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茶叶降血糖活性及对糖尿病的功效与机理是什么,降血糖 茶叶
在中国和日本，长期以来有用粗老茶治疗糖尿病的民间传统。现代科学实验研究表明，茶叶中的多种活性成分可单独或协同保护胰腺、肝脏、肾脏等器官，修复胰岛细胞的损伤，改善胰岛素活性和胰岛素抵抗，从而达到延缓糖吸收、降低血糖水平、缓解糖尿病的作用。近年来，在细胞、动物和临床等多项科学实验中，茶功能成分的降血糖机制得到进一步阐明。
一、茶叶降血糖和防治糖尿病的功效
许多流行病学调查表明，喝茶可以降低患糖尿病的风险。喝茶可以降低血糖水平，可以在日常生活中作为保护公众健康的重要措施。很多茶，包括绿茶、乌龙茶、红茶，都有增强胰岛素活性的作用，但功能成分不同。绿茶和乌龙茶的主要功效成分是EGCG，而红茶的功效来自EGCG、心电图、茶黄素等功效成分的共同作用。
Tsuneki等人的研究表明，绿茶可以促进人体内的糖代谢。动物实验表明，绿茶能降低db/db糖尿病小鼠和链脲佐菌素糖尿病小鼠的血糖水平。Islam等人用绿茶喂养链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠，发现小鼠血清胰岛素水平明显升高，说明绿茶可以促进胰岛素分泌，从而减弱链脲佐菌素对胰岛细胞的损伤。
绿茶的降血糖作用主要来源于其水溶性功能成分，因此绿茶提取物的降血糖作用受到了极大的关注。吴等研究了绿茶提取物对雄性SD大鼠糖耐量的影响，发现第4周和第12周大鼠餐后血糖值和胰岛素水平下降，说明绿茶提取物能提高胰岛素活性。绿茶提取物能提高脂肪细胞利用葡萄糖的效率，其作用具有剂量依赖性。此外，它还可以促进脂肪细胞结合胰岛素的效率。夏征等在对四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的研究中发现，茶多酚可应用于早期糖尿病心肌病并产生正性肌力作用，但对心肌损伤严重的糖尿病大鼠的心肌不能产生正性肌力作用。茶多酚的作用可能是通过兴奋受体，使受体与钙通道偶联，开放钙通道，增加钙内流，从而引起心肌收缩。
Nishiumi等人通过给雄性C57BL/6J小鼠喂食高脂饲料建立了实验模型。他们在给小鼠同时喂食绿茶和红茶14周后，发现红茶和绿茶都能抑制小鼠的体重增加和脂肪堆积，并能加强葡萄糖载体IV在肌肉质膜上的易位，从而提高血糖的利用率，减弱胰岛素抵抗，有效改善高血糖症状。
戈麦斯、马尼坎丹等。以链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠为实验模型，发现红茶提取物能显著降低糖尿病小鼠的血糖水平，促进胰岛细胞的再生，减缓糖尿病小鼠胰岛组织中腺泡细胞的萎缩和缩小，改善分泌功能，防止糖尿病的进展，具有一定的预防和治疗作用。免疫组织化学分析表明，红茶提取物可以降低糖尿病小鼠胰腺组织中iNOS的表达，促进受损胰腺的再生。Thiagarajan等发现红茶提取物可以减少链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠白内障形成，其作用可能与干预醛糖还原途径有关，可用于开发醛糖还原酶抑制剂，用于预防和治疗糖尿病及相关白内障。
红茶提取物可以提高小鼠的糖耐量，通过提高机体的耐受力来增强抵抗高血糖的风险。服用普洱茶提取物的小鼠，餐后3小时内血糖升高幅度明显低于模型对照组。服用普洱茶提取物4周后，db/db糖尿病小鼠血糖水平下降，表明其可能对型糖尿病有一定疗效。原因可能是普洱茶提取物是一种很好的-葡萄糖苷酶抑制剂，对淀粉酶、果糖和麦芽糖酶有很强的抑制作用。黄松的研究发现，湖南茯茶提取物能显著降低小鼠的空腹血糖和胰岛素水平，改善水消耗量并抑制多尿症状，缓解体重下降。可改善糖尿病小鼠脂质代谢紊乱，调节小鼠体内过氧化反应，预防和减轻糖尿病引起的急慢性并发症，修复肝损伤，恢复一定的肝功能。增强胰岛素的分泌和利用，促进肝脏葡萄糖和脂质代谢的转运，从而改善糖尿病小鼠的糖代谢紊乱。
