1、海洋生物活性物质降血糖作用研究进展作者：温扬敏， 高如承，罗彩林【摘要】 糖尿病是最常见的慢性病之一。随着人们生活水平的提高，人口老龄化以及肥胖发生率的增加，糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。海洋生物活性物质结构新颖、功能独特，具有调血脂、抗血栓、抗癌、抗病毒和抗衰老的作用，是新药研究开发的活跃领域。该文综述了海洋活性物质降血糖研究进展，以期为糖尿病新型药物研究提供信息与思路。【关键词】 海洋生物； 活性物质； 降血糖糖尿病(DM)是一种常见病和多发病，特别是近几年，随着生活水平的提高，DM 逐渐成为影响人们健康的主要疾病之一。降糖药物通常包括口服西药、胰岛素注射液和中成药。临床验证，西药和胰岛素
2、注射液虽短期降糖作用明显，但治疗毒副作用大，容易导致低血糖，而且价格昂贵。因此，从天然药物中去筛选和研究有效、安全、方便使用的降糖药物，已为世界各国医药工作者所瞩目1 。海洋是一个开放性复杂系统，在海洋特殊 的生态环境里生活着二十多万种动、植物和大量的微生物。这些海洋生物含有与陆地生物不同的、化学结构特异的活性物质(化合物)。随着人类寿命的延长和环境污染的加剧，心脑血管疾病、肿瘤、艾滋病、糖尿病、老年性痴呆症等疑难疾病对人类健康的威胁日益严重，人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些疾病2 。本文对海洋生物活性物质降血糖药理作用研究进展进行综述。1 海洋藻类活性物质降血糖研究海藻是海洋中有机
3、物的原始生产者和无机物的天然富集者(包括氯、溴、碘等卤素) ,它在海洋生态系统中处于金字塔的底层被捕食者吞食的地位，海藻与附生、共生于其中的微生物还存在着复杂的拮抗、共生关系，所以海藻常能合成某些具有细胞毒、抗菌等活性的次级代谢产物来保护自己。这些化学生态学现象启示研究者们对海藻天然成分的生物活性进行深入的研究3 。1.1 螺旋藻多糖的降血糖作用螺旋藻中的糖蛋白成分能明显降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖浓度，降低重症糖尿病小鼠的死亡率；与阳性对照药盐酸二甲双胍相比，作用温和，增加提取物的用量，没有出现低血糖的副作用4 。从云南程海湖产螺旋藻 Spirulina platensis中分离纯化的螺
4、旋藻多糖(polysaccharide of Spirulina platensis, PSP)对正常小鼠血糖无明显影响，而相同剂量的 PSP 对链脲佐菌素性糖尿病小鼠高血糖有明显的降低作用，与糖尿病模型对照组相比，PSP 为100 mgkg-1 和 200 mgkg-1 的血糖降低率分别为 23.6%与 30.1% ，差异非常显著。PSP 还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、利用有关。另外, 相同剂量的 PSP 还可显著对抗肾上腺素及葡萄糖所致小鼠血糖升高, 表明 PSP 可拮抗肾上腺素刺激肝糖原分解作用及抑制葡萄糖在小鼠肠道的吸收5 。1
5、.2 多管藻总酚降血糖作用多管藻总酚（TPPU）能够显著抑制-葡萄糖苷酶的活性， 15 gL-1 TPPU 抑制率达 75%。多管藻总酚有明显的体外抑制对蛋白质酪氨酸磷酸酯酶 1B（PTP1B）活性的作用，而对正常小鼠无降血糖作用, 但可使糖耐量曲线趋于平缓，能够显著提高四氧嘧啶致糖尿病小鼠糖耐量，降低实验性糖尿病小鼠的空腹血糖。这可能是因为 TPPU 能够促进已损伤胰岛 细胞的修复与再生，增强胰岛的分泌功能6 。1.3 羊栖菜降低糖尿病作用羊栖菜能明显地降低大鼠的血糖浓度，剂量效应关系明显。羊栖菜降血糖作用可能是羊栖菜中的膳食纤维、微量元素铬和羊栖菜多糖等活性物质综合作用的结果7 。羊栖菜提
6、取物对正常小鼠无降血糖作用，有预防糖尿病动物血糖水平升高的作用。多糖和醇提物高剂量均能明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖水平8 。羊栖菜多糖能增强糖尿病小鼠的负荷糖耐量，明显提高糖尿病小鼠对糖的耐受能力9 。1.4 海带提取物降血糖作用海带多糖可降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的血糖，且发现多糖纯度越高，其降糖作用越强。连续灌胃海带多糖 3 周，250，500，1 000 mgkg-1 组血糖值明显低于高血糖模型组，且血糖降低明显10 。观察岩藻糖胶对实验性糖尿病小鼠的影响。结果表明，小鼠 ig 岩藻糖胶 10，50，150，300gg-1 连续 7 d，可使经四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖水平分别降低
