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《食品科学》：植物源活性成分降血糖作用及其机理研究进展

来源：花匠小妙招时间：2026-01-02 02:34

糖尿病是临床常见疾病，据国际顶级医学期刊《美国医学会杂志》报道，2013年中国成人糖尿病和糖尿病前期患病率分别为10.9%和35.7%，2017年中国糖尿病患者人数已达1.14 亿，位居全球第一。且随着生活水平提高、肥胖人群数量增加、人口老龄化加剧等，糖尿病发病率还可能逐年上升。为缓解糖尿病引起持续高血糖对机体产生的不利影响，降血糖成为治疗糖尿病的重要目标，常见的降血糖途径如图1所示：

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，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。而现有口服降糖中成药虽毒副作用较小，但单一中药制剂无法长时间使用；因此，寻找更多安全、有效的植物类降血糖药物成为行业科研人员们的研究热点。中国计量大学生命科学学院的金斐和现代科技学院的朱丽云*等人将从常用降血糖中成药、植物中非挥发性降血糖物质、挥发性降血糖物质（精油）及其活性成分的降血糖研究这几个方面进行综述。

1、常用降血糖中成药

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，是我国历代医药学家经过千百年医疗实践创造、总结的有效方剂的精华。历代用于治疗糖尿病的药方数不胜数，现常用口服降血糖中成药有降糖甲片、降糖舒片、玉泉丸、参芪降糖片、甘露消渴胶囊、渴乐宁胶囊、糖脉康颗粒等，是巩固治疗效果、辅助降血糖的常见选择。常用口服降糖中成药的成分、作用效果及适用范围归纳于表1。

从表1可知，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，寻找更多具有降血糖功能的植物源活性成分作为降糖药物研究依据、确定植物源降血糖活性成分的具体降糖机制成为了研究者们关注的热点。

2、植物中非挥发性物质的降血糖活性研究

多糖类物质

多糖类物质（如黄秋葵多糖、龙须菜多糖、毛酸浆多糖等）可通过调节糖类代谢酶活性（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；部分多糖类物质（如龙须菜多糖、红豆多糖、茶多糖等）还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；不仅如此，多糖类物质（青钱柳多糖、黄连多糖、甜玉米芯多糖等）还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。提高机体或胰腺的抗氧化能力（增强SOD和CAT活性、增加GSH水平、降低MDA水平）、抑制炎症反应（降低IL-6、TNF-α表达水平）、增强细胞葡萄糖摄取能力（通过PI3-K、AMPK、mTOR、Sirt1途径，增加GLUT4表达量）也是降血糖的有效途径，且部分多糖（如黄芪多糖、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。

皂苷类物质

皂苷类物质通过刺激糖原合成（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（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。部分皂苷类物质（如野木瓜皂苷等）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。除此之外，如人参皂苷等植物皂苷还可缓解胰岛素抵抗（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。

多酚类物质

植物多酚类物质（如‘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，如沙棘原花青素等多酚通过抑制G-6-P、GSK-3β、CPT1-α、GP的mRNA表达调节机体血糖水平，部分植物多酚（如玫瑰多酚、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。

生物碱

如表5所示，生物碱（如桑枝生物碱等）可以竞争性抑制双糖酶等来减少机体内葡萄糖的生成，如小檗碱等也可以通过抑制PEPCK1活性来控制糖异生反应从而降低血糖浓度，如瘤果黑种草籽生物碱等能通过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。除此之外，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。

3、植物中挥发性物质（精油）的降血糖活性研究

植物精油的降血糖研究

植物精油的化学组成复杂，主要以萜类化合物为主，包括单萜、倍半萜和萜烯类，如α-衣兰油烯、α-葎草烯、反式石竹烯、莰烯、1S-菖蒲烯、δ-杜松烯、d-柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、1,8-桉树脑等。另有部分醇类（薄荷醇、芳樟醇、异香叶醇等）、醛类（橙花醛等）、酮类（L-薄荷酮、α-侧柏酮、β-侧柏酮、香芹酮等）、酸类（异薄荷醇醋酸等）和酯类（苯甲酸苄酯、苯甲酸苯乙酯、异硫氰酸酯等）等，其中部分成分具有较好的降血糖效果，是潜在的降血糖药物活性成分。

降血糖精油的主要活性成分及其作用机理

结果可知，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（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。除此之外，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。

结语

天然植物提取物种类多、来源广泛，是良好的降血糖药物筛选库，随着降血糖作用与机理研究的进一步深入，植物源降糖成分可作为降糖类保健食品的原料，促进降糖类保健食品的开发及相关产业快速发展，在为广大糖尿病患者提供多样化、多途径降血糖途径方面具有重要意义。

本文《植物源活性成分降血糖作用及其机理研究进展》来源于《食品科学》2021年42卷21期322-330页，作者：金斐，朱丽云,，高永生，赵前，徐晓晖，娄成楠。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200926-327。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

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