中药降糖活性成分及作用机理研究进展

2016-05-14张科

云南中医中药杂志 2016年8期

张科

摘要：由于糖尿病需要长期服药治疗，且各类西药具有一定的局限性和不良反应，因此中药活性成分用于治疗糖尿病成为近年来的研究热点。中药降糖活性成分主要包括黄酮类、皂苷类、多糖类以及生物碱类等，这些活性成分具有刺激胰岛β细胞分泌胰岛素、增加胰岛素受体的敏感性、抑制葡萄糖的吸收、改善脂肪酸代谢等作用。本文就目前发现的中药降糖活性成分及作用机理研究进展进行综述，以期为中药降糖活性的进一步研究提供参考。

关键词：糖尿病；中药；活性成分；作用机理；综述

中图分类号：R28 文献标志码：A 文章编号：1007-2349（2016）08-0083-04

当前我国是糖尿病高发的国家，发病率高达117%。对于糖尿病的治疗主要是采取4类物质进行治疗，如：胰岛素、双胍类、磺酰脲类及胰岛素释放促进剂[1～3]。糖尿病作为一种代谢性疾病，其主要原因为患者体内的胰岛素分泌紊乱，从而诱发了糖、蛋白质、脂肪、水等多种代谢失调。同时，糖尿病更会引起组织和器官的慢性病变，产生多种急慢性并发症。根据糖尿病的发病机制可以将其分为2种类型，即胰岛素依赖型（I型）和非胰岛素依赖型（II型）[4]。

中医认为：糖尿病为消渴病，具有典型的“三多一少”症状，属阴虚燥热型，因而治疗多从补阴着手，清热养阴[5]。经过临床医学试验研究证明，采用中药成分的药物对糖尿病进行治疗，其效果显著，安全可靠，毒副作用小，并能对其并发症有协同治疗的效果。本文就近几年发现的中药降糖活性成分及作用机理研究进展进行综述。

1 降糖活性成分

目前，中药降糖活性成分有黄酮类、皂苷类、多糖类以及生物碱类等，其中，黄酮类中药活性成分的应用最为广泛，其主要以苷类的形式存在，多数中药降糖活性成分除具有较强的降糖活性外还具有其他广泛的药理活性。

11 黄酮类苷类是黄酮类（flavones）成分的主要存在形式，据国内外多项研究报道显示，黄酮类的物质对高血糖动物模型具有一定的降糖作用。孙海峰等[6]对糖尿病大鼠的研究表明，总黄酮类成分能有效的降低其血糖指标。Shu等[7]采用对糖尿病大鼠的血糖降低模型的大鼠进行系列研究得出，黄精总黄酮在治疗糖尿病上有着良好的功效。李燕等[8]通过实验得出，鹰嘴豆异黄酮提取物可快速清除氧自由基，能减少细胞氧化的损伤，提高患者体内的糖类代谢，从而降低血糖指标。郭胜男等[9]研究表明，番石榴叶总黄酮低、中、高剂量都能对链脲佐菌素糖尿病小鼠血糖数值起着调节的作用，其治疗原理可与提高肝脏葡萄糖激酶、葡萄糖转运蛋白2、胰岛素样生长因子、人胰岛素受体底物1的运转，并且能对肝人葡萄糖激酶调节蛋白表达的降低、促进胰岛组织的循环再生有关。

12 皂苷类实验研究表明，从作用靶点分析，皂苷类成分就降低糖水平的多个靶点和途径，再修复胰岛的同时，可以维持正常的血糖水平。研究发现[10]，莫罗忍冬苷是从山茱萸中提取获得，能对糖尿病大鼠的血糖显著降低且对正常大鼠的血糖无影响。苦瓜中含有大量的皂苷，对其治疗糖尿病研究广泛，降糖作用明确[11]。另外，钟振东等[12]研究发现，三七总皂苷能够提高KKAy小鼠对胰岛素和瘦素的敏感性，抗肥胖作用和发挥抗高血糖作用，其中人参皂苷Rb1可能是三七总皂苷提取物中的降血糖成分。

