植物多酚是一類(lèi)具有多元酚化學(xué)結構物質(zhì)的總稱(chēng)，是常見(jiàn)的植物源生物活性物質(zhì)，廣泛存在于水果、茶、咖啡等食品中。酚類(lèi)化合物結構復雜，分類(lèi)方法也多種多樣，人們最初研究的植物多酚是單寧，按照單寧的化學(xué)結構特征，將單寧分為水解單寧和縮合單寧兩大類(lèi)；同時(shí)，由于多酚的來(lái)源不同，也有人將多酚分為茶多酚、蘋(píng)果多酚、葡萄多酚等；此外，最常見(jiàn)的分類(lèi)方法是根據其碳原子數量和排列不同分為類(lèi)黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)、單寧類(lèi)、芪類(lèi)和木脂素類(lèi)。類(lèi)黃酮類(lèi)主要有黃酮醇類(lèi)、黃酮類(lèi)、黃烷酮類(lèi)、異黃酮類(lèi)、花青素類(lèi)和黃烷醇類(lèi)，包含兒茶素和花青素，目前已經(jīng)分離鑒定了4000多種類(lèi)黃酮類(lèi)物質(zhì)，廣泛存在于蔬菜和水果中。酚酸類(lèi)物質(zhì)分為兩類(lèi)，一類(lèi)為安息香酸衍生物，主要是羥基苯甲酸類(lèi)，包含五倍子酸、兒茶酸，另一類(lèi)為桂皮酸衍生物，主要是羥基桂皮酸，包含香豆素酸、咖啡酸、阿魏酸。酚醇類(lèi)物質(zhì)包括酪醇和羥基酪醇，主要存在于橄欖油、紅酒、白酒和啤酒中，芪類(lèi)物質(zhì)主要為白藜蘆醇，存在于葡萄、花生、漿果中，木酚素類(lèi)物質(zhì)主要存在于亞麻子中。
研究發(fā)現，多酚類(lèi)化合物可以通過(guò)多種途徑發(fā)揮降血糖作用，如清除自由基、脂質(zhì)抗氧化、抑制腸道消化酶類(lèi)、促進(jìn)胰島素合成與分泌、抑制葡萄糖轉運、調節腸菌群等多種方式，降低人體內血糖水平。
1、植物多酚通過(guò)抑制自由基通路、脂質(zhì)抗氧化，發(fā)揮降血糖作用
2型糖尿病（T2DM）的發(fā)生發(fā)展與機體的氧化應激反應密切相關(guān)，糖脂代謝紊亂會(huì )導致機體線(xiàn)粒體基質(zhì)自由基增多，產(chǎn)生過(guò)量的活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基使氧化應激反應增強，破壞細胞內信號通路并導致與胰島素分泌和信號通路相關(guān)基因的表達失調，最終產(chǎn)生胰島素抵抗或胰島素缺乏。植物多酚具有較強的抗氧化能力和自由基清除能力，可以提高機體抗氧化酶體系的活性，從而改善機體的氧化應激狀態(tài)。研究表明，葡萄籽多酚、金蕎麥黃酮均可提高經(jīng)鏈尿佐菌素（STZ）誘導的T2DM 鼠血清中超氧化物歧化酶活力，降低血清中丙二醛（MDA）含量，增強機體抗氧化能力并改善葡萄糖耐受程度。苦竹葉黃酮也具有相似的降糖功能，可降低四氧嘧啶誘導的T2DM 小鼠的血清中 MDA的含量，提高超氧化物歧化酶活性，使空腹胰島素水平顯著(zhù)提高，進(jìn)而提高糖耐量和肝糖原的含量。因此，黃酮類(lèi)植物多酚可提高抗氧化能力，減輕氧化應激對胰島β細胞造成的損傷，具有一定的降血糖活性。
2、植物多酚通過(guò)抑制腸道消化酶，發(fā)揮降血糖作用
