贾福怀，许璐云，王彩霞，袁媛，熊菲菲，雷蕾

(宁波御坊堂生物科技有限公司，浙江 宁波，315012)

降糖类保健食品配方及功效成分研究现状与展望

贾福怀，许璐云*，王彩霞，袁媛，熊菲菲，雷蕾

(宁波御坊堂生物科技有限公司，浙江 宁波，315012)

为了解降糖类保健食品功效及配方现状，通过对国家食品药品监督管理局批准上市的314种降糖类保健食品配方及功效成分进行分类和整理，对其原料使用频次、活性成分和保健功能等情况进行了全面分析。着重介绍了使用频率较高的活性成分黄酮类，有机铬类和皂苷类等在控制血糖、调控糖代谢和保护胰岛细胞等缓解糖尿病症状方面的作用及其机制。旨在总结辅助降糖类保健食品的配方规律，为今后降血糖保健食品的开发提供参考。

降血糖；保健食品；黄酮；皂苷；铬

糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足而导致的代谢性疾病，表现为血糖长时间高于标准值，患者具有吃多、喝多、尿多以及体重减轻的“三多一少”典型症状。糖尿病是全身性的内分泌代谢性疾病，一旦罹患，需要终身治疗。糖尿病得不到及时有效的治疗会导致心血管疾病、中风、慢性肾脏病以及视网膜病变等严重并发症。国际糖尿病联合会IDF发布的《糖尿病地图》(第七版)数据显示，2015年，全球20～79岁的人中约有4.15亿人患有糖尿病，另有3.18亿人潜藏有很高的糖尿病患病风险。我国糖尿病患者数较2013年增加了1 120万，达1.096亿，仍旧居于全球首位。根据目前的发展趋势，预计到2040年中国糖尿病患者数将达1.507亿[1]。糖尿病可以分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和妊娠期糖尿病。其中Ⅱ型糖尿病最为普遍，占到整个糖尿病发病率的95%以上，其危害程度也最大。多见于中、老年人群，其主要是由于胰岛素敏感性下降，即胰岛素抵抗所引起。多数糖尿病患者需要长期口服降糖药物或注射胰岛素来控制血糖水平，而长期服用降糖药的安全性问题也不尽如人意。近年来通过消费天然降糖食品来部分代替糖尿病药物的趋势不断增强[2]。研究表明，黄酮类、皂苷类、微量元素等物质在辅助降血糖上均有一定的效果[3-5]，被广泛应用于健康食品的开发。保健食品自20世纪80年代兴起，经历了30年的发展，已经成为被广大消费者接受的健康食品之一。保健食品以其明确的功效成分和严格的注册审批管理，在预防疾病和健康保健方面发挥着日益突出的作用，其中辅助降血糖是保健食品中一类非常重要的功能。近年来，随着糖尿病知识的普及，许多患者意识到药物治疗不是控制糖尿病的唯一手段，通过饮食调理、自我保健和适当运动，也可以一定程度上控制血糖，因此降糖保健食品成为糖尿病患者的又一选择。

本文通过国家食品药品监督管理局网站中获得批准上市的辅助降血糖保健食品进行分析，对比各类辅助降血糖产品功效成分及配方差异，通过综合比较，综述我国降血糖保健食品的现状，对降血糖保健食品的开发提出一些建设性意见。

1 我国辅助降血糖保健食品功效成分和组分分析

通过国家食品药品监督管理局公开资料，截止2016年5月，我国共有保健食品16 438种，其中进口保健食品748种，国产保健食品15 690种，具有辅助降血糖功能的国产保健食品314种，占比2.0%[6]，下面将从功效成分、原料等方面对降血糖类保健食品进行分析。

1.1 国产辅助降血糖保健食品的功效成分分析

国产辅助降血糖保健食品其功效成分也呈现多样性，通过数据统计，辅助降血糖类保健食品功效成分有总黄酮、总皂苷、吡啶甲酸铬、铬、葛根素、茶多酚、原花青素等，有些辅助降血糖保健食品含有2种以上功效成分，各功效成分出现的总频次为547次。经过分析，黄酮类物质作为降血糖保健食品的功效成分所占比例最高，达到52.55%，如图1所示。

图1 各功效成分占总辅助降血糖保健食品的百分比Fig.1 The percentage of efficacy component in the number of the total hypoglycemic health food注：比例/%=×100

其次，总皂苷和铬在辅助降血糖保健食品中也占有相当大的比例，其中总皂苷的占比为50.64%，铬类中吡啶甲酸铬占比为29.62%，铬为16.24%。也有一些产品以葛根素、茶多酚、原花青素为功效成分，占比分别为7.32%、4.14%、1.59%。而其他成分占比为12.13%，有锌、α-亚麻酸、硒、蛋白质、VE、总膳食纤维、丹参素等，这说明辅助降血糖保健食品的功效成分较为集中，这与保健食品功效研究方法、开发周期以及文献资料存在一定的关系。

