功能食品辅助降血糖.pptx

1内容内容l 胰腺胰腺l 胰岛素的功能胰岛素的功能l 糖尿病的形成糖尿病的形成l 营养与糖尿病营养与糖尿病l 辅助降血糖保健食品的开发辅助降血糖保健食品的开发2胰腺胰腺胰腺是人体重要的消胰腺是人体重要的消化器官，主要包括分化器官，主要包括分泌消化酶为主的外分泌消化酶为主的外分泌细胞和导管系统，泌细胞和导管系统，及由多种内分泌细胞及由多种内分泌细胞组成的胰岛组成的胰岛胰岛素单体胰岛胰腺3胰腺胰腺胰岛胰岛 A A 细胞分泌：胰高血糖素细胞分泌：胰高血糖素(glucagon)(glucagon)B B 细胞分泌：胰岛素细胞分泌：胰岛素(insulin)(insulin)D D 细胞分泌：生长抑素细胞分泌：生长抑素(somatostatin)(somatostatin)相互产生旁分泌调节相互产生旁分泌调节胰岛素胰岛素是由胰岛中是由胰岛中-细胞细胞分泌的肽类激素，分子结分泌的肽类激素，分子结构为构为5151个氨基酸组成有两个氨基酸组成有两个二硫键连接的个二硫键连接的2 2条肽链条肽链4胰岛素的合成与分泌胰岛素的合成与分泌b-细胞最初生成胰岛素原，后经分泌小泡运送到细胞膜，由胞吐作用经细胞膜释放入血。释放过程中脱去一段C肽，形成A、B链结构的胰岛素。血液中内生胰岛素和C肽的比例是对等的。胰岛素原胰岛素原C肽B链A链C肽B链5胰岛素的结构胰岛素的结构胰岛素的两个肽链分别为21个氨基酸组成的A链和30个氨基酸组成的B链，氨基酸排列有种属差异猪胰岛素与人胰岛素仅在B链第30位氨基酸上有所不同，牛胰岛素在A链上还有两个氨基酸不同人胰岛素的一级结构人胰岛素的一级结构6胰岛素的研发史胰岛素的研发史自自1818世纪至今，在诸多研究者不断进取的努力下，世纪至今，在诸多研究者不断进取的努力下，胰岛素的研究经历了五个阶段：胰岛素的研究经历了五个阶段：发现胰岛素发现胰岛素 得到胰岛素得到胰岛素 了解胰岛素了解胰岛素 合成胰岛素合成胰岛素 改造胰岛素改造胰岛素71788年ThomasCanley(英)证实胰腺损伤可导致糖尿病1869年Langerhans(德)发现胰腺内具有分泌功能的细胞团1889-1893年Vonmering和Minkowski(德)证实胰腺细胞团产生降血糖物质1893年EdouardLaguesse(法)将胰腺细胞团命名为胰岛1909年JeandeMeyer(比利时)将胰岛分泌的降糖物质命名为胰岛素胰岛素研究发展史胰岛素研究发展史发现胰岛素发现胰岛素8胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史得到胰岛素得到胰岛素1921年 从狗的胰脏提取了胰岛素并用于临床James BCollip(化学家)Frederick G.Banting(医生)获1923年诺贝尔医学奖 Charies HBest(学生助理)J.J.RMacleod(生理学家)获1923年诺贝尔生理学奖为纪念四位科学家为糖尿病治疗做出的杰出贡献将班丁（Banting）医生的生日（11月14日）定为世界糖尿病日9胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史得到胰岛素得到胰岛素1926年JohnJ.Abel得到结晶胰岛素1935年ScottandFiacher获得高纯度结晶胰岛素10胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史得到胰岛素得到胰岛素1951年锌胰岛素1961年中性可溶性胰岛素1964年预混胰岛素1972年单峰胰岛素1973年单组分胰岛素（纯度达到99%）11胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史了解胰岛素了解胰岛素1955年 Frederick Sanger (英国)阐明牛胰岛素的氨基酸排列顺序获得1958年诺贝尔化学奖121965年王应睐，邹承鲁，龚岳亭等(中)KatsoyannisPG(美)Meienhorer(德)人工合成牛胰岛素1967年DonaldF.Steiner(美)发现胰岛素原1969年DorothyHodgkin(英)确定胰岛素氨基酸排列的三维空间结构1971年PierreFreychet(美)确认胰岛素受体胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史了解胰岛素了解胰岛素13胰岛素的研究发展史了解胰岛素1958年，由中科院上海生物化学所、有机化学所和北京大学联合进行人工合成胰岛素研究，1965年获得人工合成牛胰岛素。牛胰岛素晶体结构模型14胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史了解胰岛素了解胰岛素l用X线衍射法测出猪胰岛素晶体的立体结构为(中国，1971)：六个胰岛素分子和两个锌离子的胰岛素六聚体。l两个胰岛素分子形成二聚体，三个二聚体围绕着三重轴形成对称排列的六聚体。l作为胰岛素的储存形式，在胰岛素制剂注射到人体内也需要经过由六聚体解离为二聚体，再分解为单体释放入血液被利用的过程。胰岛素六聚体的三维结构图1520世纪末 人胰岛素类似物研制成功胰岛素的研究发展史胰岛素的研究发展史改造胰岛素改造胰岛素l胰岛素的蛋白质空间结构对维持其生物活性有很重要的意义，人工合成的胰岛素制剂受此影响在皮下注射后需有一定的解离时间才能发挥效力，故治疗时需提前20-30分钟注射胰岛素。l糖尿病人需要更接近生理状态、使用方便的胰岛素制剂。l利用基因重组技术，修饰胰岛素的氨基酸组合：16A1B1213028272728lispro基因合成的人胰岛素类似物基因合成的人胰岛素类似物优泌乐赖脯胰岛素速效胰岛素速效胰岛素A1B12130天门冬氨酸赖氨酸glulisine谷氨酸赖氨酸谷赖胰岛素l基因重组的速效人胰岛素类似物，直接以单体胰岛素的形式入血，能够在注射后被迅速吸收，注射10分钟后即可起效。l与长效胰岛素联合应用，模拟基础、餐时胰岛素治疗，血糖更易控制，低血糖发生率低。17基因合成的人胰岛素类似物基因合成的人胰岛素类似物l超长效人胰岛素类似物,比常规长效胰岛素作用时间更长,主要用于24小时长期控制基础血糖。l可以与速效类似物联合使用,能很好的模拟正常人的生理性胰岛素分泌,使糖尿病患者的血糖水平得到24小时理想控制。A1B12130肉豆蔻酸赖氨酸detemirA1B12130精氨酸甘氨酸glargin32天门冬氨酸来得时甘精胰岛素中、长效胰岛素中、长效胰岛素地特胰岛素诺和平18胰岛素注射方式的改进胰岛素注射方式的改进l几十年来,胰岛素注射器已经有了很大的改进。许多品牌厂商制造胰岛素专用注射器,针头经过特殊处理,因而注射时不感到疼痛,而且针眼很小。注射器针筒上直接标有胰岛素单位(IU)，注射几个单位胰岛素只要按标记抽取,不需换算。一次性注射器19胰岛素注射方式的改进l胰岛素笔是一种形如钢笔的专用注射装置,将胰岛素液储存于笔中,使用前调好剂量旋钮,患者自己注射方便易行。l胰岛素笔配有专用笔盒,可随身携带,更方便于旅行出差时使用。l笔上配有触感式剂量调整旋纽，也能适用于眼睛不方便的患者。胰岛素笔20胰岛素的作用（胰岛素的作用（Insulin）【生理及药理作用生理及药理作用】1.1.代谢作用代谢作用 糖代谢：促葡萄糖的转运、有氧氧化、无糖代谢：促葡萄糖的转运、有氧氧化、无氧酵解、糖原合成，抑制糖原分解、异生氧酵解、糖原合成，抑制糖原分解、异生血糖血糖；脂肪代谢：促合成、抑分解脂肪代谢：促合成、抑分解游离脂肪酸游离脂肪酸，酮体，酮体；21【生理及药理作用生理及药理作用】1.1.代谢作用代谢作用 蛋白质代谢：促氨基酸转运、蛋白质蛋白质代谢：促氨基酸转运、蛋白质合成，抑制蛋白质分解；合成，抑制蛋白质分解；促促K K+内流，提高细胞内内流，提高细胞内K K+浓度。浓度。胰岛素的作用（胰岛素的作用（Insulin）22【生理及药理作用生理及药理作用】2.2.