Translate

Кое что о стевии




Стевия (Stevia rebuadiana Bertoni) – маленькое изумрудное растение, известное более 1500 лет, которое поразило ученых всего мира своими могучими универсальными свойствами «лекарства-продукта», ставшего источником жизни для жителей Японии после ядерной трагедии 1945 года, и давшее надежду выживания человечеству в XXI веке. Это многолетнее травянистое растение семейства сложноцветных, двулистник сладкий. Ее родина – тропические районы Южной Америки (Парагвай, Бразилия, Аргентина). Эта сладкая трава с языка древних индейцев майя переводится как «медовая».

В 30-х годах XX столетия академик Н.И. Вавилов привез из парагвайской экспедиции семена стевии. В своём письме правительству СССР ученый указывал на уникальные лечебные и вкусовые свойства этого растения, способные восстанавливать нарушенные обменные процессы в организме, повышать энергетический уровень, задерживать процессы старения, защищать организм от вредного воздействия окружающей среды, гармонизировать все системы организма, имея при этом интенсивно сладкий вкус. При этом Вавилов указывал на возможность использования стевии в пищевой промышленности

в качестве сахарозаменителя. Но, в связи с репрессиями того времени, программа «стевия» отложилась на многие годы.
Изучение стевии проводилось во многих странах: Англии, Болгарии, Израиле, США, Канаде, Китае, Японии. В 50-х годах в Парагвае и Бразилии растение признали лекарственным и начали применять для лечения диабета и заболеваний, связанных с нарушением обмена.

Подобно Украине в условиях чернобыльской катастрофы, в Японии после ядерной катастрофы возникла угроза вырождения нации. После тщательного изучения, стевия из всех лекарственных растений, произрастающих на Земле, была признана лучшим биокорректором и введена отдельным параграфом в программу спасения японской нации. С тех пор продукты из стевии в Японии – каждый день на каждом столе. После 10-летнего применения стевии в Японии она была объявлена национальной ценностью, и вывоз её в чистом виде из страны был запрещен. На сегодня японская нация потребляет 90% (около 13 тысяч тонн в год) всей выращиваемой в мире стевии и имеет самую высокую продолжительность жизни на Земле (около 90 лет).

В Советском Союзе к стевии вернулись в 80-х годах. По решению Кабинета Министров была принята и профинансирована программа по адаптации стевии к условиям умеренного климата, а также была поставлена задача разработать питание для космонавтов, спецслужб, подводников, номенклатурной элиты. Было выделено 4 миллиарда рублей (около 4 миллиардов 200 миллионов долларов) для отработки агротехнологии, разработки технологии производства производных стевии и внедрения ее в пищевую промышленность. Выполнение программы проводилось под грифом «секретно». Эксперименты по адаптации проводились по всем союзным республикам, но развитие эта тема получила по-настоящему только в Украине.
Что такое стевия

источник

Stevia Rebaudiana Bertoni (двулистник сладкий) – уникальное южноамериканское многолетнее растение семейства сложноцветных. Сама трава стевии слаще сахара в 30 раз, а дитерпеновые гликозиды (стевиозиды), входящие в состав травы, превышают сладость обычного сахара в 300 раз, и является абсолютно безкалорийными. Поэтому стевия сегодня является единственным натуральным природным безкалорийным сахарозаменителем. В состав этого уникального растения входят различные минеральные соединения, витамины, эфирные масла, аминокислоты, пектины и др. В ее составе содержатся вещества, которые в организме человека выполняют роль строительных материалов для производства гормонов.


Уникальные лечебные и вкусовые свойства Стевии, способные восстанавливать нарушенные обменные процессы в организме, нормализовать уровень глюкозы в крови и артериальное давление, укреплять кровеносные сосуды, тормозить рост новообразований, повышать энергетический уровень, задерживать процессы старения, защищать организм от вредного воздействия окружающей среды, гармонизировать все системы организма.


Родина стевии – Южная Америка, в основном произрастает в условиях умеренно влажного субтропического климата в Парагвае, Бразилии, Аргентине. В переводе с языка племени майя, «стевия» – означает медовая. Еще с давних времен жители Южной Америки использовали траву стевия в своем пищевом рационе.
Древняя легенда индейских племен Южной Америки гласит, что эта целительная трава была подарена людям Богами для обретения ими божественной любви и преданности, счастья, вечной красоты и силы. Индейцы называли это растение "сладкой травой" или "медовыми листьями" и до сих пор употребляют его в пищу уже более 1500 лет.


Впервые стевию обнаружили испанские конкистадоры в XVI в. вблизи деревни Рио Монде на северо-востоке Парагвая. Затем о ней надолго забыли. Интерес к этому растению возродился после появления в конце XVIII и начала XIX века ряда статей парагвайского ботаника Moises Bertoni о «медовом листе».


