中藥多糖抗糖尿病研究進展

姜振,胡天驕,李吉萍

揚州大學醫學院,江蘇揚州 225001

中藥多糖抗糖尿病研究進展

姜振,胡天驕,李吉萍

揚州大學醫學院,江蘇揚州 225001

隨著社會的發展,糖尿病及其并發癥的發病率逐年增加,已經成為嚴重威脅人類健康的重要疾病。因此從天然植物中尋找和研究有效、安全的抗糖尿病治療藥物日益成為醫藥工作者所關注的熱點。近年來,國內外已發現多種中藥多糖對糖尿病及其并發癥有較好的改善作用。然而目前關于中藥多糖與糖尿病的研究卻太過繁雜,無明確的規律,該文結合相關報道就中藥多糖防治糖尿病的作用及機制作一綜述。

中藥多糖；糖尿病；機制

糖尿病(Diabetes mellitus,DM)通常指2型糖尿病(TZDM),占DM總數的90%以上,其發病率、死率高,在世界范圍內已經成為繼心腦血管疾病和癌癥之后的第三大嚴重危害人類健康的疾病[1]。糖尿病的發生是由遺傳和后天環境共同作用,以糖代謝紊亂為主的慢性綜合性疾病[2]。隨著病程發展,可以導致多組織多器官病變,嚴重威脅人類健康。

在傳統的糖尿病治療中,西藥治療糖尿病見效快,但不良反應大,而中藥在這方面則具有取材方便,療效穩定且不良反應少可長期使用等特點[3],有著西藥不可替代的綜合優勢。因此,從天然植物中尋找安全、有效的抗糖尿病藥物具有十分重要的意義。

1 中藥多糖的來源及分類

多糖是一類由醛糖或酮糖通過糖苷鍵連接而成的天然高分子多聚物,具有廣泛的生物活性,如抗病毒、抗腫瘤、免疫調節、降血糖和降血脂等。

根據其來源不同可分為5類：真菌類多糖：如香菇多糖、銀耳多糖和靈芝多糖等；植物類多糖：如枸杞多糖、人參多糖和黃芪多糖等；動物類多糖:有肝素、甲殼素和硫酸軟骨素等；微生物類多糖：有透明質酸、凝膠多糖和羊肚菌多糖；海洋生物類多糖：有螺旋藻多糖、紅藻多糖 和牡蠣多糖等。

2 中藥多糖防治糖尿病的作用

研究表明,多種中藥多糖對糖尿病具有較好的治療作用,不僅能很好的降低體內血糖水平,而且不良反應少,作用靶點多,改善“三多一少”癥狀明顯,對糖尿病及其并發癥的防治具有顯著的效果。

2.1 對腎臟病理改變的影響

糖尿病腎病(DN),是一種嚴重的糖尿病微血管并發癥,是造成糖尿病病人死亡主要原因之一。研究表明,黃芪多糖可降低血糖,增加胰島素敏感性,抑制TGF-β 1在受損腎小管上皮細胞的過度表達,減輕腎小球硬化和ECM 沉積,對于糖尿病大鼠腎小球纖維化和腎臟肥大有明顯的改善作用[4]。陸小元[5]的研究發現麥冬多糖能降低糖尿病大鼠腎組織中p47phox、NF-κ B蛋白的表達,改善氧化應激反應,延緩大鼠DN的發展。蔡忠 華[6]等發現牛心柿葉多糖能有效控制DN小鼠血糖和尿蛋白水平,明顯降低腎臟組織中IGF-1的表達,緩解糖尿病小鼠腎損傷程度。

2.2 對心血管病理的影響

糖尿病患者存在著明顯的血液流變學異常,其糖脂代謝的紊亂使血液粘稠度增高,造成循環障礙,具體表現為凝血時間縮短,紅細胞壓積、血小板聚集率增高[7],因此改善糖尿病患者的糖脂代謝紊亂,降低血液粘稠度對預防糖尿病心血管病變具有重要的意義。趙根海[8]等人發現丹皮多糖能明顯的降低2型糖尿病大鼠全血黏度及血漿黏度,降低血糖和血紅蛋白含量,改善糖尿病大鼠的血液流變學指標,提高機體的抗氧化能力,抑制高糖環境下的非酶糖化反應,對于糖尿病心血管病變有著很好的改善作用。

2.3 對周圍神經病變的影響

糖尿病周圍神經病變(DPN)是糖尿病最復雜常見的并發癥之一[9]。在高血糖的作用下,體內多元醇代謝通路增強,代謝中間產物蓄積,引起神經細胞腫脹及纖維變性,促進糖尿病神經病變的發生。吳慶秋[10]等將102只糖尿病大鼠隨機分組,處理10周后發現,枸杞多糖可以控制糖尿病大鼠的血糖,提高神經傳導速度,改善周圍神經的結構和功能,改善周圍神經病變。劉洪鳳[11]等通過對50只Wistar大鼠的研究發現黃芪多糖可以增加2型糖尿病大鼠腦神經生長因子(NGF)mRNA的表達,改善糖尿病周圍神經癥狀。

