L阿拉伯糖的研究进展

1、左旋阿拉伯糖的研究进展1一、前 言2 随着人们生活水平的提高，过多食用精加工的碳水化合物造成能量过剩引起肥胖，肥胖和超重已经成为成年人和少年儿童的流行病 3世界卫生组织2012年5月第311号实况报道1980年以来，世界肥胖症人数已翻了一番 2008年，20岁及以上的成年人中有超过14亿人超重。其中2亿多男性和近3亿女性为肥胖症 2010年，4000多万5岁以下儿童超重 65%的世界人口所居住的国家，死于超重和肥胖症的人数大于死于体重不足的人数 4中国肥胖列全球第 10 名 （2007年世界肥胖病学术大会数据）中国肥胖人数占全球胖人 20%中国城市居民中成人肥胖患者占22.8中国肥胖症患者超过

2、 7000 万中国儿童 15 年里，肥胖增加了 28 倍 （英国医学杂志）中国肥胖人口未来十年将超过 2 亿 （近六百位研究肥胖内分泌问题的专家在京、沪、穗三地举行会议时作出的预测）5 又因摄入过多的碳水化合物后，会造成血糖升高，增加胰岛的负荷；还会转化成脂肪，沉积在体内；脂肪长期积累，将大大增加患 型糖尿病的危险6中国人30年糖摄入量增高5倍，隐形糖偷走健康 人民网-生命时报2010-4-14加工食品中含有大量糖分： 饮料：10%43%焙烤食品：20%35%餐馆菜肴 鱼香肉丝： 30克 红烧肉：4050克 无锡排骨： 70克摄入量每人平均达到 50克/天7过多食用糖带来的问题缩短寿命增加癌症

3、发病率抑制钙吸收糖尿病、心血管疾病的风险提升8世界卫生组织 2011年9月第312号实况报道 全世界有3.46亿人患有糖尿病。 2004年，估计有340万人死于高血糖引起的后果。 据世卫组织预测，2005至2030年期间糖尿病死亡数将增加一倍。 健康饮食、经常锻炼身体、保持正常体重和避免使用烟草，可预防或推迟型糖尿病发病9根据中国14省糖尿病流行病学调查数据估算： 中国现有糖尿病患者达9240万例，居全球之首 杨文英教授等人2011年3月新英格兰医学杂志发表资料 中国糖尿病治疗费用每年达1734亿元人民币（约250亿美元），直接医疗开支已经占中国医疗总开支的13%中华医学会糖尿病学分会（CDS

4、）和国际糖尿病联合会资料10 通过降低碳水化合物在肠道的吸收，达到减少能量吸收是目前研究的重点和热点11 近年来科学家和营养学家就左旋阿拉伯糖（L-arabinose）在肠道内对糖类代谢的作用，作了大量的研究 临床验证表明：L-阿拉伯糖具有阻断蔗糖代谢转化的作用，使其在减肥、控制糖尿病等方面的应用前景看好12 美国FDA将它列入抗肥胖的营养补充剂或非处方药 日本厚生省的特定保健用食品清单中将它列入调节血糖的专用特殊保健食品添加剂 多家日本公司已有相关产品问市，如：三井株式会社开发出蔗糖中添加3%阿糖的“健康糖”，并于2006年投入市场 Unitika公司也开发出添加阿糖的系列保健产品2008年

5、5月，我国卫生部批准它为新资源食品2009年10月入选国际肾脏病学会的KHDC项目（慢性肾脏病、高血压、糖尿病、心血管病、早期筛查和综合干预项目）唯一干预食品13 二、 人体能量14 人从食物中获取的营养也就是能量15人们的三大能量来源碳水化合物 蛋白质脂肪16蛋白质（ 1g蛋白质会产生4大卡热量）一般用于细胞的生成脂肪（1g脂肪会产生9大卡热量）一般存储在腹腔大网膜碳水化合物（1g碳水化合物会产生4大卡热量）负责身体 的能量消耗17 三、碳水化合物18碳水化合物亦称糖类化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物，主要由碳、氢、氧所组成膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要

