由于糖尿病致病機制復雜，而且有很多并發癥，如果能把有助改善糖尿病的食物結合應用，發揮多靶點的作用機制，或許能在安全的前提下收到更好的改善成效。天津科技大學食品營養與安全國家重點實驗室的研究團隊于是以兩種天然來源的多糖——菊糖和靈芝多糖——從動物實驗到細胞分子層次做了一系列探討，為糖尿病患在藥物治療之外，提供以食療穩定血糖的另類思考。

文/張晏宰（臺灣大學生化科技學系碩士班）、吳亭瑤

隨著經濟發展及飲食結構的改變，糖尿病在全球占有極高的發病率及致死率，雖然目前已有許多降血糖藥物可用，但這些藥物常會產生副作用且費用昂貴，因此開始有研究團隊轉往開發天然萃取物作為降血糖藥物，希望能降低副作用和患者的經濟負擔。

天津科技大學食品營養與安全國家重點實驗室的研究團隊2019年在《Journal of Functional Foods》發表了一篇論文，發現將菊糖（inulin）及來自靈芝（Ganoderma lucidum）的多糖混合喂食二型糖尿病大鼠，能透過提升體內細胞對胰島素的敏感度及肝糖的合成量，有效改善大鼠的血糖。

菊糖又稱為菊苣纖維，是一種來自菊苣根部的多糖體，過去已有研究發現它有抗發炎、抗氧化及益生元的功能，還能改善高脂飲食老鼠及女性糖尿病患者的代謝失調問題。

靈芝在中藥的使用上已經有超過兩千年的歷史，大量證據顯示靈芝多糖在肝炎、高血壓、癌癥等疾病的治療都扮演著重要角色，同時也能夠透過防止胰島β細胞凋亡及改善胰島素阻抗的方式，達到降血糖的功能。

由于糖尿病致病機制復雜，而且有很多并發癥，因此研究者認為，如果能把有助改善糖尿病的食物結合應用，發揮多靶點的作用機制，或許能在安全的前提下收到更好的改善成效。此為本研究探討菊糖與靈芝多糖并用的構想來源。

降低空腹血糖值

研究者以高脂飲食及鏈脲佐菌素（Streptozotocin，一種會攻擊胰島β細胞的化合物）誘導大鼠罹患二型糖尿病，經過五周的實驗發現，這些糖尿病大鼠在喂食菊糖（5g/kg）、靈芝多糖（0.4g/kg）、菊糖（5g/kg）加靈芝多糖（0.2或0.4g/kg），其空腹血糖均明顯低于沒有喂食多糖的糖尿病組——分別比未治療的糖尿病大鼠減少2.41%、13.95%、19.82%、30.44%——顯示菊糖及靈芝多糖不論單獨或混合使用，都能夠降低糖尿病的空腹血糖（圖1）。

[說明]菊糖的喂食劑量均為5g/kg（每公斤體重喂食5克），靈芝的喂食劑量為0.2g/kg（低劑量）或0.4g/kg（高劑量）。

提高胰島素敏感度，促進肝糖合成 

在胰島素耐受性測試實驗里，給大鼠注射胰島素后，發現不論是靈芝多糖或菊糖與靈芝多糖并用五周，都能提高胰島素的利用率及敏感度，其中又以菊糖加高劑量靈芝多糖的效果最好（圖2）。

同時，實驗也觀察到，糖尿病大鼠肝臟和肌肉中肝糖含量明顯偏低的情形，也會因為菊糖與靈芝多糖并用而獲得大幅改善（圖3），此應為胰島素利用率及敏感度提高的具體表現。

[說明]空腹八小時后喂食各組糖尿病大鼠不同劑量的菊糖或靈芝多糖（劑量同圖1），二十分鐘后皮下注射胰島素0.15U/kg，測量各時間點的血糖濃度（A），并計算血糖曲線下面積（B）。

促進脂質代謝

和正常大鼠相比，糖尿病大鼠的血清總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）都明顯增加，高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）則顯著下降。但在喂食菊糖或靈芝多糖五周后，糖尿病大鼠的總膽固醇、總甘油三脂、低密度脂蛋白膽固醇均獲得顯著改善，尤其菊糖與靈芝多糖并用的效果更勝其他組別（表1）。

調控胰島素的訊息傳遞路徑  

研究者進一步從細胞分子層次分析菊糖、靈芝多糖的作用機制。

細胞內的PI3K/Akt訊息傳遞路徑是影響胰島素作用最主要的一條途徑。過去研究發現，當PI3K功能異常會影響到葡萄糖及脂質的代謝，而位于PI3K下游的Akt磷酸化（活化），一方面能增加GLUT4（葡萄糖轉運蛋白4）在細胞膜上的表現量，讓血液里有更多的葡萄糖可以通過GLUT4進入細胞，另一方面則有助于肝糖合成酶（glycogensynthase，簡稱GS）發揮作用，提高肝糖生成的效率。

在本研究中，PI3K/Akt訊息傳遞路徑上的相關基因和蛋白表現量，糖尿病大鼠明顯低于正常大鼠，但喂食菊糖或靈芝多糖則可逆轉這樣的變化，顯示菊糖和靈芝多糖能透過調控PI3K/Akt訊息傳遞路徑，提高細胞對胰島素的敏感度，增加細胞對葡萄糖的利用和肝糖的合成，進而改善糖類和脂質的代謝，最后達到降血糖，甚至是降血脂的效果。

藥物之外的選擇

上述研究成果讓我們看到了菊糖和靈芝多糖對于二型糖尿病的幫助，既突顯出菊糖和靈芝多糖并用的可能性，也透露出菊糖和靈芝多糖在各別應用時的實力差距。提供糖尿病患者在藥物治療之外，以食療穩定血糖的另類思考。

資料來源 Liu Y, et al. Hypoglycemic effect of inulin combined with Ganoderma lucidum polysaccharides in T2DM rats. J Funct Foods. 2019 Apr; 55:381-390.

來源：靈芝新聞網