絞股藍(lán)抗糖尿病作用研究進(jìn)展

1、絞股藍(lán)抗糖尿病作用研究進(jìn)展         11-05-11 15:08:00     作者：劉美玉劉銅華    編輯：studa20【關(guān)鍵詞】  絞股藍(lán)糖尿病綜述絞股藍(lán)Gynostemma pentaphyllum (Thunb) Makino又名七葉膽,為葫蘆科絞股藍(lán)屬多年生草質(zhì)藤本植物。絞股藍(lán)的主要藥效成分為絞股藍(lán)皂苷(Gypenosides, GP),現(xiàn)已從絞股藍(lán)中分離鑒定了80多種與人參皂苷有類似骨架的達(dá)瑪烷型絞股藍(lán)

2、皂苷。研究表明,絞股藍(lán)具有抑制腫瘤、防止衰老、降低血脂、增強(qiáng)免疫、防治糖皮質(zhì)激素不良反應(yīng)、保護(hù)心臟和肝臟、鎮(zhèn)靜止痛及抗?jié)兊人幚碜饔?。其水提物無明顯毒副作用1。近年來不斷有研究表明,絞股藍(lán)及其復(fù)方制劑有一定的降血糖、改善糖尿病并發(fā)癥的作用,對(duì)其作用機(jī)制的研究正日趨深入。筆者現(xiàn)就近幾年有關(guān)絞股藍(lán)抗糖尿病的作用及相關(guān)機(jī)制的研究進(jìn)展綜述如下。1  降血糖1.1  刺激胰島素釋放    Norberg等2在體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)皂苷可刺激胰島細(xì)胞釋放胰島素,且呈現(xiàn)劑量依賴性。他們從絞股藍(lán)中分離提純出一種新的皂苷,命名為phanoside,其為達(dá)

3、瑪烷結(jié)構(gòu),存在4種可以相互轉(zhuǎn)化的立體異構(gòu)體,都可以刺激大鼠離體胰島細(xì)胞釋放胰島素。體外實(shí)驗(yàn)中,分離正常雄性Wistar大鼠胰島組織,經(jīng)RPMI1640培養(yǎng)基體外培養(yǎng)24 h后,每組先加入含3.3 mmol/L濃度葡萄糖的Krebs-Ringer碳酸氫鹽緩沖液,于37 培養(yǎng)30 min,再分別加入葡萄糖濃度為3.3 mmol/L或16.7 mmol/L的Krebs-Ringer碳酸氫鹽緩沖液(給藥組含不同濃度的絞股藍(lán)乙醇提取物或提純的化合物)繼續(xù)培養(yǎng)60 min,最后用放免法測量培養(yǎng)液中胰島素的釋放濃度。結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,不同濃度的絞股藍(lán)乙醇提取物在葡萄糖濃度為3.3、16.7 mmo

4、l/L時(shí)都可以促進(jìn)正常雄性Wistar大鼠離體胰島細(xì)胞釋放胰島素,且呈劑量依賴性。葡萄糖濃度為3.3 mmol/L時(shí),對(duì)照組的胰島素釋放濃度為(12.1±1.8)U/(islet·h), 2、4 mg/mL濃度的絞股藍(lán)乙醇提取物組胰島素釋放濃度分別為(63.4±5.0)和(103.015.4)U/(islet·h),與對(duì)照組相比均有顯著差異(n4,P<0.001)。葡萄糖濃度為16.7 mmol/L時(shí),對(duì)照組胰島素釋放濃度為(29.2±6.5)U/(islet·h),2 mg/mL絞股藍(lán)乙醇提取物組胰島素釋放濃度為(42.4&#