促生长作用促生长作用 结构似生长因子，对胎儿生长，组织修复或结构似生长因子，对胎儿生长，组织修复或再生尤为重要，与其促进蛋白质、脂肪、核酸等再生尤为重要，与其促进蛋白质、脂肪、核酸等合成有关。合成有关。胰岛素的作用（胰岛素的作用（Insulin）23糖尿病（糖尿病（DiabetesMellitus）按现代医学观点评述按现代医学观点评述l糖尿病是以血糖升高为特征、以胰岛素缺乏和糖尿病是以血糖升高为特征、以胰岛素缺乏和/或或利用障碍（胰岛素抵抗）引起的糖代谢异常性疾病；利用障碍（胰岛素抵抗）引起的糖代谢异常性疾病；l严重高血糖引起的急性并发症为酮症酸中毒及非酮严重高血糖引起的急性并发症为酮症酸中毒及非酮症性高渗昏迷，如缺乏胰岛素治疗可导致死亡；症性高渗昏迷，如缺乏胰岛素治疗可导致死亡；l长期血糖升高引起广泛性大、小血管病变可致人体长期血糖升高引起广泛性大、小血管病变可致人体多器官、组织功能障碍，甚至功能衰竭。多器官、组织功能障碍，甚至功能衰竭。24糖尿病（糖尿病（DiabetesMellitus）l 糖尿病主要可分为糖尿病主要可分为型和型和型型l型糖尿病是一种遗传易感的自身免疫性疾型糖尿病是一种遗传易感的自身免疫性疾病，它是在遗传易感基因的基础上，在环境病，它是在遗传易感基因的基础上，在环境因素作用下，引发机体自身免疫功能紊乱，因素作用下，引发机体自身免疫功能紊乱，引起胰岛细胞的损伤和破坏引起胰岛细胞的损伤和破坏l型糖尿病主要发病机制是胰岛素抵抗和型糖尿病主要发病机制是胰岛素抵抗和细胞功能衰竭细胞功能衰竭,也具有一定的家族遗传倾向性也具有一定的家族遗传倾向性.25糖尿病的症状糖尿病的症状l 多尿、多饮、多食及体重减轻多尿、多饮、多食及体重减轻26糖尿病的诊断步骤糖尿病的诊断步骤OGTTOGTT口服葡萄糖耐量试验口服葡萄糖耐量试验 NGTNGT糖耐量正常糖耐量正常 IGTIGT糖耐量减低糖耐量减低27糖尿病诊断标准（糖尿病诊断标准（WHO,1999）根据静脉血浆葡萄糖进行诊断根据静脉血浆葡萄糖进行诊断空腹血糖空腹血糖75g葡萄糖负荷后葡萄糖负荷后2h血糖血糖mmol/L(mg/dl)mmol/L(mg/dl)糖尿病糖尿病 7.0(126)*11.1(200)*糖耐量低减糖耐量低减(IGT)7.0(126)7.8(140)且且11.1(200)空腹血糖受损空腹血糖受损(IFG)6.1(110)7.8(140)且且7.0(126)正常正常6.1(110)7.8(140)*有症状者有症状者1次可诊断，无症状者需重复检查，次可诊断，无症状者需重复检查，2次异常方能诊断次异常方能诊断28营养与糖尿病的形成营养与糖尿病的形成l 肥胖肥胖l 饮食结构不合理饮食结构不合理l 热量摄入过多热量摄入过多l 缺乏体力活动缺乏体力活动l 吸烟吸烟。29营养与糖尿病的形成营养与糖尿病的形成l 肥胖肥胖l 胰岛素对于外周组织葡萄糖利用率调节强度降低胰岛素对于外周组织葡萄糖利用率调节强度降低l 葡萄糖的氧化、利用障碍葡萄糖的氧化、利用障碍l 高胰岛素血症高胰岛素血症l 胰岛素与受体的亲和力降低胰岛素与受体的亲和力降低l 产生胰岛素抵抗产生胰岛素抵抗l 需要需要B B细胞分泌更多的胰岛素以代偿该细胞分泌更多的胰岛素以代偿该“抵抗抵抗”l 长期后，长期后，B B细胞功能衰退，胰岛素分泌不足细胞功能衰退，胰岛素分泌不足l 高血糖高血糖30什么是胰岛素抵抗？什么是胰岛素抵抗？(insulinresistance)l胰岛素抵抗是正常或高分泌量的胰岛素产生低于胰岛素抵抗是正常或高分泌量的胰岛素产生低于正常生物效应的一种状态，表现为外周组织尤其正常生物效应的一种状态，表现为外周组织尤其是肝脏、肌肉、脂肪组织对葡萄糖的代谢障碍，是肝脏、肌肉、脂肪组织对葡萄糖的代谢障碍，胰岛素敏感性降低。胰岛素敏感性降低。