«Когда впервые смотришь на растение, ничто не привлекает особого внимания, но если кладешь маленький листочек в рот, поражаешься его сладости. Достаточно небольшого фрагмента листа, чтобы ощущать чувство сладости во рту на протяжении часа». Эти слова, написанные в 1899 г. М. Bertoni, открыли и представили миру уникальное растение стевию, названное в честь автора Stevia rebaudiana Bertoni. Первоначально называемая Eupatorium rebaudianum, она была описана более подробно и ее название было изменено в 1905 г. на Stevia rebaudiana Bertoni.


В 30-х годах ХХ столетия академик Н.И. Вавилов привез из парагвайской экспедиции семена стевии. В своем письме правительству СССР ученый указывал на уникальные лечебные и вкусовые свойства этого растения. При этом Вавилов указывал на возможность использования стевии в пищевой промышленности в качестве сахарозаменителя. Но, в связи с репрессиями того времени, программа «стевия» в СССР отложилась на многие годы.


Изучение стевии проводилось во многих странах: Англии, Болгарии, Израиле, США, Канаде, Китае, Японии. Комплекс сладких веществ стевии состоит из восьми компонентов, различающихся между собой как по степени сладости, так и по количественному содержании в листьях.


Главные вещества, которые были выделены в средине 20-го века и сделали стевию знаменитой, присутствуют только в ней: стевиозид и ребаудиозиды – дитерпеноидные глюкозиды. Их сладость в 200–400 раз сильнее, чем у сахарозы. В качестве сахарозаменителя наиболее широкое распространение получил стевиозид, поскольку его содержание в растении более высокое. Стевия была признана естественным подсластителем неуглеводной природы.


В результате проведенных медико-биологических, гигиенических биохимических, морфологических и физико-химических исследований влияния на живой организм было доказано, что стевия абсолютно безвредна даже при длительном применении в отличие от используемых в настоящее время синтетических заменителей сахара: сахарина, ацесульфата, аспартама и др., имеющих ряд серьезных побочных эффектов.


В некоторых странах мира употребление стевии стало привычным. Сладкую медовую траву можно употреблять без ограничений, ориентируясь только на потребности организма в сладких продуктах.


В своих исследованиях, ученые рассматривали стевию не только как на сахарозаменитель. Особенно внимательно исследовались лечебно-профилактические свойства компонентов, сосредоточенных в листьях Стевии. Большое количество исследований было проведено при использовании стевии с терапевтической целью и применения экстракта стевии в лечебно-профилактических целях.


Сегодня ученые многих стран назвали стевию – панацеей ХХІ века.



 источник



ГЛИКОЗИДЫ (стевиозид, ребаудиазид) - обладают гипогликемическим действием, способствуют снижению артериального давления, нормализуют функции иммунной системы, оказывают репаративное и бактерицидное свойства, повышают уровень биоэнергетических возможностей организма.


- Стевиозиды. Их содержит только стевия. Это фитостероиды, или стероиды растительного происхождения – биологически активные вещества. По своей структуре сходны со стероидами (гормонами) человеческого организма. Стевиозиды имеют также мощное противовоспалительное и антибактериальное действие. Защищают организм от вредного воздействия стресса, что в свою очередь предупреждает развитие множества заболеваний. То, что стевиозид является прототипом женского гормона прогестерона, играет важную роль в комплексном лечении женских заболеваний,
особенно при климаксе, когда нарушается гормональный баланс в организме.


ФЛАВОНОИДЫ (кверцетин, рутин) - укрепляют сосудистую стенку, оказывают антиоксидантное действие;

- кверцетин – один из самых известных и эффективных растительных биофлаваноидов. Он предотвращает окисление холестерина – ЛПНП, тем самым снижая вероятность тромбообразования. Согласно исследованиям, прием препаратов, содержащих кверцетин, уменьшает риск развития заболеваний ССС, инсульта. Кроме того, кварцетин обладает антигистаминным действием, блокирует выработку гистамина, серотонина и лейотриенов; оказывает противовоспалительное действие за счет нормализации выработки в организме кортизона; обладает антиоксидантным действием, блокирует свободные радикалы как экзогенного, так и эндогенного происхождения; тормозит процесс старения клеток кожи, роговицы, миокарда.

- рутин – антисклеротический элемент уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, предохраняет от кровоизлияний, сокращает время свертываемости крови, усиливает сокращение сердечной мышцы.

- оксикоричные кислоты - нормализуют процессы пищеварения, препятствуют росту патогенных микроорганизмов;

- олигосахариды – обладают пребиотическим действием, способствующим правильному пищеварению;

- минеральные вещества (калий, кальций, фосфор, магний, кремний, цинк, медь, селен, хром) - нормализуют обмен веществ в организме.

- пролин – помогает в восстановлении хрящевых поверхностей суставов, укрепляет связки и сердечную мышцу, улучшает состояние кожи, за счет увеличения продукции коллагена и уменьшения его потери с возрастом.