7、 54.2%，57.1%，43.3%和36.9%。给已经四氧嘧啶形成的糖尿病小鼠注射 10 gg-1 和 50 gg-1 后，其血糖水平分别为注射前降低 80.04%和 60.6%，患病小鼠饮水量分别比阳性对照组低约 36.2%和 50.6%，糖耐量明显改善，最佳作用时间在注射后 4 h11 。吴钟高等12研究表明以海带提取物褐藻酸类为主要成分的褐藻精对正常小鼠血糖无显著影响，而对四氧嘧啶性高血糖小鼠，有显著的降血糖作用，褐藻精灌胃给予 0. 25 gkg-1，连续 7 d, 可使高血糖小鼠血糖明显降低。2 海洋动物活性物质降血糖研究2.1 毛蚶水解液具有降血糖作用毛蚶水解液具有降血糖、降血脂
8、的功能。能显著的降低糖尿病小鼠的血糖水平。窦昌贵等13报道,将毛蚶肉绞碎,用盐酸水解。灌胃能降低四氧嘧啶模型小鼠血糖,与口服降糖药优降糖相似。给实验性高血脂症鹌鹑灌胃毛蚶水解液,能降低其血清TC、TG 提示毛蚶水解液有降脂作用,可用于糖尿病合并高血脂症的治疗。2.2 文蛤提取物的降血糖作用早在汉代的金匮要略万论记载：“治疗渴欲饮水不止者，文蛤散主之。 ”消渴的临床特征为血糖高及糖尿，常并发脂代谢紊乱，这与现代医学的糖尿病相似11 。文蛤的肉水煎剂对糖尿病小鼠具有治疗作用。徐秀兰等发现文蛤水解液能明显降低正常小鼠血糖，其作用与玉泉丸相当。袁强等14研究了文蛤多糖对小鼠调节血糖和抗应激功能的影响。
9、表明文蛤多糖可显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，尤其在高剂量时(200 mgkg-1)对实验性高血糖小鼠具有降血糖效果更为明显，给药 7 d 后血糖比给药前降低了 14.17%。2.3 西施舌的降血糖作用西施舌入药，散见史料中。如本草从新：“益精、润肺腑、止烦渴” 。 随息居饮食谱：“开胃、滋液、养心、清热、息(熄）风，凉肝、明目。 ”中医素以西施舌性寒、味咸，具有滋阴润燥，利水消肿，化痰软坚的功效。主治阳虚消渴，水肿，崩漏，带下，失眠，腰酸，尿少，痰饮，痔疮，淋巴结肿大，甲状腺肿大等症。因其性寒，故阳虚体弱，脾胃虚寒，腹痛，泄泻者不宜食用，不能多食，多食有破血作用。近代研究发现，西施舌有降低
10、尿糖的功效。据临床报道，糖尿病患者每天早晨空腹食水煮西施舌 8 个，连汤饮服 15 d 后即有显著效果15 。2.4 鲨肝刺激物质的降血糖作用鲨肝刺激物质是从幼鲨肝脏提取出一种能刺激肝细胞有丝分裂和 DNA 合成的促肝再生活性物质,命名为肝刺激物质(shark hepatic stimulator substance，SHSS)，具有降血糖的药理作用16 。洪钢等17尾静脉注射四氧嘧啶造小鼠糖尿病模型，观察鲨肝刺激物质对糖尿病小鼠糖代谢(空腹血糖，糖化血红蛋白)、脂代谢(甘油三酯，胆固醇，游离脂肪酸)、抗氧化(超氧化物歧化酶,丙二醛) 及胰岛损伤程度的影响。结果表明鲨肝刺激物质显著降低糖尿病小
11、鼠空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、胆固醇、游离脂肪酸和丙二醛含量，提高超氧化物歧化酶活性，减轻四氧嘧啶对胰岛 细胞的损伤。说明鲨肝刺激物质对四氧嘧啶诱发的小鼠糖尿病具有显著的保护作用。3 海洋活性物质降血糖机制研究3.1 促进胰岛素分泌，增加血清胰岛素的含量鲨肝刺激物质显著降低 MDA 含量，提高 SOD 活性，增强糖尿病小鼠清除自由基的能力，抑制自由基损伤引起的 Hb 代偿性增高，减轻自由基对胰岛 细胞的损伤，促进胰岛 细胞的修复与再生,提高胰岛素水平，进而降低血糖，抑制糖化蛋白的生成，降低胰岛素缺乏所致的血脂异常升高，改善糖尿病小鼠的糖脂代谢，减轻糖脂毒性，延缓胰岛 细胞功能衰竭18 。
12、四氧嘧啶化学试剂诱导的高血糖模型作用机制是利用其选择性破坏胰岛 细胞,使胰岛素分泌不足而引起高血糖模型。羊栖菜与螺旋藻多糖 PSP 对链脲佐菌素 STZ 所致小鼠降高血糖作用可能是该提取物减弱了四氧嘧啶对胰岛 细胞的损伤或改善受损伤的 细胞的功能所致，可试用于糖尿病患者。同时，羊栖菜提取物与螺旋藻多糖对正常小鼠的血糖水平无明显影响，亦不能增强正常小鼠的负荷糖耐量，说明羊栖菜与螺旋藻多糖的降血糖作用不是通过直接刺激胰岛素分泌来实现的4，9 。3.2 增加胰岛素的敏感性改善胰岛素抵抗，降低血糖文蛤多糖可促进外周组织对葡萄糖的利用，提高机体对胰岛素的敏感性，提高胰岛素受体数目，改善受体环节的胰岛素抵
13、抗14 。3.3 促进外周组织和靶器官对糖的利用鲨肝刺激物质通过直接或间接的方式提高己糖激酶的活性，加速葡萄糖磷酸化的过程，从而加强葡萄糖在细胞中的代谢和利用，促进肝糖原的合成贮存，使血液中游离的葡萄糖不断减少，最终降低糖尿病小鼠的过高血糖。螺旋藻多糖 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17 。【参考文献】1王玉梅，胡艳芬.天然药物中降血糖成分及作用机理的研究进展J.中国民族民间医药，2008，17(7):15.2章敏.海洋生物制药J. 国外科技动态, 2005,12 (9): 36.3张翼，李晓明，王斌贵.海藻生物活性物质研究
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