病机制复杂，单一靶点的化学药物不易取得满意的治疗效果。多种天然多糖对糖尿病具有较好的治疗作用，不仅能很好的降低体内血糖水平，而且不良反应少，作用靶点多，改善“三多一少”症状明显。多糖能够通过多途径、多环节作用于糖尿病以及干预胰岛素抵抗，从多糖中寻找生物活性的降糖药已成为一种趋势，在这一方面仍需深入的研究探索。