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L-阿拉伯糖在2型糖尿病防治中的作用和地位

2020.7.06

众所周知，2型糖尿病（T2DM）已成为危害人类健康的突出问题。据WHO预测，到2050年全球糖尿病患者将达到3亿人，2型糖尿病在亚洲发展中国家，包括我国在内更成流行趋势。其各种慢性并发症成为严重影响人民生活质量的主要问题，也给家庭与社会造成沉重的经济负担。因此，加强对糖尿病及其并发症防治的研究，有着现实的紧迫性及必要性。目前，除了已上市的各种治疗糖尿病药物外，一些特殊保健食品日益成为专家学者的研究开发热点。其中，L-阿拉伯糖（L-Arabinose）具有无可比拟的优势存在广阔的市场前景，如通过抑制蔗糖酶而导致蔗糖吸收率下降，从而抑制血糖水平升高；抑制中性脂肪吸收；增加Ca2+吸收等。现将其在2型糖尿病防治方面的作用综述如下。

1关于L-阿拉伯糖

L-阿拉伯糖是一种五碳糖，分子式：C5H1005，有单糖和多糖两种存在形式，是植物细胞壁中的常见成分，也是谷类中半纤维素的主要成分1[，2]。其味道与蔗糖非常接近，其甜味是蔗糖的一半。该糖在动物体内不能被代谢，故是一种无热量糖。通常情况下（不存在L-阿拉伯糖），摄取的蔗糖在小肠内通过蔗糖酶水解成单糖的形式吸收，如果存在L-阿拉伯糖，则会抑制蔗糖酶致其无法被分解成单糖，从而抑制机体中蔗糖能量的吸收，进而抑制血糖的升高。在蔗糖中添加2~3%的L-阿拉伯糖可能造成蔗糖在小肠内消化减少60%，未被消化的蔗糖与阿拉伯糖产生短链脂肪酸，其功能与膳食纤维相近。因此，L-阿拉伯糖使血糖、胰岛素、甘油三酯水平升高减少，它作为一种甜料和食品添加剂有很大益处，能够起到一定的防治2型糖尿病和减肥的效果[3，4。]

2 L-阿拉伯糖的研究现状

近些年来通过各项动物实验和临床研究证明，L-阿拉伯糖具有抑制蔗糖酶作用。1974年，G.Semenza等[5]研究了大鼠小肠中蔗糖酶（α-葡萄糖苷酶）的作用机制，结果发现其可被L-阿拉伯糖或D-木糖所抑制。此后，Seri等人6[，7]有确认，L-阿拉伯糖对大鼠和猪的小肠

蔗糖酶具有特异且强烈的抑制作用。该作用具有浓度依赖性，在50mM的浓度下为56%。抑制方式为非竞争性。这些研究说明L-阿拉伯糖对蔗糖酶的亲和力比基质砂糖高出4~5倍甚至更高。向禁食一夜的大鼠给予砂糖（2.5g/kg），15~30min后发现血糖值显著升高，同时，给予L-阿拉伯糖（50~250mg/kg）时，可以显著性抑制血糖值及血中胰岛素水平升高。由于小肠中的蔗糖酶在存在L-阿拉伯糖情况下，无法被分解，就以原样状态转运动大肠，大肠中的细菌可能将所剩蔗糖变成短链脂肪酸，从而降低其血清中的胆固醇的浓度8[。]故证明利用L-阿拉伯糖能够降低血清中胆固醇的浓度。在大鼠身上已经发现，富含L-阿拉伯糖的玉米外皮9[，10和]小麦1[1]的水溶性半纤维素具有显著性的抑制血清胆固醇升高的作用，该作用可能直接与L-阿拉伯糖相关的可能性较高。

有研究发现，大鼠进食小麦的半纤维素（食物纤维），消化道中的半纤维素成分减少，即五碳糖在消化道中会以寡聚糖的形式发生溶解，后被机体吸收或肠内细菌利用。说明L-阿拉伯糖可能具有与那些在胃酸条件下分离出来，并以游离糖形式发挥作用的食物纤维相同的功能，即抑制血糖升高、降低血清中中性脂肪以及胆固醇的浓度、促进肠内双歧杆菌的增值等作用。还能够抑制血胰岛素浓度的升高。另外，L-阿拉伯糖对动物的糖耐量异常有一定改善作用。禁食后的大鼠或小鼠经口给予蔗糖负荷后，按时测定血糖水平，并与同时给予L-阿拉伯糖加蔗糖组与单独给予蔗糖组，血糖上升得到明显抑制。但L-阿拉伯糖对淀粉负荷后血糖上升无抑制影响。日本学者世利谦二研究L-阿拉伯糖对蔗糖的消化和体内利用度，将14C标记的蔗糖2.5g/kg口服给予大鼠，测定呼吸气中排出的14C-CO2含量及消化道中残留的14C量。测定与蔗糖同时经口给予的50mg/kg和250mg/kg的L-阿拉伯糖后两组，在给予蔗糖6h后，呼吸气中的14C-CO2排泄量比对照组减少32%和46%。蔗糖摄取6h后，对照组中消化道残留的14C残留几乎接近零，而同时给予L-阿拉伯糖的两组中，可见盲肠中含有大量14C残留。蔗糖摄取6h后，经口给予50mg/kg和250mg/kg的L-阿拉伯糖的两组盲肠中的14C残留量分别是总给予量的18%和32%。

