桑叶的化学成分及降血糖作用的研究进展

刘春连

（山西省食品工业研究所，山西太原 030024）

桑树最早产于中国和朝鲜，全球有16种左右，我国有11种，分布在全国大部分地区，如浙江和江苏有湖桑和火桑2个桑品种群。我国农业的传统产业之一——栽桑养蚕，已有4 000多年的历史，由于农业产业结构的调整和退耕还林政策的实施，桑树产业发展迅速，桑园面积快速增加，我国被誉为世界上最大的桑树种植国。随着生活水平和生活品质的提高，人们消费水平发生了明显改变，自然资源丰富的树叶被人们广泛使用，桑叶不但含有黄酮类、鞣质等特殊成分，而且含有丰富的氨基酸、碳水化合物、锌等矿物质，对人体具有疏风散风、利关节、清肝明目等功效，故成为理想的功能食品。

1 桑叶的化学成分

1.1 蛋白质

氨基酸含量10.10%的桑叶蛋白质与脱脂大豆粉组成一致，占总氨基酸总量44.85%的8种人体必需氨基酸，接近鸡肉、瘦猪肉等，对人体的吸收利用非常有利。据测定，人体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总量的18.25%，0.454%的赖氨酸占氨基酸总量的4.50%[1]。桑叶蛋白质由17种氨基酸组成，其中谷氨酸含量最高，是脑组织中维持功能作用的一种氨基酸。因此，桑叶中必需氨基酸含量高、种类多，所含蛋白质更是品质优良的物质资源[2]。

1.2 脂类物质

桑叶中的脂肪酸总量是不饱和脂肪酸的2倍，不饱和脂肪酸以亚麻酸、油酸、亚油酸为主，其中亚麻酸占不饱和脂肪酸的22.99%，可见桑叶中亚麻酸含量很高，对高血脂和心血管疾病起预防作用的亚麻酸，对抗血栓的形成及消退动脉粥样硬化有极好的治疗效果[3-4]。人体所必需的亚油酸，能帮助排出胆汁酸和胆固醇，从而降低胆固醇的含量。

1.3 碳水化合物

内含甘露糖、葡萄糖、果糖和半乳糖碳水化合物的桑叶，且不同产地桑叶中的果糖、蔗糖和葡萄糖含量不同[5]。其食用纤维含量占52.9%，高于蔬菜和水果。

1.4 矿物质

矿物质在桑叶中含量为12%，对补充Ca，Mg，Fe，Zn有很好的功效。人体易吸收的营养素大部分贮存于桑叶中，且有丰富的含量。

1.5 多糖类

近年来，人们发现又一活性成分——桑叶多糖，具有抑制血脂升高和显著的降血糖功效。其作用机制一方面是修复胰岛B细胞和促进胰岛素的分泌，另一方面是对激素水平的影响，胰岛素能够改变糖代谢、肝糖原合成和细胞对糖的利用，最后起到降血糖的作用。

1.6 甾醇类成分

桑叶中植物甾醇有蜕皮甾醇、蚊麻脂醇、内消旋肌醇、昆虫变态激素牛膝甾酮、β-谷甾醇、β-D-葡萄糖苷等。

1.7 生物碱

桑叶的主要活性成分生物碱具有抑制小肠对糖的吸收和降低食后血糖的作用，在所有植物中唯有桑叶含有一氧野尻霉素（DNJ）[6-7]。

生物碱也是桑叶的主要活性成分之一。日本学者Asano等人利用一氧野尻霉素（DNJ）的纯化工艺，提取分离出多种多羟基生物碱，含有2-氧-α-D半乳吡喃糖苷-1-DNJ、DNJ等。其中，DNJ在植物中唯有桑叶含有，通过它对α-糖苷酶活性的抑制，能够减少食后血糖的高峰值，抑制小肠对糖的吸收。

1.8 黄酮类

黄酮类化合物是脂质过氧化物、氧自由基等所不能清除的物质，是一种天然的强抗氧化剂，能够改善血液循环系统、改善肝功能、抑制动脉粥样硬化和抑制血清脂质的增加，具有祛风清热、强心利尿、凉血明目等生理作用[8]。