1.2 国产辅助降血糖保健食品配方组分分析

根据国家食品药品监督管理局的数据信息，314种国产辅助降血糖保健食品使用的主要原料共177种，累计使用频次为1 479次。使用最多的前30种原料依次是吡啶甲酸铬、黄芪、蜂胶、苦瓜提取物、灵芝、葛根、桑叶提取物、桑叶、苦瓜、山药、富铬酵母、黄芪提取物、枸杞子、葛根提取物、西洋参、知母、黄精、生地黄、玉竹、人参、西洋参提取物、女贞子、银杏叶提取物、山茱萸、麦冬、苦荞麦提取物、丹参、蜂胶提取物、黄精提取物、灵芝菌丝体提取物。下面对使用频率在前30位的原料进行分析，见表1。

由表1可以看出，吡啶甲酸铬使用频次最高，有30.89%的保健食品都用到了该原料，富铬酵母也占有14.01%，这与吡啶甲酸铬的功效有直接的关系。相关研究表明[7]吡啶甲酸铬可直接作用于组织细胞，增强胰岛素活性，改善人体糖代谢，卫生部也已批准其可作为保健食品的原料。其次含有黄酮类的中药或中药提取物也占有相当大的比例，如黄芪和黄芪提取物的总占比达37.27%，桑叶和桑叶提取物的总占比达34.40%，蜂胶和蜂胶提取物的总占比为26.43%。另外，值得关注的是苦瓜和苦瓜提取物也占相当大的比例，有71种使用了苦瓜提取物，50种使用了苦瓜，总占比达38.53%，这与苦瓜中的天然活性成分有关，苦瓜含有苦瓜苷、苦瓜肽和生物碱等活性成分，具有抗氧化，降血糖，改善糖尿病等作用。早在1960年，RAO研究[8]发现苦瓜苷具有治疗四氧嘧啶糖尿病小鼠的作用。1981年，AKHTAR[9]通过观测苦瓜提取物不同活性部位对四氧嘧啶糖尿病小鼠的降糖作用，提出生物碱和类胰岛素物质可能是其活性成分；KHANNA等[10]从苦瓜中分离出一种降血糖多肽，被称为“植物胰岛素”。

表1 国产降血糖类保健食品所使用的前30种原料频率表Table 1 The frequency of top 30 herbs in domestic hypoglycemic health food

1.3 进口辅助降血糖保健食品分析

目前我国共批准13种辅助降血糖保健食品进口，分别来自美国、加拿大、日本、德国、中国台湾、西班牙、南非。其中以美国最多，共有5种，见表2。

表2 进口辅助降血糖保健食品成分及含量Table 2 The main ingredient and content of imported hypoglycemic health food

通过表2可以看出，进口辅助降血糖保健食品功效成分以总皂苷为主，这与原料的选择有关，进口保健食品中黄芪、苦瓜、苦瓜提取物也占有相当大的比例，有3种使用黄芪、2种使用苦瓜、4种使用苦瓜提取物。不仅苦瓜中含有苦瓜苷，黄芪中也含有皂苷，黄芪中的皂苷也有一定的降糖作用。研究发现，黄芪甲苷能够有效降低实验性糖尿病大鼠血糖、血脂水平，改善抗氧化酶活性，抑制氧化应激损伤[11]。在近年来的研究中，发现黄芪多糖对糖尿病治疗也有一定的效果，黄芪多糖能够显著降低小鼠体重和血糖，有效提高其肝脏抗氧化能力[12]。

2 我国辅助降血糖保健食品活性成分降糖作用和机制

2.1 黄酮类物质降糖活性

黄酮类化合物是广泛存在于植物中的一类低分子量多酚类次级代谢产物。研究表明，黄酮类物质可以通过多种方式实现降糖活性。首先黄酮类化合物可以直接作用于胰岛β细胞[13]，保护胰岛的β细胞不受破坏，促进受损的胰岛β细胞再生，增加胰岛素的生物合成，促进胰岛素分泌。江清林等[14]发现大鼠注射黄芪中黄酮类物质黄芪甲苷能够显著刺激胰岛素分泌，并存在时间及剂量依赖效应。类似的研究表明[15]，在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型中，注射槲皮素导致胰岛素水平上升，有良好的降血糖作用。茴香籽总黄酮[16]和水芹黄酮[17]的降糖活性动物实验表明黄酮可以促进胰岛β细胞释放胰岛素。黄酮类物质除了可以直接作用于与胰岛外，还可以通过发挥类胰岛素[18]的作用、抑制α葡萄糖苷酶的活性[19]以及清除自由基抗氧化[20]等活性而达到降糖的目的。

