南瓜 (Cucurbita moschata Duch) 是葫芦科一年生草本植物，在世界范围内广泛种植和消费。 南瓜果实含有丰富的多糖、胡萝卜素、矿物质、维生素等有益健康的成分。 多项研究表明，南瓜多糖具有多种生物学效应，包括抗氧化活性、抗菌作用和降血糖作用 (1-5)。

 

    多糖的糖苷键可通过酸或酶处理而断裂，从而得到低聚糖水解物。 由于其更高的生物利用度和更容易在活生物体中吸收，这种分解的低聚糖可以表现出更好的生物活性。 此外，由于其不同的物理化学性质和分子结构，水解成分可能具有一些新的生物活性 (1)。

 

    一项研究 (1) 在糖尿病大鼠模型中检测了南瓜多糖及其酸水解产物的抗氧化和抗糖尿病活性。 从干燥的南瓜果肉中提取南瓜多糖，然后用酸进一步水解南瓜多糖，得到更小的多糖作为南瓜多糖水解物。 南瓜多糖和南瓜多糖水解物均为杂多糖，由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖组成，分子量分别为104.27 kDa和37.58 kDa。

 

    大鼠随机分为5组（n=5）如下： 第1组：对照组，正常大鼠口服生理盐水； 第二组：糖尿病模型组，糖尿病大鼠口服生理盐水； 第三组：阳性对照组，糖尿病大鼠口服阿卡波糖（降血糖药）溶盐水； 第四组：南瓜多糖组，糖尿病大鼠口服南瓜多糖150mg/kg体重/天。 第五组：南瓜多糖水解物组，糖尿病大鼠口服南瓜多糖水解物150mg/kg体重/天。

 

    给予南瓜多糖和南瓜多糖水解物3周后，糖尿病大鼠的空腹血糖水平较治疗前分别下降了76.17%和87.06%。 与糖尿病模型组相比，南瓜多糖和南瓜多糖水解物喂养3周显著降低了空腹血糖水平（南瓜多糖和南瓜多糖水解物组分别为10.66±5.14和10.36±3.32 vs 16.60±2.91 mmol/L），阻止了 糖尿病大鼠体重减轻并增强了抗氧化酶的活性（过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶，p < 0.01，以及谷胱甘肽，p < 0.05）。 此外，南瓜多糖水解物可显著降低丙二醛（MDA，氧化应激的标志物）水平（p < 0.05）。

 

    与糖尿病模型大鼠相比，南瓜多糖在 21 天时对体重减轻的抑制作用明显。 糖尿病患者的体重减轻通常是由于加速蛋白质水解和脂肪水解以产生葡萄糖，然后导致肌肉和脂肪组织减少。 南瓜多糖和南瓜多糖水解物均能在一定程度上帮助糖尿病大鼠恢复体重，减缓体重下降（1）。

 

    与糖尿病模型大鼠相比，南瓜多糖和南瓜多糖水解物的肝糖原水平显著升高（p < 0.05），表明南瓜多糖和南瓜多糖水解物均能抑制糖原输出，增加糖原含量，改善糖代谢。 肝脏是调节体内血糖量的器官。 糖原输出量与糖尿病状态下的空腹血糖呈正相关，是空腹高血糖的主要原因。 因此，增加肝糖原储存可以降低血糖水平。

 

    糖尿病的主要致病机制之一是氧化应激引起的过量活性氧的产生，因此增强抗氧化能力以缓解氧化应激是至关重要的。 谷胱甘肽与主要抗氧化酶过氧化氢酶和谷胱甘肽还原酶可有效清除自由基，改善细胞或机体的氧化损伤。 因此，这些酶的增强水平和活性可以有效防御自由基的破坏。

 

    在另一项研究 (2) 中，在 KKAy 小鼠（一种糖尿病啮齿动物模型）中评估了使用商业 α-淀粉酶辅助方法提取的南瓜多糖的作用。 二十四只 KKAy 小鼠被分为两组：对照组喂食高脂肪饮食； 南瓜多糖组喂食高脂饮食，同时添加南瓜多糖，连续6周。 南瓜多糖饮食（南瓜多糖占日粮重量的10%）显著降低小鼠体重增加、血浆胰岛素、甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖水平，提高 高密度脂蛋白胆固醇和肝糖原 (p<0.05)。

 

    对于空腹血糖，对照组的初始水平为 ~ 12 mmol/L，在 6 周研究结束时持续增加至 ~ 16 mmol/L，而南瓜多糖组的血糖水平从初始水平~12 mmol/L下降至研究结束时~ 8 mmol/L，这一水平约为对照组的 50%。 到研究结束时，胰岛素水平（17.9 ± 0.78 vs 13.7 ± 0.71 mU/L）、甘油三酯（1.3 ± 0.06 vs 0.6 ± 0.05 mmol/L）、胆固醇（3.6 ± 1.54 vs 2.1 ± 0.02 mmol/L） )、低密度脂蛋白胆固醇(1.5±0.07 vs 0.7±0.04 mmol/L)、高密度脂蛋白胆固醇(2.6±5.37 vs 3.5±5.92 mmol/L)和肝糖原(1.8±0.23 vs 4.3±0.71 mg/L) g) 对照组与南瓜多糖组有显著差异。 这些结果表明，南瓜多糖/南瓜可能是用于糖尿病管理的有前途的降血糖和降血脂药物 (2)。

