天然產物降血糖活性成分研究進展

天然產物降血糖活性成分研究進展
\

                 作者：殷建華，李晉川，曹 康，代富英

【摘要】  　　糖尿病是一種由於內源性胰島素相對或絕對不足而引起的糖代謝紊亂的疾病。糖尿病導致的死亡人數在發達國家已經列心腦血管疾病、癌症之後第3位元，因此迫切需要開發有效的治療方法。天然產物具有豐富的降血糖化合物，為糖尿病的預防和治療提供了新方法和新途徑。

【關鍵字】  天然產物　降血糖作用　藥理　糖尿病

　　Advancement in the Study on Hypoglycemic Components in Natural Products

    Abstract：Diabetes mellitus is a complex metabolic disease characterised by glucose overproduction and under-utilisation.As the incidence of diabetes expands rapidly across the globe there is an urgent need to expand the range of effective treatments. Natural products provide therapeutic opportunities and a rich source of potential hypoglycemic components.

    Key words：natural products;hypoglycemic effect;pharmacology;diabetes mellitus

      糖尿病導致的死亡人數在發達國家已經列心腦血管疾病、癌症之後第3位〔1，2，3〕。現在廣泛使用的胰島素藥物，使病人往往產生依賴或拮抗；而合成類藥物作用慢，活性低，副作用較大。因此糖尿病患者急切地需要使用方便，作用高效，穩定，持久，毒性和副作用較小的降血糖新藥。近年來，國內外把尋找治療糖尿病藥物的目標轉向具有降血糖活性的天然產物。天然產物降血糖成分有以下特點：?作用溫和，穩定且持久；?毒性反應非常低；?一般兼有降血脂和抗血小板聚集等功能；?天然產物中，通常多種降糖成分並存；?大多數天然產物降血糖成分性質穩定，可通過口服給藥，使用方便〔4〕。因此具有降血糖活性的天然產物的發現，為糖尿病的預防和治療提供了新途徑，可以開發為新的高效、低毒、能口服的降血糖藥物。本文介紹了最近幾年國內外對天然產物降血糖活性成分的研究進展。

    1  從天然產物中發現的胰島素類似物

    苦瓜（Morodica CharantiaL）水提取物對實驗性四氧嘧啶糖尿病大鼠具有降血糖作用〔5〕；苦瓜皂?是降糖的主要有效成分，具有類胰島素作用，被稱為植物胰島素〔6〕。羽扇豆（Lupinus polyphyllus Lindl）生物鹼，作為胰島素口服代用品，已在臨床上用於治療糖尿病〔7〕。囊狀紫檀（Pterocarpus marsupium Roxb）樹皮的乙醇提取物對四氧嘧啶糖尿病大鼠具有降血糖和糾正糖尿病大鼠代謝紊亂的功能，作用機制類似胰島素〔8〕。胡蘆巴籽（Fenugreek Seed）的提取物（FSE）用於四氧嘧啶糖尿病大鼠研究，發現FSE能啟動胰島素的信號傳遞途徑，具有類似胰島素的作用〔9〕。桂葉老鴉嘴（Thunbergia laurifolia Linn）的葉子的水提取物具有類似胰島素的功能〔10〕。從絲狀真菌假黑囊殼菌（Pseudomassaria sp．）中發現非?小分子天然產物Demethylasterriquinone B1〔11〕；Demethylasterriquinone B1是一種深紫色的苯?類色素，該物質可模擬胰島素功能，啟動胰島素受體及酪氨酸激?活性；Demethylasterriquinone B1以25 mg／kg·d的劑量連續口服15 d，小鼠的攝食、體重、器官重量和肝功等血液生化指標均未受到影響〔12，13〕。

