单味中药降糖机制概述
2011-02-10唐秀能韦红棉
唐秀能,韦红棉,姚 梅
(广西中医学院附属瑞康医院药剂科,广西 南宁 530011)
糖尿病是多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱综合症,属中医“消渴病”的范畴。长期持续高血糖将引起肾、眼、心血管、神经等多系统损害,严重威胁人类健康。随着人民生活水平的提高、人口老龄化的加速以及生活方式的改变,我国糖尿病人口迅速增加,糖尿病已成为继心血管病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病。目前,研发低毒高效的降糖药物已成为当务之急。单味中药治疗糖尿病具有安全有效、疗效稳定、针对性强、用药方便、不良反应少等优点,而且在防治糖尿病得过程中积累了丰富经验,显示出不可替代的优势。现将多年来研究较多的单味中药降糖作用机制作如下综述。
1 保护和修复胰岛β细胞,促胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌
胰岛β细胞数量减少导致胰岛素分泌缺陷是2型糖尿病发病的重要机制之一。董英等[1]从苦瓜中提取的苦瓜碱提多糖,能够显著降低链脲霉素糖尿病小鼠的血液葡萄糖耐量及肝糖原的含量,也能显著降低糖尿病小鼠的果糖胺含量,其中大分子量苦瓜碱提多糖的降糖效果较好,其机制可能是通过减弱链脲霉素对胰岛β细胞的损伤或改善受损β细胞的功能而起到降血糖的作用。张拥军等[2]从南瓜中提取南瓜多糖,并通过其对四氧嘧啶所致的高血糖家兔进行研究。结果发现南瓜多糖具有显著的降血糖作用,对四氧嘧啶造成的家兔胰岛β细胞的损伤有一定恢复作用。保持胰岛β细胞的结构完整,保证β细胞合成,促进胰岛功能恢复,使其正常释放胰岛素可能是南瓜多糖降血糖作用的重要机制。
2 增强胰岛素受体的敏感性,或增加其数量,改善胰岛素抵抗
胰岛素靶组织对胰岛素的抵抗导致胰岛素作用减弱,使得葡萄糖利用减少,血糖升高。许多单味中药有效成分可改善胰岛素抵抗从而起到降糖的作用。宗灿华等[3]用枸杞多糖治疗由四氧嘧啶诱导产生的糖尿病大鼠,用药8周后,糖尿病大鼠空腹血糖、空腹血清胰岛素、胰岛素抵抗指数明显降低,表明枸杞多糖可降低糖尿病大鼠血糖,增加胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗。刘竹青等[4]通过葛根煎剂对糖尿病大鼠降血糖的作用机理进行研究,发现葛根煎剂能显著降低链脲佐菌素糖尿病大鼠的空腹血糖、游离脂肪酸、肿瘤坏死因子-α的含量,提高胰岛素敏感指数,表明葛根煎剂具有降低糖尿病大鼠血糖作用,并通过降低游离脂肪酸、肿瘤坏死因子-α等而改善胰岛素抵抗。
3 抑制糖原的异生和糖原分解,促进糖原合成
单味中药可通过抑制糖原异生和糖原分解,促进糖原合成,降低过高的肝葡萄糖输出,降低血糖。韩超等[5]研究证明,山茱萸提取物山茱萸总萜对糖尿病模型动物具有良好的降血糖活性。山茱萸总萜高、中、低剂量组均能显著增加模型大鼠肝糖原的含量,推测其降糖作用的机制之一就是促进肝糖原的合成。研究发现,肾上腺素能促进肝糖原的分解而使血糖升高,而玉米须[6]、高山红景天[7]、麦冬[8]等皆可对抗肾上腺素,降低由肾上腺素引起的动物血糖升高。Zhen HS等[9]通过研究发现,萝摩科匙羹藤茎95%乙醇提取物能明显降低四氧嘧啶性糖尿病小鼠的血糖值,并能明显对抗肾上腺素引起的小鼠血糖升高,推测抑制肾上腺素引起的肝糖原分解和促进肝糖原合成是其降糖作用的机制之一。
4 提高外周组织对葡萄糖的摄取和利用,提高葡萄糖的运转能力
