苦瓜降糖作用研究进展
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学术速递:苦瓜,点燃降糖抗癌的新希望
2014-11
英国《肿瘤学―癌症综合研究》杂志报道,美国科罗拉多大学肿瘤中心的一项研究显示:苦瓜的汁液能够通过抑制胰腺癌细胞吸收葡萄糖的功能,从而切断其能量来源并最终杀死癌细胞。
科罗拉多大学肿瘤中心的癌症预防与控制所负责人之一的Rajesh Agarwal博士称:“亚洲国家的人们通常会大量食用苦瓜。
而我们的研究就采用了苦瓜液,结果显示它能够影响葡萄糖代谢途径切断能源供给并把胰腺癌细胞杀死。
”
Agarwal博士的研究综合了前人的研究成果并把它推进了一步。
苦瓜早已在中国和印度等国被用于治疗糖尿病,并在治疗乙型糖尿病方面有明显效果,而糖尿病后期有可能发展为胰腺癌,这引起了研究人员的浓厚兴趣。
Agarwal博士称,研究结果表现为“改变胰腺癌细胞代谢过程和启动一种叫AMP激活的蛋白激酶的酶,这种酶可以显示细胞能量吸收水平的降低。
”
苦瓜还能够调节胰腺β细胞的胰岛素分泌。
实验中,老鼠被植入胰腺癌细胞之后被喂以苦瓜汁,而实验结果显示食用苦瓜汁的老鼠比没有食用苦瓜汁的老鼠胰腺癌细胞扩散的几率要低60%。
苦瓜的研究进展与发展趋势摘要::苦瓜富含多种生物活性成分,具有降血糖、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等功效。
综述了国内外苦瓜化学成分及功能的研究概况,并展望了苦瓜在食品、医药上的应用前景。
关键词:苦瓜;化学成分;功能作用苦瓜,它的果实为纺锤或长筒形,表面有瘤状突起;幼嫩时为绿色或白绿色,瓤为白色;成熟时为黄红色,果肉、瓤为鲜红色。
下面就是其基本概况、化学成分、药用价值、开发现状及其应用前景综述如下。
1. 苦瓜的基本概况苦瓜(Momordica charantia)属于葫芦科(Cucurbitaceae)苦瓜属(Momordica)的一年生攀援性草本植物原产亚洲热带地区,广泛分布于热带亚热带和温带地区印度日本以及东南亚地区栽培历史久远,中国栽培历史约600年苦瓜具有特殊的苦味,但仍然受到大众的喜爱,这不单纯因为它的口味特殊,还因为它具有一般蔬菜无法比拟的神奇作用苦瓜在世界许多国家和地区都有入药记载,苦瓜全株,特别是种子和果实具有很强的生理活性,具有明显的降血糖抗肿瘤杀精和堕胎等药理作用。
2. 苦瓜的化学成分2.1苦瓜多糖植物多糖是植物体中重要的生物活性成分之一。
在苦瓜干粉中,苦瓜多糖的含量约为6%,属于杂多糖[2-3],其组成成分主要为半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖等[4-5]。
2.2苦瓜蛋白及多肽苦瓜蛋白及多肽也是苦瓜的主要功能成分,苦瓜蛋白中研究较多的是核糖体失活蛋白(ribosome inactivating protein,RIP),它是一类能够使核糖体失活从而抑制蛋白质合成的碱性糖蛋白,分为I型和II型。
苦瓜蛋白MAP30就是一种I型(双链)核糖体失活蛋白,其分子质量为30kD,故名为MAP30[6]。
M.Cy蛋白也是一种I型核糖体失活蛋白,是Rajasekhar等[7]从苦瓜果实水提物中分离出来的,其分子质量为17kD。
苦瓜素则是一类II型(单链)核糖体失活蛋白,目前已从苦瓜中分离出苦瓜素等[8-10]。
苦瓜化学成分及其功能特性研究进展彭兴兴,林丽霞,彭飞飞,吴颖茹,陈晓丽,罗 珊(江门职业技术学院 材料与食品学院,广东江门 529030)摘 要:苦瓜含有黄酮类、多糖类、皂苷、蛋白和多肽类等活性成分,具有降血糖、抗炎和抗氧化、免疫调节等功能。
