海洋多糖对糖尿病保健作用的研究.docx

海洋多糖对糖尿病保健作用的研究 郭红丽 杨 浩摘要随着社会人口的增多,海洋生物资源由于其丰富的物种资源以及巨大的储量受到了越来越多关注,尤其是被广大学者作为将来的食物和药物来源。本文主要概述了几种常见的海洋多糖对糖尿病人的保健作用,以及海洋多糖的生产现状和发展前景。关键词海洋多糖;糖尿病;保健R289A1673-9671-(2009)112-0041-010前言随着现代文明的发展,人民的营养意识不断普及,由于对儿童及青少年智力开发的重视;广大女青年的健美意识的增强;中年人对永葆青春、众多老年人对延年益寿的追求。越来越多的人开始追求健康、营养的食品。于是保健食品越来越受到大量的亚健康人群的追捧,海洋保健食品是其中较受欢迎的一部分。地球的表面有71%的面积是海洋,我国拥有的海洋国土面积大约是300万平方公里,在海洋里蕴藏着大量的海洋物种资源,大约有2万多个海洋物种,而且有相当一部分是珍稀物种,具有相当大的生物和医学价值。海洋生物活性成分是海洋保健食品的基础,其具有种类繁多,毒副作用小,生物功能活性强,作用效面普遍的特点。下面主要介绍海洋生物多糖的种类以及其在降低人体血糖中的作用。1糖尿病的分类糖尿病是由最常见的慢性病之一,糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。糖尿病在中国的发病率达到2%,据统计,中国已确诊的糖尿病患者达4000万,并以每年100万的速度递增。根据病因可分原发和继发性两大类:原发性者占绝大多数,病因和发病机理不明。继发性者占少数,如肢端肥大症中垂体性糖尿病、柯兴综合征中类固醇性糖尿病等。1.1胰岛素依赖型(IDDM,型)其特征为:起病较急;典型病例见于小儿及青少年,但任何年龄均可发病;血浆胰岛素及C肽水平低,服糖刺激后分泌仍呈低平曲线;必须依赖胰岛素治疗为主 一旦骤停即发生酮症酸中毒,威胁生命;遗传为重要诱因,表现于第6对染色体上HLA某些抗原的阳性率增减;胰岛细胞抗体(ICA)常阳性,尤其在初发病23年内。有时在发病前数年常已呈阳性反应。 1.2非胰岛素依赖型(NIDDM,型)其特征为:起病较慢;典型病例见于成人中老年,偶见于幼儿 ;血浆胰岛素水平仅相对性降低,且在糖刺激后呈延迟释放,有时肥胖病人空腹血浆胰岛素基值可偏高,糖刺激后胰岛素亦高于正常人,但比相同体重的非糖尿病肥胖者为低;遗传因素亦为重要诱因,但HLA属阴性;ICA呈阴性;胰岛素效应往往甚差;单用口服抗糖尿病药物,一般可以控制血糖。根据体重又可分为不胖和肥胖两型。在不胖的NIDDM中,实际上尚包括一些自身免疫病变进行甚慢的型患者,其初期临床表现酷似NIDDM而按MIDDM处理,久后终于逐步充分表现出型的特点,必须应用胰岛素才能免于发生酮症酸中毒,故在确诊时,年龄往往较大,抗GAD阳性结果明显高于NIDDM,可称之谓成人迟发自身免疫型糖尿病(LADA)。1.3与营养不良有关的糖尿病 其特征为:起病年龄大多为青少年(1530岁);形体消瘦,营养不良;不少病例须用胰岛素治疗,有时剂量偏大;但酮症不多见。此型又可分下列两种亚型:胰纤维结石型和蛋白质缺乏型。2海洋生物多糖的种类及降血糖作用多糖是由多个单糖分子脱水聚合而成,可成直链或者有分支的长链,是一种分子结构复杂且庞大的糖类物质,其通式为(C6H12O6) x。其基本结构单元是葡聚糖,其分子量一般为数万甚至达数百万。而糖苷是单糖半缩醛羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。多糖和糖苷参与体内细胞各种生命现象的调节,能激活免疫细胞,提高机体免疫功能,而对正常细胞无毒副作用。具有开发潜力的海洋多糖化合物,包括螺旋藻多糖、微藻硒多糖、紫菜多糖、玉足海参粘多糖、海星粘多糖、扇贝糖胺聚糖、刺参粘多糖、硫酸软骨素、透明质酸、甲壳质及其衍生物等。2.1壳聚糖壳多糖,又名甲壳素,甲壳质,几丁质。广泛存在于海洋动物的甲壳中,在部分真菌和海洋藻类中也存在壳多糖成分。多糖是仅次于纤维素的第二天然多糖。壳多糖在碱性条件下水解,脱去部分乙酰基后转变为壳聚糖,即聚(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。壳聚糖为半透明的固体,不溶于水和碱,可溶于稀酸中,行程粘性溶液。魏涛等对壳聚糖降血糖作用进行试验,以高血糖雄性昆明种小鼠为实验对象,分别喂食高(666.7mgd-1kg-1)中(333.3 mgd-1kg-1)低(166.7 mgd-1kg-1)3个剂量组的壳聚糖。结果表明低、中、高剂量的血糖分别低于对照组14.1%(p0.05)、18.8(p0.01)、24.9(p0.01)。另有实验证明,壳聚糖能大幅降低尿糖,而且降糖效果较植物多糖效果更好。而且还可以促进胰岛细胞的生长,恢复胰岛细胞功能,调节内分泌,改善人体微循环系统,提高糖尿病病人的体质。