В 1952 г. была установлена химическая структура сладкого компонента стевии, стевиозида. Установлено, что он является дипертеновым гликозидом, состоящим из трех молекул глюкозы и аглюкона стевиола (Вуд и др., 1955 г.; Вуд и Флетчер, 1956 г.).
Кроме стевиозида, в листьях стевии обнаружили и другие сладкие гликозиды – ребаудиозиды (А, В, С, Д и Е), дулиобиозид и стевиолбиозид с различной степенью сладости (от 50 до 450) по отношению к сахарозе. Наиболее сладким из них является ребаудиозид А (степень сладости 350-450). В сухих листьях стевии содержится около 3 % ребаудиозида. В отличие от стевиозида он более растворим в воде, а неприятное послевкусие его менее интенсивно, чем у стевиозида.


У всех этих выделенных дитерпеноидных гликозидов химический остов один и тот же – стевиол, но они различаются по углеводным остаткам в положениях С13 и С19 (Shibata et al., 1995). Сладкие вещества стевии различаются между собой как по степени сладости, так и по количественному содержанию в листьях. Основными компонентами листьев ( в процентах от сухого веса) являются: стевиозид (5-10 %), ребодиозид А (2-4 %), ребодиозид С (1-2 %) и дюлькозид А (0,4-0,7 %) (Wood et al., 1955). Химическая структура стевиозида и родственных соединений, включая стевиол, ребодиозид А, изостевиол и дигидроизостевиол показана на рисунке.


Сладость гликозидов стевии по сравнению с сахарозой следующая: для дюлькозида
А в 50-120 раз, для ребодиозида А – в 250-450 раз, для ребодиозида В – в 300-350 раз, для ребодиозида С – в 50-120 раз, для ребодиозида D – в 250-450 раз, для ребодиозида Е – 150-300 раз, для стевиобиозида – в 100-125 раз, а для стевиозида – в 300 раз (Crammer, Ikan, 1986).


По химическому строению сладкие вещества стевии являются тетрациклическими дитерпеновыми гликозидами, агликоном которых является стевиол, не имеющий вкуса. Ферментативный гидролиз стевиозида приводит к образованию 3 молей D-глюкозы и 1 моля безвкусного агликона стевиола. При кислотном гидролизе стевиозида образуются D-глюкоза и агликон изостевиол. Структура стевиола подобна таковой стероидных гормонов и обладает слабой антиандрогенной активностью (P. Mazzei и соавт., 1968). Стевиозид представляет собой белый кристаллический гигроскопический порошок с температурой плавления 196-198 0С, легко растворимый в воде, устойчив к высокой температуре, поэтому может быть использован для приготовления диетических и консервированных продуктов. Он в 300 раз слаще, чем 0,4 % раствор сахарозы, в 150 - чем 4 % раствор и в 100 раз превышает сладость 10 % раствора сахарозы (M. Bridel, R. Lavielle, 1931; B. Crammer, P. Jkan, 1986; E. Mosetting и соавт., 1963; Jr Wood и соавт., 1955). Послевкусие сладкого у стевиозида понижается в присутствии сахарозы, фруктозы и глюкозы.


Биосинтез дитерпеновых гликозидов в листьях стевии на начальных этапах имеет общие пути с биосинтезом гибберелиновой кислоты - важного растительного гормона, ускоряющего рост стеблей, прерывающего покой у семян и индуцирующего цветение. Значение дитерпеновых гликозидов для стевии ещё не установлено. Некоторые учёные считают, что эти вещества отгоняют насекомых, другие предполагают, что они контролируют уровень гибберелиновой кислоты. Установлено, что верхние более молодые листья имеют меньшую сладость, чем старые нижние.


Кроме сладости, стевиозиду присуща некоторая горечь, и он оставляет определеное послевкусие (Jakinovich et al., 1990). Однако эту проблему можно решить при помощи ферментативной модификации стевиозида с использованием пулланазы (pullanase) , изомальтазы (Lobov et al., 1991), ?-галактозидазы (Kutahata et al., 1989) или декстринсахаразы (Yamamoto et al., 1994).


Продажные подсластители стквии выпускют как в виде стевиозида, так и в виде экстракта стевии (Kinghorn, Soejarto, 2002; Brandle, Rosa, 1998). Их используют во многих видах пищевых продуктов и товаров, таких как соленые (маринованные) овощи, сухие морепродукты, соевый соус, напитки, конфеты, жевательная резинка, йогурты и мороженое, а также в составе зубной пасты и жидкостей для полоскания рта.