    2  從天然產物中發現的胰島素分泌促進劑

    2.1  對胰島β細胞的保護和修復作用

    陽春砂（Amomum villosum Lour）的果實砂仁的提取物對實驗性糖尿病大鼠具有降血糖作用．其作用機制是對糖尿病大鼠胰島β細胞具有明顯的保護作用，並可改善胰島β細胞超微結構變化〔14〕。毛平車前（Pteracanthus guangxiensis(S.Z.Huang)C.Y.Wu et C.C.Hu）醇提取物（PDM）對正常小鼠血糖無明顯影響，可明顯降低四氧嘧啶誘導的糖尿病小鼠的糖耐量，顯著降低糖尿病小鼠血糖及血清中GSP，TC，TG，LDL-C，MDA含量，明顯升高HDL-C／TC比值、SOD活性和NO含量，並減輕四氧嘧啶對胰島細胞的損傷；能明顯提高損傷後ECV304細胞的存活率，使細胞培養液中SOD活性上升，降低細胞內MDA含量。因此毛平車前顯著的降血糖調血脂作用機制與提高機體抗氧化能力、減輕自由基對胰島細胞的損傷有關〔15〕。成都醫學院學報

    2.2  增加胰島素的合成和分泌

    甜菊（Stevia rebaudiana.）中分離出來的甜菊糖（stevioside），對胰島素缺陷的糖尿病大鼠，不僅具有增強胰島素分泌的活性，而且還能通過降低磷酸烯醇丙酮酸羧激?（PEPCK）的基因表達來提高胰島素的利用〔16〕。從人參的根部分離出的人參皂?Rh2（ginsenoside Rh2）具有增加胰島素分泌的作用〔17〕。青葙（Celosia argentea L）的種子的醇提物和水提物對四氧嘧啶糖尿病小鼠均有一定降血糖活性，其中醇提物的正丁醇部分（A-c）和水提物中粗多糖部分（B-b）具有顯著降血糖活性，粗多糖部分具有明顯促進胰島素分泌作用，效果優於格列本?（2 mg?kg-1）〔18〕。使君子科植物訶子（Terminalia chebula Retz）在印度醫學中被廣泛用於治療糖尿病人；訶子種子的氯仿提取物具有降低STZ糖尿病大鼠的血糖的活性，呈現劑量依賴性，並且還具有保護腎臟功能；訶子的氯仿提取物降血糖機制是通過提高胰島素的分泌來實現〔19〕。羅勒（Ocimum sanctum）是一種具有多種潛在醫療作用的中草藥；羅勒葉的乙醇，水，丁醇，乙酸乙酯的提取物能刺激胰島素的分泌，從而降低血糖〔20〕。蘇鳥毛（Caesalpinia bonducella F）廣泛分佈於印度海岸，從它的乙醇和水提取物中分離出BM169和BM170B化合物，能夠增強胰島素的分泌，具有降血糖的作用〔21〕。

    3  從天然產物中發現的胰島素增敏劑

    菠羅葉的乙醇提取物AC，以0.40 g/kg的劑量給STZ糖尿病大鼠口服，能爭增強胰島素的敏感性，從而降低血糖濃度〔22〕。肉桂（Cinnamomi cassiae）的提取物分別以50，100，150，200mg/kg的劑量連續飼養Ⅱ型糖尿病大鼠6個周，發現血糖顯著降低，並且呈現劑量依賴性；進一步的研究揭示提取物能增強靶細胞對胰島素的敏感性〔23〕。白檀（Symplocos paniculata）葉和莖的甲醇提取物分離出兩種烏散烷型三?化合物，分別是熊果酸（ursolic acid）和科羅梭酸（corosolic acid），二者均能抑制蛋白酪氨酸磷酸?- 1B（PTP1B）的活性，從而提高胰島素敏感性，可以用於治療Ⅱ型糖尿病〔24〕。幹李子（Dried plums）在印度西部被認為是健康食品，還作為藥物使用；經過研究，發現李子能夠提高PPAR-γ的mRNA表達，並且通過與adiponectin相關聯的機制來提高靶細胞對胰島素的敏感性〔25〕。石榴（Punica granatum）花的甲醇提取物能提高PPAR-γ的mRNA表達，改善胰島素受體對胰島素的敏感性，從而達到降血糖的作用；其甲醇提取物裡主要化合物是五倍子酸〔26〕。