Shang W等[10]研究了人参皂苷Rb1对3T3-L1脂肪细胞分化的作用,结果表明,人参皂苷Rb1可增加PPARγ2与C/EBPα的基因表达,促进其mRNA和蛋白的合成,明显促进脂肪细胞分化,使基础和胰岛素刺激的葡萄糖转运增加,同时葡萄糖转运蛋白-4(GLUT-4)表达亦增加。汪宁等[11]应用HepG2细胞培养取代离体肝细胞来观察桑寄生颗粒体外降糖作用,结果表明,桑寄生促进外周组织特别是肝脏的葡萄糖代谢,提高肝细胞对胰岛素的敏感性。促进外周组织的葡萄糖代谢,提高肝细胞对胰岛素的敏感性可能是桑寄生防治2型糖尿病的作用机理之一。钱东生等[12]研究了应用山茱萸乙醇提取液对非胰岛素依赖型糖尿病大鼠(NIDDM)骨骼肌GLUT-4 mRNA和蛋白表达的影响,探讨其降搪作用的分子机制。结果显示,NIDDM大鼠骨骼肌GLUT-4mRNA表达显著减少,用山茱萸乙醇提取液治疗后,GLUT-4 mRNA表达明显上调;GLUT-4蛋白的表达变化与其mRNA表达变化一致。说明山茱萸通过促进NIDDM大鼠胰岛修复增生,增加进食后胰岛素的分泌,使骨骼肌等外周组织GLUT-4 mRNA和蛋白表达增加,发挥快速转运葡萄糖的作用。
5 抑制α-葡萄糖苷酶的活性
餐后血糖升高是由于食物中多糖进入小肠后经淀粉酶降解为一些低聚糖及二糖,再由α-葡糖苷酶将其分解为单糖而导致的。食物中淀粉、糊精和双糖的吸收需要小肠黏膜刷状缘的α-葡萄糖苷酶,抑制α-葡萄糖苷酶的活性可延迟碳水化合物吸收,降低餐后的高血糖。魏守蓉等[13]采用3,5二硝基水杨酸(DNS)比色法观察绞股蓝多糖在体外对α-淀粉酶的抑制作用,同时采用正常大鼠和四氧嘧啶高血糖大鼠模型,以血糖、糖耐量为指标研究绞股蓝多糖的降血糖作用。研究表明,体外绞股蓝多糖对α-淀粉酶有一定抑制作用,还可降低四氧嘧啶高血糖大鼠的空腹血糖及糖耐量,其降糖机制可能与其刺激胰岛素的释放或抑制α-淀粉酶有关。Oku T等[14]研究发现,桑叶中的桑叶总黄酮可通过降低血糖波动来减少糖尿病并发症,其降糖作用的机制之一是通过抑制小肠葡萄糖α-糖苷酶的活性来实现。
6 其他
宗灿华等[3]用枸杞多糖治疗链尿佐菌素诱导产生糖尿病大鼠,发现高、中剂量[80,40 mg/(kg·d)]枸杞多糖脂联素基因mRNA表达显著增加,提示枸杞多糖可通过增加脂联素基因mRNA表达、改善糖尿病大鼠脂代谢紊乱、降低胰岛素抵抗以实现其降血糖作用。李成军等[15]研究了当归多糖对2型糖尿病大鼠血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯的影响,探讨当归多糖对2型糖尿病大鼠的降糖机制,结果发现当归多糖降糖的作用不是通过增加胰岛素水平起作用,而可能是通过改善血脂和脂肪酸的再分布来实现的。
7 结语
单味中药在治疗糖尿病方面具有独特的优势,研究已取得了长足进展。许多单味中药具有多种降糖机制,且同时又能预防糖尿病的并发症,改善糖尿病的症状。但目前国内外对单味中药或其提取物有效成分降糖作用的研究,大部分还缺少作用环节或作用机制方面的深入探讨。在应用中药理论对不同有效成分和药理药效作进一步研究的同时,今后有必要利用人类基因组学与蛋白质组学研究成果,通过生物芯片、生物色谱等现代技术,将筛选出的有效成分或方剂进行多靶标分析,将研究重点放在明确作用的靶点以及中药降糖量效关系上,在分子水平上阐明其作用机理,从而开发出具有国际水平的创新药。
[1]董 英,张慧慧.苦瓜多糖降血糖活性成分的研究[J].营养学报,2008,30(1):54.
[2]张拥军,孟祥河,蒋家新,等.南瓜多糖对糖尿病家兔血糖及胰岛组织形态影响的研究[J].营养学报,2008,30(2):211.
[3]宗灿华,田丽梅.枸杞多糖对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗及脂联素基因表达的影响[J].中国康复理论与实践,2008,14(6):531.
[4]刘竹青,张克良,麻风华.葛根煎剂对糖尿病大鼠降血糖机理的研究[J].中医药信息,2006,23(3):56-58.
[5]韩 超,季 晖,薛城锋,等.山茱萸总萜的降血糖作用[J].中国天然药物,2006,4(3):125-129.
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[7]程秀娟,邸 琳,吴 岩,等.高山红景天多糖的实验研究[J].中国中药杂志,1993,18(2):16-116.
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