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首页医源资料库在线期刊中华现代临床医学杂志2010年第8卷第10期

丝胶粉对糖尿病的防治作用

来源:中华现代临床医学杂志
摘要:【摘要】糖尿病是一种常见的内分泌疾病,是由于人体内胰岛素绝对或相对缺乏而引起的血中葡萄糖浓度升高,进而糖大量从尿中排出,并出现多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力等症状,进一步发展则引起全身各种严重的急、慢性并发症,威胁身体健康。糖尿病现成为继心血管疾病、肿瘤之后危害人类健康的第三大杀手。近年来,......

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【摘要】  糖尿病是一种常见的内分泌疾病,是由于人体内胰岛素绝对或相对缺乏而引起的血中葡萄糖浓度升高,进而糖大量从尿中排出,并出现多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力等症状,进一步发展则引起全身各种严重的急、慢性并发症,威胁身体健康。糖尿病现成为继心血管疾病、肿瘤之后危害人类健康的第三大杀手。近年来,糖尿病发病率上升很快,如何防治糖尿病已成为国内外医学工作者的一个重要课题。利用蚕丝水解物治疗糖尿病,早在《本草纲目》中就有缫丝汤治消渴的记载。家蚕丝胶粉具有广泛的生物学活性,对家蚕丝胶粉降血糖的功能的研究,可为糖尿病的防治提供科学依据。

【关键词】  家蚕丝胶;糖尿病;预防;治疗

 糖尿病是一种多病因的代谢疾病,特点是慢性高血糖,伴随因胰岛素(Insulin)分泌及(或)作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱。现代医学发现它是一种常见的内分泌疾病,是一种由不同病因及发病机理引起的体内胰岛素(Insulin)分泌不足(绝对不足为1型糖尿病,即胰岛素依赖性糖尿病,IDDM;相对不足为2型糖尿病,即非胰岛素依赖性糖尿病,NIDDM)、靶细胞对胰岛素敏感性降低,导致机体糖、脂、蛋白质、水和电解质代谢紊乱而引起的血中葡萄糖浓度升高的代谢疾病,进而糖大量从尿中排出,并出现多饮、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力等症状。进一步发展则引起全身各种严重的急、慢性并发症,威胁身体健康。2型糖尿病占发达国家所有糖尿病患者的85%,发展中国家占90% 以上,甚至更高。

  按照世界卫生组织(WHO)专家组的建议,糖尿病可分为1型、2型、其他特殊类型及妊娠糖尿病四种类型。

  目前,糖尿病的诊断以静脉血糖浓度为标准,而不是以尿糖为标准,即尿糖阳性不一定是糖尿病,而尿糖阴性却不能排除糖尿病。糖尿病患者的典型症状为“三多一少”,即多食、多饮、多尿和消瘦,但这些症状均不能作为诊断糖尿病的依据。也就是说,没有糖尿病的典型症状也不能排除糖尿病的存在。血糖就是指血液中的葡萄糖,其他各种糖类如双糖、多糖只有转化为葡萄糖进入血液之后才能称之为血糖。当常规体检时,发现血糖浓度升高但又没有达到糖尿病诊断标准时,需进一步进行葡萄糖耐量检查,以明确是患了糖尿病还是糖耐量低减。空腹血糖的正常范围在3.9~6.1mmol/L之间。餐后2h<7.8mmol/L。餐后2h血糖超过11.1mmol/L时,即可诊断为糖尿病。当餐后2h血糖在7.8~11.1mol/L时,即为一种“过渡”状态,称之为糖耐量减低(IGT)或空腹血糖调节受损(IFG)。这是一种危险信号,及早发现并积极干预,可防止其发展为糖尿病。

  随着人们生活水平的提高和肥胖人群的增加,糖尿病发病率正在迅速上升,现已成为仅次于心、脑血管病和肿瘤的第三大危害性疾病,对人类的健康构成了严重的威胁。糖尿病与高血压冠心病、肾脏疾病、视网膜病变、神经病变等均关系密切,这些并发症的发生、发展是导致人类死亡的常见原因。此外,糖尿病亦可引起肝脏损害,与许多慢性肝病尤其是脂肪肝关系密切,是引起脂肪肝的第三位原因,仅次于饮酒与肥胖,而且糖尿病与脂肪肝的其他危险因素如肥胖、高脂血症等均密切相关。糖尿病足是糖尿病并发症之一,致残率及死亡率均较高。国外报道,70%以上患者因此而需要手术治疗,其中30%以上需截趾或截肢。在我国,糖尿病足坏疽发生率在2.8%~4.5%,并呈上升趋势。2005年10月,在泰国举行的“国际糖尿病联盟西太平洋地区会议”上,国际糖尿病联盟第一次警示亚洲各国政府,糖尿病并发症将使各国医疗成本不可控制,预防糖尿病并发症已经刻不容缓。国际糖尿病联盟的专家指出,良好的血糖控制是预防并发症的关键。

