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梳理苦瓜功能研究进展

来源:生物谷 2017-06-14 20:07

2017年6月14日/生物谷BIOON/---目前,从苦瓜果实和种子中分离多种蛋白质和皂甙。其蛋白质为碱性多肽,由17种氨基酸组成;从种子中分离出的蛋白质有α-苦瓜素,β-苦瓜素,核糖体失活蛋白,苦瓜激素等;常氏从苦瓜果实的乙醇的提取物中首次分离苦瓜素甙F1、G、I、胡萝卜甾醇;还含有苦瓜甙A、B、C、D、蚕豆甙、甾醇甙等。有学者采用AOAC方法将苦瓜焙成灰,用原子吸收分光光度计进行矿物质含量测定,主含钙、镁、铜、铁、锌,其主要脂肪酸构成X-桐酸、亚麻酸和棕榈酸。

苦瓜有清热解暑、清肝明目和解毒的功能,大家普遍都知道,然而,其苦味却不是人人喜爱。根据世界各地的研究证实,苦瓜的粗提取物有类似胰岛素的作用,能降低血糖,对糖尿病有良好的防治作用;苦瓜中的苦瓜素被誉为〝脂肪的杀手〞,它不但能从细胞里摄取多余脂肪,还能使多醣减少40%~60%,有很好的减肥效果;苦瓜中含有气味极苦的金鸡纳霜,能抑制过度兴奋的体温中枢,起到解热作用;苦瓜能治胃热疼痛、湿热痢疾、呕吐腹泄等多种疾病;美国堪萨斯州立大学的科学家发现,苦瓜中含具有明显抗癌生理活性的物质,这类物质能够激活体内免疫细胞的活力,延长患淋巴癌、血癌的老鼠的生存期;我国医学家还从苦瓜种子中提取出一种胰蛋白药抑制剂和一种苦瓜素,这两种物质都能激活体内免疫细胞的功能,抑制癌细胞的增长或杀死癌细胞,从而阻止恶性肿瘤的生长;日本研究发现,苦味食物含有较高氨基酸,在30多种氨基酸中有苦味的即有20多种,某些苦味食物是维生素B17的重要来源,而维生素B17对癌细胞有较强的杀伤力。

不过也有不少研究发现苦瓜有抗生育的作用,苦瓜中的蛋白在怀孕的初期会抑制子宫内膜的分化,导致胚胎的正常着床。不过苦瓜只对正在怀孕的人有影响,对于没有怀孕的人是没有影响的;苦瓜对于男性来说也有影响,苦瓜中的蛋白会影响精子的活动范围和正常发育,不过只要停止吃苦瓜就没关系了,而且我们一般吃苦瓜的量根本影响不到生育能力。

基于此,小编针对近年来苦瓜功能研究进展取得的进展,进行一番梳理,以飨读者,并且提醒读者,当决定是否选择苦瓜用来治疗疾病时,最好先咨询医师。

1.苦瓜与糖尿病:降血糖疗效与食用风险!

据信苦瓜可以具有降低血糖水平的性质。人们认为苦瓜提取物中的两种活性成分——苦瓜素(charantin, 也叫苦瓜甙)和多肽P(Polypeptide-P)是苦瓜具有潜在降血糖效果的原因。一些临床研究已经研究了苦瓜对糖尿病的影响,看看它是否可以成为使血糖正常化的有效治疗方法。

研究人员认为苦瓜含有导致血糖降低和食欲抑制的物质。这样,它的行为与胰岛素类似。“药物学杂志”发表的一项研究发现,每日2000mg的苦瓜在2型糖尿病患者中显著降低血糖水平。效果小于服用1000mg剂量的二甲双胍,二甲双胍是通常用于控制血糖水平的药物。

2008年的另一项研究表明,苦瓜可以改善葡萄糖不耐受,并在动物研究中抑制膳食消耗后的血糖水平。然而,其他研究表明,任何改善都是微不足道或包容性的。

另一项研究旨在确定糖尿病患者服用苦瓜补充剂是否会降低其血红蛋白A1c水平。A1c水平是2-3个月的平均血糖水平。该研究期望在三个月的时间里苦瓜可以将A1c水平降低至少1%。两组人参加了这项研究:最近被诊断患有2型糖尿病的患者,葡萄糖控制不良者,其A1c水平从7%到9%,建议参与者每天服用两粒苦瓜三次。“临床流行病学杂志”报道的研究结果发现,研究组的A1c水平下降了不到0.25%。安慰剂组显示无变化。作者指出,研究规模太小,但具有较大研究潜力。