2.2海带多糖目前从海带中已发现褐藻胶、褐藻糖胶、褐藻淀粉这三种多糖。褐藻胶一般指褐藻酸盐类,在海带中含量相当丰富,约为19.7%,是由古罗糖醛酸和甘露糖醛酸为单体构成的嵌段共聚物,不含蛋白质。褐藻糖胶在海带中的含量约为2.46%,主要成分为岩藻多糖,即-L-岩藻糖-4-硫酸酯的多聚物,同时还含有不同比例的半乳糖、木糖、葡萄糖醛酸和少量结合蛋白质,是一种高度不均一的多糖,其结构的研究有待进一步深入。褐藻淀粉又名昆布多糖,在海带中约占1%,一般有水溶性和不溶性两种,主要由-D-吡喃葡萄糖多聚物组成,由1,3糖苷键连接。王庭欣等经过实验发现海带多糖能明显降低糖尿病小鼠体内的血糖,增加糖尿病小鼠的血清钙和血清胰岛素含量,对四氧嘧啶所致的胰岛损伤具有明显的恢复作用,有降血糖及保护胰岛细胞的功能。另外,李德远等用不同浓度褐藻糖胶给小鼠灌胃,发现褐藻糖胶对四氧嘧啶诱导的高血糖具有明显得预防作用,且能对损伤的胰岛细胞有保护作用,对缓解糖尿病小鼠症状、减少饮水量具有一定作用,糖耐量得到明显改善。李福川等将逐级分离所得的3种海带多糖对小鼠经口给药,进行降糖作用研究,发现随多糖纯度提高,其降糖作用增强,但当多糖分子量太大时则不易吸收,急毒实验证明FGS对小鼠无毒害作用。2.3羊栖菜多糖王兵等对羊栖菜中分离出来的多糖进行了降血糖活性研究。实验证明,羊栖菜多糖对正常空腹小鼠无明显的降血糖作用,但是对四氧嘧啶造成的动物糖尿病模型进行试验,证明可使其血糖以及胰腺组织过氧化脂质水平明显降低,并且能提高糖尿病小鼠对糖的耐受能力。2.4螺旋藻多糖螺旋藻是属于蓝藻门的低等水生植物,是一种微藻,因藻体呈螺旋形而得名。有研究表明,螺旋藻中含有大量的多糖和其他活性物质成分。而螺旋藻多糖(PSP)由于具有广泛的生物学活性而成为研究的重点。刘秋英等对螺旋藻多糖进行小鼠降血糖试验,实验证明PSP能明显拮抗葡萄糖所致小鼠血糖的升高,表明PSP可能抑制葡萄糖在小鼠肠道的吸收;肾上腺素能促进肝糖原分解,从而引起血糖升高,PSP能显著对抗肾上腺素的升血糖作用,可能与其抑制肝糖原分解、促进外周组织对葡萄糖的摄取和利用有关。还有实验证明,PSP对链尿佐菌素及四氧嘧啶性糖尿病动物具有明显的降血糖作用。3 海洋生物多糖保健品的开发现状现在的海洋生物保健制品还处在初步的生产阶段,提取工艺和分离方式还较为简单,一般都采用溶剂提取法、蒸馏法、以及微波萃取法。随着现代生物技术的快速发展,超临界萃取技术,膜分离技术的不断发展和进步,将来的海洋多糖必将更加廉价易得,更容易普及。目前市场上的海洋多糖制品主还很简单粗放,主要有一些作为保健药品的胶囊制剂、片剂、口服液等,以及作为饮料、饼干、果冻、冰激凌等食品的各种功能性添加剂。4 海洋生物多糖的发展前景21世纪是海洋的世纪 ,随着陆地资源的减少,开发海洋资源变得日益迫切,而开发海洋药物则是重点之一。海洋天然产物、海洋多糖、海洋微生物和海洋生物技术的研究成为我国海洋研究的四大重点。随着国内外对海洋生物多糖的研究与发展,特别是应用研究和应用领域的逐步深入,可以看出其发展前景的广阔。海洋生物多糖品种多,来源丰富,而且它不仅能提高机体免疫功能 ,而且具有抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、降血脂及抗凝血等多种生物活性。目前,对海洋生物多糖的研究已经进入到受体分子水平,对阐明多糖的生物效应与立体构象及作用机制必将有重要意义。随着研究的不断深入,海洋生物多糖的活性及研究机制日趋完善,为海洋生物多糖的进一步发展打下坚实的理论基础。 参考文献1林文翰,关美君,丁源.海洋药物研究进展J.哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2001,01.2张德蕴.糖尿病综合治疗与康复M.中国中医药出版社,1996.3陈建,左武松.壳聚糖的应用研究综述J淮北煤炭师范学院学报(自然科学版),2004,02.4王安利,胡俊荣.海藻多糖生物活性研究新进展J海洋科学,2002,09. 5魏涛,唐粉芳,高兆兰.壳聚糖降血脂、降血糖及增强免疫作用的研究J.食品科学,2000.6王庭欣,赵文,蒋东升,等.海带多糖对小鼠免疫功能的调节作用J.卫生毒理学杂志,2000,14:75.7王庭欣,蒋东升,马晓彤等.海带多糖对小鼠H22实体瘤的抑制作用J.卫生毒理学杂志,2000,14:71.8李福川,唐志红,崔博文等.三种海带多糖的降糖作用J.中国海洋药物杂志,2000,19(5):12-15.9薛志勇.螺旋藻多糖的研究及应用J.山东食品科技,2004,6(08):48-52.10刘秋英,盂庆勇,刘志辉.海藻多糖抗肿瘤作用的研究进展J.中国海洋药物,2003,22(4):45. 11姚滢,魏江洲.海洋生物多糖的研究与发展生命的化学J.2005,25(2):166-167. -全文完-