  根据WHO的报告,1998年全球糖尿病患者总数约为1.5亿,预计到2025年将上升到3亿,1995年发展中国家糖尿病患者占全世界的60%,到2025年将占80%。糖尿病正日益成为世界严重公共卫生问题。我国大陆地区糖尿病患病率位于中等偏下水平,但我国人口众多,基数大,截止2005年,中国已经成为糖尿病第二大国,拥有6千万糖尿病患者,仅次于印度。有资料表明,此病的发病与年龄、居住地不同而造成的饮食习惯差异、自身机体免疫力功能的差异等有关,且发病率以中老年居多。据卫生部最新报告,我国每天将增加3000例糖尿病患者,每年增加120万糖尿病患者。基于这样的增长趋势,糖尿病及其并发症的治疗及护理势必将给国家造成巨大的经济和社会负担。最新统计,我国城市治疗2型糖尿病及其并发症的年直接医疗费用为187.5亿元,占卫生总费用的3.94%。

  目前,糖尿病药虽然很多,但尚无一种单一的、最好的一线药或可被推荐的标准治疗法。治疗糖尿病的化学药物大致可分为5类:胰岛素[1]类、胰岛素分泌促进剂(如磺脲类)、胰岛素增敏剂(如噻唑烷二酮类、双胍类)、α-葡萄糖苷酶抑制剂与醛糖还原酶抑制剂。其中,应用最广的是磺脲类和双胍类药物,但这些药物的不良反应较大,例如可引起肝损伤、肠道反应、低血糖和水肿,而且1/2以上的患者使用磺酰脲类药物5年后失效,并导致胰腺β细胞功能进行性衰竭等各种不良后果。因此,有必要开发研制新的安全有效的药物。对于1型糖尿病的治疗,研究方向是开发给药方便、有效的胰岛素制剂及代用品。而对于2型糖尿病的治疗,传统的磺酰脲类和双胍类口服降糖药疗效有限,并且无法根本阻止胰岛β细胞的进一步坏死,导致胰岛素依赖。目前认为,2型糖尿病的发病机制主要是胰岛β细胞的功能缺损和胰岛素抵抗(IR)。早期2型糖尿病已经出现胰岛β细胞功能减低,其功能只有正常人的1/2,而且随着病程的延长,胰岛细胞功能将以每年4.5%的速度进行下降[2]。这一新认识导致国内外对糖尿病治疗观念的重大转变,即从单纯降糖到胰岛功能的保护。

  近年,有专家提倡糖尿病患者应积极采用饮食疗法等非药物综合治疗,从而在改善内分泌、免疫系统及植物神经等方面达到了最终稳定、改善病情的良好效果。尽管已有多种控制血糖的新药上市,但由于价格较高或有其他副作用,临床推广率较低。所以研制、开发新的治疗糖尿病中药,对于克服化学药物的副作用,甚至根治糖尿病,具有良好的发展前景[3]。近年来的药理与临床研究表明,许多中药具有确切的降糖有效成分,中药复方制剂在临床应用上不仅具有良好的降糖效果,而且在治疗糖尿病并发症方面具有令人满意的疗效。目前,中药降血糖机制主要有以下几种:(1)促进胰岛素分泌,增加血清胰岛素含量;(2)增加胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗;(3)延缓对葡萄糖的吸收[4~7];(4)影响受体后糖代谢的某些环节,增加肝糖原含量,清除自由基,抗氧化。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、维生素E等可减轻自由基对胰岛β细胞的损害或促进受损β细胞的修复[8,9]。

  随着对糖尿病认识的加深, 1型、2型糖尿病在治疗上的界限已打破,治疗药物的化学结构也打破了传统的磺酰脲类、双胍类等基本结构,新的作用机制药物不断进入临床,预计不久在糖尿病防治药的开发上会有新的突破,使糖尿病患者能更好地控制血糖水平,防止糖尿病并发症的发生,并进一步提高患者的生活质量。