本文旨在总结苦瓜营养成分、活性成分及其功能特性的研究进展,以期为苦瓜的进一步发展提供指导。
关键词:苦瓜;营养成分;活性成分;功能特性Research Progress on Chemical Components and Functional Characteristics of Momordica charantiaPENG Xingxing, LIN Lixia, PENG Feifei, WU Yingru, CHEN Xiaoli, LUO Shan(School of Materials and Food, Jiangmen Polytechnic, Jiangmen 529030, China) Abstract:Momordica charantia contains flavonoids, polysaccharides, saponins, proteins, peptides and other active ingredients, which have the functions of lowering blood sugar, anti-inflammatory and antioxidant, immune regulation and so on. The aim of this paper is to summarize the research progress of nutritional components, active components and functional properties of Momordica charantia, in order to provide guidance for further development of Momordica charantia.Keywords:Momordica charantia; nutrients; active ingredients; functional characteristics苦瓜是一种常见的蔬菜,具有丰富的营养价值和药用潜力,被广泛种植和消费,尤其在亚洲地区[1-2]。
目录摘要 (2)1. 苦瓜多糖的研究概述 (2)2. 苦瓜生物活性研究 (2)2.1. 苦瓜多糖免疫调节作用 (2)2.2. 苦瓜多糖抗氧化作用 (2)3. 苦瓜多糖的研究进展 (3)3.1. 苦瓜多糖的提取 (3)3.2. 苦瓜多糖的纯化和结构分析 (3)3.3. 苦瓜多糖的功能活性研究 (4)总结 (5)参考文献 (5)致谢 (6)苦瓜多糖研究进展园林食品加工系食品加工专业 060……指导教师郭祖锋摘要苦瓜是人们生活中的一种常用蔬菜,同时也是重要的功能食品原料。
现代研究表明,苦瓜具有提高免疫力、降血糖、抑菌和抗氧化等作用,并明确苦瓜多糖(Momordica charantia polysaccharide,简称MCP)是其重要生物活性成分之一。
目前国内外对MCP的研究主要集中在降血糖方面,对其抗氧化和免疫活性方面的研究较少,并且所用多糖样品多为未经纯化的粗多糖,无法全面了解苦瓜多糖的作用机理、多糖活性组分与其活性作用之间的量效、构效关系。
本文对MCP体内外的抗氧化和免疫活性进行了深入研究,用抗氧化和免疫指标对分离组分进行了活性追踪,并对获得的活性组分进行结构分析,旨在为MCP药物及功能性食品开发提供一定的理论依据。
关键词:苦瓜多糖纤维素酶分离纯化免疫调节抗氧化1.苦瓜多糖的研究概述苦瓜中的活性成分主要是苦瓜多糖和苦瓜皂苷。
苦瓜多糖( momordic acharantia polysaccharide,简称 MCP)是一种由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖。
