Ο διαβήτης είναι μια μεταβολική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από επίμονα υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα, με αποτέλεσμα τη δυσλειτουργία των παγκρεατικών βήτα κυττάρων που εκκρίνουν ινσουλίνη και σταδιακές αλλαγές στο μεταβολισμό των υδατανθράκων, των πρωτεϊνών και των λιπών, με αποτέλεσμα πολλαπλές επιπλοκές. Σύμφωνα με τη Διεθνή Ομοσπονδία Διαβήτη (IDF), 537 εκατομμύρια ενήλικες μεταξύ 20 και 79 ετών παγκοσμίως πάσχουν από διαβήτη και τα τρέχοντα φάρμακα που μειώνουν τη γλυκόζη (π.χ. biguidine και thiazolidinediones) είναι επιρρεπείς σε ανεπιθύμητες ενέργειες όπως αέρια, έμετος και διάρροια. . Ως εκ τούτου, τα φυσικά υπογλυκαιμικά ενεργά συστατικά φυτικής προέλευσης έχουν μελετηθεί εκτενώς. Τα φύκια, οι μεγαλύτεροι θαλάσσιοι οργανισμοί στον κόσμο και οι θαλάσσιοι ανανεώσιμοι πόροι, χωρίζονται χονδρικά σε τρεις ομάδες ανάλογα με τα χρώματά τους, συγκεκριμένα, καφέ, κόκκινο και πράσινο χλωρόφυτα.
Η κατάσταση της έρευνας
Μελέτες την περασμένη δεκαετία έχουν δείξει ότι ολόκληρα τα φύκια έχουν αντιδιαβητική δράση σε μοντέλα ανθρώπων ή ζώων, αλλά η επίδρασή τους είναι περιορισμένη. Αντικατοπτρίστηκε κυρίως στην αναστολή της υδρολάσης των υδατανθράκων (-αμυλάση και -γλυκοσιδάση) και της διπεπτιδυλικής πεπτιδάσης -IV (DPP-IV) και στα σταθερά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα μεταγευματικά. Εκτός από την αναστολή του ενζύμου in vitro, οι ερευνητές εστίασαν επίσης στις υπογλυκαιμικές επιδράσεις του σε μοντέλα ποντικών. Για παράδειγμα, το πλούσιο σε φλαβονοειδή Enteromorpha παίζει έναν υπογλυκαιμικό ρόλο σε αρσενικά διαβητικά ποντίκια που προκαλούνται από στρεπτοζοτοκίνη, ο οποίος ρυθμίζεται κυρίως από την κυτταρική οδό PKB/Akt. Δεύτερον, πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι τα ευεργετικά αποτελέσματα των φυκών μπορεί να αποδοθούν στην προστατευτική τους δράση στις νησίδες και στην ανάκτηση της έκκρισης ινσουλίνης των κυττάρων των νησιδίων, καθώς και στην προώθηση του πολλαπλασιασμού του πρωτεού, της Babella και άλλων ευεργετικών βακτηρίων στον εντερικό σωλήνα για βελτίωση τη σύνθεση της εντερικής μικροχλωρίδας, ρυθμίζοντας έτσι την απελευθέρωση ινσουλίνης.
Τα φύκια είναι πλούσια σε βιοδραστικές ενώσεις όπως χρωστικές ουσίες, φαινόλες και θειικούς πολυσακχαρίτες. Αυτές οι βιοδραστικές ενώσεις παρουσίασαν επίσης σημαντικές υπογλυκαιμικές επιδράσεις.
(1) Φουκοξανθίνη: Η φουκοξανθίνη είναι ένα καροτενοειδές που βρίσκεται στους χλωροπλάστες των φυκών. Η δομή του χαρακτηρίζεται από δεσμούς προπυλενίου και λειτουργικές ομάδες που περιέχουν οξυγόνο, όπως ομάδες υδροξυλίου, καρβονυλίου και καρβοξυλίου. Η ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα από τη φουκοξανθίνη είναι το αποτέλεσμα της βελτίωσης της οδού σηματοδότησης της ινσουλίνης. Μελέτες υποδεικνύουν ότι η φουκοξανθίνη μπορεί να έχει προστατευτική επίδραση στην υπεργλυκαιμία που προκαλείται από την παχυσαρκία. Ταυτόχρονα, αναστέλλουν το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από τη γλυκόζη και ανακουφίζουν από κοινού μια σειρά από επιπλοκές όπως η υπεργλυκαιμία.
