食菌與健康－食用菌的降血糖作用研究進展

發(fā)布時間：2012-08-03

來源：中國食用菌商務網(wǎng)

1　糖尿病及降血糖藥物開發(fā)

　　糖尿病是一種常見的危害性很大的內(nèi)分泌代謝．疾病，以血漿葡萄糖水平增高為特征。由于血液中胰島素絕對或相對不足，導致血糖過高，出現(xiàn)糖尿，進而引起脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂。隨著人們生活水平的提高、生活方式的改變及社會老齡化等因素，糖尿病患者數(shù)量大幅增長。糖尿病已被列為繼心血管疾病、腫瘤之后的第三大致死性疾病，嚴重威脅著人類的健康。

　　糖尿病的治療一般遵循飲食控制、運動療法和藥物治療相結(jié)合的原則。糖尿病患者所需的營養(yǎng)特點是：1)總能量控制在僅能維持標準的體重水平；2)一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)蛋白與碳水化合物；3)低脂肪；4)高纖維；5)杜絕能引起血糖波動的低分子糖類；6)高維生素、微量元素與活性物質(zhì)。

臨床治療糖尿病的藥物除胰島素外，主要是口服降糖藥，大致分為磺脲類、雙胍類、中藥制劑、其他降糖藥及輔助用藥刪。隨著某些飲食有利于控制血糖、改善糖尿病并發(fā)癥等作用的重新認識，及現(xiàn)有口服降糖藥和胰島素的種種毒副作用，尋找療效確定、副作用小的抗糖尿病新藥，尤其是從天然藥物中篩選和研究開發(fā)降血糖藥物，已引起世界各國的廣泛關(guān)注。

　　郭舜民等總結(jié)了1990年以來國內(nèi)外學者在天然降血糖藥物的化學、藥理和臨床應用等方面的研究成果，分析了9大類天然降血糖成分。萜類和三萜皂甙品種多、分布廣，主要影響糖代謝；甾體皂甙降糖作用類似于磺酰脲類，作用強；多肽與硫鍵化合物降糖作用快，活性取決于二硫鍵；黃酮類品種較多，主要影響B(tài)一細胞功能，作用緩慢而持久；多糖類品種最多，作用較強；生物堿和苯丙素酚類品種少，降糖作用顯著，可作為胰島素口服代用品；不飽和脂肪酸顯效最慢，作用較強。

　　2　食用菌的降血糖活性

食用菌是一大類具有較高食用及藥用價值的高等真菌。我國是食用菌良好的繁衍和滋生地，蘊藏著極其豐富的食用菌物種資源。隨著我國大力發(fā)展食用菌種植，2007年我國食用菌總產(chǎn)量為1 682萬t，占世界總產(chǎn)量的70％以上。

20世紀60年代以來，國內(nèi)外學者對食用菌的化學成分、藥理作用進行了大量的研究，從分子水平證實了食用菌的特殊生物學效應及其藥用價值。世界衛(wèi)生組織(WHO)提出了“一葷一素一菌”的飲食法則，“一菌”即指的食用菌。研究表明，食用菌具有增強機體免疫力、抗腫瘤、抗衰老、抗病毒、降血糖、降血脂等多種生理功能，是一種非常理想的營養(yǎng)健康食品，食用菌已成為開發(fā)天然藥物資源的新領(lǐng)域。

已被證實具有降血糖作用的食用菌有靈芝、蟲草、香菇、銀耳、黑木耳、鬼傘、灰樹花、叢生金線菌、猴頭菇、茶樹菇、鮑氏針層孔菌、姬松茸等。

大型真菌中擔子菌綱傘菌目傘菌科的許多品種具有降血糖作用，雞腿菇就是其典型代表。雞腿菇(Coprinus comatus)學名毛頭鬼傘，又名雞腿蘑、刺蘑菇，日本稱之為細裂夜茸。Bailey cJ等研究表明給正常小鼠喂食雞腿菇子實體粉末，11 d后血糖濃度降低，且腹腔糖耐受量得到改善。雞腿菇子實體粉末以每千克體重3．6 g給小鼠灌胃10 h后血糖略有下降。研究表明雞腿菇有溫和緩慢地降血糖作用，同時通過調(diào)節(jié)代謝而影響體重。英國阿斯頓大學報道，雞腿菇子實體含有治療糖尿病的有效成分，能降低試驗動物血糖。按每千克體重2 g雞腿菇水提液濃縮物飼喂小鼠，1．5 h后有明顯降低血糖濃度的效果。

