李 芙蓉

以前只知道吃西兰花对身体好,这种“绿菜花”能抗癌,还对心血管不错,堪称蔬菜界的“王者”。而现在,新的价值又被发现了,西兰花的提取物居然能降低2型糖尿病(T2D)肥胖患者的血糖!作为一种饭桌上随处可见的蔬菜,这可了不得啊!

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发现西兰花给2型糖尿病肥胖患者带来福音的,正是来自瑞典的哥德堡大学(University of Gothenburg)和隆德大学(Lund Univercity)的研究团队,近日,他们将研究结果发表在《科学转化医学》上[1],那些不能服用二甲双胍的2型糖尿病肥胖患者,在服用西兰花提取物之后,血糖水平降低了10%!这足以控制患者的病情。

 

现在,随着经济水平的提高,人们的生活方式发生了很大的改变,国内外的糖尿病患者也因此越来越多,而这些患者之中90%的都是2型。目前,全球患2型糖尿病的人就已经多达3亿[2]!

 

往常,针对2型糖尿病,在不严重的情况下,医生会告诉患者多运动、注意饮食,等待血糖水平恢复正常。要是更严重的情况,医生们会选择一线治疗药物二甲双胍,这种药物通过一磷酸腺苷(AMP)激酶依赖性和激酶非依赖性机制减少肝葡萄糖产生[3-5],的确能够很好地控制血糖。但是,凡事没有绝对。二甲双胍在起效的同时,又带来了一些新的问题。15%的T2D患者不能服用二甲双胍,因为他们的肾小球滤过率低,服用此药会增加乳酸中毒的风险[6]。而多达30%的患者在服用二甲双胍后出现恶心、腹胀、腹痛或腹泻等症状,其中5-10%的患者根本无法服用二甲双胍[7]。因此,科学家们希望找到能够代替二甲双胍的药物。

Lund Univercity糖尿病中心的高级研究员Anders Rosengren博士(也是文章的通讯作者)所带领的研究小组对此展开了整项研究。

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Anders Rosengren博士
首先是SFN的发现。研究中,Anders Rosengren团队将糖尿病的基因特征和相关药物基因特征联系起来,寻找能够降低血糖的物质。此前,有一些科学家就是用这种关联的方法在动物体内来寻找治疗癌症、神经系统疾病、胃肠功能紊乱等疾病的药物[8-11]。毫无悬念,这是一项“巨大的工程”!

在对肝组织中的糖尿病相关基因进行分析后,研究人员标记出50个最能表现出2型糖尿病的特征的基因,然后,与数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)里3852种化合物的基因特征对比分析。惊喜的是,他们发现一种名为“萝卜硫素”的化合物,它的基因能够与糖尿病基因达到最大程度的互补,而这种物质存在于十字花科植物中,在西兰花中含量最高。

在得到可靠的基因数据后,为了测试SFN到底能不能控制血糖,研究人员开始进行第二阶段的验证。

首先,研究人员进行体外试验。他们把大鼠肝癌细胞系H4IIE放在含葡萄糖苷酶底物但不含葡萄糖的缓冲溶液中,并把这些细胞分成两组,一组加SFN,另一组加二甲双胍。经过5小时,研究人员发现两组葡萄糖产量都降低了。这个结果可以说是很令人兴奋,可是SFN到底是怎么做到的呢?

fresh pieces of broccoli

 

于是,研究人员开始探索其中的机制,他们发现SFN能够使参与糖异生的关键酶发生下调,从而降低非糖物质转化为葡萄糖(糖异生)这个过程的基因表达。这样看来,SFN降低的是葡萄糖的产量。

当然,只发现是不能说明问题的。随后,Anders Rosengren博士等研究人员选择了一组高脂肪喂养的大鼠进行体内验证。在这些大鼠体内血糖水平都已经升高的情况下,研究人员将它们分为两组,一组喂SFN,一组喂安慰剂,结果表明,SFN组的糖产量比安慰剂组低7.5%。也就是说,SFN在体内也同样能够降低葡萄糖产量,并且改善了糖的耐受。

得到这样的结果,研究人员信心满满,既然SFN在动物体内成功了,那么在人体中会不会也可以呢?

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接下来,Anders Rosengren小组开始进行对人体的研究。他们找到了97名T2D患者,这些人中,有的是T2D肥胖患者,有的不是肥胖患者。首先,对这些患者们的空腹血糖和糖化血红蛋白HbA1c,血红蛋白与葡萄糖结合的产物,作为一段时间内平均血糖浓度的参考标准,与一段时间内的血糖浓度呈正比)进行检测;接着,研究人员让他们口服一种西兰花嫩芽提取物(BSE,相当于纯度为99.5%的SFN)的粉末和安慰剂。12周后,患者们再次进行血糖和HbA1c的检测。结果显示,服用BSE的患者比服用安慰剂的患者血糖水平降低了10%,HbA1c值也同样发生了降低!

