由于糖尿病致病機制復雜，而且有很多并發(fā)癥，如果能把有助改善糖尿病的食物結合應用，發(fā)揮多靶點的作用機制，或許能在安全的前提下收到更好的改善成效。天津科技大學食品營養(yǎng)與安全國家重點實驗室的研究團隊于是以兩種天然來源的多糖——菊糖和靈芝多糖——從動物實驗到細胞分子層次做了一系列探討，為糖尿病患在藥物治療之外，提供以食療穩(wěn)定血糖的另類思考。

文/張晏宰（臺灣大學生化科技學系碩士班）、吳亭瑤

隨著經濟發(fā)展及飲食結構的改變，糖尿病在全球占有極高的發(fā)病率及致死率，雖然目前已有許多降血糖藥物可用，但這些藥物常會產生副作用且費用昂貴，因此開始有研究團隊轉往開發(fā)天然萃取物作為降血糖藥物，希望能降低副作用和患者的經濟負擔。

天津科技大學食品營養(yǎng)與安全國家重點實驗室的研究團隊2019年在《Journal of Functional Foods》發(fā)表了一篇論文，發(fā)現將菊糖（inulin）及來自靈芝（Ganoderma lucidum）的多糖混合喂食二型糖尿病大鼠，能透過提升體內細胞對胰島素的敏感度及肝糖的合成量，有效改善大鼠的血糖。

菊糖又稱為菊苣纖維，是一種來自菊苣根部的多糖體，過去已有研究發(fā)現它有抗發(fā)炎、抗氧化及益生元的功能，還能改善高脂飲食老鼠及女性糖尿病患者的代謝失調問題。

靈芝在中藥的使用上已經有超過兩千年的歷史，大量證據顯示靈芝多糖在肝炎、高血壓、癌癥等疾病的治療都扮演著重要角色，同時也能夠透過防止胰島β細胞凋亡及改善胰島素阻抗的方式，達到降血糖的功能。

由于糖尿病致病機制復雜，而且有很多并發(fā)癥，因此研究者認為，如果能把有助改善糖尿病的食物結合應用，發(fā)揮多靶點的作用機制，或許能在安全的前提下收到更好的改善成效。此為本研究探討菊糖與靈芝多糖并用的構想來源。

降低空腹血糖值

研究者以高脂飲食及鏈脲佐菌素（Streptozotocin，一種會攻擊胰島β細胞的化合物）誘導大鼠罹患二型糖尿病，經過五周的實驗發(fā)現，這些糖尿病大鼠在喂食菊糖（5g/kg）、靈芝多糖（0.4g/kg）、菊糖（5g/kg）加靈芝多糖（0.2或0.4g/kg），其空腹血糖均明顯低于沒有喂食多糖的糖尿病組——分別比未治療的糖尿病大鼠減少2.41%、13.95%、19.82%、30.44%——顯示菊糖及靈芝多糖不論單獨或混合使用，都能夠降低糖尿病的空腹血糖（圖1）。

[說明]菊糖的喂食劑量均為5g/kg（每公斤體重喂食5克），靈芝的喂食劑量為0.2g/kg（低劑量）或0.4g/kg（高劑量）。

提高胰島素敏感度，促進肝糖合成 

在胰島素耐受性測試實驗里，給大鼠注射胰島素后，發(fā)現不論是靈芝多糖或菊糖與靈芝多糖并用五周，都能提高胰島素的利用率及敏感度，其中又以菊糖加高劑量靈芝多糖的效果最好（圖2）。

同時，實驗也觀察到，糖尿病大鼠肝臟和肌肉中肝糖含量明顯偏低的情形，也會因為菊糖與靈芝多糖并用而獲得大幅改善（圖3），此應為胰島素利用率及敏感度提高的具體表現。

[說明]空腹八小時后喂食各組糖尿病大鼠不同劑量的菊糖或靈芝多糖（劑量同圖1），二十分鐘后皮下注射胰島素0.15U/kg，測量各時間點的血糖濃度（A），并計算血糖曲線下面積（B）。

促進脂質代謝

和正常大鼠相比，糖尿病大鼠的血清總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）都明顯增加，高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）則顯著下降。但在喂食菊糖或靈芝多糖五周后，糖尿病大鼠的總膽固醇、總甘油三脂、低密度脂蛋白膽固醇均獲得顯著改善，尤其菊糖與靈芝多糖并用的效果更勝其他組別（表1）。

調控胰島素的訊息傳遞路徑  

研究者進一步從細胞分子層次分析菊糖、靈芝多糖的作用機制。

細胞內的PI3K/Akt訊息傳遞路徑是影響胰島素作用最主要的一條途徑。過去研究發(fā)現，當PI3K功能異常會影響到葡萄糖及脂質的代謝，而位于PI3K下游的Akt磷酸化（活化），一方面能增加GLUT4（葡萄糖轉運蛋白4）在細胞膜上的表現量，讓血液里有更多的葡萄糖可以通過GLUT4進入細胞，另一方面則有助于肝糖合成酶（glycogensynthase，簡稱GS）發(fā)揮作用，提高肝糖生成的效率。

在本研究中，PI3K/Akt訊息傳遞路徑上的相關基因和蛋白表現量，糖尿病大鼠明顯低于正常大鼠，但喂食菊糖或靈芝多糖則可逆轉這樣的變化，顯示菊糖和靈芝多糖能透過調控PI3K/Akt訊息傳遞路徑，提高細胞對胰島素的敏感度，增加細胞對葡萄糖的利用和肝糖的合成，進而改善糖類和脂質的代謝，最后達到降血糖，甚至是降血脂的效果。

藥物之外的選擇

上述研究成果讓我們看到了菊糖和靈芝多糖對于二型糖尿病的幫助，既突顯出菊糖和靈芝多糖并用的可能性，也透露出菊糖和靈芝多糖在各別應用時的實力差距。提供糖尿病患者在藥物治療之外，以食療穩(wěn)定血糖的另類思考。

資料來源 Liu Y, et al. Hypoglycemic effect of inulin combined with Ganoderma lucidum polysaccharides in T2DM rats. J Funct Foods. 2019 Apr; 55:381-390.

來源：靈芝新聞網