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(1.大連大學醫學院,遼寧 大連 116000;2.大連富生天然藥物開發有限公司,遼寧 大連 116000)
人參治療糖尿病有效成分研究
蓋鑫1,弓曉杰1*,魯明明2,樊宏宇2,富力2
(1.大連大學醫學院,遼寧 大連 116000;2.大連富生天然藥物開發有限公司,遼寧 大連 116000)
人參治療糖尿病的有效成分作用機制有:抑制食欲和腸道葡萄糖與脂肪的吸收;影響糖脂代謝通路,增加能量消耗;調節過氧化物酶體增殖劑活化受體γ活性和表達,改善胰島素抵抗;促進胰島素分泌和抗胰島β細胞凋亡;抗氧化應激和抗炎作用等。人參中治療糖尿病的有效成分有:人參皂苷、人參多糖、人參多肽等。
人參;糖尿??;降糖作用;有效成分;人參皂苷;人參多糖
人參用于治療糖尿病,在《本草綱目》中就曾有過記載。現代研究證明,人參及其主要活性成分具有抗糖尿病的作用,以人參為主的復方制劑治療糖尿病,具有降低糖尿病患者空腹血糖及改善其臨床癥狀的療效?,F將對人參中治療糖尿病有效成分的研究綜述如下。
Xie等[1]給予0b/0b小鼠(具有高血糖、糖耐量受損、肥胖等特征,與人類2型糖尿病表型相似)人參總皂苷(人參根莖中提取,產地中國吉林),每天腹腔注射100或200 mg/kg或者口服150或3 300 mg/kg,共12 d。結果表明,接受人參總皂苷的小鼠空腹血糖較對照組明顯下降。謝宗長等[2]研究表明,在鏈脲佐菌素(STZ)所致的實驗性糖尿病大鼠體內,其心肌和紅細胞的過氧化脂質(LPO)含量均較正常對照組為高,而超氧化物歧化酶(SOD)的活性則較正常對照組為低,中藥人參不僅可以降低糖尿病大鼠的空腹血糖,而且可以降低其心肌和紅細胞的LPO含量,提高SOD的活性,從而減輕自由基對大鼠心肌和紅細胞所造成的過氧化損傷,而自由基所造成的脂質過氧化損傷,在糖尿病血管并發癥的形成過程中起重要作用,因此,用人參治療糖尿病,不僅可以降低血糖,改善臨床癥狀,還有望在防治糖尿病血管并發癥方面,起重要作用。尚文斌等[3]從臨床和實驗研究表明人參及其活性成分具有調節糖脂代謝,抗糖尿病和肥胖的作用。由于有效成分組成和含量的不同,導致其作用機制具有復雜性和多樣性,涉及糖脂代謝的多個方面,其作用機制主要有:抑制食欲和腸道葡萄糖與脂肪的吸收;影響糖脂代謝通路,增加能量消耗;調節過氧化物酶體增殖物活化受體 γ(PPARγ)活性和表達,改善胰島素抵抗;促進胰島素合成和釋放以及抗胰島β細胞凋亡;抗氧化應激和抗炎作用等。
人參中抗糖尿病作用的有效成分主要有人參皂苷,人參多肽,人參多糖等,而人參皂苷是人參生理活性最重要的有效成分,目前已分離并確定了結構的皂苷成分共20余種,主要分為二醇組皂苷(PPD)、三醇組皂苷(PPT)和齊墩果酸皂苷,其含量在植物的根莖、葉和果實中各有不同。其中二醇組皂苷主要包括人參皂苷Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rb3、Re、Rd和Rg3,三醇組皂苷包括人參皂苷Re、Rf、Rg1、Rg2和Rh1。[4]
2.1 人參皂苷抗糖尿病作用的研究 有研究[5]表明人參皂苷Re在降低血糖方面發揮著重要的作用,但是目前其分子作用機制仍然不是很明確,有“類胰島素樣作用”。將人參果提取物每天150 mg/kg體質量腹腔注射治療ob/ob 肥胖糖尿病小鼠12 d,其空腹血糖(FBG)和糖耐量明顯改善,口服葡萄糖耐量試(OGTF)曲線下面積下降46%,同時攝食減少15%,體質量比治療前下降近12%,比高脂對照組下降18%,而停止治療后,體質量又逐步恢復到對照組水平。人參果提取物腹腔注射治療肥胖糖尿病小鼠,其FBG恢復正常,糖耐量顯著改善,治療后糖尿病小鼠空腹和非空腹胰島素水平均降低40%,高胰島素正常血糖鉗夾試驗表明,治療后葡萄糖輸注率增加兩倍多,胰島素敏感性顯著加. 單用人參皂苷Re治療也可使ob/ob肥胖糖尿病小鼠空腹和進食后胰島素水平明顯下降[6]。人參皂苷Re可能通過促進腸道組織中胰高血糖素樣肽-1的分泌來發揮降血糖、治療糖尿病的作用[7]。
此外,研究人員還發現人參的另一成分人參皂苷Rb1有類似胰島素增敏劑的作用,從而也具有降低血糖功能。能激活體內與能量代謝相關的一個重要蛋白一單磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK),該蛋白具有調控人體能量代謝和促進葡萄糖攝取的作用[8]。是2型糖尿病治療的一個重要途徑。張晶等[9]研究表明人參皂甙Rbl在0.5 g/L濃度時對胰脂肪酶活性的抑制能力達96%。尚文斌等[10]報道Rb1作為PPARγ的配體,通過上調PPARγ2 、C/EBPα的表達促進脂肪細胞的脂肪形成;增加基礎和胰島素刺激的葡萄糖利用;同時抑制基礎脂解。以上結果表明抑制胰脂肪酶活性,減少脂質吸收;增加胰島素敏感性,促進外周組織葡萄糖利用。促進脂肪細胞分化,同時抑制基礎脂解,這可能是人參和人參皂甙的抗糖尿病和胰島素增敏作用機制之一。
相關報道[11]表明給大鼠腹腔注射Rb2 6 d后,可使鏈脲佐菌素誘發的糖尿病大鼠血糖降低,血糖含量和肝糖元與對照組比較分別下降30%和27%肝中碳水化合物及糖代謝趨向正常,尿中氮排泄量降低,多食、多尿等癥狀減輕。其機制可能是人參皂苷Rb2抑制肝中葡萄糖-6-磷酸酶而激活葡萄糖激酶的活性,而這2種酶對維持血糖含量起著重要作用。