Hosoda等人以型糖尿病为模型研究了乌龙茶的作用，发现饮用乌龙茶后，糖尿病患者的血糖水平明显下降。另外，乌龙茶和降糖药一起使用，降糖效果比单独用药好很多。安品弟的研究表明，武夷岩茶和武夷岩茶复方颗粒均能控制链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠血糖升高，改善大鼠糖耐量。其中武夷岩茶复方颗粒降糖效果较好，降糖效果显著。Islam等人用链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠，发现白茶提取物可以缓解许多与糖尿病有关的不适症状，有利于缓解糖尿病小鼠的病情。
二、茶叶降血糖的作用机理
茶叶具有良好的降血糖功能，无论在体内还是体外实验中都表现出较强的作用。由于不同茶叶的生产加工工艺不同，其含量也不同，因此相关的降血糖活性可能与茶叶中的多种活性成分及其协同作用有关，包括茶多酚、茶多糖、茶色素、咖啡因等成分。茶的功能成分可能通过多种机制调节血糖代谢，从而改善糖尿病症状。
1、茶多糖的降血糖作用机制
茶多糖被认为是茶叶中最重要的降血糖功能成分，主要是酸性多糖或与蛋白质结合的酸性糖蛋白。1987年，日本清水岑夫报道了茶多糖的降血糖作用，发现它能显著降低链脲佐菌素诱导的高血糖小鼠的血糖水平。倪德江等对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠进行实验，发现从绿茶、乌龙茶、红茶、黑茶、白茶中提取的茶多糖具有显著或极显著的降血糖作用。
余东宁等发现茶多糖可以降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的氧化应激，保护糖尿病小鼠的胰岛组织。王的研究发现，纯化的绿茶多糖能显著增加链脲佐菌素损伤的MIN-6细胞的胰岛素分泌，抑制线粒体跨膜电位(m)的下降趋势，防止细胞凋亡，显著改善DNA损伤，从而保护MIN-6细胞。
周等用四氧嘧啶诱导雄性昆明小鼠建立糖尿病模型，发现绿茶多糖能显著降低小鼠血糖和血清糖蛋白水平，且粗多糖效果优于分级茶多糖。粗茶多糖还具有较强的体外清除血清MDA、羟自由基和氧自由基的作用，这可能与其含有少量的茶多酚等抗氧化物质有关。
徐等发现普洱茶多糖不仅能降低血糖，还能改善体内氧化应激状态，有利于预防和治疗糖尿病的发生发展。他们用四氧嘧啶诱导雄性ICR小鼠糖尿病模型，发现普洱茶多糖的降血糖作用呈剂量依赖关系。服用4周后，高剂量组小鼠血糖水平接近服用二甲双胍的小鼠。在体内抗氧化方面，普洱茶多糖能提高小鼠血液和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和GSH-Px的活性，抑制小鼠脂质过氧化，降低小鼠MDA水平。曹忠良等通过腹腔注射四氧嘧啶发现湖南田健茶提取物具有治疗小鼠糖尿病的作用。高剂量的田健茶可以缓解小鼠的暴食、多尿和消瘦等症状，降低血糖浓度，增加血清中的胰岛素浓度，降低总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的水平。其效果甚至接近二甲双胍。
2、茶多酚的降血糖作用机制
茶多酚是茶叶中最重要的保健功能成分，在降低血糖方面发挥着重要作用，甚至可能应用于型糖尿病的辅助治疗。茶多酚调节糖代谢的可能机制包括：改善胰岛素抵抗，增加胰岛素敏感性，-葡萄糖苷酶抑制剂，噻唑烷二酮，影响酶和转录因子的活性和表达，促进靶组织对葡萄糖的吸收和利用。此外，茶多酚和茶多糖对糖尿病有很好的协同防治作用。
