王舒悦 李珊珊 胡福良│文
浙江大学动物科学学院
糖尿病（diabetes mellitus，DM）是由胰岛素分泌缺乏和/或胰岛素抵抗引起的以高血糖为特征的一类代谢性疾病，现已成为威胁全球人类健康的重大疾病之一。2021年12月，国际糖尿病联盟发布的“全球糖尿病地图第10版”（IDF Diabetes Atlas 10th edition）指出：2021年全球20~79岁糖尿病患者就有5.37亿，约占该年龄段全球人口的10.5%；排除与COVID-19相关的死亡风险，约有670万20~79岁人群死于糖尿病或并发症，占该年龄组全球死亡人数的12.2%。对糖尿病的发病机制研究及干预一直是全球研究的重点[1]。
蜂花粉是主要的蜂产品之一，是蜜蜂从被子植物雄性花药和裸子植物小孢子叶上的小孢子囊采集的花粉粒，经过蜜蜂加工而成的花粉团状物[2]。蜂花粉有“全能营养库”之称，是一种优质的天然营养保健品。长期以来，蜂花粉因其营养和医药价值被作为一种膳食补充剂。多项研究表明，蜂花粉中的黄酮类化合物、酚酸类化合物和活性多糖可以降低血糖，改善糖尿病及其并发症[3-6]。然而蜂花粉的营养成分丰富且全面，其中还包含种类繁多的对机体起重要作用的矿物元素，如钙（Ca）、镁（Mg）、锌（Zn）、铬（Cr）、硒（Se）、钴（Co）、锰（Mn）、碘（I）、硼（B）等。研究表明，这些矿物元素与糖尿病的发生、发展、并发症的产生等有一定关系，现行糖尿病的辅助治疗中也有补充矿物元素的实例[7]。但由于糖尿病发病机制的复杂、变量的多元，现有的以矿物元素对糖尿病的影响为题的研究尚未得出统一结论。本文选取目前研究相对全面的矿物元素，讨论它们的存在对于蜂花粉抗糖尿病功效的辅助作用，为蜂花粉作为抗糖尿病的辅助治疗性天然保健食品提供新的视角。
一、钙
钙是人体含量最多的元素，参与组成人体骨骼与牙齿。钙能促进胰岛β细胞分泌胰岛素，饮食中摄入钙会预防2型糖尿病（diabetes mellitus type 2，T2DM ）的发生[9] 。由于糖尿病的渗透性利尿作用，体内钙排出量增多，糖尿病患者的血清钙水平较非糖尿病患者显著降低。而血糖水平与血清钙水平呈现出负相关性，故补充钙与维生素D将有利于葡萄糖的代谢[8]。与此同时，如不及时补钙，患者易发生糖尿病性骨病，出现骨皮质变薄，骨质疏松，骨盆畸形或病理性骨折等糖尿病并发症，加剧患者的痛苦[10]。
常见含钙高的食物如大豆（1910mg/kg)、牛奶（1040mg/kg）、鸡蛋黄（1120mg/kg）[11]中的钙含量均低于徐景耀等[12]测定的蜂花粉中的钙含量（1960~6360mg/kg）。因此，蜂花粉可作为糖尿病患者补钙的优质食物来源。
二、镁
镁在葡萄糖进入细胞和碳水化合物代谢的过程中起辅助调节作用。作为胰岛素级联反应下游作用的辅助因子，镁参与调节胰岛素的细胞活性，细胞内镁水平降低会抑制酪氨酸激酶活性并阻断细胞内的胰岛素作用，导致胰岛素耐受性增加，长期如此会导致患糖尿病的风险显著升高[13]。而对于已然患糖尿病的群体来说，镁的及时补充也尤为重要。13.5%~47.7%的T2DM患者均患有低镁血症，细胞内游离镁离子的缺乏不仅会加重胰岛素抵抗，还会抑制细胞对氧化损伤的防御，继而导致对糖尿病引起的氧化应激的恢复能力下降，从而加速糖尿病并发症的进展[14]。动物研究表明，在饮食中添加镁（50mg/mL在饮用水中给药）6周可降低糖尿病小鼠的血糖水平，改善线粒体功能并减少氧化应激[15]。同时许多临床试验也表明补充镁对糖尿病患者有益[16]。
糖尿病患者饮食中镁的摄入量根据美国NRC（Nation Research Council）建议应达到300~400mg/天，蜂花粉中荷花属来源的蜂花粉镁含量（8614mg/kg）较高[17]，推荐给糖尿病患者作为补镁的选择。
三、锌
锌是人体新陈代谢的必需微量元素，可调节100多种酶，参与蛋白质折叠，基因表达以及ROS的中和等一系列生理过程，在细胞信号传导和细胞过程（如细胞分裂和凋亡）中起重要作用。锌对于哺乳动物胰腺细胞中胰岛素的分泌和作用至关重要，锌稳态失衡会导致胰岛素抵抗与糖尿病的发生[18]。而糖尿病患者本来对锌的重吸收就减少，青少年群体在生长发育阶段由于对饮食的挑剔与生长发育的高速，极容易出现缺锌的问题；而老年群体荤少素多的饮食结构也不利于锌的补充。锌的补充不足会增加细胞因子诱导的损伤，导致1型糖尿病（diabetes mellitus type 1，T1DM ）患者胰岛细胞破坏，使患者病情加剧[19]。既往的研究显示，在糖尿病大鼠中补充氯化锌（5mg/kg）1个月可使血清葡萄糖浓度得到改善[20]。临床研究也表明补锌药物治疗是一种可能的糖尿病治疗方法[21]。
食物中含锌量高的有大豆（37.1mg/kg）、花生（39.2mg/kg）、小米（25.1mg/kg） [22]。而据黄新球等的研究，茶花、蚕豆、野玫瑰、鬼针草4种蜂花粉中的锌含量（44.34~66.10mg/kg）都显著高于上述3种食物[23]；徐景耀等对我国16种花粉中矿物质元素分析后发现锌含量最高可达99.09mg/kg[24]。因此，蜂花粉可作为糖尿病患者补锌的极佳选择。
四、铬
铬是葡萄糖耐受因子（GTF）的组成部分之一，可以通过增加胰岛素结合，胰岛素受体数量和胰岛素受体酶活性的方式降低胰岛素抵抗来有效改善葡萄糖耐量。有研究检测166名健康和257名男女糖尿病患者全血、尿液和头皮毛发的微量元素含量，发现与对照组相比，糖尿病患者的血液和头皮毛发样本中铬、锌和锰水平降低（P＜0.001）[25]。而补充铬能显著改善糖尿病患者的葡萄糖代谢，减弱糖尿病大鼠高血糖介导的氧化应激[26]。临床试验中也有关于补充铬作为T2DM辅助治疗的应用实例[7]。
铬只有以有机化合物的形式进入人体内才能被吸收。蜂花粉中矿物元素已经得到测定的均是以脂肪结合态、蛋白质结合态或可溶性糖结合态的形式存在的，故其中的铬相对比较好吸收[27]。蒲公英蜂花粉中的铬含量（11.54mg/kg）相对较高，是糖尿病患者补铬的不错选择[28]。
需要特别说明的是，目前关于补充矿物元素与糖尿病及其并发症之间的关系并没有明晰且具强说服力的研究，本文只是在现有研究的基础上从矿物元素角度对蜂花粉的抗糖尿病功效做出理论分析，在应用时还需结合实际情况，谨遵医嘱。