1.9 挥发油成分

桑叶中含有多种挥发油，如异丁酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、棕榈酸等。

2 桑叶不同组分对糖尿病鼠的影响

2.1 桑叶不同组分对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖的影响

欧阳臻等人[9]进行的桑叶不同组分对糖尿病小鼠血糖的影响试验。取造模成功的高血糖小鼠77只，随机分为7组，其中一组为模型对照组，其余为给药组。给药组分别按100 mg/kg腹腔注射桑叶多糖MP1、桑叶多糖MP2、桑叶生物碱、桑叶生物碱+桑叶多糖、桑叶黄酮提取物，模型对照组腹腔注射等量生理盐水，另取10只正常小鼠作为空白对照，空白对照组腹腔注射等量生理盐水，连续给药7 d，于第8天断尾，取尾血测定血糖值。结果显示，桑叶生物碱组与模型对照组相比，血糖值明显降低（p＜0.05），提示桑叶生物碱组分有显著的降血糖作用，与其他给药组相比，其降糖作用最明显，血糖下降百分率最高，达38.32%。桑叶多糖MP1和MP2组与模型对照组相比也有较显著的降血糖作用（p＜0.05）。

2.2 桑叶不同组分对糖尿病小鼠肝糖原的影响

欧阳臻等人[9]进行的桑叶不同组分对糖尿病小鼠肝糖元的影响试验。结果显示，与模型对照组相比，桑叶生物碱组、桑叶多糖组和桑叶生物碱+多糖组可明显升高肝糖原水平，有显著性差异（p＜0.01），其中以桑叶多糖MP1组的肝糖原增加最多；与空白对照组相比，桑叶多糖组能明显增加肝糖原，有非常显著的差异 （p＜0.01）。

2.3 桑叶总黄酮对糖尿病大鼠抗氧化作用的研究

俞灵莺进行了桑叶总黄酮对糖尿病大鼠抗氧化作用的研究，将桑叶总黄酮给糖尿病大鼠灌胃，并测定灌药前后的血糖，结果显示糖尿病大鼠血糖下降。

3 桑叶的降血糖作用机理

3.1 促进胰岛素释放

Fagomine为白色结晶性固体，茚三酮反应呈阳性，氯气-邻联甲苯胺反应阳性。Kimura发现Fagomine可促进胰岛素释放、显著增加胰岛素含量。结果表明，桑叶总多糖在降低血糖时，可提高胰岛素水平，通过促进胰岛B细胞，TPM发挥降血糖的作用。

3.2 抑制α-糖苷酶的活性

佐藤修作大鼠小肠管流做试验，采用桑叶甲醇提取物。结果发现，蔗糖吸收会受到抑制，在桑叶甲醇提取物共存时，提示桑叶甲醇提取物抑制二糖类分解酶活性，桑叶水提物对麦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，最后得出是因桑叶中DNJ对α-糖苷酶活性有抑制作用。Kimura等人研究各种生物碱，一是促进了胰岛素释放，二是抑制了α-糖苷酶的活性。结果证实，桑叶中GAL-DNJ是抑制α-糖苷酶降血糖的主要成分。

4 结语

众多研究已充分证实了桑叶具有降血糖功效，研究表明，降血糖作用的主要成分是桑叶多糖类和生物碱类。

桑叶在我国有丰富物质资源，过去人们只用于养蚕，用途单一，桑叶含有的DNJ，N-Me-DNJ，GALDNJ，Fagomine等降血糖成分、生物碱类，而且桑叶中多糖类及黄酮类成分有降血糖活性，这些成分毒性小、服用安全，其作为抗糖尿病新药开发具有广阔的前景。

人们通过对桑叶研究和认识，发现了桑叶的多种用途及开发渠道，改变了人们对桑叶的传统利用方式，有效利用自然资源，开发出保健性产品及成药品，为蚕桑业找到新的经济增长点，以及推动蚕桑业发展起到积极作用。