食物中的單糖、雙糖和淀粉是人體攝取的主要糖類(lèi)物質(zhì)，人體腸道中含有豐富的消化酶類(lèi)，各類(lèi)酶相互協(xié)作，將多糖、雙糖水解為單糖后被人體吸收。其中，α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶是人體代謝途徑中重要的酶類(lèi)，對人體吸收、利用糖類(lèi)起到重要作用。植物多酚可抑制α-葡萄糖苷酶和 α-淀粉酶活性，對機體糖代謝調節起一定作用，如蘋(píng)果多酚可顯著(zhù)抑制 α-葡萄糖苷酶、蔗糖酶和麥芽糖酶活性，加強葡萄糖向外周細胞的轉運作用從而降低 STZ 誘導的糖尿病大鼠的血糖濃度；紅米多酚富含原花青素，對 α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶活性均有顯著(zhù)抑制作用，且抑制作用與紅米多酚濃度呈正相關(guān)，紅米多酚對碳水化合物消化吸收的抑制作用可減緩體內葡萄糖的生成與利用速度，從而減緩人體血糖升高的速度，對糖尿病起一定的預防及控制作用；黑豆花青素可抑制α-葡萄糖苷酶和 α-胰淀粉酶活性并表現出良好的劑量效應關(guān)系，有較好的降血糖活性；綠茶多酚及表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯可通過(guò)抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性起到降糖作用，且一定濃度的綠茶多酚及 EGCG與阿卡波糖具有協(xié)同作用，能顯著(zhù)提高多酚與阿卡波糖單獨作用的效果。
3、調控相關(guān)信號通路，促進(jìn)胰島素合成與分泌，發(fā)揮降血糖作用
植物多酚可調控相關(guān)信號通路，促進(jìn)胰島素合成與分泌，首先可通過(guò)保護和刺激胰島 β細胞，增加血清胰島素的含量，其次，可增加胰島素的敏感性，改善胰島素抵抗。植物多酚可以通過(guò)調控胰島素的信號通路而改善糖脂代謝紊亂作用。研究表明，葛根素可通過(guò)上調過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR）γ的表達，上調脂肪、骨骼肌組織中細胞膜葡萄糖轉運蛋白4（GLUT-4）基因的表達，增加葡萄糖向細胞內轉運和葡萄糖的消耗，從而降低血液葡萄糖的濃度，改善高血糖和胰島素抵抗（IR）狀態(tài)，還可修復受損的胰島β 細胞，保護和增強正常胰島細胞活力。茶多酚可通過(guò)調控轉化生長(cháng)因子-beta/Smad（TGF-β /Smad）、Tribbles 同源蛋白3/蛋白激酶（TRB-3/AKT）等胰島素信號通路，上調PPAR-γ 表達，增加葡萄糖向細胞內轉運和胰島素敏感性，改善IR 和脂代謝紊。此外，葛根黃酮與黃芪黃酮配伍使用還可通過(guò)調控 IRS/PI3K/Akt 信號通路調節胰島素分泌、改善 IR 與糖脂代謝，提高抗氧化能力。白藜蘆醇可以上調大鼠胰島 β細胞功能的關(guān)鍵基因（如 GLUT-2，線(xiàn)粒體轉錄因子）表達，還可通過(guò)激活 cAMP 通路抑制磷酸二酯酶基因（Pde3b、Pde8a 和 Pde10a）的表達，增加胰島素的分泌、提高 β 細胞功能。肉桂多酚提取物具有阻礙誘生型-氧化氮合酶的基因表達、抑制轉錄因子 NF-κB 的活性，進(jìn)而阻礙一氧化氮（NO）產(chǎn)物的產(chǎn)出，對胰島素瘤 RINm5F 細胞及胰臟具有一定的保護作用，能夠維持胰島素分泌量以及胰島β細胞活性。肉桂多酚提取物還能激活肝糖原合成酶和胰島素受體激酶，增加體內葡萄糖攝取量，抑制糖原合成酶激酶-3β，抑制胰島素受體脫磷酸作用，提高胰島素敏感性等功能。
4、植物多酚通過(guò)抑制葡萄糖轉運，降低血糖濃度
