1 引言
糖尿病是一种慢性、代谢性、全身性和进展性的疾病,其主要特征是高血糖。它是由胰岛素分泌缺陷或其他作用障碍等引起的糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱。糖尿病具有高患病率、高死亡率和高致死率,被称为损害人类健康的“甜蜜杀手”。目前糖尿病难以有效预防和治疗。
有“紫色黄金”美誉的蜂胶,是蜜蜂通过采集植物芽苞和树干处的树脂后,与其上颚腺分泌物和蜂蜡等物质混合后形成的一种具有芳香气味的黏稠固体物质。蜂胶的成分极其复杂,含有黄酮类、萜烯类、酚酸类、醛酮类以及多种烃类物质、矿物质、微量元素、维生素和酶等。随着国内外学者对蜂胶研究的不断深入,蜂胶的生物学活性以及药理活性被进一步揭示,其在抗氧化、消除自由基、抗菌消炎、保肝护肝、提高人体免疫力、抗肿瘤、调节血脂、修复病损的胰岛组织和细胞、降低血糖等方面都发挥着重要的作用。
近年来,世界各国学者采用多种不同的方法对蜂胶良好的降血糖作用进行研究,并取得了一定的成果。本文在前人实验结果结论的基础上,综述蜂胶的降血糖作用,浅论蜂胶调节血糖以及糖尿病并发症的途径,旨在为今后糖尿病的预防及治疗、蜂胶生物活性成分的深度开发等提供一些思路和建议。
2 蜂胶对糖尿病的预防治疗作用研究
2.1 蜂胶对糖尿病的预防作用
就目前的医疗水平来看,糖尿病仍然没有彻底治愈的有效手段和药物。长期服用中西药的患者往往会因不良反应的影响,造成身体其他组织和器官的损害。所以,寻求一种对人体不良反应小且有效的糖尿病预防产品可能会成为今后糖尿病防治研究的着重点和发展趋势。
动物学相关实验已证明,蜂胶对糖尿病的发生的确有一定的预防作用。魏高文等研究了不含其他药物成分的蜂胶软胶囊对小鼠糖尿病的预防作用。用不同剂量的蜂胶灌胃,后采用链脲佐菌素腹腔注射造膜,分别测定各组小鼠体重和血糖的变化,最后用统计学的方法进行分析。实验结果表明,蜂胶软胶囊对小鼠糖尿病有一定的预防作用,且在一定范围内,每日摄入剂量越大,预防的效果越好。郭贤文等也研究了蜂胶乙醇提取物预防糖尿病的效果。同样证明,蜂胶能有效抵抗四氧嘧啶导致的大鼠血糖升高,同时能提高糖尿病鼠的存活率。这表明蜂胶具有有效的预防糖尿病的作用,揭示蜂胶可以用于糖尿病的治疗。
2.2 蜂胶对糖尿病的治疗作用
2.2.1 蜂胶抗高血糖的动物实验
多年以来,众多学者对蜂胶抗高血糖的作用进行了动物实验的研究。证实了蜂胶确实能够有效地控制血糖的上升,对糖尿病机体的血糖具有一定的调节作用。胡福良等测定和对比了蜂胶乙醇提取液(EEP)和蜂胶水溶液(WSP)对四氧嘧啶致糖尿病SD大鼠的影响。实验结果表明,蜂胶醇提取液和蜂胶水溶液都能降低糖尿病SD大鼠的空腹血糖、糖化血红蛋白和果糖胺水平,说明两者能较好地控制血糖,减缓糖尿病血糖值的上升,其降血糖效果与阿卡波糖的差异并不明显,并且具有良好的降血脂作用。Fuliang等研究了蜂胶对糖尿病大鼠血糖水平及抗氧化的影响。发现蜂胶可以通过其抗氧化以及消除自由基的作用,在抑制大鼠血糖升高的同时,调节糖尿病大鼠脂质的代谢。
科研者们在研究单一蜂胶对糖尿病防治作用的同时,也在通过将蜂胶与其他有调节血糖作用的药物配合使用,即探究各类蜂胶复合制剂的效果。郭婕等使用不同剂量的蜂胶银杏提取物(BW)饲喂四氧嘧啶致糖尿病小鼠,测定饲喂前后小鼠空腹血糖值及葡萄糖负荷糖耐量变化。实验结果表明一定剂量的BW可以增加糖尿病模型小鼠的葡萄糖负荷糖耐量,即BW具有一定的辅助降血糖作用。张杰等研究了蜂胶-吡啶甲酸铬复合制剂降低血糖效果。试验说明蜂胶和吡啶甲酸铬具有协同作用。此蜂胶复合剂对高血糖模型小组空腹血糖显著的降低血糖的作用,有效提高高血糖模型小鼠的葡萄糖糖耐量,对正常小鼠的空腹血糖影响不大。Voss等也发现维生素C和蜂胶联用可以帮助促进糖尿病患者伤口的愈合。
