张福顺(1965-)，男，黑龙江齐齐哈尔人，副研究员，硕士，主要从事甜菜检测工作，E-；

刘乃新(1980-)，女，黑龙江哈尔滨人，助理研究员，主要从事分子标记辅助育种及种子质量安全检测工作，E-。

0 引言

糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，主要由于胰岛素生产受损，胰腺不能正常分泌胰岛素对血糖进行调解引起。根据胰岛素的参与程度，糖尿病患者分为两类，即胰岛素依赖型(I型)和非胰岛素依赖型(II型)，分别被称为IDDM和NIDDM[1-2]。I型糖尿病是指由遗传缺陷或自身免疫性疾病引起的胰岛素细胞破坏导致胰岛素分泌不足，而II型糖尿病(T2DM)占所有糖尿病患者的近90%，其特点是胰岛素抵抗，在肥胖人群中，糖尿病的发病率显著升高[3]。根据世界卫生组织的数据库调查显示，全球成人(20-79岁)糖尿病患病率将为6.4%，影响2.85亿成年人，到2030年将增至7.7%，4.39亿成年人将受影响。2010年至2030年间，发展中国家成人糖尿病患者数量将增长69%，发达国家将增长20%。到2030年，伴随着生活方式改变的城市化可能会导致全球糖尿病人数增加54%[3]。肥胖、压力、缺乏运动和饮食不规律是造成糖尿病的主要病因。药物长期用于临床治疗糖尿病，对人体的副作用相对较大。一些临床研究表明，体育锻炼和饮食调节有助于预防II型糖尿病[1]。因此，许多研究人员利用从天然植物中提取的材料作为传统药物来研究治疗糖尿病，因为它们的副作用较少[4]。

红甜菜(BetavulgarisL.)在营养保健方面一直具有重要作用，红甜菜色素具有降血脂[5]、溶血[6]等作用；红甜菜块根的汁液中含有的糖大部分都易于人体消化吸收，其中膳食纤维可以促进胃肠蠕动，促进锌、铁等矿物质的吸收[7]；红甜菜在抗疲劳、治疗肿瘤等方面都取得了显著的成效[8]，富含甜菜碱和纤维的甜菜粕加工成饲料对于牲畜调节脂代谢以及营养方面价值极高[9]。本文主要对红甜菜在预防、治疗糖尿病方面的研究进行了论述，体现了红甜菜在预防糖尿病临床研究中的重要性，从而为红甜菜在其领域的研究奠定一定的理论基础。

1 甜菜碱活性成分及抗糖尿病研究进展

1.1 甜菜碱活性

19世纪最早研究表明甜菜碱(图1)是从甜菜的糖蜜中分离出来的，20世纪70年代后甜菜的各种生物学效应逐渐被人们所认知[10]。甜菜碱作为甜菜的主要来源，是一种重要的甲基供体参与体内蛋氨酸循环途径[10]。甜菜碱有三个活性甲基，化学名称为三甲基甘氨酸，分子式为C5H11NO2，是一种两性离子季铵盐化合物，广泛存在于动植物体内，如甜菜、枸杞、大米、小麦、菠菜等都富含这种生物碱[11]。甜菜碱其活性成分具有多种生理及药理功能，不但可以保护细胞、蛋白质和酶不受外界环境的影响，还可以促进脂肪进行代谢，并且对脂肪肝、动脉粥样硬化等都具有药理作用[12]。

图1 甜菜碱分子结构()

1.2 甜菜碱抗糖尿病研究

通过生化和形态学研究了甜菜提取物对肝脏的影响。实验动物造糖尿病后，采用灌胃法给予植物提取物2g/kg/d，连续28d。糖尿病组血糖、血清丙氨酸、天冬氨酸转氨酶、肝脏脂质过氧化(LPO)和非酶糖基化(NEG)等水平增加，而血糖、体重和肝脏谷胱甘肽(GSH)水平下降。甜菜碱可通过提高肝脏保护标志物水平降低糖尿病程度，表明其成分具有抗糖尿病的潜力[13]。

红甜菜的生物活性物质具有清除自由基活性的功能。DPPH自由基和氧自由基吸收能力(ORAC)测定表明，红甜菜和培养的毛状根提取物具有显著的自由基清除活性[14]。在MPO/亚硝酸盐诱导的氧化过程中，甜菜碱能够抑制人低密度脂蛋白(LDL)中脂质过氧化氢的产生，甜菜碱的这种能力归因于它的自由基清除活性，已知甜菜碱通过抑制二氧化氮清除活性来抑制氢过氧化物[15]。在C57BL/6J小鼠中添加8%的冻干红甜菜叶4周，期间这些小鼠被喂食高脂肪和高胆固醇饮食，与对照组相比，食用冻干红甜菜叶的小鼠脂质过氧化降低，抗氧化状态和能力改善，血液和组织中DNA的氧化损伤减少。此外，红甜菜叶可以通过减少C57BL/6J小鼠的脂肪来控制体重。由于糖尿病患者的氧化和脂质过氧化风险高于非糖尿病患者，因此红甜菜的生物活性物质具有抗糖尿病的潜力[16]。

大鼠每天灌胃2 g/kg甜菜提取物。结果发现，甜菜提取物能抑制糖尿病组血糖水平的升高。甜菜碱可能通过增加胰腺B细胞的胰岛素分泌来降低血糖。可以证明甜菜碱提取物在诱导糖尿病大鼠中起到胰岛素生成的作用[17]。在化学诱导的糖尿病动物模型中显示出脂肪肝症状的减轻，用2 g/kg甜菜粉喂养10天，可显著改变血清胆固醇水平、碱性磷酸酶和丙氨酸-氨基转移酶活性[18]。分子伴侣甜菜碱(betaine)对糖尿病肾病小鼠的治疗作用及机制，结果表明甜菜碱对糖尿病、肾病小鼠的治疗能通过减轻内质网应激及相关的炎症反应治疗DN小鼠[19]。

文章来源：《糖尿病新世界》 网址: http://www.tnbxsj.cn/qikandaodu/2021/0220/652.html