Cukrzyca jest chorobą metaboliczną charakteryzującą się utrzymującym się wysokim poziomem cukru we krwi, skutkującym dysfunkcją komórek beta trzustki, które wydzielają insulinę oraz stopniowymi zmianami w metabolizmie węglowodanów, białek i tłuszczów, skutkującymi licznymi powikłaniami. Według Międzynarodowej Federacji Diabetologicznej (IDF) 537 milionów dorosłych w wieku od 20 do 79 lat na całym świecie cierpi na cukrzycę, a obecne leki obniżające poziom glukozy (np. biguidyna i tiazolidynodiony) są podatne na skutki uboczne, takie jak gazy, wymioty i biegunka . Dlatego też intensywnie badano naturalne hipoglikemiczne składniki pochodzenia roślinnego. Wodorosty morskie, największe na świecie organizmy morskie i odnawialne zasoby morskie, są z grubsza podzielone na trzy grupy według ich kolorów, a mianowicie brązową, czerwoną i zieloną chlorophyta.
Stan badań
Badania z ostatniej dekady wykazały, że całe wodorosty mają działanie przeciwcukrzycowe na modelach ludzkich lub zwierzęcych, ale jego działanie jest ograniczone. Przekładało się to głównie na hamowanie hydrolazy węglowodanowej ( -amylazy i -glukozydazy) i peptydazy dipeptydylowej -IV (DPP-IV) oraz stabilny poziom glukozy we krwi po wypranie. Oprócz hamowania enzymu in vitro, naukowcy skupili się również na jego hipoglikemicznych skutkach w modelach mysich. Na przykład, Enteromorpha bogata we flawonoidy odgrywa rolę hipoglikemiczną u samców myszy z cukrzycą indukowaną streptozotocyną, która jest regulowana głównie przez szlak komórkowy PKB/Akt. Po drugie, wiele badań wykazało, że korzystny wpływ alg można przypisać ich ochronnemu wpływowi na wysepki i przywracaniu wydzielania insuliny przez komórki wysepek, a także promowaniu proliferacji proteus, Babelli i innych pożytecznych bakterii w przewodzie pokarmowym w celu poprawy skład mikroflory jelitowej, regulując w ten sposób uwalnianie insuliny.
Algi są bogate w związki bioaktywne, takie jak pigmenty, fenole i siarczanowane polisacharydy. Te związki bioaktywne wykazywały również znaczące działanie hipoglikemizujące.
(1) Fukoksantyna: fukoksantyna jest karotenoidem występującym w chloroplastach alg. Jego strukturę charakteryzują wiązania propylenowe oraz grupy funkcyjne zawierające tlen, takie jak grupy hydroksylowe, karbonylowe i karboksylowe. Regulacja poziomu glukozy we krwi przez fukoksantynę jest wynikiem poprawy szlaku sygnałowego insuliny. Badania sugerują, że fukoksantyna może działać ochronnie na hiperglikemię wywołaną otyłością. Jednocześnie hamują stres oksydacyjny wywołany glukozą i wspólnie łagodzą szereg powikłań, takich jak hiperglikemia.
(2) Taniny: Taniny należą do grupy polifenoli powszechnie identyfikowanych i izolowanych z wodorostów brunatnych. Liczba grup hydroksylowych w taninach i pozycja wiązania mostkowego O są ściśle związane z ich aktywnością. Jego działanie hipoglikemizujące obejmuje: hamowanie hydrolazy węglowodanowej; Zwiększenie wychwytu glukozy przez mięśnie szkieletowe poprzez szlak komórek PKB/Akt normalizuje poziom insuliny i glukozy we krwi, co skutkuje efektami hipoglikemicznymi. Zmniejsz poziom utleniania lipidów, popraw zdolność antyoksydacyjną; Należy stymulować ochronę przed utlenianiem komórek wywołanym przez glukozę.
(3) Polisacharyd siarczanowy: Polisacharyd siarczanowy jest głównie ekstrahowany z zielonych alg i czerwonych alg, a jego struktura chemiczna, masa cząsteczkowa i konformacja łańcucha są ściśle związane z aktywnością biologiczną. Jego działanie hipoglikemizujące obejmuje: hamowanie hydrolazy węglowodanowej i antyoksydację.
(4) Fukoidan: szkielet fukoidanu składa się z -(1→3) połączonej fukozy, z dużą liczbą grup siarczanowych i L-fukozy w pozycji c-2 lub C-4. Jego działanie hipoglikemizujące obejmuje: hamowanie hydrolazy węglowodanowej; Poprzez obniżenie poziomu glukozy na czczo, poprawę poziomu insuliny, składników lipidowych i lipoproteinowych oraz enzymów antyoksydacyjnych; Poprzez poprawę flory jelitowej, zwiększenie liczebności Bacteroidetes i Ackermanella, utrzymanie stabilności glukozy we krwi.
Wniosek i perspektywa
Podsumowując, algi i zawarte w nich substancje czynne, takie jak fukoksanina, garbniki i siarczanowane polisacharydy, działają na wiele sposobów, stabilizując popranranalny poziom glukozy we krwi bez powodowania skutków ubocznych. Jednak żyjące w morzu algi mogą łatwo wzbogacać kadm, ołów, chrom, miedź i inne metale ciężkie ze środowiska morskiego, co sprawia, że bezpieczeństwo surowców należy określić. Chociaż istnieje wiele badań nad przeciwcukrzycową funkcją wodorostów i ich substancji bioaktywnych, istnieją duże różnice w procesie przygotowania i ekstrakcji, a do przygotowania jednorodnego ekstraktu potrzebny jest znormalizowany proces. Ponadto, ponieważ różne związki bioaktywne mają różne wzorce toksyczności i metabolizmu, potrzebne są bardziej wiarygodne statystycznie badania na próbkach klinicznych, aby potwierdzić ich działanie ochronne.