在人体实验方面，选择40名健康中年男子，进食含30g蔗糖的食物后，测定血糖，结果显示加入L-阿拉伯糖后血糖上升得到抑制，成浓度依赖性。选择T2DM患者10名，进行交叉试验，添加3%L-阿拉伯糖组别的血糖上升较对照组显著降低1[2。]选择健康成人15例，每日2次于上午和下午分别与红茶共同饮入相当于6g蔗糖饮品。饮用后测定血糖，与对照组相比，添加L-阿拉伯糖组别15min时血糖显著降低1[3]。选择健康女学生89名，每日2次分别进食添加3%L-阿拉伯糖的蔗糖10g，连续进食2周，记录排便次数、粪便状态等，发现添加L-阿拉伯糖后，每周的排便次数显著增加1[4。]

3 在T2DM防治领域L-阿拉伯糖的开发及展望

目前，随着生活方式及社会环境的显著提供，糖尿病的发病率及致残率急剧上升，轻度糖尿病患者及早期糖耐量异常患者因为没用明显症状，极易被忽视，以致病情继续发展。目前糖尿病防治中以口服西药和/或中药、注射胰岛素、饮食疗法和运动疗法为主，但是这些

方法方式存在成本相对较高，技术含量高，毒副作用、对患者的依从行要求高等等，故长远疗效难以保证。而一些特殊的成熟的保健品逐渐成为专家学者和广大糖尿病患者的关注和偏爱。在基础治疗上结合使用这些这些产品，能够大大提高患者的生活质量。正如专家所说旨在“通过使糖稳定吸收，从而抑制血糖上升。改善糖尿病初期患者的生活质量”。现开发的保健品已达30余种。L-阿拉伯糖是近些年才开发用于糖尿病防治中的，由于其能够抑制蔗糖酶的水解，从而降低糖吸收，降低血糖水平；间接降低胆固醇沉积。另外，它口味甘甜纯正（甘甜度是砂糖的50%~60%），较为稳定，低热量，无毒副作用，安全性高等优点，是蔗糖、淀粉糖及其他糖醇的优良替代品，在很多国家如美国、日本等广泛应用。该糖已收录在美国食品药品监督管理局（FDA）食品安全与应用营养学中心（CFSAN）的食品添加数据

库中，并通过全部最新毒理学审查；日本厚生劳动省批准高纯度L-阿拉伯糖为食品添加剂（作甜味剂使用），同时将其收录在日本厚生劳动省特定保健用食品降血糖原料清单中，如三井株式会社开发出在蔗糖中添加3%L-阿拉伯糖的“健康糖”于2006年投放市场，日本

Unitika公司以“尤尼契卡阿拉伯糖-N”为商品名作为抗糖尿病食品和减肥食品在健康食品和一般食品领域使用。由以上得出，L-阿拉伯糖不仅在发达国家广泛应用于无糖食品、无糖保健食品等，在医药领域尤其是代谢性疾病如2型糖尿病、肥胖等有广阔前景。总之，L-阿拉伯糖在体内新陈代谢中不需要胰岛素参与，有能够降低血糖水平，同时可阻止中性脂肪吸收，因此是糖尿病和肥胖人群安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂。

4结语

综上所述，L-阿拉伯糖作为一种新资源食品具有广阔的开发前景和应用价值，通过一系列动物实验和人体试验等进一步研究将逐步使其上升为保健食品或食品添加剂，为广大糖尿病患者提供更多的选择，使其在糖尿病防治领域开辟一片新天地。

参考文献：

[1]绫野雄幸.日本营养·食粮学会志，1992，45：209-219.

[2]H.N.Englyst，S.M.Kingman，in Dietary Fiber，D.Kritchevsky，C.Bonfield and J.

W.Andeson.New York：Plenum Publishing Corporation，1990：49-65.

[3]桧作进.L-阿拉伯糖的营养、生理功能以及用途[J].应用糖类科学，1999，46

(2)：159-165.

[4]秦海敏，喻宗沅，容如滨.L-阿拉伯糖研究进展[J].化学与生物工程，2006，23

(2)：50-53.

[5]G.Semenza，A.K.von Balthazar.Eur J Biochem，1974，41：149-162.

[6]讲井和子，世利谦二，井上修二.日本营养·食粮学会志，1997，50：133-137.