5、177;4.0)U/(islet·h), 4 mg/mL絞股藍(lán)乙醇提取物組胰島素釋放濃度為(94.8±9.8)U/(islet· h),與對(duì)照組相比有顯著差異(n4,P<0.05, P<0.001)。其提純的化合物phanoside也可明顯增加胰島素的釋放,且存在一定的量效關(guān)系,在最大給藥濃度0.5 mmol/L時(shí)該化合物在3.3 mmol/L和16.7 mmol/L葡萄糖濃度下的胰島素釋放量分別是加藥前的10倍和接近4倍,是格列本脲最大有效量作用的數(shù)倍。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,正常雄性Wistar大鼠給予二甲基亞砜(2.5%,1 mL/100 g體重)灌胃,給

6、藥組分別含phanoside 40及80 mg/kg體重,對(duì)照組僅以2.5% 二甲基亞砜灌胃,給藥90 min后腹腔注射葡萄糖,再30 min后測量血漿胰島素水平,給藥組血漿胰島素水平與對(duì)照組相比明顯升高。1.2  對(duì)-淀粉酶的抑制作用    淀粉酶抑制劑可抑制消化道,尤其是十二指腸的淀粉酶活性,因而減少或延緩消化道淀粉水解為單糖,使單糖的吸收減少而降低血糖,所以,對(duì)糖尿病患者餐后高血糖以及過食碳水化合物引起的脂肪增加有對(duì)抗作用。魏氏等3研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)多糖在體外對(duì)-淀粉酶具有較強(qiáng)的抑制作用,且呈劑量依賴性,其抑制率相當(dāng)于同等濃度阿卡波糖抑制作用的50%

7、左右。經(jīng)比較絞股藍(lán)多糖的量效曲線、時(shí)效曲線,提示其對(duì)-淀粉酶的抑制作用可能是可逆的,并可能存在時(shí)間依賴性,即存在最佳作用時(shí)間。1.3  抑制-糖苷酶的活性    糖苷酶與體內(nèi)血糖關(guān)系密切,-糖苷酶活性增加,加速了碳水化合物的消化,增加了雙糖、低聚糖、多糖的吸收,競爭性抑制小腸黏膜刷狀緣內(nèi)的-糖苷酶活性,可以延遲蔗糖、糊精、麥芽糖等多糖分解為單糖及在腸道的吸收從而降低血糖。Megally等4的體外實(shí)驗(yàn)表明,絞股藍(lán)可以有效抑制-糖苷酶的活性,與阿卡波糖相比(IC50：53.9 g/mL),其50%有效抑制濃度更低(IC50：42.8 g/mL)。2 

8、; 清除自由基、抗脂質(zhì)過氧化    脂質(zhì)過氧化反應(yīng)是自由基介導(dǎo)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),機(jī)體內(nèi)的自由基與細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸反應(yīng)形成脂質(zhì)過氧化物,可導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)和功能受損。糖尿病患者由于代謝紊亂,自由基產(chǎn)生增多,并抑制抗氧化酶的活性,使細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng),產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物如丙二醛(MDA)等致使細(xì)胞受損,促進(jìn)糖尿病的病情發(fā)展。線粒體脂質(zhì)過氧化物(LPO)水平反映了體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的速率。在機(jī)體內(nèi)還存在著抵御自由基損傷的防御系統(tǒng),其中,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)及超氧化物歧化酶(SOD)是該系統(tǒng)中的重要抗氧化酶類,能還原過氧化物,保護(hù)組織免受損害。陶氏等5觀察了絞

9、股藍(lán)對(duì)四氯化碳所致Wistar大鼠肝臟過氧化的干預(yù)作用,結(jié)果顯示,絞股藍(lán)能明顯減低CCl4組LPO及MDA水平,升高GSH-Px水平,抑制脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的形成,提高機(jī)體的抗氧化能力。張氏等6在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)總皂苷40、50 mg/kg分別灌胃,每日1次,連續(xù)20 d,兩劑量組均能明顯升高老齡大鼠紅細(xì)胞SOD活力,證明絞股藍(lán)總皂苷能通過提高SOD活性增強(qiáng)老齡大鼠機(jī)體的抗氧化能力。馬氏等7利用電化學(xué)方法研究了絞股藍(lán)及其制劑對(duì)02-(鄰苯三酚自氧化產(chǎn)生)和·OH(Fenton體系產(chǎn)生)的清除作用。結(jié)果表明,絞股藍(lán)及其制劑均能有效地清除活性氧自由基,但對(duì)不同自由基的清除效能不同,絞股

