Diabetul este o boală metabolică caracterizată prin creșterea persistentă a zahărului din sânge, care are ca rezultat disfuncția celulelor beta pancreatice care secretă insulină și modificări treptate ale metabolismului carbohidraților, proteinelor și grăsimilor, ducând la complicații multiple. Potrivit Federației Internaționale de Diabet (IDF), 537 de milioane de adulți cu vârste cuprinse între 20 și 79 de ani din întreaga lume suferă de diabet, iar medicamentele actuale pentru scăderea glicemiei (de exemplu, biguidina și tiazolidinedione) sunt predispuse la efecte secundare, cum ar fi gaze, vărsături și diaree. . Prin urmare, ingredientele active hipoglicemiante naturale derivate din plante au fost studiate pe larg. Algele marine, cele mai mari organisme marine din lume și resurse marine regenerabile, sunt împărțite aproximativ în trei grupuri în funcție de culorile lor, și anume, chlorophyta maro, roșu și verde.
Starea cercetării
Studiile din ultimul deceniu au arătat că algele marine întregi au un efect antidiabetic pe modele umane sau animale, dar efectul său este limitat. S-a reflectat în principal în inhibarea hidrolazei carbohidrate (-amilazei și -glucozidazei) și a dipeptidil peptidazei -IV (DPP-IV) și a nivelului stabil de glucoză din sânge postpranal. Pe lângă inhibarea enzimei in vitro, cercetătorii s-au concentrat și asupra efectelor hipoglicemiante ale acesteia la modelele de șoareci. De exemplu, Enteromorpha bogat în flavonoizi joacă un rol hipoglicemiant la șoarecii masculi diabetici induși de streptozotocină, care este reglat în principal de calea celulelor PKB/Akt. În al doilea rând, mai multe studii au arătat că efectele benefice ale algelor pot fi atribuite efectului lor protector asupra insulelor și refacerii secreției de insulină a celulelor insuliței, precum și promovarea proliferării proteus, Babella și a altor bacterii benefice în tractul intestinal pentru a îmbunătăți. compoziția microbiotei intestinale, reglând astfel eliberarea de insulină.
Algele sunt bogate în compuși bioactivi precum pigmenți, fenoli și polizaharide sulfatate. Acești compuși bioactivi au prezentat și efecte hipoglicemiante semnificative.
(1) Fucoxantina: Fucoxantina este un carotenoid găsit în cloroplastele de alge. Structura sa este caracterizată prin legături de propilenă și grupări funcționale care conțin oxigen, cum ar fi grupările hidroxil, carbonil și carboxil. Reglarea nivelului de glucoză din sânge de către fucoxantina este rezultatul îmbunătățirii căii de semnalizare a insulinei. Studiile sugerează că fucoxantina poate avea un efect protector asupra hiperglicemiei induse de obezitate. În același timp, inhibă stresul oxidativ indus de glucoză și ameliorează împreună o serie de complicații precum hiperglicemia.
(2) Taninuri: Taninurile aparțin unui grup de polifenoli identificați în mod obișnuit și izolați din algele marine brune. Numărul de grupări hidroxil din taninuri și poziția legăturii O punte sunt strâns legate de activitatea lor. Efectele sale hipoglicemiante includ: inhibarea hidrolazei carbohidrat; Creșterea absorbției de glucoză a mușchilor scheletici prin calea celulelor PKB/Akt normalizează nivelurile de insulină și glicemia, ducând la efecte hipoglicemiante. Reduce nivelul de oxidare a lipidelor, îmbunătățește capacitatea antioxidantă; Protecția împotriva oxidării celulare induse de glucoză trebuie stimulată.
(3) Polizaharidă sulfatată: Polizaharida sulfatată este extrasă în principal din algele verzi și algele roșii, iar structura sa chimică, greutatea moleculară și conformația lanțului sunt strâns legate de activitatea biologică. Efectele sale hipoglicemiante includ: inhibarea hidrolazei carbohidratilor si antioxidarea.
(4) Fucoidan: Cadrul fucoidanului este compus din -(1→3) fucoză legată, cu un număr mare de grupări sulfat și L-fucoză în poziția c-2 sau C-4. Efectele sale hipoglicemiante includ: inhibarea hidrolazei carbohidrat; Prin scăderea nivelului de glucoză a jeun, îmbunătățirea nivelului de insulină, a componentelor lipidice și lipoproteice și a enzimelor antioxidante; Prin îmbunătățirea florei intestinale, creșterea abundenței de Bacteroidetes și Ackermanella, menținerea stabilității glicemiei.
Concluzie și Perspectivă
Pe scurt, algele și substanțele sale active, cum ar fi fucoxanina, taninul și polizaharidele sulfatate funcționează în multe moduri pentru a stabiliza nivelurile de glucoză din sânge postpranal fără a provoca efecte secundare. Cu toate acestea, algele care trăiesc în mare pot îmbogăți cu ușurință cadmiul, plumbul, cromul, cuprul și alte metale grele din mediul marin, ceea ce face ca siguranța materiilor prime să fie determinată. Deși există numeroase studii privind funcția antidiabetică a algelor marine și a substanțelor bioactive ale acesteia, există diferențe mari în procesul de preparare și extracție, fiind necesar un proces standardizat pentru prepararea extractului omogen. În plus, deoarece diferiți compuși bioactivi au toxicitate și modele metabolice diferite, sunt necesare studii clinice mai solide din punct de vedere statistic pentru a valida efectele lor protectoare.