Наиболее широкое распространение в качестве сахарозаменителя получил стевиозид, так как его содержание в растении более высокое. Технология выделения стевиозида из листьев пока довольно сложная. Она включает жидкую экстракцию такими растворителями, как хлороформ-метанол, глицерин и пропиленгликоль, а затем очистку, включающую экстракцию в полярный органический растворитель, обесцвечивание, коагуляцию, ионообменную хроматографию и кристаллизацию (Kinghorn & Soejarto, 1985; Pasquel et al., 2000). Очистку стевиозида можно осуществить также при помощи только ионообменной хроматографии, которая считается наилучшим методом. Затем из водного экстракта вновь осаждают и фильтруют стевиозид, очищенный на 90 %. Разработана технология получения стевиозида из листьев стевии путем экстракции горячей водой под высоким давлением (Pol et al., 2007), Предприминимались попытки синтезировать это соединение, получены некоторые аналоги, обладающие сладким вкусом, но подробных сообщений на эту тему нет. Большой интерес к стевиозиду был проявлен в Японии, где первые растения были интродуцированы в 1970 г., а к 1978 г. продажей продукции, экстрагируемой из листьев, уже занималось 12 компаний. С 1984 г. все ведущие предприятия Японии по производству безалкогольных напитков начали применять стевиозид как полноценный заменитель сахара. В Японии выпускается несколько подсластителей, в состав которых входит стевия: «стевиозин» – практически чистый стевиозид и «стевикс» – смесь сладких гликозидов из листьев стевии. Стевикс обладает более приятным вкусом благодаря ребаудиозиду А, однако он менее сладкий, так как содержит другие менее сладкие гликозиды стевии. Кроме того, смесь стевиозида и глицирризина (экстракт корня солодки) применяется в Японии как подсластитель под названием «Марулерон А». По мнению специалистов Японии, стевиозид перспективен в качестве сахарозаменителя и в экономическом плане – он втр

Мировые исследования о гипогликемическом эффекте стевии
В последние десятилетия наблюдают острый подъем частоты заболеваемости диабетом типа 2 и ожирением как результат, пищевых привычек и снижения физической активности. Эти метаболические синдромы стали существенной проблемой здравоохранения в промышленных и развивающихся странах. Для лечения легких форм диабета часто применяют лекарственные растения и средства нетрадиционной медицины. В Южной Америке с этой целью использовали вытяжку из S.rebaudiana (Kinghorn, Soejarto, 2002). Кроме того, учитывая ,что основной компонент экстракта, стевиозид, является сладким, но некалорийным веществом, он становится хорошей заменой сахара для бодьных диабетом.


Предварительные исследования в Парагвае и Бразилии установили гипогликемическое действие травы стевии. Однако, было показано, что стевия не оказывает сахароснижающего действия у людей, не больных диабетом (Curi R. и соавт., 1986). Это адаптогенное действие обусловливает безопасность применения растения.


При изучении гипогликемизирующего эффекта водного экстракта из листьев стевии (100 г листьев и 1500 мл воды), вводимого per os животным с аллоксановым диабетом, был обнаружен дозозависимый эффект. Добавление в рацион крыс, содержащий большое количество углеводов, 0,1 % раствора стевиозида приводило к снижению уровня гликогена в печени, но не оказывало влияния на уровень глюкозы в крови (Oliveira-Filho R. et al., 1986; Akashi H.et al.,1977). Когда экспериментальным животным давали пищу с высоким содержанием жиров с добавлением 0,1 % раствора стевиозида, у них не выявили изменений тех показателей, которые наблюдались у животных, не получавших стевиозид. Рацион с высоким содержанием углеводов с добавлением 10% порошка из листьев стевии (что соответствует 0,5% стевиозида в рационе) вызывало значительное снижение уровня глюкозы в крови и гликогена в печени в течение 4 нед введения (A. Viana, J. Metivier, 1980).


Установлено, что если крысы получают 0,5 % стевиозида или 10 г/% порошка из листьев стевии в составе диеты с высоким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров , то через четыре недели наблюдалось достоверное снижение уровня глюкозы в крови (Susuki et al., 1977).


После приема вытяжки из листьев стевии (5 г/%) в течение трех дней с интервалом 6 ч. у здоровых людей обнаружили достоверное снижение уровня глюкозы в плазме при проведении теста на толерантность к глюкозе и натощак после сна (Сuri et al., 1986). Эти наблюдения подтвердили более ранние сведения о том, что стевиозид и экстракт стевии могут применяться для лечения больных диабетом.


Следует отметить, что гипогликемическое действие стевии наблюдается не всегда, часто носит кратковременный характер и требует дальнейшего изучения. Однако уже сейчас ясно, что продукт полезен для больных сахарным диабетом. Сохраняя привычные вкусовые свойства пищевого рациона, стевия не приводит к повышению уровня сахара в крови даже в концентрации, в 10-15 раз превышающей ее среднесуточное потребление (Ovide C. et al.,1971; Maier C. et al.,1997; P. Jeppsen P. et al., 2000).