3 對視網膜病變的影響

糖尿病視網膜病變(DR)是眼科常見的糖尿病并發癥之一,其致盲率高, 而發病機制尚不十分明確。楊旭東[12]等人發現姬松茸多糖、牛膝多糖均能抑制糖尿病大鼠視網膜組織細胞的凋亡,上調survivin基因的表達,下調Bax基因的表達,對糖尿病視網膜組織的損害具有保護作用。司俊康[13]等發現黃芪多糖可以抑制過氧化氫誘導的大鼠視網膜神經節細胞(RGC)凋亡。同時李玉紅[14]等還發現黃芪多糖可以逆轉糖尿病大鼠早期中視網膜Muller細胞Kir2.1蛋白的下降,達到降低糖尿病視網膜病變發病率的作用。

4 中藥多糖防治糖尿病的機理

中藥多糖抗糖尿病的作用機制大致可以分為以下幾個方面。

4.1 改善胰島功能,促進胰島素分泌

糖尿病患者由于胰島素作用或分泌不足,不能滿足機體的需要,而導致機體的代謝紊亂,因此改善胰島功能對糖尿病的防治具有重要意義。研究發現中藥多糖能夠恢復胰島細胞損傷,促進胰島素的分泌與釋放,提高血漿中胰島素水平,降低血糖。陳建國[15]等人發現茶多糖不僅能使糖尿病小鼠血清胰島素、肝糖元含量增加,還能促使胰島β細胞中內質網、線粒體的結構損傷得到修復,增加酶原顆粒,恢復和改善胰島細胞的分泌功能。唐志剛[16]等人的研究則發現靈芝多糖能減少大鼠胰島的萎縮,增加胰島B細胞的數目。此外,不少報道證實玉竹多糖能增加胰島數目和胰島內細胞數量,黃精多糖能改善胰島細胞形態,增加胰島素的表達,防止胰島細胞凋亡。

4.2 改善胰島素抵抗,增加胰島素的敏感性

胰島素抵抗是指胰島素效應器官或部位對其生理作用不敏感的一種病理生理狀態,導致機體對葡萄糖攝取和利用的效率下降。其機制非常復雜,是由多種因素相互聯系并共同作用的結果,以多個水平的缺陷為特征。鄧航[17]等的研究發現,柿葉多糖能有效降低肝組織MDA值,相應增高SOD 活力,并能顯著增加胰島素敏感指數(ISI),改善胰島素抵抗狀態。黃芪多糖能提高糖尿病大鼠腎組織中的胰島素受體、胰島素受體底物-1、改善胰島素信號轉導[18]。Liu[19]等的研究也發現黃芪多糖可以上調KKAy小鼠骨骼肌細胞中Akt(Ser473)的磷酸化水平,促進CLUT4的轉位,改善糖代謝紊亂及IR狀態。劉雪芹[20]等對于蟲草多糖的研究發現,蟲草多糖可以改善2型糖尿病小鼠的糖代謝異常,增加小鼠骨骼肌內InsR、I R S-1 以及GLUT4 蛋白的表達水平,增加胰島素信號通路敏感性,緩解糖尿病小鼠胰島素抵抗。

4.3 調控糖原的合成、分解及促進血糖的利用

糖類是體內主要的供能物質,也是人體的重要組成成分之一。糖類代謝紊亂與糖尿病有著密切的關系。百合多糖通過提高糖尿病大鼠組織中HK,SDH活性,促進周圍組織對葡萄糖攝取和利用,抑制肝糖異生及糖原分解,減少肝糖輸出,從而達到調節糖代謝,改善糖尿病癥狀的作用[21]。王慧銘[22]等則證實香菇多糖對糖尿病大鼠的改善作用并非通過影響胰島素,而是由于香菇多糖對糖類代謝的調節作用。

4.4 清除自由基和抗脂質過氧化

氧化應激與糖尿病的發生發展相互影響,調節與改善機體的氧化應激狀態是防治糖尿病發生發展的重要環節。劉霄[23]等發現巴戟天多糖能降低腎上腺素和ALX所致高血糖小鼠的血糖,提高小鼠血漿、肝、心和腦中SOD的活性并降低MDA的含量。葛根多糖可以有效改善2型糖尿病大鼠的相關生化指標,同時可以提升肝臟組織中SOD、CAT水平、降低MDA水平[24]。梁彥[25]等人發現馬齒莧多糖可明顯改善糖尿病小鼠血糖水平,提高對葡萄糖的耐受性,增加胰島素水平和胰島素敏感指數,增加小鼠胰腺中SOD、CAT的活性及降低MDA的含量。

5 結語

近年來,國內外學者對中藥多糖改善糖尿病的作用進行了較為廣泛的研究,并取得了一定的進展。研究發現糖尿病的發病因素多樣,且機制復雜,而中藥多糖能夠通過多途徑、多靶點、多環節來降低血糖,改善糖尿病及其并發癥,與傳統的西藥治療相比,其作用溫和持久、不良反應小,具有極大的發展優勢與應用前景廣闊。我國中藥資源豐富,應用歷史悠久,伴隨著中藥多糖對糖尿病研究的深入,中藥多糖的開發將不僅具有重要的理論和經濟意義,也將為人類的健康發揮出更大的作用。

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R587.1

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1672-4062 (2015)06(a)-0229-02

2015-03-05)

姜振(1989-),男,湖北黃石人,碩士研究生。

李吉萍(1960-),副教授,碩士生導師,主要研究方向為心血管藥理學。