    4  從天然產物中發現的影響碳水化合物吸收和代謝的藥物

　　4.1  促進肝糖原的合成或抑制肝糖原的分解

    榛花可降低四氧嘧啶誘導的實驗性糖尿病小鼠的血糖水準，提高血清SOD活性並降低血清MDA含量，提高肝糖原含量；榛花通過促進肝組織糖原合成和清除自由基及抗脂質過氧化過程來實現降血糖作用〔27〕。黃葵（Abelmoschus moschatus(Malvaceae)）的氣生部位分離出化合物myricetin；用STZ糖尿病大鼠研究myricetin，發現myricetin具有顯著降血糖作用，機制是促進對糖的利用，增加肝糖原合成〔28〕。蓮花棗（Zizyphusspina-christi）樹葉的正丁醇提取物及其所含的皂?Christinin-A分別給藥STZ糖尿病大鼠，4周後，血清葡萄糖水平、肝磷酸化?及葡萄糖-6-磷酸?的活性均大幅降低，肝糖含量顯著提高；正丁醇提取物抗糖尿病作用比皂?Christinin-A更為顯著〔29〕。地黃寡糖（ROS）灌胃給藥對2型糖尿病大鼠的血糖有降低作用，其機制是使肝臟葡萄糖-6-磷酸?活性降低，從而使肝糖原含量呈增加趨勢〔30〕。扭蒴山芝麻（Helicteres isora）樹皮的水提取物，口服飼養STZ糖尿病大鼠，發現肝己糖激?活性顯著增加，肝葡萄糖-6-磷酸?活性顯著降低，因此該提取物具有降血糖和保護肝臟的功能〔31〕。大雄羊蹄（Bauhinia megalandra）的新鮮葉子的甲醇提取物對葡萄糖-6-磷酸?有強烈抑制作用〔32〕。

    4.2  抑制糖異生

    狹葉青蒿（Artemisia dracunculus L）的乙醇提取物Tarralin，連續7天灌飼糖尿病KK-A(gamma)鼠，每天500 mg/kg，血糖降低24%；對照藥物曲格列酮（30 mg/kg body wt./day）和二甲雙胍（300 mg/kg body wt./day）,分別降低28%和41%的血糖；同樣用Tarralin灌飼STZ糖尿病大鼠，血糖下降20%；在STZ糖尿病大鼠中，Tarralin降低28%的磷酸烯醇丙酮酸羧激?（PEPCK）的mRNA表達，從而抑制糖異生，降低血糖濃度〔33〕。口服黃連水煎劑及其主要成分小檗堿可降低正常小鼠、四氧嘧啶（ALX）高血糖小鼠及自發性糖尿病KK小鼠的血糖，其作用機制是抑制糖異生。甜菊葉（SRB）以每天20 mg/kg口服餵養小鼠15天，發現小鼠的肝糖異生功能被抑制，因此SRB可被用於治療高血糖〔34〕。

    4.3  促進糖酵解，增加外周組織對葡萄糖的利用

    荔枝核是荔枝（Litchichinensis Sonn）的種子，主要成分為α-（亞甲環丙基）甘氨酸，給小鼠皮下注射可使血糖下降，其作用機制是提高機體及周圍組織對葡萄糖的利用率〔35〕。黃?具有抗高血糖的作用，其機制是通過增加組織對葡萄糖的攝取和利用來實現的〔36〕。

    4.4  影響腸道對葡萄糖的吸收

    仙人掌（Opuntiasp．）種子中提取的果膠具有明顯降血糖作用。果膠是一種分枝多糖，由半乳糖及糖醛酸所組成，其作用機理是延緩腸道對糖、脂質的吸收，控制血糖升高〔37〕。葫蘆巴（Trigonella foenum-graecum L）藥用種子的凝膠部分含半乳糖甘露聚糖（galactomannan），是一種水溶性食物纖維，它能提高腸內容物的粘度，影響葡萄糖的吸收，從而降低血糖〔38〕。匙羹滕（Gymnema sylvestre（Retz）Schult）的主要活性物質是匙羹滕酸（gymnemic acid，GA），匙羹滕酸是通過抑制小腸粘膜刷狀緣上葡萄糖轉動系統來抑制葡萄糖的吸收〔39〕。卵葉車前子（Plantago ovata）殼的熱水提取物，以每天0.5 g/kg的量飼養正常，Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病大鼠，能降低血糖濃度；作用機制是通過抑制腸道對糖的吸收來降低血糖〔40〕。

轉貼於 中國論文下載中心 http://www.studa.net