10、藍(lán)樣品對(duì)02-清除能力的順序?yàn)椋喝藚⒃碥誖b1>絞股藍(lán)雙花茶>絞股藍(lán)總甙片>安國藥市絞股藍(lán)>河北青縣絞股藍(lán)；而對(duì)·OH的抑制效能則為：人參皂苷Rb1>絞股藍(lán)雙花茶>安國藥市絞股藍(lán)>河北青縣絞股藍(lán)>絞股藍(lán)總甙片。3  糾正脂肪代謝紊亂   對(duì)Zucker糖尿病肥胖大鼠使用絞股藍(lán)250 mg/kg 連續(xù)灌胃4 d后,其血漿三酰甘油水平下降33%,總膽固醇水平下降13%,低密度脂蛋白膽固醇水平下降33%,降脂作用呈現(xiàn)一定劑量依賴性,且停藥后降脂作用可維持5周。Zucker肥胖大鼠用橄欖油10 mg/kg每日灌胃誘

11、導(dǎo)產(chǎn)生高三酰甘油血癥,經(jīng)絞股藍(lán)連續(xù)灌胃3至5周后可產(chǎn)生明顯的降血脂作用4。4  抗炎、抗腫瘤作用    Huang等9從絞股藍(lán)中分離提取出一種具有達(dá)瑪烷結(jié)構(gòu)的絞股藍(lán)皂苷Gypenoside XLIX,證明其是天然的過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR-)激動(dòng)劑,可以抑制核因子-B的激活。他們?cè)隗w外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),Gypenoside XLIX通過PPAR-途徑抑制細(xì)胞因子對(duì)于人內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)血管粘附因子-1 (VCAM-1)的誘導(dǎo)作用,其活性類似于Wy-14643。并應(yīng)用酶聯(lián)免疫實(shí)驗(yàn)方法證明Gypenoside XLIX可以抑制TNF-誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)

12、VCAM-1 mRNA的作用9。其抑制LPS誘導(dǎo)THP-1單核細(xì)胞表達(dá)組織因子的作用也是通過PPAR-途徑10。有研究表明,游離脂肪酸可通過抑制葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、影響胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、引起胰島細(xì)胞凋亡等多條途徑而引起胰島素抵抗。由于PPAR-在調(diào)節(jié)脂肪代謝中起重要作用,PPAR-的激動(dòng)劑可以降低血漿中游離脂肪酸的水平,達(dá)到改善胰島素抵抗、降低糖尿病發(fā)病率的目的,因此,從PPAR-配體的角度探討絞股藍(lán)對(duì)游離脂肪酸代謝等影響為我們研究其改善胰島素抵抗的相關(guān)作用機(jī)理提供了新的思路。5  防治糖尿病并發(fā)癥5.1  糖尿病血管病變   糖尿病隨著病情進(jìn)展常合并微小血管

13、病變和動(dòng)脈血管壁的硬化,從而導(dǎo)致各種心、腦、腎血管疾病和視網(wǎng)膜病變的發(fā)生。糖尿病血管并發(fā)癥是糖尿病患者死亡的主要原因之一,而內(nèi)皮細(xì)胞損傷是血管病變的基礎(chǔ)。內(nèi)皮素(ET)是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的內(nèi)源性縮血管活性多肽,內(nèi)皮細(xì)胞是合成分泌ET的主要細(xì)胞。大量研究表明,糖尿病時(shí)高血糖及糖脂代謝紊亂可以損傷內(nèi)皮細(xì)胞,ET合成和分泌增多,導(dǎo)致血管張力增加,結(jié)構(gòu)重建,斑塊形成,最終導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。田氏等12觀察了絞股藍(lán)總皂苷對(duì)高脂血癥大鼠血漿和主動(dòng)脈內(nèi)皮素的影響,結(jié)果高脂模型組與正常對(duì)照組相比,血漿ET和主動(dòng)脈ET陽性細(xì)胞率顯著增高(P<0.01)。與高脂模型組相比,絞股藍(lán)總皂苷中、高劑量組50、10