lInsulin resistance is said to be present when the biological effects of insulin are less than expected for both glucose disposal in skeletal muscle and suppression of endogenous glucose production primarily in the liver.31糖尿病的危害糖尿病的危害急性并发症：急性并发症：l 低血糖低血糖l 糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒l 糖尿病非酮症高渗综合症糖尿病非酮症高渗综合症l 糖尿病乳酸中毒糖尿病乳酸中毒32慢性并发症慢性并发症 全身性之器官坏死或丧失功能，包括：全身性之器官坏死或丧失功能，包括：l l 眼睛眼睛眼睛眼睛l l 脑部脑部脑部脑部l l 心脏心脏心脏心脏l l 肾脏肾脏肾脏肾脏l l 脚部脚部脚部脚部33辅助降血糖食品的开发辅助降血糖食品的开发l血糖生成指数血糖生成指数GI(glycemicindex)l50克可利用碳水化物的食品与相当量的葡萄糖或面克可利用碳水化物的食品与相当量的葡萄糖或面包相比，在一定时间内体内血糖应答水平的百分比包相比，在一定时间内体内血糖应答水平的百分比值值l葡萄糖或白面包为葡萄糖或白面包为100%lGI70%-高高GI食物食物Oct.27th,2007CAU34血糖指数小于血糖指数小于55的食物的食物食物食物 GI 食物食物 GI 樱桃樱桃 220 果糖果糖 231李子李子 240 柚子柚子 250红小扁豆红小扁豆 264 四季豆四季豆 275全脂奶粉全脂奶粉 277 鲜桃鲜桃 280绿小扁豆绿小扁豆 304 干杏干杏 311 脱脂奶粉脱脂奶粉 325 苹果苹果 362梨梨 363 柑柑 434乳糖乳糖 463 猕猴桃猕猴桃 526香蕉香蕉 536 荞麦荞麦 544Oct.27th,2007CAU35血糖指数大于血糖指数大于55的食物的食物食物食物 GI 食物食物 GI 芒果芒果 556 葡萄干葡萄干 6411甜菜甜菜 6416 黑麦粉面包黑麦粉面包 652 蔗糖蔗糖 654 菠萝菠萝 667全麦全麦 面包面包 692 大麦粉大麦粉 695白面包白面包 70 0 小米小米 7110胡萝卜胡萝卜 7122 西瓜西瓜 7213蜂蜜蜂蜜 7315 南瓜南瓜 759 0葡萄糖葡萄糖 973 麦芽糖麦芽糖 1051236微量元素的作用微量元素的作用l葡萄糖耐糖因子（葡萄糖耐糖因子（glucosetolerancefactor,GTF）l活性成分是三价铬活性成分是三价铬l与胰岛素共同作用，使血糖恢复正常水平与胰岛素共同作用，使血糖恢复正常水平l锌锌l硒（谷胱甘肽过氧化酶的活性成分，抗氧化）硒（谷胱甘肽过氧化酶的活性成分，抗氧化）l锰锰l镁镁37辅助降血糖食品的开发辅助降血糖食品的开发糖尿病动物模型糖尿病动物模型的制备的制备l四氧嘧啶（四氧嘧啶（alloxan）致糖尿病模型致糖尿病模型l四氧嘧啶是一种胰岛素四氧嘧啶是一种胰岛素B细胞毒剂，可损伤多种动细胞毒剂，可损伤多种动物的胰岛物的胰岛B细胞细胞l注射注射48小时后，可引起动物持久的高血糖小时后，可引起动物持久的高血糖l药物剂量的控制药物剂量的控制l链脲霉素（链脲霉素（streptozotocin）致糖尿病模型致糖尿病模型l不同动物差别很大不同动物差别很大38辅助降血糖食品的开发辅助降血糖食品的开发in vitro 筛选方法筛选方法lalpha-淀粉酶的抑制活性淀粉酶的抑制活性lalpha-葡萄糖苷酶抑制活性葡萄糖苷酶抑制活性39-葡萄糖苷酶抑制剂的作用机理葡萄糖苷酶抑制剂的作用机理starchamylaseglucoseinhibitglucosidase inhibitorOligosaccharide glucosidase40辅助降血糖食品辅助降血糖食品苦瓜苦瓜南瓜南瓜灵芝灵芝。41糖尿病情况解析糖尿病情况解析42糖尿病情况解析糖尿病情况解析43糖尿病情况解析糖尿病情况解析