糖尿病是临床常见疾病，随着生活水平提高、肥胖人群数量增加、人口老龄化加剧等，糖尿病发病率逐年上升。糖尿病类型多样且治疗期长，降血糖药物是患病人群不可或缺的必需品。降糖药物可分为胰岛素类注射制剂和口服降血糖药物，临床上常用的口服降血糖药物包括西药制剂和中药制剂。西药制剂主要包括双胍类（二甲双胍等）、磺脲类促胰岛素分泌剂（格列美脲、格列吡嗪、格列齐特等）、非磺脲类促胰岛素分泌剂（瑞格列奈、那格列奈等）、 α-糖苷酶抑制剂（拜糖平、卡博平和倍欣等）、 DPP-4抑制剂（西格列汀等）、 GLP-1受体激动剂类（艾塞那肽、利拉鲁肽等）药物，这些口服降糖西药主要通过增加胰岛素敏感性、延缓碳水化合物在小肠的代谢、修复改善胰岛β细胞功能及促进胰岛β细胞分泌胰岛素达到降血糖的目的，但这些药物各有副作用，如使胃肠道、皮肤产生不良反应，引发上呼吸道、尿路感染等。

       中成药是以中草药为原料，经制剂加工制成各种不同剂型的中药制品，口服降血糖中成药的植物成分主要包括黄芪、地黄、太子参、天花粉、麦冬、葛根、丹参等，主要通过益气养阴、滋阴补肾、健脾生津等对2型糖尿病产生疗效。与西药制剂相比，中成药毒副作用较小，但中药疗法重视患者的个体差异性，部分中成药并不适合所有人群，且中成药不宜长期服用，其副作用也并不明确。现常用口服降血糖的中成药有降糖甲片、降糖舒片、玉泉丸、参芪降糖片、甘露消渴胶囊、渴乐宁胶囊和糖脉康颗粒等，其成分、作用效果及适用范围如下表所示（来源参考文献[1]）。

       多糖、皂苷、多酚、生物碱、蛋白质多肽和植物精油是植物源降糖作用的物质基础。

       1、多糖类物质

       多糖降血糖作用涉及因素极为广泛，主要归纳为以下几个方面：①保护胰岛β细胞，促进胰岛素释放。②影响糖代谢酶的活性，促进糖原合成或抑制糖原分解。③拮抗升糖激素。④促进外周组织和靶器官对糖的利用。⑤防止脂质过氧化。⑥增加胰岛素受体或提高其亲和力，提高对胰岛素的敏感性。⑦改善微循环。黄秋葵多糖、龙须菜多糖、毛酸浆多糖等可通过调节糖类代谢酶活性，如抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、糖异生关键酶活性，增强糖酵解和磷酸戊糖途径关键酶活性起到降血糖作用。龙须菜多糖、红豆多糖、茶多糖等可促进血糖合成肝糖原、促进胰岛素分泌来控制机体中血糖浓度。青钱柳多糖、黄连多糖、甜玉米芯多糖等可通过修复受损胰岛组织，提高胰岛β细胞数量，提高胰岛素水平调节血糖从而改善高血糖症状。黄芪多糖、苦瓜多糖、甜玉米芯多糖等可提高血清中HDL-C含量，降低LDL-C、TC及TG含量，缓解高血糖引起的脂代谢紊乱现象，从而改善高血糖症状。

       2、皂苷类物质

       皂苷又称碱皂体，由皂苷元和糖、糖醛酸或其他有机酸组成，主要存在于陆地高等植物中，许多中草药如人参、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等的主要有效成分都含有皂苷，皂苷可分为甾体皂苷和三萜皂苷两类，具有祛痰止咳、溶血、抗菌、解热、镇静、抗癌等活性作用。皂苷类物质可通过刺激糖原合成，如利用AMPK/NF-κB信号通路、激活PI3K/AKT通路、导致糖原合成酶激酶-3α/β（glycogen synthase kinase-3α/β，GSK-3α/β）磷酸化失活等提高机体葡萄糖耐受量从而达到控制血糖的目的。野木瓜皂苷可通过激活AMPK/ACC信号通路和由IRS-1/PI3K/AKT调节的GLUT4通路促进细胞对葡萄糖的摄取与利用控制血清中葡萄糖水平。保护、修复高浓度葡萄糖损伤下的胰岛β细胞，使其具有正常的分泌功能也是皂苷降血糖的主要方法之一。人参皂苷等植物皂苷可缓解胰岛素抵抗，通过激活IRS1/PI3K/AKT/GSK3β-GS信号通路，降低Bax/Bcl-xL比值、JNK磷酸化水平和Caspase-3活性等调控机体血糖水平。

