Diabetes je metabolické onemocnění charakterizované přetrvávající vysokou hladinou cukru v krvi, která má za následek dysfunkci pankreatických beta buněk, které vylučují inzulín, a postupné změny v metabolismu sacharidů, bílkovin a tuků, což vede k mnoha komplikacím. Podle Mezinárodní diabetologické federace (IDF) trpí cukrovkou na celém světě 537 milionů dospělých ve věku 20 až 79 let a současné léky snižující hladinu glukózy (např. biguidin a thiazolidindiony) jsou náchylné k vedlejším účinkům, jako je plynatost, zvracení a průjem. . Proto byly rozsáhle studovány přírodní hypoglykemické aktivní složky rostlinného původu. Mořské řasy, největší světové mořské organismy a mořské obnovitelné zdroje, jsou zhruba rozděleny do tří skupin podle jejich barev, a to na hnědou, červenou a zelenou chlorofytu.
Stav výzkumu
Studie v minulém desetiletí ukázaly, že celé mořské řasy mají antidiabetický účinek na lidských nebo zvířecích modelech, ale jejich účinek je omezený. Projevilo se to především v inhibici sacharidové hydrolázy ( -amylázy a -glukosidázy) a dipeptidylpeptidázy -IV (DPP-IV) a stabilní postpranální hladině glukózy v krvi. Kromě inhibice enzymu in vitro se vědci zaměřili také na jeho hypoglykemické účinky na myších modelech. Například Enteromorpha bohatá na flavonoidy hraje hypoglykemickou roli u samců myší s cukrovkou indukovanou streptozotocinem, která je regulována hlavně buněčnou cestou PKB/Akt. Za druhé, četné studie prokázaly, že příznivé účinky řas lze přičíst jejich ochrannému účinku na ostrůvky a obnově sekrece inzulínu z buněk ostrůvků, stejně jako podpoře proliferace proteus, Babella a dalších prospěšných bakterií ve střevním traktu za účelem zlepšení složení střevní mikrobioty, čímž reguluje uvolňování inzulínu.
Řasy jsou bohaté na bioaktivní sloučeniny, jako jsou pigmenty, fenoly a sulfatované polysacharidy. Tyto bioaktivní sloučeniny také vykazovaly významné hypoglykemické účinky.
(1) Fucoxanthin: Fucoxanthin je karotenoid nacházející se v chloroplastech řas. Jeho struktura je charakterizována propylenovými vazbami a funkčními skupinami obsahujícími kyslík, jako jsou hydroxylové, karbonylové a karboxylové skupiny. Regulace hladiny glukózy v krvi fukoxanthinem je výsledkem zlepšení signální dráhy inzulínu. Studie naznačují, že fukoxanthin může mít ochranný účinek na hyperglykémii vyvolanou obezitou. Současně inhibujte oxidační stres vyvolaný glukózou a společně zmírněte řadu komplikací, jako je hyperglykémie.
(2) Taniny: Taniny patří do skupiny polyfenolů běžně identifikovaných a izolovaných z hnědých mořských řas. Počet hydroxylových skupin v taninech a poloha O můstkové vazby úzce souvisí s jejich aktivitou. Mezi jeho hypoglykemické účinky patří: inhibice sacharidové hydrolázy; Zvýšení vychytávání glukózy kosterním svalstvem buněčnou cestou PKB/Akt normalizuje hladiny inzulínu a glukózy v krvi, což vede k hypoglykemickým účinkům. Snížit úroveň oxidace lipidů, zlepšit antioxidační kapacitu; Měla by být stimulována ochrana proti oxidaci buněk vyvolané glukózou.
(3) Sulfatovaný polysacharid: Sulfatovaný polysacharid se získává hlavně ze zelených řas a červených řas a jeho chemická struktura, molekulová hmotnost a konformace řetězce úzce souvisí s biologickou aktivitou. Mezi jeho hypoglykemické účinky patří: inhibice sacharidové hydrolázy a antioxidace.
(4) Fucoidan: Rámec fukoidanu se skládá z -(1→3) vázané fukózy s velkým počtem sulfátových a L-fukózových skupin v poloze c-2 nebo C-4. Mezi jeho hypoglykemické účinky patří: inhibice sacharidové hydrolázy; Snížením hladiny glukózy nalačno, zlepšením hladiny inzulínu, lipidových a lipoproteinových složek a antioxidačních enzymů; Zlepšením střevní flóry, zvýšením množství Bacteroidetes a Ackermanella, udržením stability krevní glukózy.
Závěr a výhled
Stručně řečeno, řasy a jejich účinné látky, jako je fukoxanin, tanin a sulfátované polysacharidy, působí mnoha způsoby na stabilizaci postprannální hladiny glukózy v krvi bez vedlejších účinků. Řasy žijící v moři však mohou snadno obohacovat kadmium, olovo, chrom, měď a další těžké kovy z mořského prostředí, a proto je třeba určit bezpečnost surovin. Přestože existuje mnoho studií o antidiabetické funkci mořských řas a jejich bioaktivních látek, existují velké rozdíly v procesu přípravy a extrakce a k přípravě homogenního extraktu je potřeba standardizovaný proces. Kromě toho, protože různé bioaktivní sloučeniny mají různou toxicitu a metabolické vzorce, je zapotřebí více statisticky spolehlivých studií klinických vzorků k ověření jejich ochranných účinků.