Kamiyama等研究表明绿茶提取物对碳水化合物降解酶有很强的抑制活性，能抑制小鼠小肠麦芽糖酶和兔糖原磷酸化酶的活性，延缓葡萄糖的吸收，尤其是EGCG。口服儿茶素可以抑制肠道中-淀粉酶和蔗糖酶的活性，从而降低餐后血糖水平。Abe等人通过DNA生物芯片和实时荧光定量PCR分析发现，儿茶素可以下调6-磷酸葡萄糖淀粉酶和脂肪酸合成酶的表达，上调过氧化物酶体增殖物激活受体的表达，从而减少葡萄糖生成，预防糖尿病。
萨布等发现绿茶多酚能降低血糖水平，改善肝肾功能，改善糖尿病，可能与抑制脂质过氧化和清除羟自由基、氧自由基的能力有关。高娜等人以型糖尿病为模型，给予富含绿茶儿茶素的饮料，发现12周后患者血液中的胰岛素水平明显升高，并能帮助恢复胰岛细胞的分泌功能。秦等用高果糖饲料喂养大鼠，连续服用绿茶多酚6周。他们发现绿茶多酚可以调节高果糖饮食诱导的胰岛素应激的信号通路，改善胰岛素抵抗，降低小鼠血糖和胰岛素水平，增加心肌中胰岛素受体(Ir)、胰岛素受体底物(Irs1、Irs2)和葡萄糖载体(GLUT 、GLUT )的表达。
儿茶素是绿茶多酚的主要成分，对降低血糖有主要作用。EGCG能促进胰岛细胞合成和分泌胰岛素，从而降低血糖。蔡等发现，可减弱高糖对大鼠胰岛细胞的毒性，并刺激大鼠胰岛细胞(RIN-m5F)胰岛素受体底物2(Irs2)的信号功能。EGCG的机制可能是通过激活AMPK途径改善细胞的代谢功能，从而保护胰岛细胞的完整性。宋等发现，可下调链脲佐菌素诱导的表达，从而防止NO细胞毒性对胰岛细胞的损伤。林等发现，可通过激活5’-磷酸腺苷激活的蛋白激酶通路，改善Irs1丝氨酸残基307磷酸化引起的胰岛素应激信号通路的阻断，从而改善HepG2细胞的胰岛素抵抗。AMPK路径是针对2型糖尿病的多种临床治疗路径。EGCG可激活AMPK途径，抑制Irs1中丝氨酸残基307的磷酸化水平，提高Akt的磷酸化水平，促进糖的利用率和糖原合成效率，从而提高细胞对胰岛素应激的敏感性。
3、茶色素类物质的降血糖作用机制
茶叶加工过程中，最突出的特点是形成多种色素物质，是茶多酚在多酚氧化酶和过氧化物酶的催化下氧化聚合形成的一系列色素物质，包括茶黄素、茶红素和茶褐素。许多研究表明，发酵茶具有调节消化道菌群和抑制葡萄糖吸收的作用，这可能与茶色素的作用有关。茶叶中的色素对-葡萄糖苷酶也有抑制活性，可减少餐后血糖对胰岛细胞的刺激，增加胰岛素敏感性。普洱茶提取物对淀粉酶、果糖酶和麦芽糖酶具有较强的抑制活性，有望应用于-葡萄糖苷酶抑制剂的开发。
Anderson等人以附睾脂肪细胞为模型，发现红茶提取物中的茶黄素可以增强胰岛素活性。Matsui等发现茶黄素对-葡萄糖苷酶的抑制活性比儿茶素更强，尤其是对麦芽糖酶，茶黄素-3-没食子酸酯(10 mol/L)的IC50甚至优于EGCG (40 mol/L)。不同类型茶黄素的抑制能力依次为茶黄素-3-没食子酸酯>茶黄素-3，3’-二没食子酸酯>茶黄素，这可能与茶黄素三维结构中3或3’羟基的没食子酸酯化有关。用麦芽糖喂养大鼠的实验也证实了茶黄素-3-没食子酸酯比茶黄素-3-没食子酸酯具有更强的抑制作用，能有效抑制大鼠血糖升高。
陈云发现，茶色素能有效清除自由基，降低血浆脂质过氧化物含量和超氧化物歧化酶的消耗，从而改善肾功能，增强抗凝和纤溶，改善糖尿病患者微循环淤滞，防治糖尿病及其各种慢性并发症。徐湘婷等研究表明，从普洱熟茶中提取的茶褐素能有效降低型糖尿病小鼠的空腹血糖、胰岛素、甘油三酯、总胆固醇等水平，改善其糖脂代谢，其机制可能与增加胰岛素敏感性有关。
(编辑：乔菲)
来源：中国茶叶北京茶叶世界
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