胰島素的正常分泌除了需要胰島素基因的正常表達外，還需要蛋白質(zhì)葡萄糖激酶（GK）和葡萄糖轉運體 2（GLUT2）的正常表達。葡萄糖轉運體是一類(lèi)廣泛存在于細胞膜上的膜蛋白，主要介導細胞對葡萄糖的攝取。腸道對葡萄糖的吸收是通過(guò) Na+依賴(lài)型葡萄糖轉運體-1（SGLT-1）和易化型葡萄糖轉運體-2（GLUT-2）的介導來(lái)實(shí)現的。碳水化合物進(jìn)入機體后被分解，產(chǎn)生人體所需的葡萄糖，葡萄糖只有通過(guò)腸細胞上的葡萄糖轉運蛋白的轉運才可以被人體利用，參與人體正常的血液循環(huán)。研究發(fā)現，木犀草素和異葒草素可通過(guò)下調 SGLT1 和 GLUT2 的 mRNA 及蛋白表達水平，減緩葡萄糖的攝取，從而降低血糖。體外細胞試驗發(fā)現，番石榴葉和果實(shí)的多酚提取物抑制葡萄糖和果糖的轉運是由單一多酚通過(guò)各種方式與糖轉運蛋白相互作用來(lái)實(shí)現的，以時(shí)間依賴(lài)的方式顯著(zhù)降低血糖水平。
5、植物多酚通過(guò)調節腸道菌群，發(fā)揮降血糖作用
植物多酚從多個(gè)方面和層次來(lái)影響腸道內的微生物菌群。一方面，植物多酚能直接影響腸道微生態(tài)，通過(guò)抑制病原菌的生長(cháng)，從而提升益生菌的數量，同時(shí)還影響細菌對腸道細胞的粘附達到調節血糖的目的；另一方面，植物多酚可以促進(jìn)腸道激素分泌，影響機體對胰島素的敏感程度。腸道菌群已經(jīng)成為了人體內調節能量和血糖水平的重要調節因子。研究發(fā)現，百香果果皮各部位多酚提取物均能改善患病大鼠腸道菌群失調的狀況，被高血糖大鼠腸道菌群利用產(chǎn)生短鏈脂肪酸，能不同程度地富集乳酸桿菌、雙歧桿菌，抑制致病菌。葡萄多酚可通過(guò)促進(jìn)艾克曼菌等有益菌的生長(cháng)減少腸道局部 ROS，改善腸道菌群失衡造成的低度炎癥和代謝綜合征。原花青素可通過(guò)增加雙歧桿菌和乳酸菌的含量，降低疣微菌含量，調節腸道菌群平衡及腸道微環(huán)境維持機體穩態(tài)，并改善糖脂代謝、胰島素抵抗和腸道屏障功能。烏龍茶兒茶素可促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長(cháng)，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，調節人體腸道菌群組成并發(fā)揮類(lèi)似益生元活性，乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬含量增加，可使胰高血糖素樣肽-2（glucagonlike peptide-2，GLP-2）增加，降低腸道通透性，減少慢性炎癥，提高葡萄糖耐受量和胰島素敏感性，對防治T2DM 及其并發(fā)癥有積極作用。
參考資料
[1]黃修晴,初眾,房一明等.植物多酚降血糖機制的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2021,42(18):461-469.
[2]周爽,黃莉,王彥美等.植物多酚的生物利用度及其降血糖活性研究進(jìn)展[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2023,44(06):211-217.
[3]翟清波,李誠,王靜等.植物多酚降血糖和降血脂作用研究進(jìn)展[J].中國藥房,2012,23(03):279-282.
作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I養食品的開(kāi)發(fā)與研究。
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