不同植物来源的黄酮类物质的作用机理也有研究，肖更生等[21]通过对柑橘皮黄酮进行研究发现，柑橘皮黄酮能极显著降低糖尿病小鼠的血糖值，其增强机体免疫力、抗氧化作用和改善脂代谢紊乱可能是降血糖的作用机制之一。

2.2 铬类物质降糖活性

铬是人体必需的微量元素之一，广泛分布于人体内各个器官和组织中，在维持正常新陈代谢中具有重要作用。饮食中的铬通过消化吸收进入血液中，无机铬难以被人体利用，吸收率低于3%；有机铬容易被人体所利用，而且具有一定的生理活性。目前低于铬的吸收代谢具体机制尚不完全清楚。铬以三价阳离子的形式与谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸等形成的有机铬复合物——葡萄糖耐受因子(GTF)，是胰岛素发挥降糖作用的必须因子，并协同胰岛素一起参与调控糖代谢。人体内的铬元素随年龄增长呈下降趋势，同时临床数据表明：糖尿病患者中体内铬含量显著低于正常人群。补充铬对于多种类型的糖尿病均有一定疗效[22]。

含铬辅助降糖保健食品中主要有效成分是吡啶甲酸铬和富铬酵母。动物和临床实验一致显示，有机铬类辅助降糖食品对控制血糖具有很好的作用。吡啶甲酸铬能够改善Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病模型大鼠的糖代谢和脂代谢紊乱，增强糖尿病大鼠的胰岛素敏感性[23]。在180例Ⅱ型糖尿病的临床实验中，补充吡啶甲酸铬可以显著降低患者的空腹血糖、餐后血糖、空腹胰岛素和餐后胰岛素[22]。

以富铬酵母的形式作为辅助降糖膳食补充剂，同样也具有良好的降糖效果。在链脲佐菌素[24]和四氧嘧啶[25]各自诱导的糖尿病大鼠模型中，富铬酵母均显示出明显的降糖效果，并能够改善代谢紊乱，缓解糖尿病症状。GUAN 等[25]的动物实验表明，富铬酵母是胰岛素一种增敏剂，可以提高机体葡萄糖耐量。于雪梅等[26]在临床实验中分别让Ⅱ糖尿病人补充摄入富铬酵母和普通酵母，经过12周后富铬酵母组空腹血糖显著降低，餐后血糖降低，空腹和餐后的胰岛素和C 肽水平均降低。这一实验证明了富铬酵母的对于糖尿病患者的显著降血糖作用。

2.3 皂苷类物质降糖活性

皂苷是广泛存在于植物中的一类比较复杂的化合物，由皂甙元和糖、糖醛酸或其他有机酸组成，结构复杂、极性大，由于其水溶液摇动时会产生持续的泡沫，因此叫做皂苷。皂苷易溶于水、乙醇，难溶于丙酮等有机溶剂。存在同一植物中的皂苷大多结构接近，苦瓜皂苷是辅助降糖保健食品中应用较为广泛的原料之一。苦瓜皂苷的降血糖研究活性也一直是天然活性成分研究中的热点。苦瓜皂苷能够通过抑制小肠对葡萄糖的吸收、增强葡萄糖的代谢以及直接作用于胰岛细胞等多种方式干预体内的糖代谢以达到降血糖的目的。体外[27]和体内实验[28]证据都可以表明苦瓜皂苷通过影响葡萄糖消化吸收相关酶(麦芽糖酶、蔗糖酶和胰脂肪酶等)的活性抑制葡萄糖的吸收。

苦瓜总皂苷能够增强葡萄糖激酶、己糖激酶和磷酸果糖激酶的活性，进而促进葡萄糖氧化，也可以激活磷酸戊糖途径进而加速葡萄糖氧化，提高机体对葡萄糖的氧化利用[29]；同时苦瓜总皂苷能够促使葡萄糖转化为肝糖原和进入糖酵解途径；除此之外，苦瓜总皂苷通过抑制6-磷酸酶和果糖-1,6-2 磷酸酶抑制糖异生途径[30]；增强糖原合成，提高了机体对于多余葡萄糖的存储。另外，也有报道[31]苦瓜总皂苷可以抑制糖原降解，避免血糖高于肾糖阈而导致体内葡萄糖的流失。

2.4 小结

随着经济高速发展和工业化的进程，生活方式发生改变和老龄化进程的加速，使我国糖尿病的患病率正呈快速上升的趋势，成为继心脑血管疾病、肿瘤之后第三大严重危害人民健康的重大慢性疾病。我国目前糖尿病患者高达1.14亿，居世界第一位，占全球糖尿病患者的1/3。2011年，全球治疗糖尿病的花费高达4 650亿美元[32]。同时，降糖保健食品的数量仅占全部保健食品的2.0%。面对糖尿病发病逐年增长的严峻形势，降糖保健食品的开发充满机遇和挑战。