(2) Τανίνες: Οι τανίνες ανήκουν σε μια ομάδα πολυφαινολών που συνήθως αναγνωρίζονται και απομονώνονται από καφέ φύκια. Ο αριθμός των υδροξυλομάδων στις τανίνες και η θέση του δεσμού γέφυρας Ο σχετίζονται στενά με τη δραστηριότητά τους. Τα υπογλυκαιμικά αποτελέσματά του περιλαμβάνουν: αναστολή της υδρολάσης υδατανθράκων. Η αύξηση της πρόσληψης γλυκόζης από τους σκελετικούς μυς μέσω της κυτταρικής οδού PKB/Akt ομαλοποιεί τα επίπεδα ινσουλίνης και τη γλυκόζη στο αίμα, με αποτέλεσμα υπογλυκαιμικά αποτελέσματα. Μειώστε το επίπεδο οξείδωσης των λιπιδίων, βελτιώστε την αντιοξειδωτική ικανότητα. Πρέπει να διεγείρεται η προστασία έναντι της οξείδωσης των κυττάρων που προκαλείται από τη γλυκόζη.
(3) Θειωμένος πολυσακχαρίτης: Ο θειωμένος πολυσακχαρίτης εξάγεται κυρίως από πράσινα φύκια και κόκκινα φύκια και η χημική του δομή, το μοριακό βάρος και η διαμόρφωση της αλυσίδας του σχετίζονται στενά με τη βιολογική δραστηριότητα. Οι υπογλυκαιμικές του επιδράσεις περιλαμβάνουν: αναστολή της υδρολάσης υδατανθράκων και αντιοξείδωση.
(4) Fucoidan: Το πλαίσιο του fucoidan αποτελείται από -(1→3) συνδεδεμένη φουκόζη, με μεγάλο αριθμό θειικών και L-fucose ομάδων στη θέση c-2 ή C-4. Τα υπογλυκαιμικά αποτελέσματά του περιλαμβάνουν: αναστολή της υδρολάσης υδατανθράκων. Με τη μείωση των επιπέδων γλυκόζης νηστείας, τη βελτίωση των επιπέδων ινσουλίνης, των συστατικών λιπιδίων και λιποπρωτεϊνών και των αντιοξειδωτικών ενζύμων. Βελτιώνοντας την εντερική χλωρίδα, αυξάνοντας την αφθονία των Bacteroidetes και Ackermanella, διατηρώντας τη σταθερότητα της γλυκόζης στο αίμα.
Συμπέρασμα και Προοπτική
Συνοψίζοντας, τα φύκια και οι δραστικές ουσίες τους όπως η φουκοξανίνη, η τανίνη και οι θειικοί πολυσακχαρίτες λειτουργούν με πολλούς τρόπους για να σταθεροποιήσουν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα μετά το γεύμα χωρίς να προκαλούν παρενέργειες. Ωστόσο, τα φύκια που ζουν στη θάλασσα μπορούν εύκολα να εμπλουτίσουν κάδμιο, μόλυβδο, χρώμιο, χαλκό και άλλα βαρέα μέταλλα από το θαλάσσιο περιβάλλον, γεγονός που καθιστά καθοριστική την ασφάλεια των πρώτων υλών. Αν και υπάρχουν πολλές μελέτες για την αντιδιαβητική λειτουργία των φυκιών και των βιοδραστικών ουσιών τους, υπάρχουν μεγάλες διαφορές στη διαδικασία παρασκευής και εκχύλισης και απαιτείται μια τυποποιημένη διαδικασία για την παρασκευή ομοιογενούς εκχυλίσματος. Επιπλέον, επειδή διαφορετικές βιοδραστικές ενώσεις έχουν διαφορετική τοξικότητα και μεταβολικά μοτίβα, απαιτούνται πιο αξιόπιστες στατιστικά κλινικές μελέτες δειγμάτων για την επικύρωση των προστατευτικών τους επιδράσεων.