Исследования, проведенные в отделении лечебного и профилактического питания Украинского института гигиены питания (15 больных сахарным диабетом, 21 день), показали, что включение сахарола в диетическое питание положительно влияет на состояние больного. Но непосредственно сахароснижающий эффект не был зафиксирован. Аналогичные результаты были получены и в Институте эндокринологии и обмена веществ АМН Украины в отделении клинической фармакологии (30 больных, 30 дней). Стевия не проявляла гипогликемического действия непосредственно при сахарном диабете, но оказывала положительное влияние при включении в рацион диетического питания.

Стевия нормализирует уровень глюкозы в крови
Установлено, что влияние стевии на показатели углеводного обмена осуществляется разными путями. Воздействие стевиозида и экстракта стевии на поглощение глюкозы исследовали in vitro, используя выделенный тонкий кишечник (Toskulkao et al., 1995a). При этом стевиозид в высоких дозах (5 мМ) не влиял на абсорбцию глюкозы. Однако, при концентрации 1 мМ стевиол ингибировал поглощение глюкозы примерно на 40 %. Он также снижал накопление глюкозы в ткани кишечника, возможно, путем воздействия на мембраны ворсинок. Кроме того, стевиол изменял морфологию абсорбирующих клеток кишечника. Эти результаты подтверждают, что возможным местом блокады действия стевиола может быть слизистая и/или внутриклеточные органеллы абсорбирующих клеток кишечника (Toskulkao et al., 1995a). Показано, что в дозах 5 мМ и 1 мМ стевиозид не препятствует поглощению глюкозы в тощей кишке хомяка, тогда как 1 мМ стевиол на 30 % тормозит поглощение глюкозы, но не влияет на активность Na+-K+-АТФазы в кишечнике (Toskulkao et al., 1995b). При этом наблюдалось снижение содержания АТФ в слизистой кишечника и уменьшение площади поглощающей поверхности. Исследователи предполагают, что задержка поглощения глюкозы под действием стевиола обусловлена снижением уровня АТФ в слизистой кишечника в результате снижения активности фермента в митохондриях на уровне фосфорилирования, а также вследствие морфологических изменений в клетках кишечника.

Доказано, торможение стевиолом поглощения глюкозы клетками кишечника может приводить к снижению ее концентрации в плазме, что может быть нежелательно для здоровых людей. Однако, утвержденная дневная доза стевиозида (ADI) 5 мг/кг массы тела в день создает концентрацию стевиола в плазме крови, равную примерно 20 мкМ, (если весь стевиозид превратится в стевиол) (JECFA, 2006). Такая концентрация стевиола значительно ниже тех уровней, которые, как установлено, тормозит поглощение глюкозы в кишечнике. Необходимо подчеркнуть, что стевиозид не интерферирует с поглощением глюкозы.

Воздействие стевиозида на синтез глюкозы изучали на крысах с экспериментальным диабетом типа 1 и типа 2 (Chen et al., 2005). Диабет типа 1 у крыс вызывали стрептозотоцином (streptozotocin, STZ), а диабет типа 2 – путем кормления крыс в течение двух недель пищей с высоким содержанием фруктозы (60%). Развитие заболевания подтверждали измерением уровня тощаковой глюкозы, а при диабете типа 2 - пробой с введением толбутамида (10 мг/кг массы тела в брюшную полость) (Shennan et al., 1987). При этом было установлено, что стевиозид снижал высокие уровни глюкозы у крыс и при диабете типа 1, и при диабете типа 2. Гипогликемический эффект стевиозида у крыс со стрептозотоциновым диабетом наблюдался после перорального введения стевиозида в дозах 1, 2 или 10 мг/кг массы тела в день в течение 15 дней. По мнению авторов исследования наблюдаемый может быть опосредован воздействием стевиозида на скорость глюконеогенеза, контролируя образование глюкозы в печени (Chеn et al., 2005). Так, у крыс со стрептозотоциновым диабетом наблюдалась суперэкспрессию фосфоэнол-пируваткиназы (Giffin et al., 1993; Chаn et al., 2003), а назначение стевиозида дозозависимо снижало концентрацию мРНК, кодирующую этот фермент (Chen et al., 2005). Поэтому представляется вероятным, что стевиозид замедляет глюконеогенез в печени путем угнетения экспрессии гена фосфоэнолпируваткиназы и тем самым приводит к снижению уровня глюкозы в плазме крыс с экспериментальным диабетом.

Интересные данные получены в исследовании, где сравнивали воздействие экстракта листьев стевии и стевиозида на уровень глюкозы и глюконеогенез у нормальных крыс (Ferreira et al., 2006). Скармливание натощак самцам крыс линии Вистар смеси стевиозида/стевии в дозе 5,5 мг/кг массы тела в день в течение 15 дней не оказывало влияния, тогда как прием порошка листьев стевии в дозе 20 мг/кг массы тела в день снижало концентрацию глюкозы в плазме крови, ингибируя активность пируваткарбоксилазы и фосфоэнолпируваткиназы. Так как листья стевии содержат множество различных стевиольных гликозидов, то остается идентифицировать активный компонент или активные компоненты, ответственные за этот эффект.

