万艳娟，吴军林，吴清平（1.广东环凯微生物科技有限公司，广东广州510663；.广东省微生物研究所，广东广州510070；3.广州爱及恩生物保健食品有限公司，广东广州510070）



罗汉果降血糖作用及机理研究进展

万艳娟1，3，吴军林1，2，3，*，吴清平2
（1.广东环凯微生物科技有限公司，广东广州510663；2.广东省微生物研究所，广东广州510070；3.广州爱及恩生物保健食品有限公司，广东广州510070）

摘要：罗汉果为葫芦科多年生藤本植物罗汉果（Siraitia grosvenorii Swingle）的成熟果实。研究表明罗汉果具有显著的降血糖效果，罗汉果降血糖活性物质主要包括罗汉果甜苷、罗汉果黄酮以及罗汉果多糖等。罗汉果降血糖的主要作用机制为恢复胰腺损伤、促进胰岛素分泌，降血脂，清除自由基和抗脂质过氧化，抑制肠道α-葡萄糖苷酶活性。本文阐述了罗汉果活性物质的降血糖作用及其作用机制，最后对罗汉果进一步研究进行了展望。

关键词：罗汉果；活性物质；降血糖

糖尿病（Diabetes mellitus，DM）是一种常见病和多发病，近年来发病率处于上升趋势，其危害程度仅次于肿瘤和心血管疾病，是威胁人类健康的第三大疾病［1］，因此，预防和治疗高血糖极其重要。罗汉果为葫芦科多年生宿根性藤本植物罗汉果（Siraitia grosvenorii Swingle）的果实，属于中国特有的经济和药用植物，富含维生素C、维生素E、果糖、必须氨基酸、微量元素等多种营养成分，并含有黄酮、多糖、甜苷和多酚等多种活性成分［2］。现代药理研究证实，罗汉果具有止咳祛痰、调节消化道运动、增强机体免疫力、抗氧化、保肝、降血糖等药理作用［3］。本文简述了罗汉果活性物质的降血糖作用，并阐述了罗汉果降血糖作用机制，以期为罗汉果的进一步开发利用提供参考。

1　罗汉果活性物质降血糖作用

罗汉果降血糖活性物质主要有罗汉果甜苷、罗汉果黄酮以及罗汉果多糖等物质。由于各活性物质性质的不同，不同的活性物质在降血糖作用中起着不同作用。

1.1罗汉果甜苷降血糖作用

皂苷类成分约占罗汉果干果重量的4%，罗汉果苷具备三萜皂苷结构，研究表明三萜皂苷具备降血糖作用［4］。张俐勤等［5］分别以50、100、300、500 mg/（kg·bw）剂量的罗汉果皂苷提取物连续30 d灌胃四氧嘧啶糖尿病小鼠，实验结果表明，罗汉果皂苷提取物对四氧嘧啶糖尿病鼠具有明显的降血糖作用（P＜0.01），以100 mg/（kg·bw）剂量组的降血糖效果最佳，与传统中西医结合降糖药物消渴丸组的降糖效果相当。何超文等［6］对鲜罗汉果皂苷调节血糖药效学进行了研究，结果发现鲜罗汉果皂苷对正常小鼠餐后血糖生成有显著的抑制作用，与干罗汉果皂苷对比，提高餐后胰岛素水平作用鲜罗汉果皂苷比干罗汉果皂苷更显著。夏星等［7］研究不同生长期罗汉果提取物对小鼠餐后血糖生成的影响，发现3个剂量的90 d生长期罗汉果提取物均能极显著地增加餐后胰岛素水平（P＜0.001），60 d生长期罗汉果提取物对升高餐后胰岛素水平的作用随剂量增加而增加。Qi等［8］研究提示罗汉果提取物对糖尿病诱导高血糖可能具有抑制作用，可能对氧化应激和高血脂相关的糖尿病并发症具有抑制作用。另外，Qi等［9］发现实验糖尿病组小鼠服用罗汉果皂苷4周后，能显著缓解糖尿病的早期临床症状、生物化学异常和胰岛细胞病理学损伤。这些研究结果表明罗汉果甜苷具有显著的降血糖作用。

