桑葉的化學成分及降血糖作用的研究進展

劉春連

（山西省食品工業研究所，山西太原 030024）

桑樹最早產于中國和朝鮮，全球有16種左右，我國有11種，分布在全國大部分地區，如浙江和江蘇有湖桑和火桑2個桑品種群。我國農業的傳統產業之一——栽桑養蠶，已有4 000多年的歷史，由于農業產業結構的調整和退耕還林政策的實施，桑樹產業發展迅速，桑園面積快速增加，我國被譽為世界上最大的桑樹種植國。隨著生活水平和生活品質的提高，人們消費水平發生了明顯改變，自然資源豐富的樹葉被人們廣泛使用，桑葉不但含有黃酮類、鞣質等特殊成分，而且含有豐富的氨基酸、碳水化合物、鋅等礦物質，對人體具有疏風散風、利關節、清肝明目等功效，故成為理想的功能食品。

1 桑葉的化學成分

1.1 蛋白質

氨基酸含量10.10%的桑葉蛋白質與脫脂大豆粉組成一致，占總氨基酸總量44.85%的8種人體必需氨基酸，接近雞肉、瘦豬肉等，對人體的吸收利用非常有利。據測定，人體3.281%的必需氨基酸自身不能合成，1.843%半必需氨基酸占氨基酸總量的18.25%，0.454%的賴氨酸占氨基酸總量的4.50%[1]。桑葉蛋白質由17種氨基酸組成，其中谷氨酸含量最高，是腦組織中維持功能作用的一種氨基酸。因此，桑葉中必需氨基酸含量高、種類多，所含蛋白質更是品質優良的物質資源[2]。

1.2 脂類物質

桑葉中的脂肪酸總量是不飽和脂肪酸的2倍，不飽和脂肪酸以亞麻酸、油酸、亞油酸為主，其中亞麻酸占不飽和脂肪酸的22.99%，可見桑葉中亞麻酸含量很高，對高血脂和心血管疾病起預防作用的亞麻酸，對抗血栓的形成及消退動脈粥樣硬化有極好的治療效果[3-4]。人體所必需的亞油酸，能幫助排出膽汁酸和膽固醇，從而降低膽固醇的含量。

1.3 碳水化合物

內含甘露糖、葡萄糖、果糖和半乳糖碳水化合物的桑葉，且不同產地桑葉中的果糖、蔗糖和葡萄糖含量不同[5]。其食用纖維含量占52.9%，高于蔬菜和水果。

1.4 礦物質

礦物質在桑葉中含量為12%，對補充Ca，Mg，Fe，Zn有很好的功效。人體易吸收的營養素大部分貯存于桑葉中，且有豐富的含量。

1.5 多糖類

近年來，人們發現又一活性成分——桑葉多糖，具有抑制血脂升高和顯著的降血糖功效。其作用機制一方面是修復胰島B細胞和促進胰島素的分泌，另一方面是對激素水平的影響，胰島素能夠改變糖代謝、肝糖原合成和細胞對糖的利用，最后起到降血糖的作用。

1.6 甾醇類成分

桑葉中植物甾醇有蛻皮甾醇、蚊麻脂醇、內消旋肌醇、昆蟲變態激素牛膝甾酮、β-谷甾醇、β-D-葡萄糖苷等。

1.7 生物堿

桑葉的主要活性成分生物堿具有抑制小腸對糖的吸收和降低食后血糖的作用，在所有植物中唯有桑葉含有一氧野尻霉素（DNJ）[6-7]。

生物堿也是桑葉的主要活性成分之一。日本學者Asano等人利用一氧野尻霉素（DNJ）的純化工藝，提取分離出多種多羥基生物堿，含有2-氧-α-D半乳吡喃糖苷-1-DNJ、DNJ等。其中，DNJ在植物中唯有桑葉含有，通過它對α-糖苷酶活性的抑制，能夠減少食后血糖的高峰值，抑制小腸對糖的吸收。

1.8 黃酮類

黃酮類化合物是脂質過氧化物、氧自由基等所不能清除的物質，是一種天然的強抗氧化劑，能夠改善血液循環系統、改善肝功能、抑制動脈粥樣硬化和抑制血清脂質的增加，具有祛風清熱、強心利尿、涼血明目等生理作用[8]。