Стевия стимулирует выработку инсулина поджелудочной железой

Влияние на секрецию и чувствительность к инсулину. При изучении влияния стевиозида и стевиола на выделение инсулина изолированными клетками островков поджелудочной железы мышей установлено, что оба соединения стимулируют секрецию гормона (Jeppersen P. et al., 1996). Внутривенное введение стевиозида (2 г на 1 кг массы животного) крысам с инсулиннезависимым диабетом приводило к повышению секреции инсулина (но не глюкозы) в крови (Jeppersen P.et al. 1997).

Прямые влияния стевиозида и стевиола на высвобождение инсулина исследовали на островках Лангерганса мышей и линии панкреатических ?-клеток INS-1 (Jeppersen P. et al., 2000). В присутствии 16,7 мМ глюкозы как стевиозид, так и стевиол дозозависимо (от 1 нМ до 1 мМ) усиливали секрецию инсулина островками Лангерганса.

Установлено, что инсулинотропное/антигипергликемическое действие присуще стевиозиду, и стевиолу,однако стевиол действует сильнее, чем стевиозид. Чтобы определить, наблюдался обнаруженный эффект на уровне целого организма, был проведен тест на толерантность к глюкозе у крыс линии Гото-Какизаки (Goto-Kakizaki, GK) (крысы без ожирения с диабетом типа 2) и у нормальных крысах в присутствии или при отсутствии стевиозида (Jeppersen et al., 2002). Установлено, что болюсное введение стевиозида (0,2 г/кг массы тела) параллельно с глюкозой (2,0 г/кг массы тела) стимулирует секрецию инсулина, снижает уровень глюкагона в плазме и уменьшает концентрацию глюкозы в крови во время проведения теста на толерантность к глюкозе. Эти результаты подтверждают мнение авторов о том, что стевиозиду присущи антигипергликемические, инсулинотропные и глюкагоностатические свойства (Jeppersen et al., 2002).

После многократного введения стевиозида крысам GK с диабетом типа 2 в течение шести недель в дозе 25 мг/кг массы тела в день происходило уменьшение уровня инсулина и глюкагона в плазме, при повышении секрециии инсулина (Jeppersen et al., 2003).

Длительное назначение соевого белка лицам с диабетом типа 2 и мышам линии Цукер с метаболическим синдромом приводило к снижению общего сывороточного холестерина на 19 %, свободных жирных кислот – на 15 % и триглицеридов – на 47 % (Jeppersen et al., 2006). При добавлении стевиозида наблюдали синергизм в действии на эти показатели. Кроме того, их комбинированное применение улучшало также первую фазу ответа на инсулин, снижало уровень глюкагона и проявляло антигипергликемическое действие у крыс GK и больных диабетом.

Известно, что большинство случаев диабета в мире приходится на диабет типа 2 (Kolterman et al., 1980), которое сопровождается снижением чувствительности к инсулину в периферических тканях, нарушенной эффективности использования глюкозы, что приводит к возникновению гипергликемии. Поэтому были проведены исследования по изучению влияния стевиозида на чувствительность к инсулину у крыс с инсулинорезистентностью, которую вызывали путем содержания животных на пищевом рационе с содержанием 60% фруктозы. У таких животных нарушалась способность инсулина стимулировать усвоение глюкозы, указывая, что имеется снижение чувствительности к инсулину в периферических тканях (Elliott et al., 2002). При добавлении стевиозида в дозе 5,0 мг/кг массы тела к обогащенной фруктозой пищевой смеси наблюдалось заметное улучшение чувствительности к инсулину (исследовали отношение инсулин/глюкоза). Как показала проба с толбутамидом, постоянное назначение стевиозида трижды в сутки отдаляло время возникновения резистентности к инсулину(Chang et al., 2005).

Влияние стевиозида на чувствительность к инсулину изучали также на инсулинчувствительных (худых) и инсулинрезистентных (с ожирением) крысах линии Цукер (Zucker rats) (Lailerd et al., 2004). Пероральный прием большой дозы стевиозида (500 мг/кг ВТ) повышал у диабетических крыс чувствительность к инсулину во всех тканях тела. Установлено это было путем определения отношения инсулин/глюкоза, после нагрузки глюкозой. Кроме того, в опытах in vitro изучали прямое влияние стевиозида на усвоение глюкозы в скелетных мышцах – основном месте накопления глюкозы. Обнаружено, что стевиозид в низких концентрациях (0,01-0,1 мМ) может улучшать транспорт глюкозы в скелетных мышцах как у худых крыс, так и у крыс с ожирением линии Цукер, подтверждая, что действие стевиозида направлено, видимо, на систему транспорта глюкозы в скелетной мускулатуре.

