張科
摘要:由于糖尿病需要長期服藥治療,且各類西藥具有一定的局限性和不良反應(yīng),因此中藥活性成分用于治療糖尿病成為近年來的研究熱點(diǎn)。中藥降糖活性成分主要包括黃酮類、皂苷類、多糖類以及生物堿類等,這些活性成分具有刺激胰島β細(xì)胞分泌胰島素、增加胰島素受體的敏感性、抑制葡萄糖的吸收、改善脂肪酸代謝等作用。本文就目前發(fā)現(xiàn)的中藥降糖活性成分及作用機(jī)理研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為中藥降糖活性的進(jìn)一步研究提供參考。
關(guān)鍵詞:糖尿??;中藥;活性成分;作用機(jī)理;綜述
中圖分類號(hào):R28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1007-2349(2016)08-0083-04
當(dāng)前我國是糖尿病高發(fā)的國家,發(fā)病率高達(dá)117%。對(duì)于糖尿病的治療主要是采取4類物質(zhì)進(jìn)行治療,如:胰島素、雙胍類、磺酰脲類及胰島素釋放促進(jìn)劑[1~3]。糖尿病作為一種代謝性疾病,其主要原因?yàn)榛颊唧w內(nèi)的胰島素分泌紊亂,從而誘發(fā)了糖、蛋白質(zhì)、脂肪、水等多種代謝失調(diào)。同時(shí),糖尿病更會(huì)引起組織和器官的慢性病變,產(chǎn)生多種急慢性并發(fā)癥。根據(jù)糖尿病的發(fā)病機(jī)制可以將其分為2種類型,即胰島素依賴型(I型)和非胰島素依賴型(II型)[4]。
中醫(yī)認(rèn)為:糖尿病為消渴病,具有典型的“三多一少”癥狀,屬陰虛燥熱型,因而治療多從補(bǔ)陰著手,清熱養(yǎng)陰[5]。經(jīng)過臨床醫(yī)學(xué)試驗(yàn)研究證明,采用中藥成分的藥物對(duì)糖尿病進(jìn)行治療,其效果顯著,安全可靠,毒副作用小,并能對(duì)其并發(fā)癥有協(xié)同治療的效果。本文就近幾年發(fā)現(xiàn)的中藥降糖活性成分及作用機(jī)理研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
1 降糖活性成分
目前,中藥降糖活性成分有黃酮類、皂苷類、多糖類以及生物堿類等,其中,黃酮類中藥活性成分的應(yīng)用最為廣泛,其主要以苷類的形式存在,多數(shù)中藥降糖活性成分除具有較強(qiáng)的降糖活性外還具有其他廣泛的藥理活性。
11 黃酮類 苷類是黃酮類(flavones)成分的主要存在形式,據(jù)國內(nèi)外多項(xiàng)研究報(bào)道顯示,黃酮類的物質(zhì)對(duì)高血糖動(dòng)物模型具有一定的降糖作用。孫海峰等[6]對(duì)糖尿病大鼠的研究表明,總黃酮類成分能有效的降低其血糖指標(biāo)。Shu等[7]采用對(duì)糖尿病大鼠的血糖降低模型的大鼠進(jìn)行系列研究得出,黃精總黃酮在治療糖尿病上有著良好的功效。李燕等[8]通過實(shí)驗(yàn)得出,鷹嘴豆異黃酮提取物可快速清除氧自由基,能減少細(xì)胞氧化的損傷,提高患者體內(nèi)的糖類代謝,從而降低血糖指標(biāo)。郭勝男等[9]研究表明,番石榴葉總黃酮低、中、高劑量都能對(duì)鏈脲佐菌素糖尿病小鼠血糖數(shù)值起著調(diào)節(jié)的作用,其治療原理可與提高肝臟葡萄糖激酶、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2、胰島素樣生長因子、人胰島素受體底物1的運(yùn)轉(zhuǎn),并且能對(duì)肝人葡萄糖激酶調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)的降低、促進(jìn)胰島組織的循環(huán)再生有關(guān)。
12 皂苷類 實(shí)驗(yàn)研究表明,從作用靶點(diǎn)分析,皂苷類成分就降低糖水平的多個(gè)靶點(diǎn)和途徑,再修復(fù)胰島的同時(shí),可以維持正常的血糖水平。研究發(fā)現(xiàn)[10],莫羅忍冬苷是從山茱萸中提取獲得,能對(duì)糖尿病大鼠的血糖顯著降低且對(duì)正常大鼠的血糖無影響??喙现泻写罅康脑碥眨瑢?duì)其治療糖尿病研究廣泛,降糖作用明確[11]。另外,鐘振東等[12]研究發(fā)現(xiàn),三七總皂苷能夠提高KKAy小鼠對(duì)胰島素和瘦素的敏感性,抗肥胖作用和發(fā)揮抗高血糖作用,其中人參皂苷Rb1可能是三七總皂苷提取物中的降血糖成分。