6、的来源，我国以淀粉类食物为主食，人体内总热能的6070%来自食物中的糖类糖类化合物可分成以下三类： 多糖： 如淀粉、纤维素和糖原等 二糖（双糖）：如蔗糖和麦芽糖等 单糖： 如葡萄糖、果糖和左旋阿拉伯糖等19单糖、二糖和多糖的比较20糖原是一类“多糖”，由葡萄糖失水缩合而成主要生物学功能是作为动物和细菌的能量储存物质，人体主要储存在肝脏和肌肉中糖原遇碘液程红棕色21 葡萄糖、果糖或其衍生糖醇均为单糖 其化学结构中都含6个碳原子，俗称6碳糖 6碳糖热量高，易造成糖尿病、心血管等疾患，目前西方社会又称它为“白色毒品”22碳水化合物的分解C12H22O11+H2OC5H12O5CO C6H1206蔗

7、糖果 糖葡 萄 糖经蔗糖酶分解23四、阿拉伯糖24又称树胶醛糖、阿戊糖、果胶糖等 英文名L-Arabinose 日文名L-阿拉伯糖有八种异构体 双糖形式的是阿拉伯树胶二糖 Arabinobiose单糖形式的有左旋（L-）和右旋（D-）阿拉伯糖两种。能抑制蔗糖酶的只有L-阿拉伯糖一种 阿拉伯树胶二糖25 L阿拉伯糖 从玉米皮半纤维素的 阿拉伯木糖中提取，它虽也是单糖，但是由5个碳原子组成，所以又称5碳糖，与6碳糖的功能截然不同26L-阿拉伯糖为无色、无味结晶粉末相对密度 1. 585，熔点为 154 158 易溶于水，微溶于乙醇，不溶于醚、 甲醇和丙酮对热和酸稳定，在高温下不分解 目前，全世界阿

8、拉伯糖年需求量大约为万吨，每年还以的速度递增。但受分离、纯化技术的限制，以往产量上不去，价格居高不下。日本和欧美的市场销售价为万万美元吨。而在国内，之前没有工业化生产厂家，用于研究的小包装阿拉伯糖单价甚至在此基础上翻倍。27C12H22O11+H2OC5H12O5CO C6H1206蔗 糖果 糖葡 萄 糖经蔗糖酶分解28C12H22O11+H2O C5H12O5CO C6H1206蔗 糖果 糖葡 萄 糖经蔗糖酶分解L-阿拉伯糖抑制蔗糖酶分解蔗糖29L-阿拉伯糖阻断蔗糖酶示意图30多余的葡萄糖会被转化成糖原或是脂肪存储起来，当如人体没有食物摄入的时候，即没有了能量的摄入的时候，则人体将首先消耗血

9、液里的葡萄糖来维持身体所需能量血糖消耗殆尽时胰岛素会分解糖原，将糖原转化成葡萄糖来维持能量供给当糖原转化殆尽以后，人体将自动开始脂肪转化成葡萄糖，以维持生命能量脂肪转化完毕之后，则将开始转化蛋白质为葡萄糖，以维持生命葡萄糖消耗与生命31五、L-阿拉伯糖的研究3233（一）对血糖和胰岛素的影响34 L-阿拉伯糖能抑制从Caco-2细胞中提取的蔗糖酶活性;含4%L-阿拉伯糖的蔗糖饮料能减少餐后血糖、胰岛素和c -肽反应以及提高人类葡萄糖依赖性促胰岛素多肽-1（GLP-1）反应而无胃肠道不良反应。本验证的政府注册号为NCT00302302. 发表于美国临床营养学杂志2011年 94期472-478页

10、. （L-阿拉伯糖对肠道蔗糖酶的影响: 体外和人体的量效研究） L-arabinose inhibits sucrase activity from Caco-2 cells; 4% L-arabinose in sucrose beverages reduces postprandial glucose, insulin, and C-peptide responses and enhances the PLG-1 response in humans without gastrointestinal adverse effects. This trial is registered at

11、 as NCT00302302. Am J Clin Nutr 2011; 94:472-8. （The effects of l-arabinose on intestinal sucrase activity: dose-response studies in vitro and in humans ）35L-阿拉伯糖可降低口服蔗糖后的血糖和胰岛素水平 营养学杂志2011年10期42页 A combination of l-arabinose and chromium lowers circulating glucose and insulin leve

