Il diabete è una malattia metabolica caratterizzata da glicemia persistentemente elevata, con conseguente disfunzione delle cellule beta pancreatiche che secernono insulina e cambiamenti graduali nel metabolismo di carboidrati, proteine e grassi, con conseguenti complicazioni multiple. Secondo l'International Diabetes Federation (IDF), 537 milioni di adulti di età compresa tra 20 e 79 anni nel mondo soffrono di diabete e gli attuali farmaci ipoglicemizzanti (p. es., biguidina e tiazolidinedioni) sono soggetti a effetti collaterali come gas, vomito e diarrea . Pertanto, i principi attivi ipoglicemizzanti naturali di origine vegetale sono stati ampiamente studiati. Le alghe, gli organismi marini più grandi del mondo e le risorse marine rinnovabili, sono approssimativamente divise in tre gruppi in base ai loro colori, vale a dire clorofita marrone, rossa e verde.
Lo stato della ricerca
Gli studi dell'ultimo decennio hanno dimostrato che l'alga intera ha un effetto anti-diabetico su modelli umani o animali, ma il suo effetto è limitato. Si è riflesso principalmente nell'inibizione dell'idrolasi dei carboidrati (-amilasi e -glucosidasi) e della dipeptidil peptidasi -IV (DPP-IV) e nel livello stabile di glucosio nel sangue postpranale. Oltre a inibire l'enzima in vitro, i ricercatori si sono concentrati anche sui suoi effetti ipoglicemici nei modelli murini. Ad esempio, l'Enteromorpha ricco di flavonoidi svolge un ruolo ipoglicemizzante nei topi maschi diabetici indotti da streptozotocina, che è principalmente regolato dalla via cellulare PKB/Akt. In secondo luogo, numerosi studi hanno dimostrato che gli effetti benefici delle alghe possono essere attribuiti al loro effetto protettivo sulle isole e al recupero della secrezione di insulina delle cellule insulari, oltre a promuovere la proliferazione di proteo, Babella e altri batteri benefici nel tratto intestinale per migliorare la composizione del microbiota intestinale, regolando così il rilascio di insulina.
Le alghe sono ricche di composti bioattivi come pigmenti, fenoli e polisaccaridi solfati. Questi composti bioattivi hanno anche mostrato significativi effetti ipoglicemizzanti.
(1) Fucoxantina: la fucoxantina è un carotenoide che si trova nei cloroplasti delle alghe. La sua struttura è caratterizzata da legami propilenici e gruppi funzionali contenenti ossigeno, come gruppi idrossile, carbonile e carbossilico. La regolazione del livello di glucosio nel sangue da parte della fucoxantina è il risultato del miglioramento della via di segnalazione dell'insulina. Gli studi suggeriscono che la fucoxantina può avere un effetto protettivo sull'iperglicemia indotta dall'obesità. Allo stesso tempo, inibisce lo stress ossidativo indotto dal glucosio e allevia congiuntamente una serie di complicazioni come l'iperglicemia.
(2) Tannini: I tannini appartengono a un gruppo di polifenoli comunemente identificati e isolati dalle alghe brune. Il numero di gruppi ossidrile nei tannini e la posizione del legame ponte O sono strettamente correlati alla loro attività. I suoi effetti ipoglicemizzanti includono: inibizione dell'idrolasi dei carboidrati; L'aumento dell'assorbimento di glucosio nel muscolo scheletrico attraverso la via delle cellule PKB/Akt normalizza i livelli di insulina e la glicemia, determinando effetti ipoglicemizzanti. Ridurre il livello di ossidazione dei lipidi, migliorare la capacità antiossidante; Dovrebbe essere stimolata la protezione contro l'ossidazione cellulare indotta dal glucosio.
(3) Polisaccaride solfato: il polisaccaride solfato viene estratto principalmente dalle alghe verdi e dalle alghe rosse e la sua struttura chimica, il peso molecolare e la conformazione della catena sono strettamente correlati all'attività biologica. I suoi effetti ipoglicemizzanti includono: inibizione dell'idrolasi dei carboidrati e anti-ossidazione.
(4) Fucoidan: La struttura del fucoidan è composta da -(1→3) fucosio legato, con un gran numero di gruppi solfato e L-fucosio in posizione c-2 o C-4. I suoi effetti ipoglicemizzanti includono: inibizione dell'idrolasi dei carboidrati; Abbassando i livelli di glucosio a digiuno, migliorando i livelli di insulina, i componenti lipidici e lipoproteici e gli enzimi antiossidanti; Migliorando la flora intestinale, aumentando l'abbondanza di Bacteroidetes e Ackermanella, mantenendo la stabilità della glicemia.
Conclusione e prospettiva
In sintesi, le alghe e i suoi principi attivi come fucoxanina, tannino e polisaccaridi solfati agiscono in molti modi per stabilizzare i livelli di glucosio nel sangue postpranale senza causare effetti collaterali. Tuttavia, le alghe che vivono nel mare possono facilmente arricchire cadmio, piombo, cromo, rame e altri metalli pesanti dall'ambiente marino, il che rende da determinare la sicurezza delle materie prime. Sebbene ci siano molti studi sulla funzione anti-diabete delle alghe e delle sue sostanze bioattive, ci sono grandi differenze nel processo di preparazione ed estrazione ed è necessario un processo standardizzato per preparare l'estratto omogeneo. Inoltre, poiché diversi composti bioattivi hanno tossicità e schemi metabolici diversi, sono necessari studi su campioni clinici statisticamente più validi per convalidare i loro effetti protettivi.
