超越“绿色”：叶绿素及其衍生物如何帮助治疗糖尿病

《营养素》杂志发表了一篇由意大利帕多瓦大学科学家撰写的综述文章，他们收集并整理了叶绿素（植物的绿色色素）及其衍生物如何影响糖尿病血糖控制及相关机制的数据。作者指出，这些影响不仅通过抗氧化剂的“支持”实现，还通过消化道、微生物群、碳水化合物分解酶的抑制、肠促胰岛素系统的调节，甚至单个分子的“类胰岛素”作用实现。

研究背景

2型糖尿病是一种慢性代谢性疾病，除了高血糖之外，胰岛素抵抗、低水平炎症和氧化应激也起着关键作用。在标准药物治疗的背景下，人们对能够“捕捉”发病机制早期环节的营养素的兴趣日益浓厚——尤其是在肠道中，因为大部分餐后血糖激增和肠促胰岛素信号都是在肠道中形成的。叶绿素及其衍生物正是在这里发挥作用的：《营养素》杂志的一篇综述系统地总结了“绿色”分子如何在不直接干扰胰岛素受体的情况下温和地影响碳水化合物代谢及相关途径的数据。

叶绿素是一种日常食用色素，来源于深绿色蔬菜和藻类；欧洲食品安全局（EFSA）的《欧洲菜单评估》显示，成年人每日平均摄入约207毫克“绿色”叶绿素，各国差异很大。然而，天然叶绿素的全身生物利用度较低，其在消化道中的转化产物——脱镁叶绿素/焦脱镁叶绿素和脱镁叶绿酸——起着重要作用。这解释了人们关注局部“肠道”机制，以及对在肠腔内保留活性形式的制剂（例如微胶囊）的兴趣。

其机制逻辑包含多个分支。首先，抑制碳水化合物分解酶：叶绿素衍生物（脱镁叶绿酸a、脱镁叶绿素a、焦脱镁叶绿素a）可抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，从而平衡餐后血糖。其次，肠促胰岛素轴：多项研究表明，叶绿素提取物可降低DPP-4活性，这在理论上支持内源性GLP-1（现代糖尿病学中的重要通路）的作用。第三，在细胞和临床前模型中，脱镁叶绿酸a的胰岛素样作用数据正在显现——它通过GLUT1/GLUT4增加葡萄糖转运。最后，“绿色”卟啉的抗氧化和抗炎作用，补充了代谢作用，已在系统生理学层面得到描述。

尽管潜力巨大，但该领域仍处于早期阶段：很大一部分研究基础处于体外和临床前阶段；临床建议需要开展具有严格终点指标（餐后血糖、糖化血红蛋白、肠促胰岛素标志物）的随机对照试验，并与标准（阿卡波糖、DPP-4抑制剂）进行比较。同时，还应考虑安全性：许多叶绿素衍生物是卟啉类光敏剂，这意味着应谨慎选择给药形式、剂量和给药途径（肠道局部给药还是全身给药）。然而，正是这种“以肠道为中心”的方法——温和地纠正酶和激素级联反应——使叶绿素成为糖尿病辅助营养策略中颇具前景的候选药物。

简述：为什么重要

糖尿病影响着数亿成年人，患者数量还在不断增长。在标准疗法的背景下，人们对“绿色”营养素的兴趣是可以理解的：叶绿素广泛存在于食物中（深绿色蔬菜、藻类），欧洲人的平均每日叶绿素摄入量估计约为200-400毫克，具体取决于饮食。该综述强调，叶绿素衍生物在血糖控制方面潜力最大，其作用机制本身主要在“肠道”——局部作用，无需全身吸收。