多糖作为一种几乎无毒副作用的天然提取物,在治疗肿瘤、免疫力低下、高血糖、衰老、病毒性疾病等方面疗效独特。
2.苦瓜生物活性研究2.1.苦瓜多糖免疫调节作用苦瓜多糖高中低剂量组均能显著性抑制肿瘤的生长,其中低剂量到高剂量组具有剂量依赖性,高剂量组抑瘤效果减弱,可能与多糖的双向调节性有关,在一定浓度范围内能抑制肿瘤生长,但浓度过大同时可能会产生营养作用,与部分抑制瘤细胞作用相抵消。
苦瓜降糖作用研究进展
苦瓜(Momordica charantia L.)又名凉瓜、癞瓜,为葫芦科苦瓜属植物的果实。
具有清热、解凉、滋补强壮和降低血糖等作用。
糖尿病属祖国医学“消渴”范畴。
至今尚无根治的良方。
其中绝大数为II型糖尿病,西药治疗糖尿病目前仍以磺脲类和双胍类为主,久用依赖,无效甚至出现毒付作用。
现代研究证实,苦瓜果实和种子里可分离出多种皂甙和蛋白质,分别具有降血糖、抗菌、抗肿瘤和堕胎作用,近报道苦瓜提取物可抑制艾滋病病毒HIV的表面病毒,选择性地杀死被HIV感染的淋巴细胞和巨噬细胞。
一般认为降血糖、抗菌与苦瓜的果肉及汁有关,而抗肿瘤和堕胎作用与苦瓜籽有关。
本文就国内外学者对苦瓜的降糖作用研究作
一、总结:
1.苦瓜降糖功能因子的提取方法
一般将新鲜苦瓜去籽打碎,以离心机甩滤得粗滤液,再进一步过滤,将过滤液适当浓缩,以等体积的95%乙醇沉淀,过滤得固形物,于40-60℃减压干燥,得褐色固体I;合并滤液,浓缩,得浅色固形物质,于40-60℃减压干燥,浅褐色固体。
有的学者以鲜苦瓜去瓤存皮,刨碎,PH1.5乙醇浸提,离心后过滤,NH OH调PH至3.5,乙醇、乙醚4℃沉淀,丙酮脱水,LKB公司的HPLC分离纯化,收集,冷干,4℃下保存。
有的学者应用鲜苦瓜经去籽,干燥并粉碎后,置索氏提取器中用石油醚回流脱脂48h,取出晾干挥去溶剂,用80%乙醇回流提取二次,每次6h,合并提取液,浓缩得稠浸膏。
干燥粉碎后悬于乙醇中,用40%KOH调PH至10,低温放置过夜后,过滤,得沉淀物。
苦瓜复方浓缩片辅助降血糖功能实验研究【摘要】目的:探讨不同剂量苦瓜复方浓缩片对小鼠降血糖功能的影响。
方法:应用四氧嘧啶制作小鼠高血糖模型,进行正常动物降糖实验、高血糖模型动物降糖和糖耐量实验。
结果:苦瓜复方浓缩片空腹血糖和糖耐量试验均为阳性。
结论:苦瓜复方浓缩片具有辅助降血糖功能。
【关键词】苦瓜复方浓缩片;降血糖;空腹血糖;糖耐量糖尿病是一组由多病因引起的胰岛素分泌和(或)利用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病,发病率逐年升高,病因尚不明确,是影响人群健康的主要疾病之一。
目前,临床普遍应用磺脲类等药物和胰岛素替代进行糖尿病治疗,存在药物副作用和实际操作不能长期保持等弱点。
因此,开发具有降血糖功能且安全性高的保健食品具有积极意义。
本研究通过观察苦瓜复方浓缩片降血糖作用,为糖尿病防治提供参考。
1材料和方法1.1材料受试物由某公司提供。
主要试剂包括:血糖试纸,四氧嘧啶等。
1.2动物SPF级ICR种、雌性小鼠由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。
1.3剂量选择与受试物给予方法经口灌胃方式给予受试物,设 2.0g/kg·BW/d、1.33g/kg·BW/d、0.67g/kg·BW/d剂量组和高血糖模型对照组,各组灌胃量均为20mL/kg·BW。
高血糖模型对照组给予相应体积蒸馏水。
1.4实验方法1.4.1正常动物降糖实验按国食药监保化[2012]107号附件3进行。
高剂量组经口灌胃给予受试物,对照组给予相应体积蒸馏水。
