玉米花丝降血糖的作用.doc

玉米花丝降血糖作用研究概述摘要：文章主要对玉米花丝相关文献进行了整理，总结了糖尿病类型及常用临床研究模型，阐述了玉米花丝中主要的降血糖物质所起作用的形式，并初步的揭示了该功效因子降血糖作用机理，为进一步开发玉米花丝降血糖功能保健食品或药品提供了一定的理论依据。关键词：玉米花丝；降血糖；多糖；皂苷；黄酮随着人口老龄化速度的增加以及生活水平的提高，糖尿病已经成为一种常见病、多发病。在发达国家，糖尿病及其并发症已继血管疾病、癌症之后列第3位人类健康杀手，该病已经成为发达国家和发展中国家面临的严重卫生问题。玉米花丝是玉米的花柱和柱头，属于玉米加工过程中副产物。现代营养学及药理学研究表明，玉米花丝中含有甾醇类、糖类、黄酮类、有机酸、矿物质、维生素等多种营养物质和功效成分，具有降血糖，降血压，利尿止血，镇静，免疫兴奋，抗肿瘤等功效价值。玉米花丝单独或与其他的药物配伍临床治疗或预防糖尿病的应用已经很多，并在民间药膳及食疗中具有悠久的应用历史，但有关其降血糖活性成分的报道较少，据资料显示：目前的玉米花丝中的降血糖的活性成分主要是多糖类、皂苷类和黄酮类。1 糖尿病概述1.1 糖尿病类型现代医学认为糖尿病是由胰岛素分泌缺陷及/或一些生物学作用导致的一系列的代谢性疾病，主要病理特征为高血糖，并且慢性高血糖常会引起多种器官的功能不全，损伤和衰竭，尤其对眼、肾、神经及心血管有较大的伤害。临床糖尿病一般分为两个类型：型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病）和型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病)。1.2 降血糖研究常用动物模型随着糖尿病人数的增加，有关降血糖的保健食品及药品引起了越来越多的学者关注。天然产物因其毒性小，作用温和等优点而广泛应用到降血糖药品及保健食品中。目前，研究中常用的糖尿病临床模型的包括胰腺切除法和化学性糖尿病。常用的临床化学性糖尿病模型分类如下所示：（1）四氧嘧啶（alx）糖尿病四氧嘧啶是一种细胞毒剂，选择性的损伤动物的胰岛细胞，中止胰岛素的合成。四氧嘧啶能损伤一小部分的胰岛细胞，在此基础上，对试验动物连续的注射高浓度的葡萄糖，会进一步损伤胰脏，进而加速糖尿病的形成。四氧嘧啶糖尿病发病原因与实际人类发病原因较为接近，故研究中多用四氧嘧啶糖尿病小鼠作为研究治疗降血糖保健食品及药品的最常用的动物模型。（2）链脲佐菌素(stz)糖尿病链脲佐菌素是一种抗生素，对一定种属（如大鼠和小鼠）有选择性的损伤细胞，从而使其不能正常分泌胰岛素而导致血糖升高。对鼠类进行不同的给药方式可形成不同的糖尿病类型模型。一次性大剂量注射链脲佐菌素可诱发型糖尿病模型。一次性小剂量注射链脲佐菌素外加高糖高脂饲料1-2个月，可制成型糖尿病模型。链脲佐菌素(stz)糖尿病模型因其操作简单以及符合动物和人的糖尿病病理要求，而成为目前较正式的造模方法。（3）肾上腺素高血糖在人体受到外界刺激（兴奋、恐惧、紧张）或低血糖的情况下，由肾上腺髓质分泌一种儿茶酚胺激素肾上腺素，释放入血液中，主要作用于骨骼肌细胞，促进肌糖原分解成葡萄糖，间接的补充了葡萄糖的含量，从而使血糖升高。