来自营养与糖尿病的2014年报告研究了四项研究,比较使用苦瓜补充剂治疗和无糖尿病治疗。研究者发现没有任何证据表明苦瓜对A1c水平或空腹血浆葡萄糖水平有显著影响。他们进一步总结了迄今为止的大部分研究是包容血糖结果。他们认为更大的样本量可以更好地确定苦瓜作为糖尿病的补充治疗的有效性。

在“当前药理学报告”中发表的2016年报告同样地介绍了与苦瓜相关的几项研究,包括其对糖尿病的影响。作者确实认为苦瓜可能具有降低血糖(降血糖)性质的理论。他们还发现可能有助于减少糖尿病的不良影响,但是有必要进一步研究得出任何真正的结论。

任何考虑吃苦瓜及其糖尿病治疗的人都应该消耗不超过:每天50-100毫升(或全天散布约2至3盎司)。苦瓜的过量消耗可能引起胃部疾病,包括腹泻。另一个潜在的不利影响是极低的血糖。孩子不应该吃苦瓜,因为已知会引起呕吐和腹泻。孕妇不应以任何形式吃苦瓜,因为它与出血,收缩和流产有关。

苦通常对大多数成年人来说是安全的。 但是,据国际环境研究与公共卫生杂志报道,长期使用可能造成的副作用尚未得到研究。虽然可能有一些好处,但没有双盲,安慰剂对照研究(研究的黄金标准)已被证明在所有糖尿病患者中的有效性或安全性。 由于相关的低血糖风险,糖尿病患者应谨慎使用苦瓜。糖尿病患者希望将苦瓜纳入治疗计划中,应咨询医生。 他们应该密切监测其血糖水平,因为苦瓜可能与将血糖降低至危险水平的糖尿病药物相互作用。然而,随着更多的研究,苦瓜可能成为糖尿病管理的标准治疗方法。

2.Carcinogenesis:苦瓜汁可有效抑制胰腺癌发生
doi:10.1093/carcin/bgt081

一项来自科罗拉多大学研究者的研究揭示了,苦瓜汁可以限制胰腺癌细胞代谢葡萄糖的能力,这样就会切断癌细胞的能量来源从而最终杀灭癌细胞。

Rajesh Agarwal博士表示,三年前研究者就通过研究表明苦瓜提取物在乳腺癌细胞上的作用,但是当时的实验结果仅限于在培养皿中进行。我们这项研究相比以前做了大量的工作,我们使用苦瓜汁进行研究,通过研究我们揭示了苦瓜汁可以通过影响胰腺癌细胞的代谢路径来抑制其细胞能量的产生,从而杀灭胰腺癌细胞。

研究结果显示,胰腺癌细胞的代谢发生了改变,而且AMP-激活蛋白激酶也发生了激活,这种激酶间接揭示了细胞处于低能量水平。

3.PLoS Biol:苦味物质神秘作用或可治疗哮喘症
doi:10.1371/journal.pbio.1001501

你知道吗?你吃过的羽衣甘蓝和苦瓜或许还救过你的命呢?近日,来自马萨诸塞大学医学院的研究者通过研究揭示了,使得食物产生苦味的物质或许可以逆转呼吸道细胞的收缩,这个过程称为支气管扩张。该项研究或许可以为治疗如哮喘症、慢性阻塞性肺疾病等的阻塞性气道疾病提供帮助。相关研究刊登于国际杂志PLoS Biology上。

味觉的发生是通过附着在味蕾上的味觉感受器细胞所介导的,大多数人都有5种味觉:甜、咸、酸、苦和可口,苦味感受器可以帮助我们机体识别那些有毒或者变质的东西。哮喘症发作的一个典型表现就是平滑肌细胞的过度收缩,这会引发呼吸道变窄甚至生命危险。事实上,无为物质可以使得平滑肌细胞松弛,这揭示了其或许具有抑制哮喘症发作或者开发出相应疗法的潜质,的确在小鼠在实验中也揭示了这种效应表现比较强烈。