1.4.2四氧嘧啶高血糖模型动物降糖实验和糖耐量实验1.4.2.1造模方法动作者介绍:王明秋(1978-),女,副主任医师,硕士,主要从事卫生毒理工作。
物禁食24小时(自由饮水),尾静脉注射四氧嘧啶造模(45mg/kg·BW.iv,新鲜配制)。
7天后动物禁食4小时,测血糖,血糖值10~25mmoL/L为高血糖模型成功动物。
选用高血糖模型小鼠48只,随机分为4组,每组12只。
苦瓜降糖作用研究进展李以暖1刘向前2(1长沙高新区博海生物科技有限公司,长沙410215;2中南大学制药工程系,长沙 410083)摘要:本文对苦瓜的提取方法、营养成分和苦瓜的降低血糖的动物试验及人群试验进行了综述,并对降低血糖机理进行了探讨。
关键词:苦瓜动物试验人群试验降糖机理苦瓜(Momordica charantia L.)又名凉瓜、癞瓜,为葫芦科苦瓜属植物的果实。
具有清热、解凉、滋补强壮和降低血糖等作用。
糖尿病属祖国医学“消渴”范畴。
至今尚无根治的良方。
其中绝大数为II型糖尿病,西药治疗糖尿病目前仍以磺脲类和双胍类为主,久用依赖,无效甚至出现毒付作用。
现代研究证实,苦瓜果实和种子里可分离出多种皂甙和蛋白质,分别具有降血糖、抗菌、抗肿瘤和堕胎作用,近报道苦瓜提取物可抑制艾滋病病毒HIV的表面病毒,选择性地杀死被HIV感染的淋巴细胞和巨噬细胞。
一般认为降血糖、抗菌与苦瓜的果肉及汁有关,而抗肿瘤和堕胎作用与苦瓜籽有关。
本文就国内外学者对苦瓜的降糖作用研究作一总结。
一、苦瓜降糖功能因子的提取方法一般将新鲜苦瓜去籽打碎,以离心机甩滤得粗滤液,再进一步过滤,将过滤液适当浓缩,以等体积的95%乙醇沉淀,过滤得固形物,于40-60℃减压干燥,得褐色固体I;合并滤液,浓缩,得浅色固形物质,于40-60℃减压干燥,浅褐色固体。
OH 有的学者以鲜苦瓜去瓤存皮,刨碎,PH 1.5乙醇浸提,离心后过滤,NH3调PH至3.5,乙醇、乙醚4℃沉淀,丙酮脱水,LKB公司的HPLC分离纯化,收集,冷干,4℃下保存。
有的学者应用鲜苦瓜经去籽,干燥并粉碎后,置索氏提取器中用石油醚回流脱脂48h,取出晾干挥去溶剂,用80%乙醇回流提取二次,每次6h,合并提取液,浓缩得稠浸膏。
干燥粉碎后悬于乙醇中,用40%KOH调PH至10,低温放置过夜作者简介:李以暖(1945-)河北冀州人研究员 E-mail:liyn450724@后,过滤,得沉淀物。
还有的学者取未成熟的新鲜苦瓜,洗净去籽后,称取3kg,放于匀桨器中,再加入30ml蒸馏水,搅碎后分成3等份。
第一份:用3000ml乙醇回流提取2次,每次2h提取物减压浓缩至稠膏,分别用乙酸乙酯和正丁醇萃取,乙酸乙酯、正丁醇萃取物及剩余物分别浓缩至干,再于烘箱中烘干后粉碎,分别命名为A、B、C部位;第二分:用3000ml蒸馏水加热提取2次,每次2h,提取物减压浓缩至少量,加乙醇(使乙醇浓度达70%)沉淀,上清液浓缩至干并命名为D 部位,取一半的D上大孔树脂柱,依次用水、95%乙醇洗脱,洗脱液分别浓缩至干分别命名为E、F部位;第三份:离心后,取上清液,冷冻干燥成粉未并命保为G部位。
以以上苦瓜不同方法提取物对四氧嘧啶诱导的化学性糖尿病模型小鼠的降糖效果进行比较,结果表明:苦瓜的未被加热的直接压榨的果汁较其他方法提取的有效部位的降糖效果好,与模型组比较其降糖率可达24.55%,并推断其降血糖的活性可能为水溶性的受热易被破坏的成分。
苦瓜果汁的制备:按Karunanayake等人的方法,先割开新鲜果实,去掉种子,将肉质部分切成小块,在研钵内浸软再捣碎,之后用纱布压挤过滤,滤液在冷冻条件下,以5000rev./min离心30分钟,取上清液。