1.3 天然产物降血糖作用一般机理面对日益严峻的糖尿病发病趋势，目前市场上出现了越来越多的预防和治疗糖尿病的药物，但总体来说主要分为以下几类：胰岛素类、胰岛素分泌促进剂、胰岛素增敏剂、影响碳水化合物吸收类、一氧化氮合酶抑制剂等。但胰岛素类物质一般会使病人出现依赖和拮抗现象，而合成类的药物除作用慢，活性低外，还会出现一些副作用如血糖症、胃肠道反应等。天然的植物成分不仅毒副作用小，而且疗效稳定，能有效地防止糖尿病的并发症。天然的功能因子对糖尿病的预防及治疗作用主要表现在：影响糖类代谢过程，抑制小肠对碳水化合物的吸收和消化1,2，作用于胰岛细胞，增加胰岛素受体的数目和亲和力，抑制胰岛素拮抗激素胰高血糖素的分泌。除此之外，还有清除自由基和抗脂质过氧化作用。2 玉米花丝降血糖作用的应用玉米花丝具有降血糖的作用，早在我国民间药膳及食疗中就有广泛应用（表1），中药大辞典记载，民间应用玉米花丝治疗糖尿病取得了较好的疗效。基于民间配方的应用，目前，我国学者纷纷研究开发以玉米花丝为原料，降血糖为核心作用的保健食品，如易湘茜3等研制出以玉米花丝和桑叶为主料的玉米花丝保健饮料具有降血糖的作用。除此之外，市面上已有的治疗糖尿病药品包括降糖宁胶囊和消渴丸等。降糖宁胶囊含玉米须、人参、麦冬等，益气养阴生津，用于糖尿病属气阴两虚者；消渴丸含天花粉、玉米须等，滋肾养阴，益气生津，用于多饮，多食，消瘦，体倦无力，尿糖及血糖升高之气阴两虚型消渴症。3 玉米花丝降血糖功效因子研究我国是玉米生产大国，玉米花丝来源丰富，价格低廉。研究玉米花丝中的降血糖功效因子，对进一步开发科学合理的功能食品及保健食品具有重大意义。天然植物降血糖功效因子有很多种，主要有多糖类、皂甙类、黄酮类、生物碱类、不饱和脂肪酸类、多肽和氨基酸类、鞣质类和萜类化合物等。玉米花丝中已被试验证实的具有降血糖作用的功效因子主要为玉米花丝多糖（smps）和玉米花丝皂苷，推测具有降血糖作用的为黄酮类物质。除此之外，玉米花丝中的一些矿物质也与玉米花丝降血糖作用有关，如cr在玉米须中含有0.641g/g是正常糖代谢及脂代谢必需的微量元素。3.1 玉米花丝多糖（smps）的降血糖作用研究状况玉米花丝多糖是花柱和柱头所含有的多聚糖，占花丝的4%左右，大部分由已糖和戊糖聚合而成。玉米花丝多糖是玉米花丝中最主要的降血糖物质，也是目前研究最多的降血糖功效因子。玉米花丝多糖（smps）的降血糖作用主要表现在以下方面：（1）玉米须多糖对正常小鼠有轻微的降糖作用。（2）玉米须多糖对肾上腺素所引起的血糖能有明显的对抗作用。（3）玉米花丝多糖对四氧嘧啶所导致的糖尿病小鼠模型有较好的降血糖作用，另外研究也表明玉米花丝多糖在饲喂四氧嘧啶所导致的糖尿病小鼠时，小鼠具有较好的毛色，营养状况，精神状态，生存质量。目前，国内外相关研究报道表明，多糖类物质主要通过三种途径调节血糖水平：（1）清除体内因高浓度葡萄糖而产生的过多的氧自由基；（2）降低胃的倒空速度，从而减少葡萄糖的吸收速度；（3）通过调节糖代谢酶的活性，改变糖代谢过程，从而调节血糖的水平。在对玉米须的降糖作用的机制的初步研究中发现玉米须多糖具有促进糖尿病小鼠糖异生的作用，使过多的葡萄糖转化为肝糖原，从而达到降血糖的功效。玉米花丝多糖还具有修复胰腺细胞，促进胰岛素的分泌作用。