　　阮芳銘等研究了灰樹花、姬松茸、猴頭和毛頭鬼傘等4種食用菌子實體粉對正常小鼠及糖尿病小鼠血糖調(diào)節(jié)的影響，結(jié)果表明毛頭鬼傘子實體粉和猴頭子實體粉可顯著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖含量。

　　3　食用菌的降血糖成分

　　3．1　多糖

多糖是自然界中含量最豐富的生物聚合物，幾乎存在于所有生物中，廣泛參與細胞的各種生命活動及生理過程的調(diào)節(jié)，在生理機能的平衡與穩(wěn)定過程中也發(fā)揮重要作用。真菌多糖存在于真菌的子實體和菌絲體中。真菌菌絲在進行液體發(fā)酵時，有些多糖會分泌到胞外形成胞外多糖，有些多糖在胞內(nèi)形成胞內(nèi)多糖。真菌多糖主要由葡聚糖、甘露聚糖、雜多糖、多糖肽及糖蛋白等物質(zhì)組成。

許多食用菌多糖具有良好的降血糖功效。注射蟲草多糖CSP-1連續(xù)1周后，正常小鼠血糖水平顯著降低，高血糖小鼠的血清胰島素水平顯著性升高，這提示CSP-1能刺激胰腺分泌胰島素及降低胰島素代謝。Kiho T等給遺傳性糖尿病小鼠腹腔注射冬蟲夏草菌絲體多糖CS-F30，顯示其具有潛在的降糖活性。對正常小鼠給予CS-F30可明顯增加肝葡萄糖激酶、己糖激酶和6一磷酸普糖糖激酶的活性，表明CS-F30是通過促進葡萄糖的氧化利用起降血糖作用。冬蟲夏草菌絲體多糖CS-F10腹腔注射50 mg/kg，可明顯降低鏈脲佐菌素(sTZ)和腎上腺素誘導的糖尿病小鼠的血糖，增強STZ誘導的糖尿病小鼠肝臟內(nèi)葡萄糖激酶的活性，減少肝臟葡萄糖的輸出。

季暉等研究了蟲草菌絲多糖粗制品CHWc的降血糖作用，發(fā)現(xiàn)CHWc能降低四氧嘧啶和STZ誘導的糖尿病小鼠的血糖水平。他們推測CHWc對胰島B一細胞具有一定的保護作用，能使血清胰島素的含量增加。CHWc經(jīng)柱層析純化得到CHWp，CHWp由D一甘露糖、D一半乳糖和D一葡萄糖組成。

季暉等將人工蟲草菌絲干粉用乙醇、熱水、0．5 m01／L Na2C03溶液提取后，殘渣再用1．25 mol／L NaOH溶液室溫下提取24 h，離心收集上清液，用HCl中和、對水透析后，加乙醇沉淀，得堿提物CsOH，經(jīng)分析CsOH為含5種單糖的雜多糖?？诜o予csOH在劑量500、250 mg/kg時和腹腔給予CsOH在劑量100、50 mg／kg時對正常小鼠、四氧嘧啶糖尿病模型小鼠和STZ糖尿病模型小鼠均有顯著的降血糖作用，且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。他們推測CsOH對胰島B一細胞具有一定的保護作用。

巫光宏等分別用虎奶菇菌核水提多糖(W-HNP)、堿提多糖(A-HNP)按每千克體質(zhì)量200、100 mg灌胃給藥，結(jié)果表明W-HNP、A-HNP對四氧嘧啶糖尿病模型小鼠具有較好的降血糖效果，尤其是A-HNP并不降低正常小鼠的血糖。W-HNP、A-HNP多糖通過增強小鼠的免疫功能，抵抗四氧嘧啶的損傷，從而保護胰島的功能；同時調(diào)節(jié)動物體內(nèi)與葡萄糖代謝相關(guān)酶的活性，使血糖下降。故W-HNP、A-HNP是安全有效降血糖的生物效應調(diào)節(jié)劑。