Таким образом, воздействие стевиозида на стимуляцию секреции инсулина (Jeppersen et al., 2000), а также на повышение чувствительности к инсулину (Lailerd et al., 2004) подтверждает его благотворное влияние на обмен глюкозы. Однако, эти результаты подымают вопрос о том, не может ли потребление стевиозида натощак привести к гипогликемии, как в случае с сульфонилмочевиной, которая стимулирует высвобождение инсулина. Чтобы ответить на этот вопрос, стевиоизид назначали натощак крысам GK и Вистар с нормальным или низким содержанием глюкозы в плазме ( 3,3 мМ или ниже), и при этом инсулинотропного воздействия стевиозида не обнаружили (Jeppersen et al., 2002).

В изолированных клетках островковой ткани стевиозид стимулировал высвобождение инсулина только при высокой концентрации глюкозы (свыше 8,3 мМ) (Jeppersen et al., 2000). Таким образом, стевиозид, по-видимому, проявляет свое благотворное влияние, стимулируя высвобождение инсулина только при диабетическом состоянии.

Для оценки влияния экстракта стевии и стевиозида на уровень глюкозы в крови людей проведено ограниченное число экспериментальных исследований. Так, при добавлении 1 г. стевиозида к стандартному питанию (а в контроле – 1 г крахмала) лицам с диабетом типа 2 наблюдалось снижение уровня глюкозы после приема пищи на 18 % (Gregersen et al., 2004). Также наблюдалось незначительное повышение инсулина в кровотоке и снижение уровня глюкагона. Глюкозоинсулиногенный индекс, характеризующий секрецию инсулина, после назначения стевиозида повышался на 40 %. Сделан вывод, что стевиозид действует непосредственно на периферическое усвоение глюкозы под влиянием инсулина, что и обуславливает снижение уровня глюкозы после приема пищи.

Этот эффект может быть ответственным за повышение накопления гликогена в печени (Hubler et al., 1994), так как было доказано, что назначение 2 мМ стевиозида с питьевой водой выражено повышало синтез гликогена в печени через 24 ч., а также через 48 ч – если давали 1 мМ. При этом стевиол такого влияния не оказывал (Hubler et al., 1994).

Показано, что стевиозид непосредственно воздействует также на секрецию глюкагона (Hong et al., 2006). Добавление жирных кислот к культивируемым клеткам аденомы поджелудочной железы трансгенных мышей, приводило к повышенной секреции глюкагона и накоплению триглицеридов. При этом стевиозид (от 10 нг до 1 мкМ) снижал высвобождение глюкагона. Высказано предположение, что обнаруженный эффект обусловлен повышением экспрессии мРНК карнитин-пальмитоилтрансферазы, активированной пролифератором ?-рецептора (РРAR?).

Доказано, что второй по содержанию основной компонент листьев стевии – ребодиозид А, отличающийся от стевиозида наличием одного дополнительного остатка глюкозы, обладает гипогликемическим эффектом, сходным с стевиозидом и экстрактом стевии. Продемонстрировано, что он дозозависимо усиливает высвобождение инсулина из островковой ткани при наличии глюкозы в высоких концентрациях (> 6,6) (Abudula et al., 2004). Эта реакция требует участия внеклеточного кальция. Однако при исследовании in vivo оказалось, что при длительном введении крысам ребодиозида А секреция инсулина не повышалась (Dyrskog et al., 2005).

В последующих исследованиях было показано, что ребодиозид А стимулирует секрецию инсулина из пакреатических ?-клеток путем блокады ATP-зависимых калиевых каналов, вызывая таким образом деполяризацию ?-клеток и активацию кальциевых каналов. Это торможение калиевых каналов требует присутствия глюкозы в высокой концентрации, что подчеркивает зависимость действия ребодиозида А от глюкозы (Abudula et al., 2008). Однако не установлены сигнальные пути, по которым происходит влияние высокой концентрации глюкозы в плазме на действие ребодиозида А.

Сходные результаты получены при длительном (в течение 16 недель) назначении ребодиозида А больными диабетом типа 2, у которых не наблюдалось его влияния на гомеостаз глюкозы, липидный профиль и кровяное давление (Maki et al., 2008). В этом исследовании использовали ребодиозида А в дозе 1000 мг/день, которая в семь раз превышала дневную норму его потребления как подсластителя для взрослых диабетиков. Исследователи пришли к выводу, что ребодиазид А хорошо переносится больными и не оказывает фармакологического воздействия in vivo на гомеостаз глюкозы.

Показано, что метаболит стевиозида, изостевиол, также улучшал улучшал липидный профиль и повышал экспрессию ключевых генов ?-клеток. Его действие обусловлено влиянием на факторы регуляции транскрипции инсулина, что улучшает гомеостаз глюкозы. Он повышал также чувствительность к инсулину, уменьшая уровень триглицеридов плазмы крови и снижая вес у мышей с экспериментальным диабетом (Nordentoft et al., 2008).

