根皮苷与糖尿病防治

一 碾 究一 根皮苷 与糖尿病防治 董华强L z 宁正祥 1 华南理工大学轻工与食品学院 广州 5 1 0 6 4 1 2 佛山科学技术学院食品科学系 佛山 5 2 8 2 3 1 E 灞 j 一 摘要 苹果和多穗柯甜茶嫩叶富含根皮苷 P h l o r i d z i n 近年来的研究发现根皮苷具有一些独特的功能 在对糖尿病及其并发症有 良好的防治作用 对国内外在这一领域的研究进展作一综述 以期对根皮苷 的开发利用提供一些帮助 关键词 根皮苷 糖尿病 血糖 钠 离子葡萄糖关联载体 中图分类号 T S 2 0 1 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5 9 9 8 9 2 0 0 6 1 2 0 1 9 2 一 0 3 Ph l o r id z i n a n d t h e p r e v e n t i o n an d c u r e o f d i a b e t e s me l l i t u s DON G H岫一 q i a n g 2 N G Z h e n g x i a n g 1 C o l le g e of L i g h t I n d u s t r y a n d F o o d T e c h n o l o g y S o u t h Ch i n a U n iv e r s i t y o f T e c h n o l o g y G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 1 2 D e p a r t m e n t of F o o d S c ie n c e F o s h a n U n iv e r s ity F o s h a n 5 2 8 2 3 1 Ab s t r a c t A p p le a n d s w e e t l e a I L i t h o c a r p u s p o y s t a c h y u s r e h d a r e r ic h i n p h l o r id z i n It h a s b e e n f o u n d i n r e c e n t y e a r s 1 h a t p h l o r id z i n h a s s o me b e n e f ic i a l e ff e c t s on t h e p r e v e n t i o n a n d c u r e o f d i a b e t e s me l l it u s wh i c h a r e r e v i e we d i n thi s p a p e r f o r g i v i n g s ome s u g g e s i e n s i n u s e s a n d d e v e l o p me n t s of p h l o r i d z in Ke y wo r d ph l o r i z i n d i a b e t e s me l l i t u s g ly c e mi a GL Ts 根皮苷 P h l o r i d z i n 是根皮素 P h l o r e t i n 的2 一 B D 一 葡萄糖苷 图1 属于植物黄酮类中的二氢查尔酮苷 0 H 0 G1 L l O S e 0 0H 图1 根皮苷 P t d o r i z i n 的化学结构 1 与其它黄酮类相 比 二氢查尔酮在 自然界存在 很少 被称为 少数黄酮类 根皮苷主要存在于苹 果的根皮 茎 嫩叶和果实中 在其它植物如山矾 科山矾属葡萄科 中复叶葡萄 云南木羌科的叶中分 离得到 但含量很低没有实用价值圆 近年来发现多 穗柯甜茶 L i t h o c a r p u s p o l y s t a c h y u s R e h d 含有丰富的根 皮苷 含量比苹果高出上百倍 3 J 多穗柯甜茶是我国传统民间草药和保健饮料植 物 以野生状态分布于我国长江以南各省 区海拔 4 0 0 m 以上的低山密林中 以叶人药 用于肺热咳嗽 对高血压及冠心病有疗效 长期饮用 能滋肝养胃 清热润肺 生津止渴 提神解乏 降压减肥嗍 民间 将嫩叶制茶饮用 长期以来 根皮苷只是在糖尿病的实验研究中 作为一种很好的工具 并 因为会引起尿糖增加而被 认为是有毒的 近年来的研究发现 根皮苷在糖尿 收稿日期 2 0 O 6 0 5 1 0 