13 多糖類 研究表明,多糖是一類可以通過促進(jìn)葡萄糖的利用而達(dá)到穩(wěn)定胰島素保護(hù)作用的防治糖尿病的成分,多糖可以通過其協(xié)同作用而達(dá)到降低血糖的目的。李燕等[13]研究發(fā)現(xiàn),白術(shù)提取物中的白術(shù)總多糖可以有效的降低糖尿病鼠模型的胰島素敏感度。Liu等[14]對(duì)黃芪多糖類成分進(jìn)行研究,藥效學(xué)結(jié)果顯示,黃芪多糖也具有顯著的降血糖、降血脂的功效。Habibuddin等[15]對(duì)仙人掌中多糖提取物進(jìn)行藥效學(xué)研究,結(jié)果具有降血糖的作用。
14 生物堿類 作為降血糖的生力軍,生物堿類成分的作用不容忽視,從外在表現(xiàn)分析,生物堿主要具有以下的特點(diǎn)[16]:對(duì)糖異生的控制、促進(jìn)胰島β細(xì)胞的生長和分泌、加強(qiáng)白細(xì)胞吞噬功能、氧自由基清理功能、α受體的抑制功能、促進(jìn)機(jī)體微量循環(huán)等作用。研究發(fā)現(xiàn)鹽酸小檗堿可以降低胰島素血癥,有效降低肝臟中過氧化脂質(zhì),改善實(shí)驗(yàn)組老鼠血糖的糖耐量,提升了肝細(xì)胞SOD的活性,有著一定抗氧化的活性[17~20]。大量劑量的川芎嗪和黃連素能夠明顯降低糖尿病患者的血液流變學(xué),有效降低血液的粘滯度,從而減少糖尿病患者的血栓形成,以及糖尿病足等各種并發(fā)癥。另外,桑葉中提取生物堿對(duì)糖尿病也有一定的療效[21]。
15 其他 苦瓜多肽和番茄紅素等活性成分也是從中藥中提取出來的具有降糖作用的活性成分。研究表明,通過皮下注射后苦瓜多肽可以對(duì)正常和四氧嘧啶模型小鼠的血糖起到降低作用[22];不飽和脂肪酸α-亞麻酸是從亞麻子中提取出來的,通過控制蛋白質(zhì)的表達(dá),增強(qiáng)胰島素的水平,從而抵抗糖代謝障礙[23];大蒜素和番茄素均可以通過促進(jìn)胰島細(xì)胞的分泌而起到降低血糖的作用[24~25]。
2 降糖機(jī)理
21 對(duì)糖代謝的影響
211 促進(jìn)肝糖元的合成或抑制肝糖原的分解 在糖尿病的早期發(fā)現(xiàn)對(duì)糖耐量的及時(shí)治療,可以降低糖尿病的進(jìn)一步發(fā)展。通過對(duì)糖尿病模型小鼠注射苦瓜皂苷,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)組糖尿病鼠與正常鼠之間的肝糖原影響無明顯差別(P≤001)。由此可見苦瓜皂苷對(duì)降低血糖的功能和增加肝糖原合成有一定關(guān)系[26];徐潔等[27]對(duì)II型糖尿病鼠的肝糖原和肌糖原進(jìn)行降糖試驗(yàn),結(jié)果表明,肉桂液可以顯著改善糖尿病大鼠的胰島素抵抗。桑葉總多糖[28]可以使四氧嘧啶高血糖小鼠肝糖原含量提高,促使肝內(nèi)葡萄糖的含量成分降低,實(shí)驗(yàn)證明桑葉總多糖對(duì)四氧嘧啶高血糖小鼠的糖代謝有一定的療效。齊墩果酸是從女貞子中提取得到的,其能夠升高動(dòng)物肝糖原含量[29]。
212 促進(jìn)糖分解,增加外周組織對(duì)葡萄糖的分解和利用 葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)因子-4主要分布于骨骼肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞,是胰島素作用下葡萄糖通過生物細(xì)胞膜所用的載體。葡萄糖利用的功能障礙也是導(dǎo)致患者高血糖的原因之一。金智生等[30]觀察2型糖尿?。═2DM)型胰島素抵抗大鼠經(jīng)藥物干涉預(yù)后各治療組FPg,Ins、GP均下降,紅芪多糖(HPS)治療組血糖明顯降低,表明HPS可能是利用提高外周組織對(duì)胰島素的作用來降低血液中的葡萄糖;仙鶴草乙醇提取物連續(xù)給藥7 d,可明顯降低正常小鼠的血液的葡萄糖的數(shù)值(P<005),實(shí)驗(yàn)證明對(duì)降低血液中葡萄糖的含量和胰島素有明顯的相同之處,從而達(dá)到對(duì)外周組織利用葡萄糖有一定提升作用[31]。