辅助降血糖保健食品是糖尿病人群除处方降糖药外的又一选择，其功效直接，除直接作用于胰岛细胞的吡啶甲酸铬成为配方中的主要选择，含有多种降糖成分和功效的中药及其活性成分也是保健食品配方的较好选择。通过对降血糖类保健食品的功效及配方进行分析比较，得出以下结论。

(1)国产辅助降血糖保健食品其功效成分呈现多样性，高达52.55%辅助降血糖保健食品的功效成分有总黄酮，占比最高，其次是总皂苷和铬类，分别占比为50.64%和45.86%，也有一些产品以葛根素、茶多酚、原花青素为功效成分，占比分别为7.32%、4.14%、1.59%，而其他成分占比为12.13%，这说明辅助降血糖保健食品的功效成分基本集中在黄酮类、皂苷类和有机铬三类活性成分。

(2)国产辅助降血糖保健食品使用的主要原料共177种，累计使用频次为1 479次。30.89%的降血糖类保健食品使用了吡啶甲酸铬，14.01%使用了富铬酵母，含有总黄酮的中药和中药提取物占比也较高，如黄芪和黄芪提取物的总占比达37.27%，桑叶和桑叶提取物的总占比达34.40%，蜂胶和蜂胶提取物的总占比为26.43%。苦瓜和苦瓜提取物以其多种活性物质，在辅助降血糖的保健食品配方中占比也达到38.53%。辅助降血糖保健食品的原料基本集中在少数几类含黄酮或皂苷类中药以及桑叶苦瓜等研究较为成熟的原材料中，原料来源相对比较单一。

(3)13种进口辅助降血糖保健食品功效成分以总皂苷为主，配料中黄芪、苦瓜、苦瓜提取物也占有相当大的比例，有3种使用黄芪、2种使用苦瓜、4种使用苦瓜提取物。苦瓜中含有苦瓜苷，黄芪中也含有皂苷，黄芪中的皂苷也有一定的降糖作用，黄芪多糖对糖尿病治疗也有一定的效果，黄芪多糖能够显著降低小鼠体重和血糖，有效提高其肝脏抗氧化能力。

3 展望

不难看出，辅助降血糖保健食品种类和数量上都有一定的市场潜力。其活性成分和原材料来源单一现状也充分反映了辅助降糖食品开发的相对滞后。针对降糖保健食品的现状，总结目前产品的优势和不足，提出以下建议：

(1) 中药在辅助降血糖保健食品原料中占有相当的比例，在保健食品的研究上应借鉴传统中药优势，同时结合现代研究成果，发掘中药宝库中潜在的降糖活性成分在辅助降血糖的保健食品的配方和功效成分上加以运用。

(2)食品原料在降血糖类保健食品中也可以大放异彩，苦瓜中含有的苦瓜苷、苦瓜肽和生物碱，对糖尿病有很好的治疗作用。葛根、南瓜、苦荞、茶叶、银耳、山茱萸、蚕蛹等在降血糖方面都有一定的作用[33]，可以用于新型降糖类保健食品的开发。

(3)糖尿病往往伴随着并发症，如高血脂、动脉硬化、中风、肾病和神经病变等。在辅助降血糖保健食品配方中需要综合考虑和兼顾。可以根据实际需求，加入具有抗氧化活性等功能成分用来缓解糖尿病可能伴随的并发症。

(4) 糖尿病的预防工作也非常重要，由于现代生活方式的影响，有糖尿病风险的人群数量急剧增长，如果一旦确证为糖尿病后再进行治疗和保健都会事倍功半，而辅助降血糖保健食品具有安全性和明确的功效，是潜在的糖尿病人群非常好的选择。

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Developmentandprospectsofcurrenthypoglycemichealthfoodsfunctionalcomponentsandtheirformula

JIA Fu-huai, XU Lu-yun*, WANG Cai-xia, YUAN Yuan，XIONG Fei-fei, LEI Lei

(Ningbo Yu Fang Tang Biological Science and Technology Co.,Ltd, Ningbo 315012,China)

In order to understand the present situation of functional components and formula in hypoglycemic health food, all 314 approved hypoglycemic health food was categorized based on data of SFDA. The frequency of raw materials usage, active components and functions of products were analyzed. Flavonoids, saponin and organic chromium are the most common active ingredients were mainly studied. Those components play important roles in controlling blood glucose and regulating carbohydrate metabolism and protecting islet cells. This review summaries the formula of hypoglycemic health food and provides a reference for further development of hypoglycemic health food.

hypoglycemic; health food; flavonoids; saponin; chromium

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013827

学士，高级工程师(许璐云工程师为通讯作者,E-mail：xuluyun1989@126.com)。

宁波市发明专利产业化项目(2015A760001)

2017-01-13，改回日期：2017-04-13