 

    在兔子研究 (3) 中，四氧嘧啶诱导的糖尿病兔子被给予南瓜多糖 21 天，以评估它们对胰岛组织形态的影响。 21 天后，与对照组相比，用含有南瓜多糖的饮食喂养的四氧嘧啶诱导的糖尿病和非糖尿病兔的体重显著增加。 与糖尿病对照组相比，南瓜多糖饮食显著降低了血糖（8.07 ± 2.54 vs 17.43 ± 2.76 mM，p<0.01）、胆固醇（2.02 ± 0.17 vs 4.93 ± 0.23 mM，p<0.01）、甘油三酯（1.85 ± 0.49 对 4.47 ± 0.38 mM，p<0.01）和糖化血红蛋白 (HbA1c)（6.89 ± 0.62 对 11.62 ± 0.28，p<0.01）。 对糖尿病兔胰腺组织的观察发现，南瓜多糖可通过刺激细胞增殖促进受损胰岛的再生，并伴有血浆葡萄糖水平下降。 这些结果表明，南瓜多糖具有降低血糖和血脂水平以及保护胰腺免受损伤以更好地控制糖尿病的作用。

 

    在一项初步研究 (4) 中，研究了 250 和 500 毫克/千克/天的葫芦科三种蔬菜皮乙醇提取物持续 15 天对小鼠血糖和肝脏脂质过氧化作用的影响。 每种果皮的有效和安全浓度连续给药 10 天，然后在第 11 天和第 12 天将四氧嘧啶与果皮提取物一起给药。 治疗持续到第15天。 最后，所有三种果皮提取物几乎都逆转了四氧嘧啶引起的大部分变化，表明它们可能在改善糖尿病和相关血脂变化方面发挥作用。 南瓜皮被发现是最有效的。 南瓜皮减少肝脏脂质过氧化 (p < 0.001) 并显著增加抗氧化酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶。 南瓜皮提取物还可以显著降低胆固醇、甘油三酯、极低密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平，并显著提高高密度脂蛋白胆固醇水平 (p<0.001)。 剂量为 250 和 500 mg/kg/天的南瓜皮提取物导致血糖水平从 102.42±14.28 mg/dL分别显著降低至 94.11±7.08 (-8.11%) 和 74.36±6.77 (-27.1%) mg /dL。

 

    近年来，葫芦属受到了广泛关注。 这种植物因其许多健康益处（包括降血糖作用）而被用于世界范围内的民间医学 (5)。 然而，最近很少有研究研究南瓜对人类的影响。 这可能是由于南瓜作为食物已经被广泛食用，其健康益处已众所周知。 对于高血糖和糖尿病患者，将南瓜作为饮食的一部分将有助于降低血糖水平并有利于糖尿病管理。

 

参考文献:

1. Lu, A., Yu, M., Fang, Z., Xiao, B., Guo, L., Wang, W., Li, J., Wang, S., Zhang, Y. (2018). Preparation of the controlled acid hydrolysates from pumpkin polysaccharides and their antioxidant and antidiabetic evaluation. International Journal of Biological Macromolecules. doi:10.1016/j.ijbiomac.2018.09.158

2. Song H, Sun Z. Hypolipidaemic and hypoglycaemic properties of pumpkin polysaccharides. 3 Biotech. 2017 Jul;7(3):159. doi: 10.1007/s13205-017-0843-1. Epub 2017 Jun 29. PMID: 28660447; PMCID: PMC5489452.

3. Zhang Y, Chen P, Zhang Y, Jin H, Zhu L, Li J, Yao H. Effects of polysaccharide from pumpkin on biochemical indicator and pancreatic tissue of the diabetic rabbits. Int J Biol Macromol. 2013 Nov;62:574-81. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2013.09.044. Epub 2013 Oct 1. PMID: 24095662.

4. Dixit, Y., & Kar, A. (2010). Protective Role of Three Vegetable Peels in Alloxan Induced Diabetes Mellitus in Male Mice. Plant Foods for Human Nutrition, 65(3), 284–289. doi:10.1007/s11130-010-0175-3

5.  Salehi, B., Capanoglu, E., Adrar, N., Catalkaya, G., Shaheen, S., Jaffer, M., Giri, L., Suyal, R., Jugran, A. K., Calina, D., Docea, A. O., Kamiloglu, S., Kregiel, D., Antolak, H., Pawlikowska, E., Sen, S., Acharya, K., Selamoglu, Z., Sharifi-Rad, J., . . .  Capasso, R. (2019). Cucurbits Plants: A Key Emphasis to Its Pharmacological Potential. Molecules, 24(10). https://doi.org/10.3390/molecules24101854

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