22 保護(hù)和修復(fù)胰島β細(xì)胞,促進(jìn)胰島素的分泌 胰島β細(xì)胞損傷可導(dǎo)致胰島素的功能明顯下降,使血糖超出正常數(shù)值。實(shí)驗(yàn)表明[32],枸杞多糖能促進(jìn)提升損傷胰島細(xì)胞內(nèi)氧自由基的活性,明顯抑制四氧嘧啶導(dǎo)致的胰島細(xì)胞的細(xì)胞脂質(zhì)過氧化物水平的提高。那么,由此可推斷出枸杞多糖對(duì)胰島細(xì)胞有著一定的保護(hù)功能。此外,胰島素的分泌或合成異常是糖尿病發(fā)病的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),臨床實(shí)驗(yàn)中藥通過直接作用于胰島,有胰島素樣作用,或者直接調(diào)節(jié)胰島素分泌來降低血糖。例如,苦瓜皂苷[33]與胰島素有相同的功效。從桑葉中提取的蕎麥堿也可以降低因胰島β細(xì)胞破環(huán),胰島素分泌能力降低引起的動(dòng)物血糖的超標(biāo),從而使高血糖模型動(dòng)物的空腹血糖的指標(biāo)降低,但其對(duì)正常動(dòng)物血糖值沒有明顯變化[34]。在鏈脈佐菌素糖尿病模型大豆異黃酮飲食可以降低血液中低密度脂蛋白成分和同型半胱氨酸水平。增強(qiáng)胰島素作用,從而降低血糖數(shù)值[35]。
23 增加胰島素受體的數(shù)目和親和力 受體數(shù)量的下降或結(jié)合力降低都會(huì)導(dǎo)致胰島素抵抗是導(dǎo)致引發(fā)糖尿病的其中一個(gè)重要因素。劉永玉等[36]采用放射免疫及放射配基受體兩方面分析,鏈脲佐菌素和高熱量飼料方法模擬的Ⅱ型糖尿病大鼠紅細(xì)胞胰島素受體結(jié)合力指標(biāo)下降,利用大黃治療4個(gè)星期以后血清中胰島素的指標(biāo)有明顯下調(diào),紅細(xì)胞的胰島素受體結(jié)合能力恢復(fù)到正常數(shù)值。黃連[37]也可以提高胰島素水平受體的結(jié)合力,從而解決胰島素抵抗力。
24 抑制α-葡萄糖苷酶的活性 食物中的雙糖和淀粉糊精的吸收消化主要是通過小腸黏膜刷狀緣的α-葡萄糖苷酶,抑制α-葡萄糖苷酶的活性可達(dá)到推遲碳水化合物吸收的效果,降低餐后的高血糖的指標(biāo)。劉英華等[38]從體內(nèi)外兩個(gè)模型試驗(yàn),對(duì)小鼠的餐后的血糖水平進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,桑葉提取物可以改善小鼠的血糖值。馬慶一等[39]對(duì)山茱萸中提取物進(jìn)行降糖模型研究,結(jié)果表明,酶動(dòng)力反應(yīng)會(huì)可以通過抑制糖苷酶從而達(dá)到降糖的目的。同時(shí),有實(shí)驗(yàn)證明[40],豆豉液具有與拜糖平一樣的降糖作用。
3 小結(jié)
綜上,中藥降糖作用機(jī)理相關(guān)研究于近年來取得明顯進(jìn)展,實(shí)驗(yàn)研究證明涉及葡萄糖的代謝轉(zhuǎn)化、胰島素受體和受體后水平等各個(gè)步驟,充分表現(xiàn)了多來源、多靶點(diǎn)的綜合作用特點(diǎn)。中藥降糖活性成分如黃酮類、皂苷類、多糖類以及生物堿類等應(yīng)用于糖尿病的治療效果顯著,特別是對(duì)于糖尿病的相關(guān)并發(fā)癥也能得到有效的控制。所以,側(cè)重對(duì)中藥降糖活性物質(zhì)成分進(jìn)一步開發(fā)研究對(duì)于糖尿病及其并發(fā)癥的治療具有重要意義。中藥成分相比化學(xué)藥品來說,其降低血液中血糖作用的優(yōu)勢(shì)明顯:第一,降血糖中藥成分中大部分有著雙向調(diào)節(jié)功能;第二,大部分降血糖中成藥有著多靶點(diǎn)的特點(diǎn),不但能降低血糖,同時(shí)能降低并發(fā)癥的出現(xiàn)機(jī)率;第三,中藥降血糖效果顯著,持久可靠,毒性比化學(xué)藥品小,且肝腎功能損傷也比較小。但是,目前對(duì)中藥活性成分降低血糖機(jī)理的研究多停留在對(duì)胰島素水平作用的影響層面,對(duì)于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子、受體和受體后水平等其他方面的研究較少。因而在未來的生物研究里,應(yīng)從多維度,多層次,多靶點(diǎn)方向更好的研究中藥成分中有效降低血糖功效的機(jī)理,為進(jìn)一步研發(fā)出更好的降糖中藥新藥提供依據(jù)。
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