为了帮助揭开这个机制,研究者在单一离体细胞中检测了苦味物质在松弛途径的效应。在哮喘症发作时,平滑肌细胞的膜通道会打开,这就使得更多的钙流入细胞,引发细胞收缩,当细胞收缩时,通道就会变得很窄,使得患者呼吸困难。研究者通过关闭钙通道使得支气管扩张解释了苦味物质扮演的作用。

苦味感受器,就像很多感受器一样,其可以跨越细胞的原生质膜,当一种苦味物质和一种苦味感受器(受体)结合时,受体就会释放G蛋白,随后G蛋白可分裂为两部分,G α亚单位和Gβ、γ二聚体。G蛋白β、γ二聚体会在原生质膜中关闭钙通道。一旦钙通道关闭,细胞中的钙质水平就会回归正常,细胞就会松弛,从而缓解哮喘症发作。

4.Chemistry & Biology:苦瓜降糖研究取得新进展
doi:10.1016/j.chembiol.2008.01.013
中科院上海药物研究所科研人员与澳大利亚伽尔文(Garvan)医学研究所合作,从苦瓜中发现了数个具有治疗糖尿病应用前景的活性化合物成分。双方共同的研究结果发表在最新一期《细胞》出版社期刊《化学与生物学》(Chemistry & Biology)杂志上。

苦瓜作为中药使用已有数百年历史。近代对苦瓜化学成分及其药理活性的研究颇多,但其中主要的降糖活性化学物质及其作用机理一直未明确。中科院上海药物研究所研究员叶阳课题组通过多年探索,从苦瓜中分离和鉴定了一系列新的天然化学成分,并与伽尔文研究所合作,在细胞和动物水平上首次明确了这些天然成分具有降低血糖的活性。科学家推测这些化合物在细胞中是通过一条新型信号通路起作用的,进一步发现这条信号通路将对发现研究治疗糖尿病的新途径和发明治疗糖尿病新药都是一件非常有意义的事情。

对化合物的降糖作用机制研究表明,这些化合物能激活体内与能量代谢相关的一个重要蛋白——单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)。该蛋白具有调控人体能量代谢和促进葡萄糖摄取的作用。采取有效措施激活AMPK是2型糖尿病治疗的一个重要途径。

5.科学家研究发现 苦瓜确有抗生育作用

苦瓜维生素C含量居瓜类蔬菜之首,且糖和脂肪的含量都非常低,比较适合肥胖者食用。但是,单靠大量生吃苦瓜来减肥的方法不仅是不科学的,而且还有一定的健康隐患。据科学家研究发现,苦瓜确实有抗生育的作用,苦瓜蛋白在孕早期和孕中期抑制子宫内膜分化、干扰胚胎着床。

科学家们以小白鼠做实验,发现在怀孕早期和和中期,苦瓜蛋白能通过一系列反应抑制怀孕鼠子宫蜕膜化以及子宫内膜、基层细胞增殖,主要反应是:阻断受精卵继续孵化,降低胚泡附着、减少滋养层细胞向外生长、阻止内细胞团发育等。但是在怀孕以前α-苦瓜蛋白和β-苦瓜蛋白都不会影响卵泡的募集和成熟。

用很简单的话来说,就是苦瓜对正在怀孕(孕早期和中期)的人,有影响,吃多了可能导致流产,但是对于没有怀孕的人,不太有影响。而对于男性来说,科学家们认为苦瓜蛋白会影响精子的正常发育和活性,但是这种影响是可逆的,也就是说生育能力会随着停止进食苦瓜而恢复正常的。

6. 苦瓜可预防乳腺癌
doi:10.1158/0008-5472.CAN-09-3438

在中国,苦瓜一直是备受推崇的“健康食品”,近日,美国科学家研究发现,苦瓜还能有助预防乳腺癌。这项研究刊登在了2010年3月份出版的Cancer Research期刊上。美国圣路易斯大学病理学教授、首席研究员Ratna Ray解释说:“我们的研究发现,苦瓜中的某种提取物延缓了乳癌细胞的生长,甚至杀死了它们。这可能是由于苦瓜中含有大量的维生素C和黄酮类化合物引发的。”

美国癌症协会的营养战略总监对此表示了极大的兴趣,不过他也说,苦瓜应该对乳腺癌有一定的预防作用,但还需要进一步的实验才能确定其对人体的确切疗效,也就是是否有助于治疗乳癌。