1.2罗汉果黄酮降血糖作用

黄酮类化合物有显著的抗糖尿病作用，能有效降低血糖、抑制α-葡萄糖苷酶、保护胰腺等，膳食中含有较高水平黄酮能降低糖尿病的发病率［10］。近年来，有关罗汉果中的黄酮类成分的研究逐渐增多。斯建勇等［11］对罗汉果鲜果中的成分进行分析，首次分离出了两个黄酮苷：山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖-7-O-［β-D-葡萄糖基-（1-2）-α-L-鼠李糖苷］和山奈酚-3，7-α-L-二鼠李糖苷，并将前者命名为罗汉果素（grosvenorine）。陈全斌等［12］也证实了罗汉果中含有黄酮苷元山奈酚，并首次发现含有黄酮苷元槲皮素，并测得罗汉果鲜果中总黄酮含量为5 mg/个～10 mg/个，同时水解的甜苷中也发现了黄酮类，约占甜苷总量的1.42%。郑楚等［13］研究发现罗汉果总黄酮80 mg/kg剂量组能使STZ糖尿病大鼠Glu由（22.68±2.55）mmol/L降至（10.63±2.88）mmol/L，40mg/kg剂量组能使大鼠的血糖值由（23.23±2.52）mmol/L降至（12.34±3.6）mmol/L（P＜0.05，P＜0.01）；罗汉果总黄酮80 mg/kg剂量组能显著提高血清中超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和降低丙二醛（MDA）含量（P＜0.05），对血脂（TC，TG）有显著降低作用（P＜0.05），且显著提高血清中胰岛素水平（P＜0.05）。饶荣［14］采用现代分析法研究发现罗汉果茎叶提取物总黄酮含量为其果实提取物的20多倍，同时采用II型糖尿病大鼠模型（NIDDM）为受试对象，对罗汉果茎叶提取物与其果实提取物进行了药效学比较研究，结果表明，罗汉果的茎叶提取物对II型糖尿病模型大鼠有良好的治疗作用，其降糖作用优于果实提取物，并对模型动物的肝肾功能起到良好的恢复作用，由此推断罗汉果茎叶提取物明显改善II型糖尿病模型大鼠体内血清胰岛素含量的有效成分为黄酮类化合物。许多黄酮类化合物在治疗糖尿病及其并发症方面疗效显著，但目前有关罗汉果黄酮的研究还有所欠缺，需要从体内、体外试验及分子水平更深的去探讨其降血糖作用。

1.3罗汉果多糖降血糖作用

目前，对罗汉果的研究主要集中在糖苷，而罗汉果多糖方面的研究还不多。多糖是一类重要的大分子天然产物，具有多种生物活性，如抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、降血压、抗凝血、降血糖和降血脂等。Lin等［15］通过提取纯化得到一种罗汉果多糖，由葡萄糖Glc、甘露糖Man、半乳糖Gal和阿拉伯糖Ara组成，并研究了不同剂量组对糖尿病家兔的影响，发现100 mg/kg 和200 mg/kg剂量组家兔空腹血糖水平较糖尿病模型组显著下降（P＜0.05），该两种剂量SGP也能明显降低血浆总胆固醇和甘油三酯含量、升高高密度脂蛋白（HDL）含量（P＜0.01），但对血浆胰岛素水平无明显影响。黄飞［16］对罗汉果多糖的降血脂活性进行了测定，实验结果表明，罗汉果多糖有一定的降低血胆固醇和甘油三脂作用，可以推断其有助于辅助降血糖的作用。

1.4罗汉果多酚

目前，有关罗汉果多酚降血糖的相关研究文献还鲜见报道，但翟清波等［17］查阅近10年来有关植物多酚降血糖、降血脂的国内外研究性论文，得出结论其有降低血糖、调节血脂的作用。因此提示罗汉果多酚可能也是罗汉果发挥降糖活性的功效成分之一。