二、苦瓜的营养和化学成分研究现代营养学研究表明,苦瓜营养丰富,每 100 g苦瓜含蛋白质0.9g、脂肪0.2g、碳水化合物3.2g、灰分0.6g、钙18mg、铁0.6mg、磷29mg、钾260mg、胡萝卜素0.08mg、硫胺素0.07mg、核黄素0.04 mg、尼克酸0.3mg、粗纤维l.lmg、抗坏血酸84 mg、含热量75.32J。
还含有苦瓜甙、腺嘌呤及多种氨基酸。
苦瓜所含Vc丰富,一般每天食用100 g苦瓜,即可获得人体对Vc 的需求量。
苦瓜的化学成分仍在研究中,国内外学者主要从果实和种子中进行研究。
从果实的压汁或提取液中分离出的成分有:碱性蛋白质(碱性多肽),蚕豆甙(Vincine),海藻糖(Mycose),甾醇类葡萄糖甙,苦瓜甙A(momordicoside A),苦瓜甙B(momordicoside B);贵阳学者经YZS--II型液相色谱制备色谱仪分离,得6个单体化合物,经理化鉴定和光谱分析并与文献对照,确定结构为:苦瓜素甙F1(momordicoside F1),苦瓜素甙I(momordicosidel I),苦瓜甙G(momordicosode G),胡萝卜甾醇(daucosterol);从种子子里分离出来的成分有:苦瓜凝集素(momordica charantialectin),a-苦瓜素(a--momorcharin),b-苦瓜素(b--momorcharin),苦瓜抑制剂(momordicacharancin inhibitor)核糖体失活蛋白(ribosone inactivating Protein),苦瓜甙A、B、C、D(momordicoside A、B、C、D),蚕豆甙,海藻糖,甾醇甙等。
三、苦瓜降糖作用研究(动物试验)自从1974年Knanna Pushpa首次报道苦瓜果实中含有胰岛素样物质以来,中外学者对P-lnsulin的成分、作用机理、药效学诸方面进行了广泛的研究。
西安的一份报告最据振奋性,他们用醇、醚、酸碱等从新鲜苦瓜中粗提,再经SG-50分离纯化,冷冻干燥,得到 2.5%的白色植物胰岛素精品;该物与胰岛素抗体放免结合率平均为100,经正常小鼠及化学性糖尿病大鼠药学观察,具有非常明显的降血糖作用,特别有意义的是,该药经皮下注射和灌胃投给,都获得了一致的效果,而动物的和人工合成的胰岛素在治疗IDDM时的给予药问题却还一直是医学界的难题。
以化学性糖尿病(CDM)大鼠12只,对照组与用药组各6只,分别皮下注射生理盐水1ml/只,和纯化的P-Insulin每ml 2.5mg/只,用药后4.5h 测血糖,有非常显著性差异;取CDM大鼠12只,对照组与用药组各6只,分别以生理盐水1ml/只和纯化和P-lnsulin每只灌胃,6h后,对照组血糖由8.67+ 1.28mmol/L降至 6.56+1.06mmol/L,无显著差异;用药组血糖由18.83+0.67mmol/L降至6.67+1.33mmol/L,有显著性差异(P<0.01)。
在不禁食的情况下,CDM大鼠20只分为2组,即对照组11只,用药组9只,分别以生理盐水1ml/只和纯化的P-lnsulin每ml4.5mg/只灌胃,6h后测血糖与用药前血糖比较,对照组P>0.05,用药组P<0.01。
以纯化的P-lnsulin每ml4.5mg/只灌胃给CDM大鼠8只,进行为期2周的动态观察,发现每次用药6h后CDM大鼠血糖均由高糖状态降至正常水平,而在第2周,连测这批大鼠的血糖2 次,却未见恢复至高血糖状态,即血糖已在正常水平。
广东学者以不同的提取方法提取的苦瓜提取物,以四氧嘧啶大鼠为模型,分别设立阴性对照、阳性对照、模拟对照及高、中、低剂量组,结果发现苦瓜提取物对四氧嘧啶糖尿病大鼠具有明显的降糖作用。