2.2.2 蜂胶抗高血糖的临床实验
蜂胶的抗高血糖作用也在临床实验研究上得到了证实。周萍等对蜂胶软胶囊的辅助降血糖功能进行了人体试食试验研究。他们将符合要求的糖尿病患者随机分成试食组和对照组,其中试食组51例,对照组51例。实验结果表明,该产品可以显著降低餐后2 h的血糖,证实了蜂胶的辅助降血糖作用。小野寺敏对桑蜂胶临床效果的观察也表明了桑蜂胶的降血糖及改善肝功能的作用。
3 蜂胶抗高血糖的机制
国内外学者在对蜂胶抗高血糖作用疗效进行研究的同时,也一直在积极探索蜂胶抗高血糖的机制。在前人大量的实验数据和结果的基础上,我认为蜂胶抗高血糖的作用机制主要有以下几个方面。
3.1 蜂胶的抗氧化作用
大量的研究表明,糖尿病患者体内自由基的升高与血糖升高之间存在着一定的联系,并且自由基、脂质过氧化、低密度脂蛋白氧化性的改变等均参与了糖尿病的进一步发展。氧化过程将不断产生自由基,过剩的自由基与细胞膜及血液中的脂类物质相互作用,形成脂质过氧化物,沉积在细胞膜上,最终造成膜功能的丧失,细胞活力的下降。蜂胶中含有大量的黄酮类、酚酸类、萜烯类化合物,具有较好的抗氧化功能。可清除自由基、增强细胞的活力、保护细胞膜,调节器官和组织。目前认为蜂胶中主要是2类物质在起抗氧化作用:一类是黄酮类物质,它主要通过螯合金属离子以阻止羟基自由基的形成并清除自由基而起到抗氧化的作用;另一类是咖啡酸酯类,如咖啡酸苯乙酯(CAPE),这类物质主要通过抑制黄嘌呤氧化酶的产生以减少自由基的生成,此外也具有清除已生成自由基的作用。
杨明等研究了蜂胶总黄酮(TFP)对自发性糖尿病大鼠糖脂代谢的影响,发现蜂胶总黄酮可显著降低自发性糖尿病大鼠血糖水平,其降糖机制可能与改善自发性糖尿病大鼠糖脂代谢、抑制胰岛素抵抗,清除自由基及抗脂质过氧化等有关。而蜂胶的另一种有效成分CAPE在保护大鼠免受氧化损伤,进而减轻糖尿病的并发症方面发挥着重要的作用。此外,杨明等在研究蜂胶总黄酮(TFP)对链脲佐菌素(STZ)致糖尿病大鼠的降血糖作用及其机制中也表明了蜂胶总黄酮可以降低糖尿病大鼠的血糖水平,这与其改善糖尿病大鼠胰腺β细胞的功能、促进肝糖原合成及抗脂质过氧化等有关。
3.2 蜂胶增强免疫的作用
免疫功能的增强是提高机体整体素质,增强自身抗病能力,预防和治疗糖尿病及其并发症的重要基础。蜂胶能增强免疫细胞的活力,调节机体的特异性和非特异性免疫功能,显著增强巨噬细胞的吞噬能力和自然杀伤细胞的活性,对脾脏、胸腺及整个免疫系统都产生强有力的功能调整,从而增强人体抗病力和自愈力。
魏歆然等在探究蜂胶类黄酮对肺结核合并糖尿病(PTB-DM)患者的辅助治疗作用及其免疫调节机制中,发现PTB-DM患者在常规治疗的基础上,若辅以蜂胶类黄酮口服的话,可显著改善淋巴细胞数、白细胞计数总数、T淋巴细胞亚群CD3+、CD4+的比例及CD4+/CD8+的比值。即蜂胶类黄酮对肺结核合并糖尿病患者的细胞免疫水平具有增强的效果,且影响程度与剂量大小密切相关。
3.3 蜂胶对体内酶系的作用
α-葡萄糖苷酶能催化α-1,4糖苷键的水解,是促进小肠内麦芽糖、蔗糖等寡糖水解的酶。在正常的生理状态下,小肠其上、中、下3段都存在着α-葡萄糖苷酶。若服用α-葡萄糖苷酶抑制剂后,小肠上段的吸收将被抑制,使糖的吸收仅存在于小肠的中、下段。由于吸收面积的减少以及吸收时间的延后,将有益于降低餐后的高血糖;在长期使用后也可降低空腹血糖,这可能与胰岛素敏感性的提高有关。