作者简介 量华强 1 9 5 8 一 男 山东茌平人 教授 主要从事植物活性成分和农产品贮藏加工研究 哪 丽 维普资讯 病及其并发症的防治中具有一些独特的效果 同时 又是良好的甜味剂和抗氧化剂 因而引起人们的广 泛关注 1 根皮苷的研究历史 I 1 根皮苷从发现 最初被认为会导致糖 尿病 到 近年来发现根皮苷对糖尿病及其并发症有独特的防 治效果 经历了一百多年的时间 法国化学家于1 8 3 5 年就从苹果树皮中分离得到 根皮苷 当时根据其味道与从柳树 金鸡纳树皮提 取物相似 而这些提取物都是用于退热和治疗疟疾 的 因而推断根皮苷也是退热抗感染药并用于治疗 疟疾 1 8 8 6 年Me ti n g 发现剂量大的根皮苷会引起尿糖 g ly c o s u ti a 在那时糖尿病 d ia b e t e s m i l h u s D M 被认 为是肾脏的结构病变 其典型症状是多尿和持续尿 糖 研究者发现根皮苷长期饲喂会引起狗的多尿 尿糖增加和体重减轻 类似于人类 自 然发生的糖尿 病症状 因此认为动物根皮苷糖尿病与人类糖尿病 是一样的 后来根皮苷被用作人类 肾脏功能的研究 工具 2 O 世纪3 O 年代 H o m e r S m i t h 采用静脉输入正常 人根皮苷 发明了检测肾小球滤过率和肾血流的无 侵入检测法 S m i t h 用根皮苷使 肾脏分泌糖 的研究 对发展肾脏血液动力学和肾小管代谢运输的基本概 念作出了突出贡献 他的研究同时也确立了根皮素 静脉注射入人体是安全的 2 O 世纪6 o 年代 发现根皮苷对小肠和肾脏的糖 吸收有明显的抑制作用 8 O 年代末 R o s s e t t i等证明根 皮苷处理可以使糖尿病动物的胰岛素敏感性得到恢 复 对正常动物的胰岛素作用没有影响 D u d a s h等 2 0 0 4 年同 证实根皮苷可以促进葡萄糖的外排分泌 降 低空腹和餐后血糖水平 而不发生低血糖副作用 2 根皮苷抑制糖的吸收 糖尿病是以高血糖为特征 糖尿病人 的一个对 抗高血糖的保护机制是增加尿糖的排除 葡萄糖在肾脏被不断滤过和再 吸收 极性的糖 透过富脂的细胞膜需要一定 的载体进行主动或促进 性运输 有两类糖载体 一类为钠离子葡萄糖关联 载体 S o d i u m l i n k e d g l u c o s e t r a n s p o r t e r s S G L T s 另一 类为葡萄糖载体 G l u c o s e t r a n s p o rt e r s G L U T s 通过 钠离子的 下坡 运输偶联糖分子的 上坡 运输穿 过细胞膜 S G L T s 拶 鞘 子逆浓度梯度进 人 细胞内I j1 一目 一 研 究 已经从大鼠肾脏克隆出两个S G L T s 异构体S G L T 1 和S G L T 2 根据同源性和人类基因组计划 t h e l I u m a n G e n o m e P r o j e c t 的发现推断 还存在着其它的S G L T s S G L T 3 6 但尚有待证实网 S G L T 1 用1 个钠离子运送 2 4 糖分子 S G L T 2 用 1 个 离子 运送 1 个糖分 子 S G L T 1 主要位于小肠细胞 也可能存在 于肾小 管 S G L T 2 只在肾小管上皮细胞 中发现 是低亲和力的 钠一 糖载体嘲 根皮苷专一地 竞争性地抑制S G L T 1 和S G L T 2 对 葡萄糖分子的运输 在几种动物模型 中已经证实 根皮苷可以促进葡萄糖的分泌 降低空腹和餐后血 糖水平 不发生低血糖副作用 用根皮苷处理糖尿 病大鼠可使其胰岛素敏感恢复正常I1 1 消除或减轻由 糖毒性引起的胰岛索抵抗 3 根皮苷改善记忆能力 美国佛吉利亚大学的研究者发现根皮苷可以增 强记忆能力 21 研究证明 根皮苷促进了大小鼠的学 习和记忆能力 并有拮抗胰岛素减弱记忆保持的能 力 静脉注射根皮苷入大鼠大脑2 h 内便增加了F O S 表 达 另外还引起各种中枢神经系统 C N S 神经元细胞 核的转录行为 瑚 大脑的活动消耗大量由葡萄糖供给 的能量 许多证据证明循环血糖水平控制着学习和 记忆的过程 许多改善记忆能力 的药物的作用都是 与释放肝糖原 提高脑血糖水平和利用的能力相关 的 根皮苷抑制血糖进入大脑 因此根皮苷增强大 脑的记忆能力的机制显然是独立于血糖水平或大脑 吸收糖能力之外的 4 根皮苷的抗氧化性 各种类黄酮都有一定程度的消除超氧阴离子0 i 等 自由基的作用 这种抗氧化能力 来 自于其酚性 羟基等的供氢或供电子能力 