7.苦瓜提取物可促进伤口愈合
苦瓜通常作为一种食品被人们食用,此前的研究也发现苦瓜具有抗糖尿病、抗氧化、避孕以及抗菌能力。新西兰进行的一项研究显示,苦瓜提取物还可促进伤口愈合。

在本次的研究中,研究人员对老鼠进行切除床上处理,然后分别使用包扎配合乳剂(对照组)、泛醇、呋喃西林、或者是苦瓜的橄榄油提取物进行伤口处理。随后持续观察28天,并对结束时伤口及其周围的内生周边组织进行评估。泛醇是一种保湿剂,可解决和预防皮肤的干燥、粗糙、污垢、皮肤发痒以及新生皮肤的刺激等;而呋喃西林是一种良好的水溶性抗菌剂,能够预防或消除创口周围的微生物。

研究结果显示,未经处理的对照组老鼠具有更高的炎症细胞数量;而在三组经过处理的老鼠中,苦瓜提取物的组织病理学进程是最好的,治疗效果明显的好于其它两组。这表明苦瓜提取物改善和促进创口愈合进程的作用效果好于泛醇和呋喃西林,可作为创口愈合治疗的天然替代疗法使用。

8.苦瓜具预防肿瘤生长的神奇功效

台湾屏东科技大学生物科技系张志益教授主持的天然物实验室,从苦瓜中分离出“三萜类化合物”,再经由生物科技系细胞暨分子病毒研究室主持人施玟玲教授证明,苦瓜中的“三萜类化合物”能降低裸鼠血清中的乙型肝炎病毒表面抗原,例如抗原与肝癌标记甲型胎儿蛋白,并显著预防裸鼠皮下肿瘤的生长。

苦瓜不只是口味特殊,还有一般蔬菜无法比拟的神奇功效,来自不同国家的高品质国际研究报告诉我们,苦瓜果实或种子萃取化合物,在实验动物中显示优越的降血糖,降胆固醇与降血脂功效;将苦瓜果实或种子萃取化合物与癌细胞一起培养,能抑制癌细胞分泌蛋白质分解酶,进而抑制癌细胞侵袭结缔组织与转移;这些是多数民众对苦瓜耳熟能详的功效。

多数人可能不清楚,山苦瓜的维生素C,居瓜果之冠,甚至比柠檬还要高!苦瓜也是杀菌蔬菜之一,这说明苦瓜具有对抗微生物的潜力。吃苦瓜有那么多的好处,但要如何摄取,才能吃出苦瓜的活性物质呢?

张志益教授的天然物实验室,多年来发现许多重要的新颖活性天然物,由苦瓜中分离出的三萜类化合物,经核磁共振光谱仪等精密仪器确认化合物结构,由结构推测可能之生物活性;另由生物科技系细胞暨分子病毒研究室主持人施玟玲教授进行生物活性的探讨,使用能释放乙型肝炎病毒颗粒之肝癌细胞株及先天胸腺发育不良的裸鼠为实验系统,证明苦瓜三萜类化合物能降低裸鼠血清中的乙型肝炎病毒表面抗原,例如抗原与肝癌标记甲型胎儿蛋白,并显著预防裸鼠皮下肿瘤的生长;重要的是,此三萜类化合物在一定的剂量之下,不会造成器官毒性,说明三萜类化合物具有足够的安全性及显著的有效性。

9.PLoS ONE:苦瓜提取物能治疗头颈癌
doi: 10.1371/journal.pone.0078006

在一项新的研究中,美国圣路易斯大学的病理学副教授Ratna Ray博士及其团队发现在一个临床前模型中,利用苦瓜提取物(BME)治疗头颈部鳞状细胞癌(HNSCC),发现这种疗法能够调节多个信号通路,降低HNSCC生长。

他们在进一步的研究中证实,利用BME 治疗HNSCC,能够抑制c-Met信号通路。他们还发现,利用BME 治疗HNSCC,能够将phosphoStat3、c-myc、Mcl-1表达和c-Met的下游信号分子表达。而且,BME治疗能够调节主要细胞周期进程分子的表达,导致细胞生长停止。最后,携带HNSCC移植瘤的小鼠在喂食BME后,导致肿瘤生长受到抑制和c-Met的表达。这项研究结果表明,利用BME治疗HNSCC具有很大的潜力。(生物谷 Bioon.com)

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