Yuan等發(fā)現(xiàn)黑木耳(Auricularia auricular-iudae )的水溶性多糖FA是通過減緩對碳水化合物的吸收而起降血糖功效的。這表現(xiàn)為給予多糖FA的小鼠進食后，血糖水平和胰島素水平明顯下降，肝糖原明顯升高。多糖FA溶于水時比纖維素更黏稠，用FA代替纖維素喂食小鼠時，會導致腸胃內(nèi)容物的黏性增大，從而改變胃的運動，降低胃的排空率，減緩對碳水化合物的吸收。

香菇多糖(Lentinan)對試驗性高血糖小鼠有明顯的降低血糖、改善糖耐量、增加體內(nèi)肝糖原的作用，其作用有時效性和劑量效應，而且其降血糖的效果與臨床上經(jīng)常使用的降糖藥物鹽酸二甲雙胍差異無統(tǒng)計學意義。

Hikino等由靈芝子實體分離得到降糖活性多糖Ganoderan A和B，對正常和四氧嘧啶誘發(fā)高血糖小鼠均有明顯的降糖活性。

Hu等研究發(fā)現(xiàn)，食用菌側(cè)耳屬金頂側(cè)耳(Pieurotus citrinopileatus)水溶性多糖能降低STZ誘導小鼠的高血糖的44％。

　　多糖抗糖尿病可能通過以下幾條途徑發(fā)揮作用：1)通過調(diào)節(jié)相關(guān)酶的活性，改善糖、蛋白質(zhì)及脂肪代謝紊亂，促進肝糖元合成或抑制肝糖元、肌糖原分解，抑制糖異生。多糖可以與細胞膜上特定受體結(jié)合，通過第二信使cAMP將信息傳至線粒體，提高糖代謝酶系的活性，加速糖的氧化分解；2)阻止糖在腸道內(nèi)的吸收，增強組織細胞對糖的利用；3)清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化，增強p細胞功能；4)提高遲發(fā)型超敏反應(DTH)，調(diào)節(jié)T細胞亞群功能，恢復免疫系統(tǒng)功能，保護p細胞，并可通過不同途徑發(fā)揮降血糖作用。多糖可以用于糖尿病的治療或輔助治療中，無毒副作用，安全性高。

　　3．2　蛋白質(zhì)

據(jù)測定，菌類所含蛋白質(zhì)約占干重的30％～45％．特別是食用菌中所含的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)消化率可達80％，因此食用菌是人類理想的蛋白質(zhì)來源。食用菌不僅蛋白質(zhì)總量高，而且組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類也十分齊全，尤其是人類必需的8種氨基酸，幾乎都可以在食用菌中找到。很早就已認為糖尿病人需要更多的蛋白質(zhì)，因為未加控制的糖尿病人的蛋白質(zhì)易被過度降解，在他們的尿中有過多的來源于蛋白質(zhì)的含氮化合物。對食用菌中的蛋白質(zhì)及多肽是否具有直接的降血糖作用鮮見報道。

　　3．3　膳食纖維

　　膳食纖維攝人量太少是西方人糖尿病發(fā)病率高的一個重要原因。增加膳食纖維的含量可改善末梢組織對胰島素的感受性，降低對胰島素的要求，從而達到調(diào)節(jié)糖尿病人的血糖水平。大量的研究表明，可溶性纖維在降低葡萄糖耐受試驗期間和就餐后血液葡萄糖水平是有效的，但對不溶性纖維在降低血糖水平方面的研究結(jié)果不甚一致。另外增加纖維攝人量可有效地降低血清膽固醇和低密度脂蛋白(LDL)值，并使高密度脂蛋白(HDL)值上升，這些功效對糖尿病人也是非常有利的。食用菌富含膳食纖維。根據(jù)研究結(jié)果，香菇在提取了蛋白、水溶多糖、堿溶多糖等成分后，殘余物可用來制備膳食纖維，含量達27．5％。

　　4　展望

部分食用菌降血糖效果明顯，作用溫和，無明顯的毒副作用，并且有預防和治療糖尿病的作用，是天然的降血糖物質(zhì)。食用菌降糖成分的研究主要集中在多糖方面，對蛋白質(zhì)及多肽、醇提物、纖維等成分的降糖作用鮮有報道，但在其他中藥制劑的降糖成分中涉及較多。因此，對食用菌中的生物活性成分進行分離提取，篩選出具有降糖作用的主要成分，然后對其降糖機理及構(gòu)效關(guān)系進行研究，是開發(fā)食用菌降血糖功能性食品的有效途徑。