2　罗汉果降血糖机理的研究

2.1恢复胰腺损伤，促进胰岛素分泌

胰岛素水平在保持血糖水平正常，恢复高血糖达到正常水平具有很大作用。张俐勤等［5］认为罗汉果甜苷可能减弱四氧嘧啶对胰岛β细胞的损伤或改善受损伤的细胞的功能，增加胰腺分泌胰岛素，促进葡萄糖的摄取，降低血液中的葡萄糖水平。周英等［18］运用鼠β细胞系细胞RIN-5F研究了罗汉果提取物以及罗汉果苷V对于胰岛素分泌的影响，研究结果显示，罗汉果提取物和罗汉果苷V对胰岛素分泌有显著的促进作用。因此可知，罗汉果中的功能因子罗汉果皂苷具有恢复胰腺损伤的作用，能通过提高体内胰岛素对血糖的响应水平，促进胰岛素的分泌，从而帮助稳定血糖水平，减小血糖波动范围，发挥对高血糖的辅助调节作用。

2.2通过降血脂辅助降血糖

糖尿病是一种多病因的代谢疾病，特点是慢性高血糖伴随因胰岛素分泌及作用缺陷引起的3大营养物质代谢紊乱因此，纠正糖脂代谢紊乱是治疗糖尿病的重要手段。高脂血症是胰岛素抵抗形成的诱因之一，胰岛素缺乏也是诱发继发性高脂血症的病因之一。饶荣等［14］研究发现罗汉果的果实和茎叶提取物组均能显著性降低II型糖尿病大鼠模型的血清TG和TC含量，茎叶提取物对糖尿病模型大鼠的血清HDL-C无显著作用，果实提取物有提高大鼠血清HDL-C的作用趋势，表明罗汉果对治疗II型糖尿病大鼠模型体内血脂方面具有改善修复作用。张俐勤等［5］发现罗汉果皂苷提取物对糖尿病小鼠体内血清甘油三酯、血清胆固醇的异常升高有防治作用，可提高血清高密度脂蛋白胆固醇的含量，使机体血脂水平趋向正常，防止糖尿病导致的脂类代谢紊乱，对糖尿病并发症有防治作用。

2.3清除自由基及抗脂质过氧化

糖尿病及其并发症的发病机制十分复杂。近年来，许多研究发现糖尿病及其并发症的发生与机体的氧化应激水平有关。体内自由基水平、脂质过氧化程度直接影响糖尿病患者病情的发展；胰岛β细胞内抗氧化酶的水平直接影响细胞抗自由基损伤的能力，并影响胰岛素的释放［19］。

罗汉果中的主要功效成分罗汉果甜苷和黄酮类物质均具有抗氧化活性。戚向阳等［20］研究罗汉果皂苷提取物及罗汉果皂苷V的体外抗氧化活性，结果发现两者均能有效地清除自由基，抑制大鼠肝组织的脂质过氧化，对Fe2+和H2O2诱导的肝组织过氧化损伤具有保护作用，能减少红细胞溶血的发生，并得出结论罗汉果皂苷提取物具有抗氧化活性，罗汉果皂苷V是提取物中主要的抗氧化活性成分。Chen等［21］通过体外抗氧化能力试验研究发现，罗汉果皂苷V和11-氧-罗汉果皂苷V均显示强烈的抗氧化活性。梁英等［22］研究了罗汉果叶总黄酮体外清除自由基的能力，结果发现罗汉果叶总黄酮具有显著的DPPH自由基和ABTS自由基清除能力，其清除自由基的能力比BHT更强。因此可推测罗汉果降血糖作用的机制可能在于其抗氧化活性，一方面可以降低糖尿病小鼠肝脏脂质过氧化物（MDA）的生成，提高其抗氧化酶系统（SOD，GSHPx）的活力，恢复肝脏的抗氧化能力；另一方面由于罗汉果在组织内产生的较强的清除氧自由基的作用，推测其存在清除胰岛β细胞内氧自由基、保护胰岛β细胞免受氧化应激损伤的作用，从而降血糖。

