《科學》子刊：驚喜！翻遍近4000種化合物，科學家發現西蘭花這個蔬菜界的「王者」里竟藏有降糖葯｜臨床大發現

以前只知道吃西蘭花對身體好，這種「綠菜花」能抗癌，還對心血管不錯，堪稱蔬菜界的「王者」。而現在，新的價值又被發現了，西蘭花的提取物居然能降低2型糖尿病（T2D）肥胖患者的血糖！作為一種飯桌上隨處可見的蔬菜，這可了不得啊！

發現西蘭花給2型糖尿病肥胖患者帶來福音的，正是來自瑞典的哥德堡大學（University of Gothenburg）和隆德大學（Lund Univercity）的研究團隊，近日，他們將研究結果發表在《科學轉化醫學》上[1]，那些不能服用二甲雙胍的2型糖尿病肥胖患者，在服用西蘭花提取物之後，血糖水平降低了10%！這足以控制患者的病情。

現在，隨著經濟水平的提高，人們的生活方式發生了很大的改變，國內外的糖尿病患者也因此越來越多，而這些患者之中90%的都是2型。目前，全球患2型糖尿病的人就已經多達3億[2]！

往常，針對2型糖尿病，在不嚴重的情況下，醫生會告訴患者多運動、注意飲食，等待血糖水平恢復正常。要是更嚴重的情況，醫生們會選擇一線治療藥物二甲雙胍，這種藥物通過一磷酸腺苷（AMP）激酶依賴性和激酶非依賴性機制減少肝葡萄糖產生[3-5]，的確能夠很好地控制血糖。但是，凡事沒有絕對。二甲雙胍在起效的同時，又帶來了一些新的問題。15％的T2D患者不能服用二甲雙胍，因為他們的腎小球濾過率低，服用此葯會增加乳酸中毒的風險[6]。而多達30％的患者在服用二甲雙胍後出現噁心、腹脹、腹痛或腹瀉等癥狀，其中5-10％的患者根本無法服用二甲雙胍[7]。因此，科學家們希望找到能夠代替二甲雙胍的藥物。

Lund Univercity糖尿病中心的高級研究員Anders Rosengren博士（也是文章的通訊作者）所帶領的研究小組對此展開了整項研究。

Anders Rosengren博士

首先是SFN的發現。研究中，Anders Rosengren團隊將糖尿病的基因特徵和相關藥物基因特徵聯繫起來，尋找能夠降低血糖的物質。此前，有一些科學家就是用這種關聯的方法在動物體內來尋找治療癌症、神經系統疾病、胃腸功能紊亂等疾病的藥物[8-11]。毫無懸念，這是一項「巨大的工程」！

在對肝組織中的糖尿病相關基因進行分析後，研究人員標記出50個最能表現出2型糖尿病的特徵的基因，然後，與資料庫（Gene Expression Omnibus，GEO）里3852種化合物的基因特徵對比分析。驚喜的是，他們發現一種名為「蘿蔔硫素」的化合物，它的基因能夠與糖尿病基因達到最大程度的互補，而這種物質存在於十字花科植物中，在西蘭花中含量最高。

在得到可靠的基因數據後，為了測試SFN到底能不能控制血糖，研究人員開始進行第二階段的驗證。

首先，研究人員進行體外試驗。他們把大鼠肝癌細胞系H4IIE放在含葡萄糖苷酶底物但不含葡萄糖的緩衝溶液中，並把這些細胞分成兩組，一組加SFN，另一組加二甲雙胍。經過5小時，研究人員發現兩組葡萄糖產量都降低了。這個結果可以說是很令人興奮，可是SFN到底是怎麼做到的呢？

於是，研究人員開始探索其中的機制，他們發現SFN能夠使參與糖異生的關鍵酶發生下調，從而降低非糖物質轉化為葡萄糖（糖異生）這個過程的基因表達。這樣看來，SFN降低的是葡萄糖的產量。

當然，只發現是不能說明問題的。隨後，Anders Rosengren博士等研究人員選擇了一組高脂肪餵養的大鼠進行體內驗證。在這些大鼠體內血糖水平都已經升高的情況下，研究人員將它們分為兩組，一組喂SFN，一組喂安慰劑，結果表明，SFN組的糖產量比安慰劑組低7.5%。也就是說，SFN在體內也同樣能夠降低葡萄糖產量，並且改善了糖的耐受。

得到這樣的結果，研究人員信心滿滿，既然SFN在動物體內成功了，那麼在人體中會不會也可以呢？

接下來，Anders Rosengren小組開始進行對人體的研究。他們找到了97名T2D患者，這些人中，有的是T2D肥胖患者，有的不是肥胖患者。首先，對這些患者們的空腹血糖和糖化血紅蛋白（HbA1c，血紅蛋白與葡萄糖結合的產物，作為一段時間內平均血糖濃度的參考標準，與一段時間內的血糖濃度呈正比）進行檢測；接著，研究人員讓他們口服一種西蘭花嫩芽提取物（BSE,相當於純度為99.5%的SFN）的粉末和安慰劑。12周後，患者們再次進行血糖和HbA1c的檢測。結果顯示，服用BSE的患者比服用安慰劑的患者血糖水平降低了10%，HbA1c值也同樣發生了降低！