根皮苷是二氢查尔酮根皮素的糖苷衍生物 二 氢查尔酮是类黄酮成员之一 具有 定的抗氧化性 及抗氧化特点 尽管根皮苷在分子结构上因2 一 位羟 基糖苷化而减弱了其抗氧化性 但其综合抗氧化能 力仍然高于v 和V E 阍 且具有独特的抗氧化机制 另 外 根皮苷在体内能被水解脱去糖苷基生成根皮素 具有更好的抗氧化能力 5 关于根皮苷的毒性 由于会引起尿糖 g l y c o s u r i a 根皮苷传统上被标 明有毒 有人认为长期使用根皮苷会导致肾脏肥大 但大量的研究证明不会发生这种症状 实验证据显 维普资讯 曹 一 硼 究一 示嗍 皮摩尔浓度的根皮苷处理糖尿病大 鼠近端螺旋 小管影响单个肾单元小球的滤过率 肾脏对流体 N a c r K 离子的再吸收下降了 而根皮苷处理正 常动物并未发生这些现象 可见 使用根皮苷引起 的尿糖增加 并不是根皮苷引起血糖上升而导致的 毒性效果 相反 是根皮苷抑制了体内糖的再吸收 增加了尿糖分泌所至 6 合成根皮苷类似物 T s u j i h a r a 0 7l 在研究了根皮苷的结构与功能的基础 上 研制合成了一种根皮苷的类似物 简称T 一 1 0 9 5 图2 口服T 一 1 0 9 5 可 以有效地抑制肾脏S G L T 实验 表明 T 一 1 0 9 5 在肠道被吸收后经代谢转化成T 一 1 0 9 5 A 图3 然后专一和可逆地抑制S G L T T 一 1 0 9 5 对小肠 也存的由S G L T 价导的葡萄糖吸收没有作用 O k u 等 咐 服用T 一 1 0 9 5 1 起的糖尿病其它重要指标 0H o 图2 T 一 1 0 9 5 a 5 其代谢物 0H 0 OH 图3 Z 1 0 9 5 A b 的化学结构 的变化进行了研究 观察到糖尿病大鼠单次服用T 一 1 0 9 5 r J I 起降血糖的同时 也增加了尿糖的分泌 而对 非糖尿病大鼠几乎没有影响 随着肝脏糖合成代谢下 降和肌肉葡萄糖运载体 G L U 4 含量正常引起的全身 和骨骼肌糖利用的增加 T 一 1 0 9 5 处理糖尿病大鼠的胰 岛素敏感性减弱得到了恢复 另一实验报道 19 T 一 1 0 9 5 处理G K 大鼠血糖下降伴随尿糖的增加 表明血 糖下降是由尿糖分泌增加引起的 在饮食正常的情况 下 T 一 1 0 9 5 处理阻碍了大鼠体重的增加 此外 根皮苷还是一种甜度非常高的天然非糖甜 味剂 I 对于甜食爱好者糖尿病人是一种很好的糖类替 代品 囱 0 j 0 0 糖尿病及其并发症是一类代谢性疾病 是严重 威胁人类健康的主要杀手之一 现有的化学药物对 糖尿病治疗虽有一定疗效 同时也存在一定的副作 用 根皮苷是苹果 多穗柯甜茶等天然食品的组成 成分 有着 良好的安全记录 又是一种很好的天然 抗氧化剂和甜味剂 对糖尿病有 良好 的预防和治疗 中作用 根皮苷的上述功能和性质 使其作为一种 新型功能性成分 在新型药物和功能性食品的开发 中将占 据新的独特的地位 参考文献 1 E h r e n k r a n z 1 J L e w i s N K a h n C e t a 1 P h l o r i z i n a r e v i e w J 1 D i a b e t e s Me t a b R e s R e v 2 0 0 5 2 1 3 1 3 8 2 廖晓峰 于荣 肖坤福 天然野生植物多穗柯甜茶的化学 成分分析 J 林产化工通讯 2 0 0 3 3 7 6 3 2 3 4 3 周文华 水谷健二 田中治 湖南甜茶的甜味成分研究 J 食品科学 1 9 9 2 4 1 7 1 9 4 1 全国中草药汇编编写纽 全国中 草药汇编 下册 M 北京 人民卫生 出版社 1 9 8 7 5 D u d a s h J Z h a n g X Z e c k R e t a 1 G l y c o s y l a t e d d i h y d r o c h a l c o n e s a s p o t e n t a n d s e l e c ti v e s o d i u m g l u c o s e C O t r a n s p o r t e r 2 S G L T 2 i n h i b i t o r s j B i o o r g a n i c M e d i c i n a l C h e mi s t r y L e t t e r s 2 0 0 4 1 4 51 2 1 5 1 2 5 6 S t u a rt I T r a y h u r n P G