浙江
# 研究背景 #
2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus, T2DM）是一种由胰岛素抵抗和胰腺细胞功能障碍引起的系统性代谢性疾病，高血糖和高脂血症是2型糖尿病的标志。国际糖尿病联合会预测，到2045年全球糖尿病患病率可能上升到10%，其中约90%可能是T2DM。T2DM是一种系统性代谢紊乱，与空腹血糖异常、脂质代谢紊乱、胰腺β细胞功能障碍和肠道微生物生态失调有关。T2DM的治疗主要包括胰岛素注射剂和口服降糖药物。但上述治疗方法均有一定的局限性和副作用。此外，胰岛素的释放量不能被准确地控制，这可能会导致低血糖。大多数降糖药物都有显著的副作用，如体重增加、腹泻和恶心等。因此，需要更安全、更有效的抗T2DM药物。
课题组先前的研究已经证明人参及其有效成分对多种疾病均有显著的治疗或改善作用，包括肥胖、衰老和T2DM（Phytomedicine, 2024; Journal of Functional Foods, 2024）。人参可通过调节脂质代谢和抑制葡萄糖吸收来发挥抗糖尿病作用。值得注意的是，人参的化学成分在加热后发生了变化，从而增强了其功效。人参加工成红参过程中发生的美拉德反应涉及新的化学物质生成，如：精氨酸双糖苷（AFG），这些新成分表现出了较强的抗T2DM活性（European Journal of Pharmacology, 2023；Current Medicinal Chemistry, 2023）。据报道，人参中含有较高的γ氨基丁酸（GABA），具有一定的药理作用。已有文献证明GABA对治疗2型糖尿病有效，但过量摄入有毒副作用。γ氨基丁酸双糖苷（γ-aminobutyric acid-fructosyl-glucose, GABAFG）是首次从红参水提物中分离得到的全新的化学成分，被证明是红参加工过程中的重要美拉德反应产物之一。但GABAFG在T2DM方面的有益作用尚未见报道。
近日，长白山药用植物资源开发与利用科研团队——吉林农业大学李伟教授团队在中科院一区《Journal of Advanced Research》（IF=11.4）杂志上发表文章“Ginseng-derived GABAFG ameliorates type 2 diabetes mellitus by modulating autophagy-lysosome pathway and gut microbiota”。研究通过UHPLC-QE-MS分析血清和组织中GABAFG的代谢，采用Western blotting、qPCR和免疫荧光研究了体内和体外GABAFG在胰腺β细胞中的分子机制，此外利用肠道菌群和代谢组学对结果进行了验证，以期为相关研究提供参考。
# 研究结果 #
本研究首次从人参中分离一种新的美拉德反应产物——GABAFG，并较为深入地探讨了其在2型糖尿病中的作用。GABAFG通过疏通自噬通路和靶向限制TFEB介导的自噬溶酶体功能受损，导致细胞凋亡减少，从而改善了胰腺β细胞的功能。此外，GABAFG通过重塑肠道微生物群的组成来减轻脂质代谢紊乱。因此，本研究为人参治疗2型糖尿病的开发利用提供了新的科学依据。
1. GABAFG的分离和纯化
2.GABAFG可调节T2DM小鼠的葡萄糖稳态和血脂异常
3.GABAFG可改善体内和体外的胰腺β细胞功能障碍
4.GABAFG在体内和体外恢复自噬-溶酶体和凋亡信号通路
5.GABAFG可调节T2DM小鼠的肠道微生物群
6.GABAFG影响T2DM小鼠的血清代谢谱
# 结 论 #
综上所述，本研究首次发现GABAFG在对T2DM具有预防和治疗作用，GABAFG可进入宿主循环系统，作用于胰腺组织，改善胰腺β细胞功能障碍。实验亦表明，GABAFG可以靶向溶酶体激活自噬，最终抑制胰腺β细胞的凋亡。此外，GABAFG通过重塑肠道微生物群组成，选择性地增加了
Akkermansia的丰度，降低了
Romboutsia的丰度。改变的肠道菌群调节血清甘油磷脂代谢和减少脂质相关代谢物，以改善代谢紊乱。研究结果表明，GABAF可能成为治疗2型糖尿病和其他代谢性疾病的一种新的候选化合物，为人参古籍记述“消渴”提供新的科学内涵。
本文的第一作者为齐梦含，通讯作者为王梓副教授和李伟教授。
DOI: 10.1016/j.jare.2025.01.003
注：本文为原创，非声张版权，侵删！
责编：霍德洋
审核：李 伟
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