具体发现了什么（按行动领域）

该论文汇集了细胞、动物和试点技术研究的结果；它们共同构建了一个多步骤的场景。

• 肠道和微生物群。饮食诱导的肥胖小鼠补充叶绿素可改善葡萄糖耐量，减少低度炎症，并重塑微生物群（包括降低厚壁菌门/拟杆菌门的比例），这与改善碳水化合物利用率和代谢卸载有关。
• 抑制“糖”酶。叶绿素本身与α-葡萄糖苷酶的相互作用较弱，但其衍生物——脱镁叶绿酸a、脱镁叶绿素a和焦脱镁叶绿素a——能够减缓碳水化合物的分解，从而起到α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制剂的作用。许多研究也揭示了其物理化学解释：通过与淀粉/酶相互作用，这些分子阻止酶接触底物，并增加抗性淀粉的比例，从而平滑餐后血糖峰值。
• 肠促胰岛素和二肽基肽酶-4 (DPP-4)。微囊化叶绿素提取物不仅在体外抑制α-淀粉酶/α-葡萄糖苷酶，还能抑制DPP-4（一种降解肠促胰岛素的酶，例如GLP-1）的活性，从而可能支持内源性胰岛素反应。该效果依赖于载体（蛋白质胶囊的效果优于碳水化合物胶囊）。
• 抗糖化和并发症。Feophorbide a 抑制晚期糖基化终产物 (AGE) 与其受体 RAGE 的结合，而 RAGE 是糖尿病血管和组织并发症发展的关键轴；在模型测试中，其活性与参考抑制剂相当。
• “胰岛素样”作用。在斑马鱼幼体和细胞模型的表型筛选中，脱镁叶绿酸通过与GLUT1/GLUT4转运蛋白相互作用并增加其膜可用性/稳定性来增强葡萄糖摄取。这表明经典胰岛素受体之外可能存在一个靶点。
• 叶绿酸（半合成衍生物）：已证明其对小鼠的脂质代谢、氧化应激甚至肠道屏障完整性有影响，间接支持代谢稳定性。

它是如何工作的

指定了“三叉”。首先，物理化学：与淀粉和酶络合→减缓肠腔内葡萄糖的释放。其次，激素-肠促胰岛素：抑制DPP-4并增加GLP-1→改善餐后β细胞反应。第三，细胞信号传导：单个卟啉类衍生物（脱镁叶绿酸a）具有胰岛素模拟作用，增强葡萄糖通过GLUT1/GLUT4的转运，同时抑制AGE-RAGE轴，从而可能减缓并发症。这三条途径共同构成了通过肠道及其界面进行“软糖尿病治疗”的理念。

关于饮食来源和剂量的已知信息

叶绿素是一种日常营养素：它在深绿色蔬菜、豆荚和藻类/微藻（例如小球藻）中的含量最高。根据欧洲人的饮食模式，“绿色”叶绿素的平均每日摄入量估计约为207毫克（如果饮食非常“绿色”，则估计值会更高）。叶绿素本身的生物利用度较低（大部分会转化为衍生物并通过肠道排出），这正是制剂/微胶囊的研发以及关注肠腔局部机制的原因。

好处是好的，但是陷阱在哪里呢？

作者诚实地讨论了风险和差距。

• 光敏作用。多种叶绿素衍生物（卟啉系列）是潜在的光敏剂。在实际应用中，可考虑采用肠道靶向剂型/载体，以及通过化学修饰来减少单线态氧的释放和全身吸收。
• 证据级别。大部分数据来自体外、临床前或技术模型。目前针对血糖结果的全面临床试验很少，因此现在讨论药物/剂量/方案还为时过早。
• 基质的异质性。效果取决于载体（蛋白质胶囊与麦芽糊精）、食品热处理（脱镁叶绿素/焦脱镁叶绿素的形成）和提取物的成分，这使得直接比较变得困难。

这在实践中可能意味着什么（如果结果得到证实）

前景并非在于“叶绿素药丸”，而在于针对特定任务的个性化配方：作用于肠腔的胶囊（抑制α-葡萄糖苷酶/α-淀粉酶/DPP-4）、缓释功能性产品、与纤维/抗性淀粉的组合，以及作为单独研究方向的植物来源的胰岛素模拟分子。与此同时，合理的“绿色餐盘”仍然是健康饮食的普遍且安全的基础——但这恰恰是营养，而非治疗。

科学下一步会提出什么要求？

• 随机临床试验重点关注餐后血糖、肠促胰岛素标志物和耐受性（包括光毒性）。
• 肠道给药的个别衍生物（尤其是脱镁叶绿酸 a）的药代动力学和安全性。
• 标准化矩阵（介质类型、处理温度）和可比较的端点。
• 与基准（阿卡波糖、DPP-4抑制剂）进行比较，了解绿色战略的附加值。

这则新闻是发给谁的？

对于糖尿病患者和专家来说，重要的是将“绿色”分子视为一种前景，而非立即替代疗法。任何补充剂和提取物——仅在与医生讨论后使用，尤其是在服用降血糖药时：对酶和肠促胰岛素的干扰并非儿戏。本综述是该领域的科学地图，而非现成的行动指南。

来源：Sartore G.、Zagotto G.、Ragazzi E.超越绿色：叶绿素及其衍生物在糖尿病控制中的治疗潜力。 《营养学》 17(16):2653 (2025)。https ://doi.org/10.3390/nu17162653