Результаты, полученные в экспериментальных условиях на животных, послужили основанием проведения исследований на людях. Было проведено случайное, двойное слепое, плацебо-контролируемое, долговременное исследование трех групп больных (76 человек). (Barriocanal L.A.,2008).

После общего обследования, в исследование были включены добровольцы согласно следующим критериям. В группу 1: 16 больных сахарным диабетом типа 1, мужчины и женщины, возраст 20-60 лет, длительностью заболевания диабета свыше 5 лет, с нормальным или повышенным артериальным давлением с гликозилированным гемоглобином менее 10%; индексом массы тела – от 20 до 35 кг/м2, без установленного заболевания почек. В группу 2: 30 больных сахарным диабетом типа 2, мужчины и женщины, возраст 40-70 лет, начало диабета в возрасте старше 30 лет, продолжительность диабета свыше 1 года и менее 10 лет, которые лечились с помощью диеты и/или пероральных противодиабетических средств, с нормальным или повышенным артериальным давлением, с HbA. менее 10% и ИМТ от 25 до 35 кг/м2, без установленного заболевания почек. В группу 3: 30 здоровых людей, мужчины и женщины, возраст 20-60 лет с нормальным или низко-нормальным артериальным давлением (? 120/80 мм рт. ст., два измерения в разные дни) и ИМТ от 20 до 35 кг/м2. Критериями исключения были: запись в клинические испытания лекарств в течение последних трех месяцев; сердечно-сосудистые, психические, неврологические, почечные или эндокринные заболевания (не считая диабета); злоупотребление алкоголем или наркотиками, острые заболевания; уровни глюкозы натощак менее 70 мг/дл или более 200 мг/дл, артериальное давление ? 170/110 мм рт. ст. в день эксперимента; HBA ? 10%; беременность; лечение глюкокортикоидными гормонами и лечение инсулином (кроме Группы 1).

В процессе исследования лечение инсулином ( больные диабетом типа 1) и пероральными гипогликемийными лекарствами продолжалось без изменений. Те пациенты (Группы 1 и 2), которые лечились антигипертензивными лекарствами, также продолжали назначенное лечение.

Артериальное давление измерялось в течение 24 часов с применением монитора непрерывного измерения. Кровь собиралась в начале и конце периода исследования для определения глюкозы; инсулина (для групп 2 и 3) и липидного спектра крови. Антопометрические величины, измеренные в начале и в конце периода исследования, включали: вес, рост, ИМТ, окружность талии. В каждой группе назначался стевиозид в дозе 250 мг три раза в день или плацебо и последующее в течение 3 месяцев Добровольцы каждые 2 недели в течение 3-месячного исследовательского периода посещали исследовательский центр для определения глюкозы капиллярной крови (Barriocanal L.A.,2008).

Базисные клинические и биохимические характеристики добровольцев были схожи при рандомизации, кроме группы больных диабетом типа 1, где наблюдалась значительная разница между группами плацебо и стевиолового гликозида для систолического артериального давления и триглицеридов. Не были выявлены значительные изменения от исходного в пределах лечебной группы стевиозида для артериального давления (систолического и диастолического), глюкозы и HbA1c.

В результате проведенного исследования были установлено, что показатели глюкозы и гликозилированного гемоглобина, систолического и диастолическгого артериального давления после назначения стевиозида незначительно отличались от базисных измерений, за исключением плацебо-группы больных диабетом типа 1, где наблюдалось значительное отличие в систолическом артериальном давлении и показателях глюкозы. Во всех группах побочные эффекты не наблюдались. Данное исследование демонстрирует, что пероральные стевиоловые гликозиды, которые применяются как заменитель сахара, хорошо переносятся и не имеют фармакологического эффекта.

Таким образом в исследованиях на клеточных культурах, на животных и человеке, установлено, что стевиозид и близкие к нему соединения (стевиол и ребодиозид А) воздействуют на уровень глюкозы в плазме, модулируя секрецию инсулина и чувствительность к нему. Эти соединения ускоряют усвоению глюкозы, а также ингибируют ее всасывание в кишечнике и образование в печени. Следует отметить, что действие стевиозида в значительной степени зависит от уровня глюкозы в плазме и наблюдается только при повышенном его уровне, то есть действует как адаптоген. Следовательно он безопасен для здоровых людей.

Обладая комплексом биологически активных безкалорийных веществ, нормализующих углеводный обмен в организме, стевия является незаменимым пищевой продукт для людей с избыточной массой тела. Некоторые пациенты отмечали снижение желания употреблять сладости и жирную пищу. Продукты со стевией входят в рацион многих диет для похудения. Не изменяя привычного образа жизни, получая наслаждение от приема пищи, содержащей стевию, люди с избыточной массой тела постепенно и безопасно худеют.