       3、多酚类物质

       植物多酚又名植物单宁，主要包括酚酸、黄酮醇、黄烷醇、花色苷、黄酮等，具有较强的抗氧化作用，可有效预防高血糖、高血脂、心脑血管等慢性疾病。

       研究发现，'西蒙1号'甘薯茎叶多酚等能上调肝脏中PI3K/AKT/GSK-3β和肌肉中PI3K/AKT/GLUT-4的信号通路，增强糖原合成和葡萄糖代谢相关酶的活性，从而调节血糖平衡。沙棘原花青素等多酚可通过抑制G-6-P、GSK-3β、CPT1-α、GP的mRNA表达调节机体血糖水平。玫瑰多酚、大叶黄茶茶多酚、黑豆花青素等能通过抑制α-葡萄糖苷酶和α-胰淀粉酶活性减少机体葡萄糖产生，起到降血糖作用。姜黄素、可可原花青素、欧菱鞣质等可调节AMPK信号通路、增加GLUT4蛋白表达量促进葡萄糖向细胞内转运来降低血糖水平。银杏黄酮、沙棘原花青素、桑寄生总黄酮等可通过降低血清中TG、TC和LDL-C水平，提高HDL-C水平来调控机体血脂平衡进而缓解高血糖。

       4、生物碱

       生物碱种类繁多、结构较复杂，主要可分为有机胺类，如麻黄/碱、益母草碱等；异喹啉类，如小檗碱、吗/啡等；吡/咯烷类，如古豆碱、千里光碱等；吡啶类，如烟碱、槟榔碱等。其降糖机理主要是抑制α-葡萄糖苷酶的活性。因为生物碱与糖的结构类似，从而在人体内能将糖的位置取而代之，而与α-葡萄糖苷酶相结合，并且由于氮元素的存在导致这种结合变得更强，因此起到竞争性地抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用，从而进一步影响到了糖类化合物的代谢。桑枝生物碱可以竞争性抑制双糖酶等来减少机体内葡萄糖的生成；小檗碱可通过抑制PEPCK1活性来控制糖异生反应从而降低血糖浓度；瘤果黑种草籽生物碱能通过AKT介导的GSK3磷酸化促进糖原合成，改善糖代谢。部分生物碱还能激活AMPK信号通路，促进细胞对葡萄糖的摄取，从而降低血清中葡萄糖含量。此外，生物碱能降低血清中TG和TC水平来调节机体血脂平衡，从而缓解高血糖症状，还可以保护高糖环境压力下的受损肝脏、改善胰岛素受体信号通路和TGF-β/Smads信号通路。

       5、蛋白质多肽

       植物蛋白与多肽对人体具有非常重要且不可替代的调节作用，多用于医药和健康食品的开发。研究表明，苦瓜中的苦瓜苷及多肽具有较好的降糖活性，利用果胶酶与纤维素酶水解苦瓜，制备出苦瓜多肽原液，通过灌胃四氧嘧啶造模糖尿病小鼠试验发现其具有降血糖作用。杏仁多肽能有效调节糖尿病大鼠的血糖及血脂生化指标，对高脂糖尿病具有辅助治疗效果。从桑叶中分离得到的多糖-多肽复合物，通过灌胃链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠发现其可以降低血糖，也能降低血浆甘油三酯和胆固醇。桑叶多肽的降糖机理可能为刺激胰岛素分泌，缓解胰岛素在外周组织的降解灭活，从而升高胰岛素血浓度而使血糖降低。

       6、植物精油

       植物精油的化学成分极其复杂，主要包含萜烯类衍生物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮含硫化合物等。其中，萜类化合物是精油中最为常见、含量最多的成分，如香桧烯、月桂烯、松油烯等；芳香族是植物精油中的第二大类化合物，主要是一些酚类、醛类、酮类、酯类、萜源衍生物及苯丙环类衍生物，如肉桂醛、丁香酚、孜然醛等；脂肪族化合物在植物精油中含量很少，而含氮含硫化合物主要见于辛香料植物中。研究报道，植物精油中肉桂醛、百里酚、和厚朴酚等活性成分具有较好的降血糖效果。植物精油活性成分（如异丁香酚）可抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性，减少机体中葡萄糖的生成。百里酚和厚朴酚等能降低血清TC、TG、LDL-C水平，提高HDL-C水平，从而维持机体脂质代谢平衡。肉桂醛能上调内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthases，eNOS）和IRS1/PI3K/AKT2信号通路，降低AGEs，RAGE和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4（NOX4）含量改善胰岛素抵抗，通过降低血清AST和ALT活性保护肝功能，进而缓解高血糖症状。此外，百里酚、肉桂醛等活性物质可调节肝脏、肾脏或主动脉的抗氧化酶（SOD、CAT）活性来保护相应器官缓解高血糖压力。

       参考资料

       [1]金斐,朱丽云,高永生等.植物源活性成分降血糖作用及其机理研究进展[J].食品科学,2021,42(21):322-330.

       [2]王楠,石国英,赵婷婷等.功能型食品中降血糖活性因子的研究进展[J].安徽农业科学,2017,45(04):75-77.

       作者简介：小泥沙，食品科技工作者，食品科学硕士，现就职于国内某大型药物研发公司，从事营养食品的开发与研究。