魏萍等对蜂胶中黄酮类成分抑制α-葡萄糖苷酶活性的研究中发现蜂胶能有效抑制糖尿病小鼠肠道内α-葡萄糖苷酶的活性,明显降低糖尿病小鼠的餐后血糖水平,有益于其血糖水平的恢复和血糖浓度的稳定。张红城等的研究表明蜂胶乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶具有良好的亲和作用,能够有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性且起抑制机制主要是非竞争性抑制。此外这种抑制能够不受底物浓度的影响,为今后蜂胶的深度开发提供思路。
3.4 蜂胶中含有丰富的微量元素及常量元素
蜂胶中含有300多种营养成分,其丰富的微量元素和常量元素在糖尿病及其并发症防治中发挥着重要的作用。比如铬可以激活胰岛素,改善糖耐量;锌能维持胰岛素的正常结构和功能;镍是胰岛素的辅酶成分;钴在改善红细胞变形能力、防治糖尿病神经病变等方面发挥重要的作用,有利于减少糖尿病缺血性血管病变。
3.5 蜂胶的广谱抗菌、促进组织再生等作用
蜂胶具有促进组织再生的功能,它可以修复受损的胰岛细胞、促进胰岛细胞的再生,提高胰岛分泌的质量以及数量,有利于从根源上消除糖尿病的病因。此外,蜂胶作为一种天然的抗生物质,具有抗病毒、抗菌消炎的作用。这些都有益于恢复胰脏的功能。
贾军宏等在探讨蜂胶对糖尿病伤口愈合的作用及其机制中发现蜂胶可以抑制成纤维细胞、单核巨噬细胞系中MMP9的表达,有利于细胞基质的积聚,从而促进糖尿病患者伤口的愈合。
4 从中医角度看蜂胶的抗糖尿病作用
从中医的角度来看,糖尿病属于消渴病。最早见于2 000多年前的《黄帝内经》。消渴病在中国传统医学中是指以多尿、多饮、多食及消瘦、疲乏、尿甜为主要特征的综合病症。糖尿病的病机主要为阴虚燥热、阴虚为本、燥热为标,是由房劳过度、因素体不足、饮食不节、情志所伤等导致的。根据2005、2010、2015年这3部《中国药典》的记载,蜂胶可健脾益气以增强免疫,抗菌消炎,脾主肌肉,以生肌敛疮,升清降浊以降脂,生津止渴以治消渴,故可补虚弱、化浊脂、止消渴。故从中医的视角来看,蜂胶对于糖尿病的预防及防治是具有很好的使用价值。
5 总结与展望
当人们认识到蜂胶对人类的益处之后,国内外的科学家都对蜂胶进行了大量的研究。世界科学家一直盛赞蜂胶为人类健康的“紫色黄金”“21世纪人类发现的最伟大物质”。蜂胶的化学组成极为复杂,其丰富的生物学活性成分,尤其是黄酮类物质和酚酸类物质,对糖尿病的预防及防治具有较好的效果。目前蜂胶已被广泛应用于食品、保健品、化妆美容品等行业,具有广阔的市场和使用价值。
随着人民生活水平的不断提高,糖尿病的发病率也在不断增长。研究一种既有抗高血糖功能且不良反应较小的预防和治疗糖尿病的产品成为一个热点。鉴于蜂胶作为一种天然保健品具有显著的降血糖功能,市场上的蜂胶制剂层出不穷,疗效不一。对此,我们首先要认识到,有关蜂胶预防糖尿病研究的参考资料较少,今后应继续加强蜂胶对糖尿病的预防研究,在加深对这方面理解的基础上着力开发一种高效的糖尿病预防产品;同时也要深入蜂胶对糖尿病的治疗研究,进一步深入蜂胶的生物学活性及其作用机理方面的研究,加快蜂胶复方制剂在降血糖功能上的研发。总之,要不断深入对蜂胶产品的认识,着力提高蜂胶产品的科技含量,促进蜂胶产品的深度开发。
(来源:蜜蜂杂志. 2020,40(11),浅述蜂胶的抗高血糖作用及其机制,陈焕浩,胡福良,浙江大学生命科学学院,浙江大学动物科学学院)