l u c o s e t r a n s p o rt e r s G L U T a n d S G L T e x p a n d e d f a tu i ti e s o f s u g a r t r a n s p o rt p r o t e i n s J B r J N u t r 2 0 0 3 8 9 3 一 9 7 Ma c k e n z i e B L o o D Wr i g h t E R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n N a g l u c o s e c o t r a n s p o rt e r S G L T 1 c u r r e n t s a n d fl u x e s J J Me mb r Bi o l 1 9 9 8 1 6 2 1 0 1 1 0 6 8 Wri g h t E R e n a l N a s l u c o s e c o t r a n s p o rt e r s J A m J P h y s i o l 2 0 01 2 8 0 1 0 一 1 8 9 Ma c k e n z i e B P a n a y o t o v a He i e r m a n n M L o o D e t a 1 S AA T1 i s a l o w a f fi n i t y Na 一 S l u c o s e t r a n s p o rt e r a n d n o t a n a mi n o a c i d t r a n s p o r t e r A r e a p p r a i s al J J B i o l C h e m 1 9 9 4 2 6 9 2 2 4 8 8 2 2 4 9 1 1 0 J1 D u d a s h J Z h a n g X Z e c k R e t a1 G l y c o s y l a t e d d i h y d r o c h a l c o n e s a s p o t e n t a n d s e l e c ti v e s o d i u m g l u c o fl e c o t r a n s p o rt e r 2 S G L T 2 i n h i b i t o r s J B i o o r g a n i c Me d i c i n a l C h e mi s t r y L e t t e r s 2 0 0 4 1 4 5 1 21 51 2 5 1 1 R o s e t t i L Z a w al i c h W D e F r o n z o R E ff e c t of c h r o n i c h y p e r g l y e e mi a o n n v i v o i n s u l i n s e c r e t i o n i n p a rti a l l y p a n c r e a t e c t o mi z e d r a t s J J C i n I n v e s t 1 9 8 7 8 0 1 0 3 7 1 0 4 4 1 2 B o c c i a K o p f s B a r a t t i C P h l o r i z i n a c o mp e t i t i v e i n h i b i t o r o f g l u c o s e t r a n s p o rt f a c il i t a t e s m e m o r y s t o r a g e i n m i c e J N e u r o b i o l Le a r n Me m 1 9 9 9 71 1 0 4 1 1 2 1 3 B r i s k i K M a r s h al l E I n d u c ti o n o f e p e n d y m a l g l i a l a n d n e u r o n al t r a n s a c t i v a t i o n b y i n t r a v e n t r i c u l a r a d mi n i s t r a t i o n 0 f t h e S GL T1 N a D g l u c o s e c o tr a n s p o rt e r i n h i b i t o r p h l o 一 一 维普资讯 