  随着社会的进步和现代科学技术的发展,虽然近年来对蚕丝新功能的开发利用已经引起人们的高度重视,并已取得重要进展,但其研究重点主要集中于丝素方面,而丝胶方面的研究仍然被忽视,绝大部分丝胶在煮茧与缫丝副产品加工、绢纺制棉、丝绸精炼等工序中随着生产废水被排放,这样既污染环境又造成资源浪费。其实从缫丝、丝织、绢纺、制棉等生产和加工过程的废液中回收的丝胶蛋白,经降解、水解或酶解处理后,获得的不同分子量的水溶性丝胶肽及其水解物具有多种已知的和未知的生物学活性功能[10]。

  近年来,日本广岛大学加藤范久等许多学者通过研究表明,丝胶具有很强的抗氧化性和对酪氨酸酶的抑制作用,也就是说丝胶还具有延缓皮肤老化和防止黑色素沉积的作用[11]。此外,丝胶还可以用于制作高性能的生物材料,还有细胞培养的促进作用和冷冻保护作用。

  早在《本草纲目》中就有缫丝汤治消渴的记载[12],即利用蚕丝水解物治疗糖尿病。国内外曾多次发表丝胶在保健品、医疗方面有很大发展潜力的报道,在此方面韩国和日本的研究处于领先地位[13]。

  丝胶约占蚕丝的20%~30%,含有18种氨基酸,人体必需的八种氨基酸都齐全,并且其中的丝氨酸和天门冬氨酸含量最高,尤其是其丝氨酸含量高达33.31%[14]。医学研究证明,甘氨酸、丝氨酸等能够降低血液中的胆固醇,丝蛋白具有减少血液中脂肪含量的作用,同时能够降低胰岛素的需要量[15]。其原理为丝胶蛋白降解后,产物多肽中含有与胰岛素受体蛋白结构相似的氨基酸序列。一般认为,胰岛素感受器的一级结构为-Gly-X-Gly-X-,而蚕丝结晶区氨基酸排列的顺序为-Gly-Ala-Gly-Ala-,两者结构极为相似。因此,当丝肽的-Gly-a-Gly-Ala-结构进入胰腺后;胰岛细胞误将其当作感受器,从而能诱导胰岛素的分泌[16]。

  根据以上结论认为,丝胶在防治糖尿病领域有很大的利用潜力,所以应深入研究。

【参考文献】
   1 于守洋,崔洪斌.中国保健食品的进展.北京:人民卫生出版社,2001:1.

  2 叶燕丽 ,王辉云,王莲桂,等.四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型.实验动物科学与管理,2001,18(2):53,55.

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  4 王慧铭,黄素霞,孙炜. 香菇多糖对小鼠降血糖作用及其机理的研究.中国自然医学杂志,2005,7:181-183.

  5 郑家铿,戴锦成,杨竣联,等.人参白虎汤加减方对糖尿病大鼠血糖及免疫功能影响的实验研究.福建中医学院学报,2001,11(2):40-43.

  6 许莹,丁虹.当归多糖对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖作用.中国药师,2004,7(11):880-881.

  7 刘彤云,舒思洁,舒慧雷.竹笋汁对糖尿病大鼠组织过氧化损伤的影响.浙江中西医结合杂志,2004,14(4):225-226.

  8 宋洪涛,郭涛,宓鹤鸣.天然药物中的抗氧化剂.中草药,1991,22(7):331-334.

  9 左绍远,罗华君,朱振宇.螺旋藻多糖对糖尿病小鼠抗氧化能力的影响.药物生物技术,2001:8(1):36-38.

  10 盛家镛.蚕丝蛋白质的分子量与亚单位结构. 丝绸,1988,9:43-45.

  11 盛家镛,林红,王磊,等. 易蒂性丝腔粉的微细结构及理化性能研究. 丝绸,2000,6:69.

  12 李时珍.本草纲目.北京:人民卫生出版社,1985:276.

  13 小松计一. 关于丝胶的溶解特性及构造特征的研究.蚕丝试验报告,1975,26(3):135-256.

  14 陈华,朱良均,阔思佳,等.蚕丝丝胶蛋白的结构、性能硬利用.功能高分子学报,2005,14(3):344-348.

  15 吉爱国,汲萍. 丝心蛋白的研究及在医药等方面的应用. 生命的化学,1997,17(1):36.

  16 迟俊,董文娟,李敏,等.家蚕丝素粉对糖尿病小鼠预防作用的研究.食品研究与开发,2007,28(5):15-17.

  

作者: 王 卓,张志强,冯 立,于 淼,王 昊, 谭 铮,吴益民 2011-6-29
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