1.9 揮發油成分

桑葉中含有多種揮發油，如異丁酸、琥珀酸、酒石酸、檸檬酸、棕櫚酸等。

2 桑葉不同組分對糖尿病鼠的影響

2.1 桑葉不同組分對四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠血糖的影響

歐陽臻等人[9]進行的桑葉不同組分對糖尿病小鼠血糖的影響試驗。取造模成功的高血糖小鼠77只，隨機分為7組，其中一組為模型對照組，其余為給藥組。給藥組分別按100 mg/kg腹腔注射桑葉多糖MP1、桑葉多糖MP2、桑葉生物堿、桑葉生物堿+桑葉多糖、桑葉黃酮提取物，模型對照組腹腔注射等量生理鹽水，另取10只正常小鼠作為空白對照，空白對照組腹腔注射等量生理鹽水，連續給藥7 d，于第8天斷尾，取尾血測定血糖值。結果顯示，桑葉生物堿組與模型對照組相比，血糖值明顯降低（p＜0.05），提示桑葉生物堿組分有顯著的降血糖作用，與其他給藥組相比，其降糖作用最明顯，血糖下降百分率最高，達38.32%。桑葉多糖MP1和MP2組與模型對照組相比也有較顯著的降血糖作用（p＜0.05）。

2.2 桑葉不同組分對糖尿病小鼠肝糖原的影響

歐陽臻等人[9]進行的桑葉不同組分對糖尿病小鼠肝糖元的影響試驗。結果顯示，與模型對照組相比，桑葉生物堿組、桑葉多糖組和桑葉生物堿+多糖組可明顯升高肝糖原水平，有顯著性差異（p＜0.01），其中以桑葉多糖MP1組的肝糖原增加最多；與空白對照組相比，桑葉多糖組能明顯增加肝糖原，有非常顯著的差異 （p＜0.01）。

2.3 桑葉總黃酮對糖尿病大鼠抗氧化作用的研究

俞靈鶯進行了桑葉總黃酮對糖尿病大鼠抗氧化作用的研究，將桑葉總黃酮給糖尿病大鼠灌胃，并測定灌藥前后的血糖，結果顯示糖尿病大鼠血糖下降。

3 桑葉的降血糖作用機理

3.1 促進胰島素釋放

Fagomine為白色結晶性固體，茚三酮反應呈陽性，氯氣-鄰聯甲苯胺反應陽性。Kimura發現Fagomine可促進胰島素釋放、顯著增加胰島素含量。結果表明，桑葉總多糖在降低血糖時，可提高胰島素水平，通過促進胰島B細胞，TPM發揮降血糖的作用。

3.2 抑制α-糖苷酶的活性

佐藤修作大鼠小腸管流做試驗，采用桑葉甲醇提取物。結果發現，蔗糖吸收會受到抑制，在桑葉甲醇提取物共存時，提示桑葉甲醇提取物抑制二糖類分解酶活性，桑葉水提物對麥芽糖酶和乳糖酶的活性有抑制作用，能抑制大鼠食后血糖升高的作用，最后得出是因桑葉中DNJ對α-糖苷酶活性有抑制作用。Kimura等人研究各種生物堿，一是促進了胰島素釋放，二是抑制了α-糖苷酶的活性。結果證實，桑葉中GAL-DNJ是抑制α-糖苷酶降血糖的主要成分。

4 結語

眾多研究已充分證實了桑葉具有降血糖功效，研究表明，降血糖作用的主要成分是桑葉多糖類和生物堿類。

桑葉在我國有豐富物質資源，過去人們只用于養蠶，用途單一，桑葉含有的DNJ，N-Me-DNJ，GALDNJ，Fagomine等降血糖成分、生物堿類，而且桑葉中多糖類及黃酮類成分有降血糖活性，這些成分毒性小、服用安全，其作為抗糖尿病新藥開發具有廣闊的前景。

人們通過對桑葉研究和認識，發現了桑葉的多種用途及開發渠道，改變了人們對桑葉的傳統利用方式，有效利用自然資源，開發出保健性產品及成藥品，為蠶桑業找到新的經濟增長點，以及推動蠶桑業發展起到積極作用。