L-阿拉伯糖在2型糖尿病防治中的作用和地位

 

何華亮1，王芬2，劉銅華3

 

（1.武警北京總隊(duì)第二醫(yī)院，北京100037；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院，北京100029；

3.北京中醫(yī)藥大學(xué)科研處，北京100029）

 

眾所周知，2型糖尿�。═2DM）已成為危害人類健康的突出問題。據(jù)WHO預(yù)測(cè)，到2050年全球糖尿病患者將達(dá)到3億人，2型糖尿病在亞洲發(fā)展中國(guó)家，包括我國(guó)在內(nèi)更成流行趨勢(shì)。其各種慢性并發(fā)癥成為嚴(yán)重影響人民生活質(zhì)量的主要問題，也給家庭與社會(huì)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，加強(qiáng)對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥防治的研究，有著現(xiàn)實(shí)的緊迫性及必要性。目前，除了已上市的各種治療糖尿病藥物外，一些特殊保健食品日益成為專家學(xué)者的研究開發(fā)熱點(diǎn)。其中，L-阿拉伯糖（L-Arabinose）具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)存在廣闊的市場(chǎng)前景，如通過抑制蔗糖酶而導(dǎo)致蔗糖吸收率下降，從而抑制血糖水平升高；抑制中性脂肪吸收；增加Ca2+吸收等�，F(xiàn)將其在2型糖尿病防治方面的作用綜述如下。

 

 

L-阿拉伯糖是一種五碳糖，分子式：C5H1005，有單糖和多糖兩種存在形式，是植物細(xì)胞壁中的常見成分，也是谷類中半纖維素的主要成分1[，2]。其味道與蔗糖非常接近，其甜味是蔗糖的一半。該糖在動(dòng)物體內(nèi)不能被代謝，故是一種無熱量糖。通常情況下（不存在L-阿拉伯糖），攝取的蔗糖在小腸內(nèi)通過蔗糖酶水解成單糖的形式吸收，如果存在L-阿拉伯糖，則會(huì)抑制蔗糖酶致其無法被分解成單糖，從而抑制機(jī)體中蔗糖能量的吸收，進(jìn)而抑制血糖的升高。在蔗糖中添加2~3%的L-阿拉伯糖可能造成蔗糖在小腸內(nèi)消化減少60%，未被消化的蔗糖與阿拉伯糖產(chǎn)生短鏈脂肪酸，其功能與膳食纖維相近。因此，L-阿拉伯糖使血糖、胰島素、甘油三酯水平升高減少，它作為一種甜料和食品添加劑有很大益處，能夠起到一定的防治2型糖尿病和減肥的效果[3，4。]

 

 

近些年來通過各項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究證明，L-阿拉伯糖具有抑制蔗糖酶作用。1974年，G.Semenza等[5]研究了大鼠小腸中蔗糖酶（α-葡萄糖苷酶）的作用機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其可被L-阿拉伯糖或D-木糖所抑制。此后，Seri等人6[，7]有確認(rèn)，L-阿拉伯糖對(duì)大鼠和豬的小腸

蔗糖酶具有特異且強(qiáng)烈的抑制作用。該作用具有濃度依賴性，在50mM的濃度下為56%。抑制方式為非競(jìng)爭(zhēng)性。這些研究說明L-阿拉伯糖對(duì)蔗糖酶的親和力比基質(zhì)砂糖高出4~5倍甚至更高。向禁食一夜的大鼠給予砂糖（2.5g/kg），15~30min后發(fā)現(xiàn)血糖值顯著升高，同時(shí)，給予L-阿拉伯糖（50~250mg/kg）時(shí)，可以顯著性抑制血糖值及血中胰島素水平升高。由于小腸中的蔗糖酶在存在L-阿拉伯糖情況下，無法被分解，就以原樣狀態(tài)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)大腸，大腸中的細(xì)菌可能將所剩蔗糖變成短鏈脂肪酸，從而降低其血清中的膽固醇的濃度8[。]故證明利用L-阿拉伯糖能夠降低血清中膽固醇的濃度。在大鼠身上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，富含L-阿拉伯糖的玉米外皮9[，10和]小麥1[1]的水溶性半纖維素具有顯著性的抑制血清膽固醇升高的作用，該作用可能直接與L-阿拉伯糖相關(guān)的可能性較高。

 

有研究發(fā)現(xiàn)，大鼠進(jìn)食小麥的半纖維素（食物纖維），消化道中的半纖維素成分減少，即五碳糖在消化道中會(huì)以寡聚糖的形式發(fā)生溶解，后被機(jī)體吸收或腸內(nèi)細(xì)菌利用。說明L-阿拉伯糖可能具有與那些在胃酸條件下分離出來，并以游離糖形式發(fā)揮作用的食物纖維相同的功能，即抑制血糖升高、降低血清中中性脂肪以及膽固醇的濃度、促進(jìn)腸內(nèi)雙歧桿菌的增值等作用。還能夠抑制血胰島素濃度的升高。另外，L-阿拉伯糖對(duì)動(dòng)物的糖耐量異常有一定改善作用。禁食后的大鼠或小鼠經(jīng)口給予蔗糖負(fù)荷后，按時(shí)測(cè)定血糖水平，并與同時(shí)給予L-阿拉伯糖加蔗糖組與單獨(dú)給予蔗糖組，血糖上升得到明顯抑制。但L-阿拉伯糖對(duì)淀粉負(fù)荷后血糖上升無抑制影響。日本學(xué)者世利謙二研究L-阿拉伯糖對(duì)蔗糖的消化和體內(nèi)利用度，將14C標(biāo)記的蔗糖2.5g/kg口服給予大鼠，測(cè)定呼吸氣中排出的14C-CO2含量及消化道中殘留的14C量。測(cè)定與蔗糖同時(shí)經(jīng)口給予的50mg/kg和250mg/kg的L-阿拉伯糖后兩組，在給予蔗糖6h后，呼吸氣中的14C-CO2排泄量比對(duì)照組減少32%和46%。蔗糖攝取6h后，對(duì)照組中消化道殘留的14C殘留幾乎接近零，而同時(shí)給予L-阿拉伯糖的兩組中，可見盲腸中含有大量14C殘留。蔗糖攝取6h后，經(jīng)口給予50mg/kg和250mg/kg的L-阿拉伯糖的兩組盲腸中的14C殘留量分別是總給予量的18%和32%。