12、ls after an acute oral sucrose challenge 临床验证政府注册号 NCT0110743Nutr J. 2011; 10: 4236 L-阿拉伯糖可降低口服蔗糖后的血糖和胰岛素水平 营养学杂志2011年10期42页临床研究例数=50 蔗糖组 蔗糖+L-阿拉伯糖组 组间差异 P空 腹 97.2 10.3 99.9 11.5 食后30分 150.3 22.2 142.8 15.8 19.1% 0.01 食后45分 151.4 25.0 140.0 16.8 26.1% 0.001 食后60分 141.8 25.6 133.5 19.1 24.8% 0.01 食后9

13、0分 120.5 22.2 116.9 18.8 27.1% 0.05 药-时曲线下 面积(AUC) 18.4% 0.0001 37L-阿拉伯糖可降低口服蔗糖后的血糖和胰岛素水平 营养学杂志2011年10期42页38 L-阿拉伯糖可降低口服蔗糖后的血糖和胰岛素水平 营养学杂志2011年10期42页临床研究 蔗糖组 蔗糖+L-阿拉伯糖组 组间差异 P 49 例空 腹 4.4 3.9 4.4 3.9 食后30分 32.3 24.7 29.0 20.6 -11.9% 无差异 食后45分 食后60分 32.2 19.9 24.4 16.5 -28.3% 0.001食后90分 药-时曲线下 面积(AUC

14、) 28.3% 0.01 39L-阿拉伯糖可降低口服蔗糖后的血糖和胰岛素水平 营养学杂志2011年10期42页4041L-阿拉伯糖对人体餐后血糖的影响s，mol/L 组 别 餐前血糖 餐后一小时血糖 餐后二小时血糖 100%L-阿拉伯糖 4.780.26 6.200.08 5.030.12 *10%L-阿拉伯糖 4.760.18 6.390.11 5.240.12 *5%L-阿拉伯糖 4.670.10 6.780.29 5.600.08 *3%L-阿拉伯糖 4.740.17 7.050.13 6.050.11 *100%蔗糖 4.670.11 7.760.12 6.500.09 注：与100%

15、蔗糖组比较 * P 0.0142L-阿拉伯糖降血糖和减肥功能实验研究韩 伟,吴汉洲,杨彩霞厦门大学生命科学学院,细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室选择体重 2.0 kg 左右的雄性新西兰兔 40 只,随机分为 5组,每组 8 只。A、B、C、D 组喂饲高糖高脂饲料,其中A 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.308 5 g/kg；B 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.617 g/kg；C 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.925 5 g/kg；D 组不服L-阿拉伯糖 ，作为模型对照组。E 组喂饲普通饲料为空白对照组。口服 L-阿拉伯糖对新西兰兔空腹血糖的影响(xs,mmol/L)组别 0 h 0.5

16、h 2 hA 组 6.880.25 6.780.36 5.800.15*B 组 6.650.44 6.460.36 5.020.37*C 组 6.780.14 6.180.34 4.880.15*D 组 6.830.35 7.560.35 7.230.45E 组 5.740.46 6.320.45 5.980.78注：与 D 组比较, *P 0.05, *P 0.01(下同43 左旋-阿拉伯糖能通过有效抑制高糖高脂饮食中的蔗糖及二糖吸收而达到降低血糖的作用，并且能改善胰岛素抵抗，保护胰岛细胞正常生理功能，在增强糖耐量作用，对减少糖尿病发生 预防肥胖，维持健康生理状态具有重要意义. 在蔗糖中添加

17、3%L-阿拉伯糖，可以抑制60%蔗糖的吸收，同时也抑制了血糖值少升高约60%以上；如果L-阿拉伯糖添加到7%以上，可以抑制80%的蔗糖吸收.44（二）对肥胖和体重的影响45 100例单纯肥胖者随机分成试食组和对照组各50例，实行双盲法 30天后试食组体重平均下降1.111.65Kg体脂重量下降3.663.20Kg体脂含量下降4.103.50%自身与组间比较差异均有显著试食过程中未观察到不良反应L-阿拉伯糖粉有减肥作用46L-阿拉伯糖对体重的影响10克L-阿拉伯糖一日三次口服，半月后体重下降0.40.5公斤，6月后下降5.5公斤47L-阿拉伯糖对营养性肥胖大鼠的减肥作用研究广西植物功能物质研究与