燃 啤酒中醛类与酯类 对小鼠行为学的影响研究 张亮 赵长新 大连轻工业学院生物与食品工程学院 大连 1 1 6 0 3 4 一目 一 研 究 摘要 研究了啤酒中的醛类与酯类对小鼠行为学影响 并比较两者的差别 以灌胃生理盐水对照组 灌胃酯类溶液组和灌胃醛类溶液组为实验组 采用翻正实验方法 滚筒实验方法观察小鼠行为学的变 化 灌胃同样剂量醛类和酯类物质 醛类对小鼠行为学影响明显比酯类物质显著 在该剂量下 灌胃 醛类物质时即出现翻正现象 而灌胃酯类物质小鼠行为的变化并不明显 仅仅表现为微弱的兴奋 关键词 酯 醛 醒酒小鼠 小鼠行为学 中图分类号 T S 2 0 1 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5 9 9 8 9 2 0 0 6 1 2 0 1 9 5 0 3 E ff e c t o n m ic e b e h a v ior b e t we e n ald e h y d e an d e s t e r i n b e e r Z HANG Li a n g Z HAO Ch a n g x i n C o lle g e o f B i o F o o d T e c h D a lia n I n s t it u t e o f L ig h t I n d u s t r y D a lia n 1 1 6 0 3 4 Ab s t r a c t To c o mp ar e t h e i n f l u e n c e o f mi c e a c t i o n b e t we e n a l d e h y d e a n d e s t e r T a k e n o r ma l s a l i n e a s c o n t r o l g r o u p a n d t h e h i g h e r a lc o h o l a n d t h e e s t e r a s t h e t e s t t e a m b y r o l ler t e s t i n g a n d t u r n o v e r t e s t i n g Th e r e s u l t s s h o we d t h a t wh e n f i l l s t h e s a me d o s a g e t h e mi c e b e h a v i o r o f t h e a l d e h y d e wa s r e ma r k a b l e i n f l u e n c e d t h a n 收稿日期 2 0 0 6 0 5 3 1 作者简介 1 9 7 9 一 男 辽宁沈阳人 硕士研究生 研究方向为发酵机理研究 r i z i n J N e u r o e h e m R e s 2 0 0 1 2 6 7 7 8 3 7 9 2 Y a n g X K o w L F u n a b a s h i e t a 1 H y p o t h a l a mi c g l u c o s e s e n S O U s i mi l a r i t i e s t o a n d d i ff e r e n c e s f r o m p a n c r e a t i c b e t a c e l 1 m e c h a n i s m s J D i a b e t e s 1 9 9 9 4 8 1 7 6 3 1 7 7 2 I J u Y F o o L An t i o x i d a n t a n d r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t i e s o f p o l y p h e n o l s f r o m a p p l e p o ma c e J F o o d C h e m i s t r y 2 O o o 6 8 8 1 8 5 V a l l o n V R i c h t e r l B l a n t z R e t a 1 G l o m e r u l a r h y p e r fi l t r a t i o n i n e x p e ri me n t al d i a b e t e s me l l i t u s p o t e n t i a l r o l e o f t u b u l a r r e a b s o