抗糖尿病中药活性成分及其作用机制的研究进展

【关键词】  糖尿病； 中药； 作用机制　

　　 糖尿病现已成为与心脑血管、肿瘤相并列的严重危害人类健康的3大病种之一，其具有发病率高、病程长、病情复杂、难根治等特点。近年来中医药糖尿病已取得较大的进展，特别是在抗糖尿病中药活性成分和作用机制方面。为此，笔者就此领域的研究作一综述，旨在为本类药物的研究和开发提供。

　　1  多糖类

    降血糖的多糖类成分品种较多, 主要影响胰岛细胞的不同程度的修复，提高机体对胰岛素的敏感性。黄芪多糖可以改善链脲佐菌素糖尿病大鼠的物质代谢,对其心肌超微结构有保护作用［1］。改善心肌胰岛素抵抗的作用，可能与增强心肌组织中GLUT4 的表达有关［2］。另外，黄芪多糖可降低T2DM 大鼠血糖水平,其机制与提高大鼠肾组织中 IRS-1,InsR, PI3-K 水平,增加组织对胰岛素的敏感性，改善胰岛素信号传导有关［3］。牡丹皮多糖纯品－2b 能有效控制实验性高血糖,明显降低空腹血糖，改善糖耐量异常及血脂异常，提高肝细胞低亲和力胰岛素受体最大结合容量，使胰岛素敏感性指数增加。其机制可能与促进外周组织对葡萄糖的利用，提高机体对胰岛素的敏感性，提高胰岛素受体数目、改善受体环节的胰岛素抵抗有关［4，5］。麦冬多糖对葡萄糖、四氧嘧啶及肾上腺素所致的小鼠高血糖均有明显抑制作用，机制可能为减少四氧嘧啶对胰岛 β 细胞损伤或改善损伤的 β 细胞功能［6］。灵芝多糖能改善正常和四氧嘧啶糖尿病小鼠糖耐量。可能是由于它能增加血浆胰岛素的浓度，增加周围组织对糖的利用,并通过强化参与肝脏糖代谢的各种关键酶的活性来提高肝脏对葡萄糖的利用［7，8］。另外，口服灵芝多糖可降低糖尿病大鼠的高血糖、升高胰岛素水平，可能是通过其对胰岛细胞的不同程度修复；促进大鼠体内的葡萄糖磷酸化［9］。细茎石斛多糖能显著降低盐酸肾上腺素、四氧嘧啶所致糖尿病小鼠的血糖，增强其负荷糖耐量，但不影响正常小鼠的血糖水平。这表明该成分可能具有抑制肝糖原分解、促进外周组织对葡萄糖的摄取利用，清除自由基、拮抗四氧嘧啶对胰岛 β 细胞的损伤或改善受损伤细胞的功能等作用［10］。三白草中的多糖经过药理实验证明，可使四氧嘧啶型糖尿病兔体内血糖降低，超氧化物歧化酶活力增强,丙二醇下降［11］。有研究提示黄精多糖能降低糖尿病小鼠血糖［12］；降低 HbAlc 水平；下调心、肾组织中 RAGEmRNA 表达。而且，黄精多糖尚能升高血浆胰岛素及 C 肽水平，还可以抑制链脲佐菌素所致胰腺的免疫损伤及自由基损伤，从而改善胰岛的分泌功能［13］。此外，桑叶总多糖［14］、薏苡仁多糖［15］均有一定降糖作用。

　　2  黄酮类

    黄酮类成分主要影响胰岛 β 细胞功能，作用缓慢而持久。葛根素能扩张痉挛血管，降低血液黏度，稳定血糖代谢，降低心肌氧耗,改善组织缺氧状态，减少自由基的形成，促进超氧化物歧化酶的合成［16］。葛根素、银杏黄酮均能抑制蛋白质糖基化［17，18］。另外，葛根素可以改善胰岛素的敏感性，可能途径为对β-受体的阻滞作用，从而减轻对抗胰岛素作用［19］。苦骨提取物活性成分苦骨异黄酮苷 F能非竞争性不可逆地抑制肠道内 α - 葡萄糖苷酶的活性，有效地减少双糖、多糖酶解生成葡萄糖的量，减少肠道内壁细胞对葡萄糖的吸收，抑制餐后出现的高血糖值，降低空腹血糖值,抑制体重增加的作用，还能抑制醛糖还原酶活性，进而预防糖尿病并发症白内障和肾病的发生，而且不直接影响肝脏对血糖值的调节机能，保持正常的肝糖释放率［20］。翻白草中的黄酮类成分有促进胰岛素与靶细胞膜上专一受体结合的作用，能调节糖、脂代谢［21］。荞麦种子总黄酮具有降糖、降脂、增加机体对胰岛素敏感性和抗脂质过氧化作用［22］。Vaya 从甘草中分离得到7个黄酮化合物，将它们对胡萝卜素破坏和氧化的 LDL 进行抗氧性的实验，证明这些异黄酮类化合物是非常有力的抗氧剂，其中光干草定对氧化的 LDL 抗氧作用最强,特别对早期动脉粥样硬化损坏起到关键性的抑制作用［23］。此外，黄杞总黄酮也有降血糖作用［24］。