18、利用重点实验室 广西植物研究所杨子明等 广西师范大学颜小捷10 只正常对照大组鼠给予普通饲料喂养；40只肥胖造模组大鼠给予高糖高脂饲料喂养。2 组自由饮食饮水，喂养 60 d 后，按体重随机等分为4个组：肥胖模型对照组、L-阿拉伯糖低剂量组1.5g/kgd、L-阿拉伯糖高剂量组【4 mg/kgd和阳性对照组盐酸西布曲明 3.0 g/kgd。连续给药 80 d，每周称量体重 1 次。48L-阿拉伯糖对降低高糖高脂喂养小鼠体重增长速率的影响广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂堂辉等; .广西师范大学生命科学学院何成新等；解放军第181医院全军肾移植与透析治疗中心邹贵勉前四组用高糖高脂饲料喂养，

19、空白组用普通饲料喂养。各组均为20只昆明雄性小鼠49 口服 L-阿拉伯糖对新西兰兔体重的影响(xs,kg)组别 初重 造模后 干预后A 组 2.010.12 2.780.05 3.470.15*B 组 2.000.11 2.860.18 3.300.12*C 组 2.020.14 2.930.06 3.180.02*D 组 1.990.21 2.980.15 3.830.02E 组 2.000.15 2.520.05 2.980.18摘自2010 年 3 月第 17 卷第 3 期 中国中医药信息杂志选择体重 2.0 kg 左右的雄性新西兰兔 40 只,随机分为 5组,每组 8 只。A、B、C、

20、D 组喂饲高糖高脂饲料,其中A 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.308 5 g/kg；B 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.617 g/kg；C 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.925 5 g/kg；D 组不服L-阿拉伯糖 ，作为模型对照组。E 组喂饲普通饲料为空白对照组。50（三）对体内酒精的影响51L一阿拉伯糖作为解酒剂的应用唐一林等组别血液中乙醇浓度mg/ml生理盐水0生理盐水加酒14.352.62lomg/mlA加酒13.521.03loomg/mlA加酒10.232.013oomg/mlA加酒8.821.536oomg/mlA加酒7.651.119oomg/mlA加酒6.801.87A代表L

21、-阿拉伯糖各组10只小鼠购自中国医学科学院实验动物研究所，雌雄各半灌胃58白酒为0.2ml/g灌胃30min后对各组小鼠眼眶取血，并用气相色谱法测定血中的乙醇浓度 所有加灌L-阿拉伯糖的白鼠血液乙醇浓度均低于未加灌的白鼠（P0.05）52L-阿拉伯糖的解酒原理酒（乙醇） C2H5OH乙醛CH3CHO 乙酸CH3COOH+2O2 2CO2+2H20 乙醇脱氢酶乙醛脱氢酶经肺呼出经肾尿出肝内进行53L-阿拉伯糖的解酒原理酒（乙醇） C2H5OH乙醛CH3CHO 乙酸CH3COOH+2O2 2CO2+2H20 乙醇脱氢酶乙醛脱氢酶经肺呼出经肾尿出肝内进行 L-阿拉伯糖正是起到了乙醛脱氢酶助剂的作用，

22、加速乙醛在人体内迅速分解成乙酸，起到保护肝脏之功效L-阿拉伯糖54（四）对血脂的影响55L-阿拉伯糖对降低高糖高脂喂养小鼠体重增长速率的影响广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所 桂堂辉等摘自广西植物30（2）：280283，201056L-阿拉伯糖对由高糖高脂所引起肥胖兔子降低其脂肪指数的作用研究厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室韩伟等5只新西兰雄兔喂普通饲料作对照D组。另15只喂高糖高脂饲料，分3组，A组按1.24g/d加阿拉伯糖; B组按1.11g/d加阿拉伯糖；C组不加，作模型对照。60天后扑杀，分离腹部脂肪称重计算脂肪指数。结果见图表57L-阿拉伯糖对由高糖高

23、脂所引起肥胖兔子降低其脂肪指数的作用研究厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室韩伟等58L-阿拉伯糖对由高糖高脂所引起肥胖兔子降低其脂肪指数的作用研究厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室韩伟等 脂肪指数对比（g/100g体重）高糖高脂对照D组 3.190.3普通饲料组对照C组 2.7470.9681.11g/d阿拉伯糖B组 1.1850.149*1.24g/d阿拉伯糖A组 0.4850.095*59L-阿拉伯糖对由高糖高脂所引起肥胖兔子降低其脂肪指数的作用研究厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室韩伟等60L-阿拉伯糖抑制兔子因喂养