 

在人體實(shí)驗(yàn)方面，選擇40名健康中年男子，進(jìn)食含30g蔗糖的食物后，測(cè)定血糖，結(jié)果顯示加入L-阿拉伯糖后血糖上升得到抑制，成濃度依賴性。選擇T2DM患者10名，進(jìn)行交叉試驗(yàn)，添加3%L-阿拉伯糖組別的血糖上升較對(duì)照組顯著降低1[2。]選擇健康成人15例，每日2次于上午和下午分別與紅茶共同飲入相當(dāng)于6g蔗糖飲品。飲用后測(cè)定血糖，與對(duì)照組相比，添加L-阿拉伯糖組別15min時(shí)血糖顯著降低1[3]。選擇健康女學(xué)生89名，每日2次分別進(jìn)食添加3%L-阿拉伯糖的蔗糖10g，連續(xù)進(jìn)食2周，記錄排便次數(shù)、糞便狀態(tài)等，發(fā)現(xiàn)添加L-阿拉伯糖后，每周的排便次數(shù)顯著增加1[4。]

 

 

目前，隨著生活方式及社會(huì)環(huán)境的顯著提供，糖尿病的發(fā)病率及致殘率急劇上升，輕度糖尿病患者及早期糖耐量異�；颊咭�?yàn)闆]用明顯癥狀，極易被忽視，以致病情繼續(xù)發(fā)展。目前糖尿病防治中以口服西藥和/或中藥、注射胰島素、飲食療法和運(yùn)動(dòng)療法為主，但是這些

方法方式存在成本相對(duì)較高，技術(shù)含量高，毒副作用、對(duì)患者的依從行要求高等等，故長(zhǎng)遠(yuǎn)療效難以保證。而一些特殊的成熟的保健品逐漸成為專家學(xué)者和廣大糖尿病患者的關(guān)注和偏愛。在基礎(chǔ)治療上結(jié)合使用這些這些產(chǎn)品，能夠大大提高患者的生活質(zhì)量。正如專家所說旨在“通過使糖穩(wěn)定吸收，從而抑制血糖上升。改善糖尿病初期患者的生活質(zhì)量”�，F(xiàn)開發(fā)的保健品已達(dá)30余種。L-阿拉伯糖是近些年才開發(fā)用于糖尿病防治中的，由于其能夠抑制蔗糖酶的水解，從而降低糖吸收，降低血糖水平；間接降低膽固醇沉積。另外，它口味甘甜純正（甘甜度是砂糖的50%~60%），較為穩(wěn)定，低熱量，無毒副作用，安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是蔗糖、淀粉糖及其他糖醇的優(yōu)良替代品，在很多國(guó)家如美國(guó)、日本等廣泛應(yīng)用。該糖已收錄在美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）食品安全與應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)學(xué)中心（CFSAN）的食品添加數(shù)據(jù)

庫(kù)中，并通過全部最新毒理學(xué)審查；日本厚生勞動(dòng)省批準(zhǔn)高純度L-阿拉伯糖為食品添加劑（作甜味劑使用），同時(shí)將其收錄在日本厚生勞動(dòng)省特定保健用食品降血糖原料清單中，如三井株式會(huì)社開發(fā)出在蔗糖中添加3%L-阿拉伯糖的“健康糖”于2006年投放市場(chǎng)，日本

Unitika公司以“尤尼契卡阿拉伯糖-N”為商品名作為抗糖尿病食品和減肥食品在健康食品和一般食品領(lǐng)域使用。由以上得出，L-阿拉伯糖不僅在發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用于無糖食品、無糖保健食品等，在醫(yī)藥領(lǐng)域尤其是代謝性疾病如2型糖尿病、肥胖等有廣闊前景。總之，L-阿拉伯糖在體內(nèi)新陳代謝中不需要胰島素參與，有能夠降低血糖水平，同時(shí)可阻止中性脂肪吸收，因此是糖尿病和肥胖人群安全的甜味劑、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和輔助治療劑。

 

 

綜上所述，L-阿拉伯糖作為一種新資源食品具有廣闊的開發(fā)前景和應(yīng)用價(jià)值，通過一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體試驗(yàn)等進(jìn)一步研究將逐步使其上升為保健食品或食品添加劑，為廣大糖尿病患者提供更多的選擇，使其在糖尿病防治領(lǐng)域開辟一片新天地。

 

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