也许你认为这10%看起来并不是很惊人,但科学家说,在这里这个数字足以降低眼睛、肾脏等发生并发症的风险!而且在这次试验中,研究人员还发现,BSE对肥胖的患者最有效!对于不肥胖的患者,BSE的作用并不是很明显。同时,参与研究的患者在治疗时没有出现严重的不良反应。

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西兰花嫩芽
对于这个研究结果,Anders Rosengren团队很是兴奋。因为对不能使用二甲双胍的2型糖尿病患者,多吃西兰花能降低血糖的事儿,之前他们想都不敢想,而现在,一切似乎都会在不久的将来变成现实!

不过,质疑的声音还是存在,人们都在想“这事真的靠谱?那我每天得吃多少西兰花才能降低我的血糖产量呢?”正如参加纽约市Montefiore Health System协调糖尿病教育计划的Sharon Movsas女士说,“以西兰花来控制血糖的想法是错误的,因为血糖的调控机制是非常复杂的,就算是二甲双胍那样有效的药物,降血糖的机制到现在也没有完全搞清楚。”

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为此,Anders Rosengren说,他们的研究重点是了解萝卜硫素是否真的能够降低血糖。至于把萝卜硫素应用到临床治疗,目前还不能以为药物的形式推荐给患者使用。不过,“从目前的情况来看,每天多吃一点西兰花确实对身体很好。”

 

当然,要想以吃西兰花的方式控制血糖,2型患者得做好准备了,因为恐怕每天将近5公斤的西兰花等着你享用。这个量有点太生猛了!不过,目前研究人员正在与瑞典农民协会合作,争取批准用作药物的西兰花粉。另外,再加上一些新兴的治疗方法,我们相信2型糖尿病会逐步被克服!

 

最后,作为西兰花的“死忠粉”,奇点糕按捺不住心中的激动,想对一位不喜欢吃西兰花的老朋友说,你不喜欢的这个“长得像草”的蔬菜,它真的是蔬菜界的扛把子,多吃点吧!

 

参考资料

1、http://stm.sciencemag.org/content/9/394/eaah4477.full

2、Global Burden of Disease Study 2013 Collaborators, Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 301 acute and chronic diseases and injuries in 188 countries, 1990–2013: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet 386, 743–800 (2015)

3、K. Y. Hur, M.-S. Lee, New mechanisms of metformin action: Focusing on mitochondria and the gut. J. Diabetes Investig. 6, 600–609 (2015).

4、R. A. Miller, Q. Chu, J. Xie, M. Foretz, B. Viollet, M. J. Birnbaum, Biguanides suppress hepatic glucagon signalling by decreasing production of cyclic AMP. Nature 494, 256–260 (2013).

5、A. K. Madiraju, D. M. Erion, Y. Rahimi, X.-M. Zhang, D. T. Braddock, R. A. Albright, B. J. Prigaro, J. L. Wood, S. Bhanot, M. J. MacDonald, M. J. Jurczak, J.-P. Camporez, H.-Y. Lee, G. W. Cline, V. T. Samuel, R. G. Kibbey, G. I. Shulman, Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial glycerophosphate dehydrogenase. Nature 510, 542–546 (2014).

6、A. Solini, G. Penno, E. Bonora, C. Fondelli, E. Orsi, R. Trevisan, M. Vedovato, F. Cavalot, M. Cignarelli, S. Morano, E. Ferrannini, G. Pugliese,Renal Insufficiency and Cardiovascular Events Study Group, Age, renal dysfunction, cardiovascular disease, and antihyperglycemic treatment in type 2 diabetes mellitus: Findings from the Renal Insufficiency and Cardiovascular Events Italian Multicenter Study. J. Am. Geriatr. Soc. 61, 1253–1261 (2013).

7、A. J. Garber, T. G. Duncan, A. M. Goodman, D. J. Mills, J. L. Rohlf, Efficacy of metformin in type II diabetes: Results of a double-blind, placebo-controlled, dose-response trial. Am. J. Med. 103, 491–497 (1997).

8、M. Sirota, J. T. Dudley, J. Kim, A. P. Chiang, A. A. Morgan, A. Sweet-Cordero, J. Sage, A. J. Butte, Discovery and preclinical validation of drug indications using compendia of public gene expression data. Sci. Transl. Med. 3, 96ra77 (2011).

9、J. T. Dudley, M. Sirota, M. Shenoy, R. K. Pai, S. Roedder, A. P. Chiang, A. A. Morgan, M. M. Sarwal, P. J. Pasricha, A. J. Butte, Computational repositioning of the anticonvulsant topiramate for inflammatory bowel disease. Sci. Transl. Med. 3, 96ra76 (2011).

10、M. Pulvino, L. Chen, D. Oleksyn, J. Li, G. Compitello, R. Rossi, S. Spence, V. Balakrishnan, C. Jordan, B. Poligone, C. Casulo, R. Burack, J. L. Shapiro, S. Bernstein, J. W. Friedberg, R. J. Deshaies, H. Land, J. Zhao, Inhibition of COP9-signalosome (CSN) deneddylating activity and tumor growth of diffuse large B-cell lymphomas by doxycycline. Oncotraget 6, 14796–14813 (2015).

11、 X. Liu, X. Yang, X. Chen, Y. Zhang, X. Pan, G. Wang, Y. Ye, Expression profiling identifies bezafibrate as potential therapeutic drug for lung adenocarcinoma. J. Cancer 6, 1214–1221 (2015).

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