2.4抑制肠道α-葡萄糖苷酶活性

α-葡萄糖苷酶分布在小肠上皮绒毛刷状缘上，包括麦芽糖酶、蔗糖酶、异构麦芽糖酶和乳糖酶等，是碳水化合物消化吸收的一类关键酶。何超文等［6］在体外环境下研究了罗汉果皂苷对α-葡萄糖苷酶活性的影响，结果表明，鲜罗汉果皂苷在0.63 mg/mL～80 mg/mL浓度范围内对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用随浓度增加而增强，其α-葡萄糖苷酶活性抑制的IC50为11.51 mg/mL；干罗汉果皂苷在10 mg/mL浓度下对α-葡萄糖苷酶活性的抑制即超过90%，其抑制酶活性的IC50仅为2.40 mg/mL。提示罗汉果皂苷通过抑制肠道α-葡萄糖苷酶活性，使淀粉类分解为葡萄糖的速度减慢，从而减缓肠道内葡萄糖的吸收，降低餐后高血糖。Suzuki等［23］研究发现罗汉果皂苷提取物以及分离的皂苷具有抗血糖活性，同时也在体外试验中观察到其能够抑制麦芽糖酶的活性，提示罗汉果皂苷可能是通过抑制麦芽糖酶活性的机制来缓解餐后血糖。因此可知罗汉果降血糖的作用机制之一是其中的罗汉果皂苷可以抑制α-葡萄糖苷酶的活性，减弱小肠对多糖类食物的吸收能力，从而减轻机体餐后血糖的波动程度。

2.5其它作用机制

罗汉果有降血压、抑菌及提高免疫功能等药理活性，这对糖尿病并发症也有一定的防治作用［24］。另外，Di等［25］研究发现罗汉果皂苷可通过下调炎症关键基因iNOS、COX-2和IL-6及上调某些炎症保护基因，如PARP1、BCL211、TRP53等以抑制脂多糖（LPS）诱导的RAW264.7细胞产生的炎症，从而提示罗汉果皂苷的抗癌和抗糖尿病作用可能部分由其抗炎活性介导。

3　结论与展望

罗汉果的活性物质使其具有降血糖功能，但具体是哪种成分起主要作用及其作用机制还有待深入研究，另外各活性物质之间是否具有协同作用目前还没有相关研究报道，需要进一步研究，以利于保健食品和降血糖药物的开发。由于高血糖发病率的上升以及人类对健康的重视，开发由罗汉果制成的具有明确降血糖保健功能的食品以及没有毒副作用的药物将会受到大众的欢迎。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.045

基金项目：国家自然科学基金项目（31271940）；广州市珠江科技新星专项（2013J2200079）；省院全面战略合作项目（2013B091500024）；广东省工业攻关项目（2013B010102019）

作者简介：万艳娟（1987—），女（汉），工程师，硕士，研究方向：功能性食品。

*通信作者：吴军林（1977—），男（汉），副研究员、博士，研究方向：食品与发酵工程。

收稿日期：2015-05-13

A Review of the Hypoglycemic Activity of Siraitia grosvenorii

WAN Yan-juan1，3，WU Jun-lin1，2，3，*，WU Qing-ping2

（1.Guangdong Huankai Microbial Sci＆Tech Co.Ltd.，Guangzhou 510663，Guangdong，China；2.Guangdong Institute of Microbiology，Guangzhou 510070，Guangdong，China；3.Guangzhou Ai Jien Biological Health Products Co.Ltd.，Guangzhou 510070，Guangdong，China）

Abstract：Siraitia grosvenorii is the ripe friut of perennial liana Siraitia grosvenorii Swingle.Some studies indicated that Siraitia grosvenorii had a better effect of lowering blood suger value，and the active componet on hpyerglycemic was mainly including the mogroside，flavones，polysaccharide.Siraitia grosvenorii lower blood glucose by restoring the pancreas injury and promoting the secretion of insulin，lipid-lowering，scavenging free radicals and anti-lipid peroxidation and inhibiting the activity of α-glucosidase．In this review，the research of the active component on hpyerglycemic was expounded.In addition，the mechanism of action on hpyerglycemic was illuminated.At last，future perspective for Siraitia grosvenorii research was put forward.

Key words：Siraitia grosvenorii；active component；hpyerglycemic