杜鹃等利用玉米须多糖对试验动物胃肠运动作用研究表明，玉米花丝多糖可延长小鼠胃排空时间，延长胃消化期间的运动周期，减少饥饿感，使亢进的食欲下降，同时缩短了肠内容物在肠里的停留的时间，减少了物质的吸收。3.2 玉米花丝皂苷的降血糖作用皂苷类物质是糖或糖的衍生物与另一非糖物质连接而成的一类化合物，在自然界中分布广泛，种类多样，目前已发现约80个科近千种植物中含有皂苷类化合物。玉米花丝皂苷是玉米花丝的主要水溶性成分之一，含量达到3.18%。研究表明，玉米花丝对多种病因导致的糖尿病均有降低血糖的作用，具体作用如下：（1）对正常的小鼠具有降低血糖的作用；（2）玉米花丝皂苷对肾上腺素导致的糖尿病具有降血糖作用；(3)玉米花丝皂苷对链脲佐菌素加蔗糖导致的糖尿病模型的小鼠有较好的作用，可使肾小球，肾小管上皮细胞间质恢复基本功能，明显降低血糖值、肾指数值和bun、mau值，也有降低血肌酐值的趋势；(4)玉米花丝皂苷对四氧嘧啶（alx）加葡萄糖所导致的糖尿病模型的小鼠有较好的降血糖作用，且能改善胰岛的损伤。大量的试验研究表明皂苷类物质抗高血糖的作用的靶点和途径比较广泛，除了能直接修复坏损的胰岛细胞，增加胰岛素水平，维持正常血糖外，在调节血脂、改善糖耐量、增加肝糖原含量、抗氧化等多个方面也都具有良好的活性。有关玉米花丝皂苷类物质降血糖作用研究表明，玉米花丝皂苷可以对抗细胞萎缩，丰富大部分的细胞胞浆，增大胰岛的体积，从而提高玉米花丝胰岛素水平。3.3 玉米花丝黄酮类物质的降血糖作用黄酮类物质是指通过中央三碳原子连接具有酚羟基的苯环而形成的一系列的化合物，是许多中草药的有效功能因子。目前研究最多的具有降血糖作用的黄酮类物质包括辣木叶总黄酮、毛竹叶柄类黄酮等。黄酮类物质主要通过影响细胞的功能起作用，作用比较缓慢、持久。高浓度的葡萄糖会产生一定量的自由基，对机体产生一定的影响，而黄酮类物质具有抗氧化和清除自由基的作用。黄酮在玉米花丝中的含量多达1.91%，目前为止，玉米花丝黄酮类物质的研究主要集中在检测分离及纯化方面，未有其降低血糖方面具体文献资料。4 小结综上所述，玉米花丝中的多糖和皂苷类物质是玉米花丝中的主要降血糖物质，能有效的降低多种病因导致的糖尿病。除此之外，玉米花丝中也含有1.91%多的黄酮类物质，玉米花丝黄酮有清除自由基的作用，故推测有降血糖的作用，但目前玉米花丝黄酮类物质的研究主要集中于分离纯化方面，未见其降血糖作用相关报道。虽然有玉米花丝多糖和皂苷降血糖方面的研究报道，但是不够系统化。玉米花丝皂苷类物质的提取和分离工作对玉米花丝皂苷的降血糖作用的进一步研究造成了一定的困难，所以玉米花丝皂苷待进一步的研究。所以，研究、开发及应用玉米须作为降血糖的药用资源或辅助治疗糖尿病的功能食品具有较大的研究空间和广阔的开发前景。参考文献1 徐庆,膝俊英.植物多糖的降血糖作用与机理j.营养保健,2004,8.2 苗明三,苗艳艳,宰炎冰.玉米须总皂苷对病因性糖尿病模型小鼠的降糖效应j.中国临床康复,2006,10,10(39).3 易湘茜,韦文俊,曾世祥,等.桑叶玉米花丝茶饮料加工工艺的研究j.广西轻工业,2008,9(9):7-9.4 匡轩,匡芮,朱海涛.玉米须的化学成分及药理保健功能j.中国食物与营养2007,(4),46-48.5 李静,邱卓钢,詹莉.玉米须的药理及临床研究