李世輝等[12]報道人參皂甙Rg1可增強2型糖尿病患者的細胞免疫功能。2型糖尿病患者經人參皂甙Rg1治療后,Sil-2R水平下降,CD4/CD8及NK細胞活性增高,提示人參皂甙Rgl能顯著提高或糾正糖尿病患者低下的T淋巴細胞功能及NK細胞活性。因此人參皂甙Rg1用于2型糖尿病的治療,有助于增強患者抗感染能力,減少心血管疾病的發生,改善預后。
2.2 人參多糖,多肽抗糖尿病作用的研究 楊明等[13]研究表明,小鼠腹腔注射GPS(200 mg/kg) 10和20 min后,可促進胰島素釋放。小鼠腹腔內連續注射GPS可明顯降低鏈脲佐菌素所致的高血糖,且有明顯的量效關系。停止給藥后,GPS組和胰島素組的血糖值都逐漸升高,再次給藥GPS組和胰島素組均又呈現血糖下降。
王本祥等[14]研究表明人參多肽(GP)按50、100和200 mg/kg劑量給大鼠1次靜滴或小鼠多次灌胃給藥,能降低正常血糖和肝糖原,但對總血脂無明顯影響,同時表明,對腎上腺、四氧密啶及葡萄糖所引起的高血糖均有抑制作用,并能增強腎上腺素對肝糖原的分解。
用人參治療糖尿病,不僅可以降低血糖,改善臨床癥狀,還有望在防治糖尿病血管并發癥方面,起重要作用。但是人參中成分較為復雜,往往因品種、用藥部位(根、莖、葉、果)、提取方法、采獲年限、生長地導致有效成分組成與含量不同。因此國際上雖對人參有助于糖尿病治療予以積極評價,認為將來很可能普遍應用,但卻指出,目前人參作為藥品尚未規范化,還不能廣泛應用。人參不同部位的活性成分的開發要宜本著含量高,活性強,用量少為宜;同時,對人參不同有效部位和單體成分進行深入研究,明確其抗糖尿病和肥胖的確切成分和主要作用機制,對今后高科技新產品的開發具有重要指導意義。
[1]Xie Jing-tian,Wang Chong-zhi,Wang An-bao,et al.Antihy-perglycemic effects of total ginsenosides from leaves and stem of Panax ginseng[J].Acta Pharmacol Sin,2005,26(9):1104-1110.
[2]謝宗長,錢振坤,柳重威.人參抗實驗性糖尿病大鼠脂質過氧化損傷的研究[J].中國中醫結合雜志,1993,13(5)269.
[3]尚文斌,楊穎,陳名道.人參及其主要成分抗糖尿病作用機制[J].國際分泌代謝雜志,2007,27(2):115-117.
[4]張莉,李霞,田建卿.人參、西洋參及其主要活性成分的抗糖尿病作用研究進展[J].藥學服務與研究,2009,9(2):122.
[5]Attele,A.S.,Zhou,Y.P.,Xie,J.T.,et al.Antidiabetic efects of Panax ginseng berry extract and the identification of an efective component[J].Diabetes,2002,51:1851-1858.
[6]Xie JT,Mehendale SR,Li X,et al.Anti-diabetic efect of ginseneside Rein ob/ob mice[J].BiochiIn Biophys Acta,2005,1740:319-325.
[7]高鈞,盧守四,張蕾.人參皂苷Re促進胰高血糖素樣肽-1分泌的研究[J].中國藥物與臨床,2011,11(12):1383-1385.
[8]張麗娜,謝席盛,左川,等.人參皂甙Rg1對糖尿病腎病大鼠TNF-α,MCP-1表達的影響[J].四川大學學報(醫學版),2010,40(3):466-471.
[9]張晶,鄭毅男,李向高,等.西洋參總皂苷及單體皂苷對胰脂肪酶活性的影響[J].吉林農業大學學報,2002,24(1):62-63.
[10]尚文斌,楊穎,姜博仁,等.人參皂苷Rb1促進3T3-L1脂肪細胞的分化和抑制脂肪分解[J].中華內分泌代謝雜志,2007,23(3):258-263.
[11]Takako Y,Hikokichi O.Facilitation of protein biosyntheses hyginsenoside Rb2 administration in diabetic rats[J].Nat prod,1990,53(6):1514-1518.
[12]李世輝,魏影飛.人參皂甙Rgl對2型糖尿病患者細胞免疫功能的影響[J].中華實用中西醫雜志,2004,4(17):15.
[13]楊明,王本祥,金玉蓮,等.人參多糖降血糖和肝糖原的作用[J].中國藥理學報,1990,11(6):520-524.
[14]王本祥,楊明,金玉蓮,等.人參多肽降血糖作用[J].藥學學報,1990,25(6):401-405.
R284.2
A
1007-4813(2013)03-0539-02
遼寧省科技廳課題(編號:2009305004)。
蓋 鑫(1986-),女,在讀碩士研究生。研究方向:天然藥物化學。
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弓曉杰,E-mail:104908679@qq.com。
2013-03-18)