24、高糖高脂饲料引起的体内脂肪堆积厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室吴汉洲等61L-阿拉伯糖抑制兔子因喂养高糖高脂饲料引起的体内脂肪堆积厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室吴汉洲等62L-阿拉伯糖抑制兔子因喂养高糖高脂饲料引起的体内脂肪堆积厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室吴汉洲等63L-阿拉伯糖对由高糖高脂所引起肥胖兔子降低其脂肪指数的作用研究厦门大学生命科学院细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室韩伟等64口服 L-阿拉伯糖对新西兰兔 AUC、脂肪指数的影响(xs)组别 AUC 脂肪指数(g/100 g 体重)A 组 15

25、.901.43* 0.8450.122*B 组 15.321.87* 0.7240.210*C 组 14.681.64* 0.4850.134*D 组 18.741.25 3.7470.968E 组 16.721.34 1.7620.125 摘自2010 年 3 月第 17 卷第 3 期 中国中医药信息杂志选择体重 2.0 kg 左右的雄性新西兰兔 40 只,随机分为 5组,每组 8 只。A、B、C、D 组喂饲高糖高脂饲料,其中A 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.308 5 g/kg；B 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.617 g/kg；C 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.925 5 g/kg；D

26、组不服L-阿拉伯糖 ，作为模型对照组。E 组喂饲普通饲料为空白对照组。65（四）对肠蠕动的影响66实验结束前 1 周各组新西兰兔平均日进食量和排便量比较(xs,g)组别 进食量 排便量A 组 83.10.2 27.780.5*B 组 82.50.3 31.860.8*C 组 80.20.3 38.930.6*D 组 88.20.2 20.980.5E 组 84.50.6 22.520.摘自2010 年 3 月第 17 卷第 3 期 中国中医药信息杂志选择体重 2.0 kg 左右的雄性新西兰兔 40 只,随机分为 5组,每组 8 只。A、B、C、D 组喂饲高糖高脂饲料,其中A 组每日口服 L-阿

27、拉伯糖 0.308 5 g/kg；B 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.617 g/kg；C 组每日口服 L-阿拉伯糖 0.925 5 g/kg；D 组不服L-阿拉伯糖 ，作为模型对照组。E 组喂饲普通饲料为空白对照组。67L-阿拉伯糖通便的原理 由于L-阿拉伯糖抑制小肠内二糖酶分解二糖，使分解成葡萄糖和果糖被吸收的速度减慢，致使未被分解的大量二糖进入到大肠。它们在双歧杆菌等益生菌的作用下，产生了大量的短链脂肪酸和其他酸性物质，从而促进肠蠕动而通便。这样，既加速体内新陈代谢废物或有毒物质的排出，又可以使尚未吸收的能量及早排出，到达减肥的作用68五、对尿酸的影响69 研究组n=75 对照组n=125

28、 P尿酸 46.2% 32.4% 0.05胆固醇 50.0% 26.8% 0.01低密度脂蛋白 40.0% 27.2% 0.05超敏C反应蛋白 疗前 1.5591.897 1.232.77 疗后 0.7130.858* 1.032.04胰岛素抵抗指数 疗前 2.281.96 2.121.85 疗后 1.431.33* 2.071.84尿微量白蛋白 疗前 61.1864.32 66.7453.42 疗后 30.0258.82* 58.4762.73 * P0.05无肾病、高血压和糖尿病的志愿者200名，随机入研究组者口服L-阿拉伯糖5克tid，观察12个月的结果 2010年全国会议资料70 L-阿拉伯糖能够促进体内双歧杆菌大量繁殖与发酵，未被吸收的蔗糖作为碳原被利用。而发酵需要的另一种原料氮原则来自摄入人体的蛋白质和嘌呤。发酵过程消耗了大量的氮，使尿酸形成减少，起到减轻和预防痛风的作用对尿酸的影响71（六）与其他减肥品的对比72三种天然提取物的减肥降脂作用研究广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所 梁梅等各试药组对肥胖大鼠体重的影响天数/体重 正常组 模型对照组 曲美组 乌龙茶组 苦丁茶组 阿拉伯糖组 0 170.115.1 247.618.5# 23840.8# 237.624.4# 235.531.1# 24