14、0 mg/(kg·d)血漿ET和主動(dòng)脈ET陽性細(xì)胞率顯著降低(P<0.01),提示絞股藍(lán)總皂苷能降低血漿和主動(dòng)脈ET,減少ET的合成和釋放,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞,延緩動(dòng)脈硬化的發(fā)展。由誘生型一氧化氮合酶(iNOS)所產(chǎn)生的過量NO也可對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷。曾氏等12研究發(fā)現(xiàn),在較短時(shí)間內(nèi)糖濃度升高可引起血管內(nèi)皮細(xì)胞iNOS蛋白表達(dá)增高,對(duì)糖尿病血管病變?cè)缙谶M(jìn)展起一定的作用。亦有研究表明,糖尿病微血管并發(fā)癥早期,過量的NO可能通過細(xì)胞毒與細(xì)胞抑制作用導(dǎo)致微血管的損傷13。Aktan等14研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)皂苷可以通過直接抑制iNOS活性及下調(diào)核因子-B介導(dǎo)的iNOS的蛋白表達(dá)水平來減少鼠

15、類巨噬細(xì)胞NO的合成。因此,從抑制iNOS及保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞功能角度進(jìn)行探討為進(jìn)一步研究絞股藍(lán)防治糖尿病血管病變的作用及機(jī)制提供了新的思路。    此外,微循環(huán)障礙及血栓形成在糖尿病血管病變的病理發(fā)展中起重要作用。近年來的研究表明,絞股藍(lán)有改善微循環(huán)、抗血栓形成的作用,有助于改善糖尿病血管病變。給新西蘭健康兔喂食高脂飼料并同時(shí)泡服絞股藍(lán)微粉,連續(xù)60 d,結(jié)果絞股藍(lán)微粉泡服可顯著降低機(jī)體血脂、全血粘度、血漿粘度及紅細(xì)胞壓積,紅細(xì)胞變形能力也明顯增加,微循環(huán)明顯改善,血流加速15。絞股藍(lán)皂苷對(duì)大鼠實(shí)驗(yàn)性腦血栓形成、體外動(dòng)脈血栓形成、小鼠急性肺血栓形成也有不同程度抑制作用

16、16。也可抑制大鼠體內(nèi)血栓形成,并能延長凝血時(shí)間、凝血酶原時(shí)間、部分凝血活酶時(shí)間17。5.2  糖尿病腎病    糖尿病腎病(DN)的發(fā)病率在逐年上升,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,至今尚未明確。1997年,Mason等首次報(bào)道體外培養(yǎng)的腎臟細(xì)胞可以表達(dá)結(jié)締組織生長因子(CTGF)。近年來的研究表明,CTGF作為一種新的促纖維化生長因子,在DN的發(fā)生中占有重要地位。DN狀態(tài)下多種因素可上調(diào)CTGF的表達(dá),上調(diào)的CTGF可導(dǎo)致腎臟肥大、腎小球硬化以及腎小管纖維化,介導(dǎo)DN的發(fā)生與發(fā)展。張氏等18觀察了絞股藍(lán)總皂苷對(duì)單側(cè)輸尿管結(jié)扎大鼠(UUO)CTGF表達(dá)及腎間質(zhì)纖維化的影響,采用UUO大鼠模型,于術(shù)前3 d至術(shù)后9 d每天給予絞股藍(lán)總皂苷200 mg/kg灌胃,RT-PCR方法檢測各組CTGF mRNA含量,Masson染色評(píng)定各組腎小管間質(zhì)損害程度