而且高剂量组效果与降糖药格列本脲片效果相近。
Srivastava Y.研究了苦瓜的水提物对实验性四氧嘧啶糖尿病大鼠的降糖作用,苦瓜的水提物在治疗3周后,血糖明显下降,由220降至105mg,P<0.01。
并且果实的水提物较干燥果实的粉末效果显著。
在糖尿病患者中,降血糖作用在试验的终末达到高效。
而且还可降低糖尿病并发症的发生率。
徐州科研工作者应用四氧嘧啶日本大耳兔做糖尿病动物模型,苦瓜提取物主要成分为皂甙,实验组与优降糖作对比,发现实验组和优降组血糖均下降,优降糖作用快而强烈,但24小时后血糖又回升;苦瓜提取物作用较缓慢而持久。
两组分别与灌胃前相比均有显著差异。
广东研究发现苦瓜提取物能降低正常动物的血糖。
正常家兔在灌苦瓜桨计后,能使血糖明显降低。
应用苦瓜皂甙对正常大白鼠灌胃后发现,高、中、低剂量组在灌胃前后,血糖明显下降,而且差异显著;再应用苦瓜提取物皮下注射小白鼠(每次1ml 15mg/ml),于注射后2、4、6、8、12、24小时测定小鼠的血糖,并与皮下注射生理盐水的对照组比较,结果苦瓜组在给药2小时后血糖下降明显,24小时恢复正常水平。
苦瓜降糖尿病动物模型的血糖研究证实,苦瓜皂甙或苦瓜桨计均明显降低糖尿病动物大鼠的血糖水平,而且效果优于优降糖。
Liqust A研究赤症实苦瓜的降糖作用主要存在其果实中,而苦瓜种子对大鼠和糖尿病大鼠的血糖均无作用,并且对饥饿状态和进餐后大鼠有引起高血糖的趋势。
另外作者发现种子里含有大量a.a海藻糖酶(trehalose)可能对升高血糖有一定的作用。
他的研究还证实在果肉的甲醇提取物中除去皂甙之后,果计的降糖果作用提高,说明苦瓜果肉中含有非皂甙的降糖果化合物,其降糖作用可能是由于改善B细胞的胰岛素分泌能力或是改善了胰岛素的作用所致。
Eric H.以链脲霉素诱导的大鼠糖尿病模型来研究口服苦瓜果计的降糖作用。
口服葡萄糖耐量试验结果表明,无论急性作用还是累积作用研究都得出同样的结论,那就是试验组的血糖浓度增长百分率比对照组低。
但两者的差异没有统计学意义。
糖基化血红蛋白的测定结果表明,试验组和对照组的糖基化血红蛋白浓度显著高于正常组,但二者之间无显著差异。
研究认为口服苦瓜果汁降血糖活性原理是剌激活性B细胞分泌胰岛素。
日本Suzuka 医科大学的研究人员采用KK-Ay小鼠,对苦瓜的降糖作用进行研究发现,苦瓜水提物配合锻炼,5周后能显著降低小鼠血糖和血浆胰岛素水平,效果优于单纯苦瓜水提物给药组或锻炼组。
认为苦瓜水提取物适用于2型糖尿病的治疗。
北京郑氏研究苦瓜粗多糖提取物对正常及糖尿病小鼠血糖调节作用。
结果显示葡萄糖耐量试验中,实验组小鼠给予苦瓜粗多糖提取物 0.5h、lh后血糖水平显著低于对照组(分别低于对照组16.4%和l6.5%),差别具有显著性意义。
2种糖尿病模型动物服用粗糖苦瓜提取物后,各时点血糖水平较对照组显著下降。
苦瓜粗多糖提取物对正常小鼠糖耐量有改善作用,能显著降低糖尿病模型动物随机及空腹血糖。
四、苦瓜的降糖作用研究(人群试验)国内学者以经检查确诊符合WHO标准的NIDDM患者100例,男性60例,女性40例。
年龄38-75岁,平均年龄59岁,病程平均1-20年。
口服苦瓜提取物胶囊,每日三次,每次四粒,疗程三个月。
凡空腹血糖〉11.2mmol/L者,在服降糖胶囊的开始阶段,继续服原有的降糖药物,逐渐减量,于半月内停用,以后单用降胶囊;凡血糖〈11.2mmol/L者,开始服用降糖胶囊时即停服其他降糖药物。
结果显示100例糖尿病患者治疗前血糖为13.4+1.9mmol/L,服药一个月后为11.0+2.18mmol/L,二个月后为10.3+2.5mmol/L,三个月后为10.1+1.5mmol/L,治疗前后差异有显著性。