13 多糖类研究表明，多糖是一类可以通过促进葡萄糖的利用而达到稳定胰岛素保护作用的防治糖尿病的成分，多糖可以通过其协同作用而达到降低血糖的目的。李燕等[13]研究发现，白术提取物中的白术总多糖可以有效的降低糖尿病鼠模型的胰岛素敏感度。Liu等[14]对黄芪多糖类成分进行研究，药效学结果显示，黄芪多糖也具有显著的降血糖、降血脂的功效。Habibuddin等[15]对仙人掌中多糖提取物进行药效学研究，结果具有降血糖的作用。

14 生物碱类作为降血糖的生力军，生物碱类成分的作用不容忽视，从外在表现分析，生物碱主要具有以下的特点[16]：对糖异生的控制、促进胰岛β细胞的生长和分泌、加强白细胞吞噬功能、氧自由基清理功能、α受体的抑制功能、促进机体微量循环等作用。研究发现盐酸小檗碱可以降低胰岛素血症，有效降低肝脏中过氧化脂质，改善实验组老鼠血糖的糖耐量，提升了肝细胞SOD的活性，有着一定抗氧化的活性[17～20]。大量剂量的川芎嗪和黄连素能够明显降低糖尿病患者的血液流变学，有效降低血液的粘滞度，从而减少糖尿病患者的血栓形成，以及糖尿病足等各种并发症。另外，桑叶中提取生物碱对糖尿病也有一定的疗效[21]。

15 其他苦瓜多肽和番茄红素等活性成分也是从中药中提取出来的具有降糖作用的活性成分。研究表明，通过皮下注射后苦瓜多肽可以对正常和四氧嘧啶模型小鼠的血糖起到降低作用[22]；不饱和脂肪酸α-亚麻酸是从亚麻子中提取出来的，通过控制蛋白质的表达，增强胰岛素的水平，从而抵抗糖代谢障碍[23]；大蒜素和番茄素均可以通过促进胰岛细胞的分泌而起到降低血糖的作用[24～25]。

2 降糖机理

21 对糖代谢的影响

211 促进肝糖元的合成或抑制肝糖原的分解在糖尿病的早期发现对糖耐量的及时治疗，可以降低糖尿病的进一步发展。通过对糖尿病模型小鼠注射苦瓜皂苷，总结出实验组糖尿病鼠与正常鼠之间的肝糖原影响无明显差别（P≤001）。由此可见苦瓜皂苷对降低血糖的功能和增加肝糖原合成有一定关系[26]；徐洁等[27]对II型糖尿病鼠的肝糖原和肌糖原进行降糖试验，结果表明，肉桂液可以显著改善糖尿病大鼠的胰岛素抵抗。桑叶总多糖[28]可以使四氧嘧啶高血糖小鼠肝糖原含量提高，促使肝内葡萄糖的含量成分降低，实验证明桑叶总多糖对四氧嘧啶高血糖小鼠的糖代谢有一定的疗效。齐墩果酸是从女贞子中提取得到的，其能够升高动物肝糖原含量[29]。

212 促进糖分解，增加外周组织对葡萄糖的分解和利用葡萄糖的转运因子-4主要分布于骨骼肌细胞和脂肪细胞，是胰岛素作用下葡萄糖通过生物细胞膜所用的载体。葡萄糖利用的功能障碍也是导致患者高血糖的原因之一。金智生等[30]观察2型糖尿病（T2DM）型胰岛素抵抗大鼠经药物干涉预后各治疗组FPg，Ins、GP均下降，红芪多糖（HPS）治疗组血糖明显降低，表明HPS可能是利用提高外周组织对胰岛素的作用来降低血液中的葡萄糖；仙鹤草乙醇提取物连续给药7 d，可明显降低正常小鼠的血液的葡萄糖的数值（P<005），实验证明对降低血液中葡萄糖的含量和胰岛素有明显的相同之处，从而达到对外周组织利用葡萄糖有一定提升作用[31]。

