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苦瓜籽中胰岛素样物质研究进展

Date: 2016-12-14
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苦瓜籽中胰岛素样物质研究进展

苦瓜原产东印度,又名癞葡萄,凉瓜,为葫芦科苦瓜属植物。《本草纲目》中记载,其性味苦寒,具有清热解凉、滋养强壮等功效。我国民间也有吃苦瓜,和苦瓜茶降血糖的说法。现代医学表明,苦瓜除了具有抗菌、抗肿瘤、抗生育、调节免疫等功能外,最重要的是具有良好的降血糖作用。

1981年,印度的罕娜院士从苦瓜果实中分离纯化出一种多肽P并通过皮下注射该肽可降低实验性鼠、猴和糖尿病人的高血糖证实了其具有良好的降血糖作用。苦瓜多肽P由166个氨基酸组成,由于其提取方式与动物胰岛素相似,在薄层层析上的迁移速率与胰岛素的一致,多肽P又称植物胰岛素。因此,可能含有苦瓜多肽P的来自苦瓜的各个部位都受到了人们的关注。宋还雷等就对苦瓜植株的根、茎、叶、花朵、果肉和种子中降血糖多肽活性成分进行了RT-PCR分析,发现只有成熟果实的种子和果肉中才可明显检测到降糖多肽P基因的表达,其他组织中则未能检测出,说明苦瓜中蛋白质多肽类降血糖活性成分可能主要存在于果肉和种子中。随后越来越多的动物实验研究证明了苦瓜多肽P的降血糖效果,而且除了蛋白质类,研究者们陆续发现从苦瓜中分离得到的皂甙类、生物碱类、甾族化合物、糖类等多种化学成分均有不同程度的降血糖作用,其中最多的是对苦瓜皂甙和苦瓜多糖的研究。随着研究的深入,刘宾等发现苦瓜种子中含有多种功效成分,尤其富含优质蛋白质,含量高达33.7%,从苦瓜种子中提取的苦瓜子皂甙经毒理学实验和功能评价实验证明属于实际无毒物质,对糖尿病鼠有显著的降血糖作用,并对糖尿病鼠总胆固醇和总甘油三酯有明显的降低作用。顾俊峰等研究了苦瓜籽多肽的降糖作用,发现苦瓜籽多肽可以降低四氧嘧啶所致高血糖小鼠的空腹血糖,这种作用不是通过刺激胰脏增加胰岛素的分泌来降低血糖,也不是通过抑制糖原分子分解或增强异生来调节血糖,而可能是胰脏分泌功能得到修复和调整, 使之分泌功能正常的胰岛素,从而有效地调节、控制血糖。

Auroba M.S.Ibrahem等研究了苦瓜种子水提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的降血糖作用。实验结果表明口服150mg/kg体重,连续服用30天,相较于口服格列本脲对照组,苦瓜种子的水提取物能更大程度地降低对四氧嘧啶诱导的糖尿病组的血糖水平,而且口服苦瓜子水提取物和格列本脲均能使大鼠体重逐渐增加。这些研究为利用苦瓜种子中降糖物质开发降糖产品提供了重要的实验依据,为今后开发降血糖功能保健食品指明了方向。

动物及人胰岛素本质上是一种活性蛋白质多肽,通常利用胰岛素抗体与胰岛素能够进行特异性结合的原理,通过放射性免疫法来判定测量胰岛素的活性及含量。香港中文大学的 Wong CM等从抗脂解的角度,分析了苦瓜提取物中存在着一种具有类胰岛素活性的分子。权建新等从苦瓜中分离纯化得到植物胰岛素;与胰岛素抗体的结合率约为100μIU/mg;冯莉等的研究结果则表明,经过分离纯化得到的白色结晶物具有降低血糖作用,但不与胰岛素抗体结合,提示可能存在其他的降血糖物质。宁萍等采用竞争放射性免疫分析方法对从苦瓜果实中提取的降糖物质进行了定性和定量分析发现,样品中胰岛素样物质含量为82.1μIU/g,样品经木瓜蛋白酶酶解后,胰岛素样物质含量上升至261.9μIU/g,作者推测这种苦瓜中提取的降糖物质,可能是一种蛋白或多肽类物质,具有与人胰岛素相似的氨基酸序列,或在空间结构上存在与胰岛素抗体结合的抗原位点,并且有一部分位点因为空间位阻效应而被掩盖,当用木瓜蛋白酶水解处理后,有更多的抗原位点被暴露出来,胰岛素样的活性增强,表现为与胰岛素抗体结合的量大大增加。目前,还未见通过放射性免疫法对苦瓜子中胰岛素样物质进行定性或定量分析相关的报道。因此,随着对苦瓜子中降糖物质的开发和应用,对其定性和定量的分析也必将成为一大重要研究热点。

植物胰岛素具有一些动物胰岛素不具备的优点,如可口服,降糖平稳持久,不出现低血糖,无不良反应,可改善胰岛素抵抗,但其可经肠道吸收的机制和降血糖的机理还需进一步深入研究。因此,对苦瓜子中胰岛素样物质进行深入的研究、开发和应用,不仅会造福糖尿病患者,同时也具有广阔的市场前景。

 

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