Диабетът е метаболитно заболяване, характеризиращо се с постоянна висока кръвна захар, което води до дисфункция на бета клетките на панкреаса, които отделят инсулин, и постепенни промени в метаболизма на въглехидрати, протеини и мазнини, което води до множество усложнения. Според Международната диабетна федерация (IDF) 537 милиона възрастни на възраст между 20 и 79 години по света страдат от диабет и настоящите лекарства за понижаване на глюкозата (напр. бигуидин и тиазолидиндиони) са склонни към странични ефекти като газове, повръщане и диария . Следователно естествените растителни хипогликемични активни съставки са широко изследвани. Водораслите, най-големите морски организми в света и морските възобновяеми ресурси, са грубо разделени на три групи според техните цветове, а именно кафяви, червени и зелени хлорофити.
Състоянието на изследването
Проучвания през последното десетилетие показват, че целите морски водорасли имат антидиабетен ефект при хора или животни, но ефектът му е ограничен. Това се отразява главно в инхибирането на въглехидратната хидролаза (-амилаза и -глюкозидаза) и дипептидил пептидаза -IV (DPP-IV) и стабилно ниво на постпрапранална кръвна глюкоза. В допълнение към инхибирането на ензима in vitro, изследователите също се фокусираха върху неговите хипогликемични ефекти при миши модели. Например, богатата на флавоноиди Enteromorpha играе хипогликемична роля при индуцирани от стрептозотоцин диабетни мъжки мишки, която се регулира главно от клетъчния път на PKB/Akt. Второ, многобройни проучвания показват, че полезните ефекти на водораслите могат да се дължат на техния защитен ефект върху островчетата и възстановяването на инсулиновата секреция на островните клетки, както и насърчаване на пролиферацията на Proteus, Babella и други полезни бактерии в чревния тракт за подобряване на състава на чревната микробиота, като по този начин регулира освобождаването на инсулин.
Водораслите са богати на биоактивни съединения като пигменти, феноли и сулфатирани полизахариди. Тези биоактивни съединения също показват значителни хипогликемични ефекти.
(1) Фукоксантин: Фукоксантинът е каротеноид, открит в хлоропластите на водораслите. Неговата структура се характеризира с пропиленови връзки и кислородсъдържащи функционални групи, като хидроксилни, карбонилни и карбоксилни групи. Регулирането на нивото на кръвната захар на фукоксантин е резултат от подобряването на инсулиновия сигнален път. Проучванията показват, че фукоксантинът може да има защитен ефект при хипергликемия, предизвикана от затлъстяване. В същото време инхибира индуцирания от глюкоза оксидативен стрес и съвместно облекчава серия от усложнения като хипергликемия.
(2) Танини: Танините принадлежат към група полифеноли, често идентифицирани и изолирани от кафяви морски водорасли. Броят на хидроксилните групи в танините и позицията на О мостовата връзка са тясно свързани с тяхната активност. Неговите хипогликемични ефекти включват: инхибиране на въглехидратната хидролаза; Увеличаването на усвояването на глюкоза от скелетните мускули през клетъчния път на PKB/Akt нормализира нивата на инсулин и кръвната глюкоза, което води до хипогликемични ефекти. Намалява нивото на окисление на липидите, подобрява антиоксидантния капацитет; Трябва да се стимулира защитата срещу индуцираното от глюкоза клетъчно окисление.
(3) Сулфатиран полизахарид: Сулфатиран полизахарид се извлича главно от зелени водорасли и червени водорасли и неговата химическа структура, молекулно тегло и конформация на веригата са тясно свързани с биологичната активност. Неговите хипогликемични ефекти включват: инхибиране на въглехидратната хидролаза и антиокисление.
(4) Фукоидан: рамката на фукоидан е съставена от -(1→3) свързана фукоза, с голям брой сулфатни и L-фукозни групи в c-2 или C-4 позиция. Неговите хипогликемични ефекти включват: инхибиране на въглехидратната хидролаза; Чрез понижаване на нивата на глюкозата на гладно, подобряване на инсулиновите нива, липидните и липопротеиновите компоненти и антиоксидантните ензими; Чрез подобряване на чревната флора, увеличаване на изобилието на Bacteroidetes и Ackermanella, поддържане на стабилността на кръвната глюкоза.
Заключение и перспектива
В обобщение, водораслите и техните активни вещества като фукоксанин, танин и сулфатирани полизахариди действат по много начини за стабилизиране на постпрапраналните нива на кръвната захар, без да причиняват странични ефекти. Въпреки това водораслите, живеещи в морето, могат лесно да обогатят кадмий, олово, хром, мед и други тежки метали от морската среда, което прави безопасността на суровините да бъде определена. Въпреки че има много изследвания върху антидиабетната функция на морските водорасли и техните биоактивни вещества, има големи разлики в процеса на приготвяне и екстракция и е необходим стандартизиран процес за приготвяне на хомогенен екстракт. В допълнение, тъй като различните биоактивни съединения имат различна токсичност и метаболитни модели, са необходими по-статистически надеждни клинични изследвания на проби, за да се валидират техните защитни ефекти.