22 保护和修复胰岛β细胞，促进胰岛素的分泌胰岛β细胞损伤可导致胰岛素的功能明显下降，使血糖超出正常数值。实验表明[32]，枸杞多糖能促进提升损伤胰岛细胞内氧自由基的活性，明显抑制四氧嘧啶导致的胰岛细胞的细胞脂质过氧化物水平的提高。那么，由此可推断出枸杞多糖对胰岛细胞有着一定的保护功能。此外，胰岛素的分泌或合成异常是糖尿病发病的一个重要的环节，临床实验中药通过直接作用于胰岛，有胰岛素样作用，或者直接调节胰岛素分泌来降低血糖。例如，苦瓜皂苷[33]与胰岛素有相同的功效。从桑叶中提取的荞麦碱也可以降低因胰岛β细胞破环，胰岛素分泌能力降低引起的动物血糖的超标，从而使高血糖模型动物的空腹血糖的指标降低，但其对正常动物血糖值没有明显变化[34]。在链脉佐菌素糖尿病模型大豆异黄酮饮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。增强胰岛素作用，从而降低血糖数值[35]。

23 增加胰岛素受体的数目和亲和力受体数量的下降或结合力降低都会导致胰岛素抵抗是导致引发糖尿病的其中一个重要因素。刘永玉等[36]采用放射免疫及放射配基受体两方面分析，链脲佐菌素和高热量饲料方法模拟的Ⅱ型糖尿病大鼠红细胞胰岛素受体结合力指标下降，利用大黄治疗4个星期以后血清中胰岛素的指标有明显下调，红细胞的胰岛素受体结合能力恢复到正常数值。黄连[37]也可以提高胰岛素水平受体的结合力，从而解决胰岛素抵抗力。

24 抑制α-葡萄糖苷酶的活性食物中的双糖和淀粉糊精的吸收消化主要是通过小肠黏膜刷状缘的α-葡萄糖苷酶，抑制α-葡萄糖苷酶的活性可达到推迟碳水化合物吸收的效果，降低餐后的高血糖的指标。刘英华等[38]从体内外两个模型试验，对小鼠的餐后的血糖水平进行比较，结果显示，桑叶提取物可以改善小鼠的血糖值。马庆一等[39]对山茱萸中提取物进行降糖模型研究，结果表明，酶动力反应会可以通过抑制糖苷酶从而达到降糖的目的。同时，有实验证明[40]，豆豉液具有与拜糖平一样的降糖作用。

3 小结

综上，中药降糖作用机理相关研究于近年来取得明显进展，实验研究证明涉及葡萄糖的代谢转化、胰岛素受体和受体后水平等各个步骤，充分表现了多来源、多靶点的综合作用特点。中药降糖活性成分如黄酮类、皂苷类、多糖类以及生物碱类等应用于糖尿病的治疗效果显著，特别是对于糖尿病的相关并发症也能得到有效的控制。所以，侧重对中药降糖活性物质成分进一步开发研究对于糖尿病及其并发症的治疗具有重要意义。中药成分相比化学药品来说，其降低血液中血糖作用的优势明显：第一，降血糖中药成分中大部分有着双向调节功能；第二，大部分降血糖中成药有着多靶点的特点，不但能降低血糖，同时能降低并发症的出现机率；第三，中药降血糖效果显著，持久可靠，毒性比化学药品小，且肝肾功能损伤也比较小。但是，目前对中药活性成分降低血糖机理的研究多停留在对胰岛素水平作用的影响层面，对于葡萄糖转运子、受体和受体后水平等其他方面的研究较少。因而在未来的生物研究里，应从多维度，多层次，多靶点方向更好的研究中药成分中有效降低血糖功效的机理，为进一步研发出更好的降糖中药新药提供依据。

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