　　3  生物碱

    一些中药的生物碱类成分降糖作用较强。黄连中的主要成分小檗碱具有降血糖、纠正脂质代谢紊乱的功能,其作用机制可能是在胰岛素受体后环节，促进葡萄糖的转运及前脂肪细胞的增殖，减少脂肪细胞分化过程中脂肪的堆积、抑制脂肪细胞的分化，可能与其降低PPARγ-mRNA 和蛋白质的表达有关。小檗碱还能明显降低高胰岛血症，改善糖尿病鼠的糖耐量异常，降低肝脏过氧化脂质，提高肝脏超氧化物歧化酶的活性，具有抗氧化的作用［25，26］。另外，它可直接抑制离体脂肪细胞受素和抵抗素的基因表达,可能与其改善机体的胰岛素抵抗相关［27］。大剂量黄连素和川芎嗪可明显改善糖尿病患者的血液流变学，改善血黏度、减少红细胞和血小板聚集，有利于糖尿病血管并发症的防治［28］。此外,莲子心生物碱成分能够显著降低实验性糖尿病小鼠的血糖［29］，桑叶的生物碱成分也有降血糖作用［30］。

　　4  皂苷类

    人参茎叶皂苷和大豆皂苷都能降低糖尿病大鼠的血糖、脂质过氧化物、血小板聚集率、TXA2/PGI2 值,提高胰岛素水平及超氧化物歧化酶含量,对实验性糖尿病动脉粥样硬化的发生和起有效的防治作用［31］。经 HPLC 分析、光谱学鉴定,知母抗糖尿病活性成分为芒果苷和芒果苷-7-O-β-糖苷。此外,荔枝核、苦瓜等所含的皂苷类成分都是降糖的活性成分［32］。

　　5  萜类

    降血糖的萜类成分品种多，范围广，主要影响的是血糖代谢。如地黄所含的梓醇及地黄苷D、甜叶菊苷。山茱萸环烯醚萜总苷对由糖尿病血管并发症引起的氧化应激损伤具有保护作用，能提高超氧化物歧化酶的含量,这可能与抑制非酶糖化终产物的形成、阻止其对超氧化物歧化酶的破坏作用及通过抑制黄嘌呤氧化酶、提高谷胱甘肽过氧化物酶含量、减少过氧化氢的蓄积有关［33］。其还能降低糖尿病血管并发症大鼠血清糖基化终产物－肽（AGE－P）水平，具有减轻糖尿病血管并发症，保护主动脉血管内皮的作用［34］。

　　6  其他成分

    除了上述几大类成分外，还有以下活性成分，如①蒽醌类成分大黄酸具有明显 NOD 小鼠糖尿病及其肾病的作用,还可以明显改善 db/db 小鼠糖尿病肾病的损害，延缓肾功能减退［35，36］。②肉桂挥发油对四氧嘧啶糖尿病小鼠有降血糖作用［37］。早在20世纪90年代，有报道月见草油可以改善糖尿病大鼠的胰岛素抵抗，其中含有大量不饱和脂肪酸能改善血脂紊乱［38］。③酶抑制剂类，如从中药五味子中分离得到的 α-葡萄糖苷酶抑制剂能明显降低正常及四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，降低肾上腺素引起的高血糖，提高正常小鼠的糖耐量［39］。④脂肪油类，如五倍子油可以显著降低四氧嘧啶致糖尿病家兔的血糖水平［40］。
   
　　综上所述，每味中药的抗糖尿病活性成分及机理各不相同，大多数中药降血糖具有多途径、多靶点、多向性的药理特点。就目前研究以活性成分来分，有生物碱、萜类、黄酮、皂苷、多糖、甾体、胰岛素、硫键化合物、不饱和脂肪酸等；以作用机理来分，有增加胰岛素分泌作用，有增加胰岛素受体作用,有增加胰岛素的敏感性作用，有增加葡萄糖转运作用，有增加糖的无氧酵解作用，有增加不依赖胰岛素的代谢，有通过减少对抗激素(如胰高血糖素、生长激素等)的作用等，以此改善患者的全身症状,纠正体内糖、脂肪、蛋白质等代谢紊乱，从而达到抗糖尿病的目的。对于糖尿病的并发症，单味中药又可以通过降血脂、抑制醛糖还原酶活性、抑制蛋白质非酶糖基化、消除自由基、保护肾功能等方面来起到防治的作用。故研究单味中药的单体成分抗糖尿病对于开发新型抗糖尿病中药制剂是非常必要的。但是，由于糖尿病病理机制复杂，涉及多学科、多病种，临床表现多样，许多深层次的机制有待揭示。从目前研究现状看，中药对糖尿病的具体作用环节（受体前、受体、受体后）研究较少，不够深入，特别是受体后水平研究缺乏特异性指标。所以，有针对性地应用新技术、新方法，多方位探究中药的活性成分抗糖尿病的作用机制，可以为进一步研究和筛选有效药物提供多层次、多角度理论依据。

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