FMH | 南昌大学武涌副研究员课题组:药食同源物质对1型糖尿病调节作用的研究进展

  Introduction

2021年,全世界有5.29亿糖尿病患者,全球年龄标准化糖尿病总患病率为6.1%。到2050年,预计将有超过13.1亿人患有糖尿病。在所有糖尿病病例中,约有5-10%为1型糖尿病。据报道,与T2DM患者相比,T1DM患者的总体和个人医疗费用和收入损失更高。

2023年11月17日,国家卫生健康委、国家市场监管总局发布《关于对党参等9种物质开展按照传统即是食品又是中药材的物质公告》(2023年第9号),生产经营的食品不得添加药品,但是可以添加按照传统既是食品又是中药材的物质(简称食药物质),新法规的发布更有利于食品行业产品创新。

南昌大学食品学院武涌副研究员课题组将药食同源物质对1型糖尿病影响进行综述,探讨了T1DM的发病机制,综述了药食同源在T1DM中的调控作用,药食同源多糖、多酚、黄酮类化合物等有效成分,通过免疫调节、酶蛋白、基因、信号通路等途径对T1DM产生影响以及药食同源在T1DM中的应用,为后续开展1型糖尿病研究具有参考意义。          Results and Discussion


药食同源物质在治疗T1DM方面显示出显着的疗效。例如,Chen等人发现芒柄花素直接与Keap1结合,激活Keap1/Nrf2信号通路。这种激活导致HO-1和NQO1表达上调,减轻细胞内活性氧过量产生,从而减轻ALX-s诱导的MIN6细胞损伤,改善ALX刺激的T1DM。此外,Abdulrhman等人提出蜂蜜可作为一种潜在的治疗剂,因为它对患病的β细胞有刺激作用,这表明它可以用于未来针对胰腺β细胞的试验。此外,Hassan等人证实肉桂树皮水溶液提取物具有很强的降血脂活性,有助于糖尿病动物的葡萄糖稳态。Lee等人发现桑树提取物通过减少DPPH自由基、脂质过氧化和细胞内ROS积累,以及抑制H2O2诱导的DNA缩合或断裂,保护胰腺β细胞免受H2O2诱导的氧化应激和相关的凋亡细胞死亡,突出了其保护β细胞免受氧化应激的潜力。最后,Sharp-Tawfik等人发现山茱萸可能通过活化T细胞的核因子、胞质2(NFATC2)介导的途径增强β细胞活力和氧化能力,表明山茱萸在增强β细胞能量代谢、增殖和内分泌功能方面发挥作用(图1)。

图1 五种药食同源对1型糖尿病的影响

(A)

(B)

(C)

图2 1型糖尿病与天然来源的活性化合物出版物数量关系(由Web of Science索引)

(A) 2013-2023年关于“1型糖尿病和多糖”的出版物数量

(B) 2013-2023年关于“1型糖尿病和多酚”的出版物数量

(C) 2013-2023年关于“1型糖尿病和黄酮”的出版物数量

Astragalin (Astragalus membranaceus)

Eugenol (Syzygium aromaticum)

JM-2 (Curcuma longa)

Morroniside (Cornus officinalis)

图3 从药食同源中提取的活性成分

  T1DM可能通过激活PI3K/Akt存活通路而减轻,这一机制已在多种其他疾病中被探索。例如,在小鼠模型中,来自当归根的富含多糖的组分已被证明可以促进造血和血小板生成,这可能是由于其抗凋亡作用,这被认为涉及PI3K/Akt通路。同样,姜黄素(CUR)和小檗碱(BBR)联合治疗对对乙酰氨基酚(APAP)诱导的药物性肝损伤(DILI)提供了比单独治疗更有效的保护。这种保护机制似乎涉及通过抑制NF-κB激活来减轻肝脏炎症,可能是由PI3K/Akt和PPARγ信号通路介导的(图4)。

图4 当归多糖、CUR和BBR潜在的PI3K/Akt信号通路

  Conclusion

1型糖尿病是一种常见病,全世界在该领域的研究人员都在努力寻找预防和治疗1型糖尿病的方法,药食同源物质来源广泛,属于天然物质,安全可靠,据报道对T1DM有预防和治疗作用,如黄芪、灵芝、蜂蜜、姜、姜黄、桑椹、桑叶、山茱萸等。许多潜在的机制已经确定,包括灵芝PSG-1对胰岛细胞的降糖和抗凋亡作用是通过抑制线粒体凋亡通路和激活PI3K/Akt信号通路介导的。此外,PSG-1特异性抑制tlr4依赖性NF-κB途径介导的胰腺功能障碍,并可维持胰腺氧化还原系统的稳态。

在未来的研究中,我们应该更多关注药食同源研究较少的物质,更深入研究药食同源具体的活性成分对1型糖尿病的影响、调节作用以及其机制,在此基础上,再延伸到多个药食同源物质对1型糖尿病的相互作用和影响,为开发1型糖尿病膳食补充剂或辅助药物等应用有重大意义。

作者简介

第一作者


  陈平多,女,中共党员,南昌大学食品学院发酵工程硕士研究生,主要研究方向为药食同源活性成分的提取及功能性研究。

通信作者

  武涌,男,博士,副研究员,南昌大学中德联合研究院,毕业于日本熊本大学,医学专业。科技部创新人才推进计划重点领域创新团队核心成员,南昌大学赣江青年学者,江西省食品科学技术学会理事副秘书长,中国营养学会会员,江西省营养学会会员。先后主持1项国家自然科学基金、江西省自然科学基金面上项目1项,先后参与完成科技部国际合作与交流项目1项、国家“863”计划1项、作为子课题骨干参与国家重点研发计划1项、国家自然科学基金项目2项及日本学术振兴协会(JSPS)研究项目2项。发表食物过敏专业论文40余篇,其中SCI收录30余篇;获发明专利11件,其中国际专利5件(第一发明人)。主要研究方向为食品营养与安全,重点食物过敏。


论文网址:https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2026.9420085