也許你認為這10%看起來並不是很驚人，但科學家說，在這裡這個數字足以降低眼睛、腎臟等發生併發症的風險！而且在這次試驗中，研究人員還發現，BSE對肥胖的患者最有效！對於不肥胖的患者，BSE的作用並不是很明顯。同時，參與研究的患者在治療時沒有出現嚴重的不良反應。

西蘭花嫩芽

對於這個研究結果，Anders Rosengren團隊很是興奮。因為對不能使用二甲雙胍的2型糖尿病患者，多吃西蘭花能降低血糖的事兒，之前他們想都不敢想，而現在，一切似乎都會在不久的將來變成現實！

不過，質疑的聲音還是存在，人們都在想「這事真的靠譜？那我每天得吃多少西蘭花才能降低我的血糖產量呢？」正如參加紐約市Montefiore Health System協調糖尿病教育計劃的Sharon Movsas女士說，「以西蘭花來控制血糖的想法是錯誤的，因為血糖的調控機制是非常複雜的，就算是二甲雙胍那樣有效的藥物，降血糖的機制到現在也沒有完全搞清楚。」

為此，Anders Rosengren說，他們的研究重點是了解蘿蔔硫素是否真的能夠降低血糖。至於把蘿蔔硫素應用到臨床治療，目前還不能以為藥物的形式推薦給患者使用。不過，「從目前的情況來看，每天多吃一點西蘭花確實對身體很好。」

當然，要想以吃西蘭花的方式控制血糖，2型患者得做好準備了，因為恐怕每天將近5公斤的西蘭花等著你享用。這個量有點太生猛了！不過，目前研究人員正在與瑞典農民協會合作，爭取批准用作藥物的西蘭花粉。另外，再加上一些新興的治療方法，我們相信2型糖尿病會逐步被克服！

最後，作為西蘭花的「死忠粉」，奇點糕按捺不住心中的激動，想對一位不喜歡吃西蘭花的老朋友說，你不喜歡的這個「長得像草」的蔬菜，它真的是蔬菜界的扛把子，多吃點吧！

參考資料

1、http://stm.sciencemag.org/content/9/394/eaah4477.full

2、Global Burden of Disease Study 2013 Collaborators, Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 301 acute and chronic diseases and injuries in 188 countries, 1990–2013: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet 386, 743–800 (2015)

3、K. Y. Hur, M.-S. Lee, New mechanisms of metformin action: Focusing on mitochondria and the gut. J. Diabetes Investig. 6, 600–609 (2015).

4、R. A. Miller, Q. Chu, J. Xie, M. Foretz, B. Viollet, M. J. Birnbaum, Biguanides suppress hepatic glucagon signalling by decreasing production of cyclic AMP. Nature 494, 256–260 (2013).

5、A. K. Madiraju, D. M. Erion, Y. Rahimi, X.-M. Zhang, D. T. Braddock, R. A. Albright, B. J. Prigaro, J. L. Wood, S. Bhanot, M. J. MacDonald, M. J. Jurczak, J.-P. Camporez, H.-Y. Lee, G. W. Cline, V. T. Samuel, R. G. Kibbey, G. I. Shulman, Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial glycerophosphate dehydrogenase. Nature 510, 542–546 (2014).

6、A. Solini, G. Penno, E. Bonora, C. Fondelli, E. Orsi, R. Trevisan, M. Vedovato, F. Cavalot, M. Cignarelli, S. Morano, E. Ferrannini, G. Pugliese,Renal Insufficiency and Cardiovascular Events Study Group, Age, renal dysfunction, cardiovascular disease, and antihyperglycemic treatment in type 2 diabetes mellitus: Findings from the Renal Insufficiency and Cardiovascular Events Italian Multicenter Study. J. Am. Geriatr. Soc. 61, 1253–1261 (2013).

7、A. J. Garber, T. G. Duncan, A. M. Goodman, D. J. Mills, J. L. Rohlf, Efficacy of metformin in type II diabetes: Results of a double-blind, placebo-controlled, dose-response trial. Am. J. Med. 103, 491–497 (1997).

8、M. Sirota, J. T. Dudley, J. Kim, A. P. Chiang, A. A. Morgan, A. Sweet-Cordero, J. Sage, A. J. Butte, Discovery and preclinical validation of drug indications using compendia of public gene expression data. Sci. Transl. Med. 3, 96ra77 (2011).

9、J. T. Dudley, M. Sirota, M. Shenoy, R. K. Pai, S. Roedder, A. P. Chiang, A. A. Morgan, M. M. Sarwal, P. J. Pasricha, A. J. Butte, Computational repositioning of the anticonvulsant topiramate for inflammatory bowel disease. Sci. Transl. Med. 3, 96ra76 (2011).

10、M. Pulvino, L. Chen, D. Oleksyn, J. Li, G. Compitello, R. Rossi, S. Spence, V. Balakrishnan, C. Jordan, B. Poligone, C. Casulo, R. Burack, J. L. Shapiro, S. Bernstein, J. W. Friedberg, R. J. Deshaies, H. Land, J. Zhao, Inhibition of COP9-signalosome (CSN) deneddylating activity and tumor growth of diffuse large B-cell lymphomas by doxycycline. Oncotraget 6, 14796–14813 (2015).

11、 X. Liu, X. Yang, X. Chen, Y. Zhang, X. Pan, G. Wang, Y. Ye, Expression profiling identifies bezafibrate as potential therapeutic drug for lung adenocarcinoma. J. Cancer 6, 1214–1221 (2015).

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