苦瓜治疗糖尿病研究进展

苦瓜治疗糖尿病研究进展

糖尿病（pm）是由绝对或不足的胰岛素和过度的高血糖素引起的代谢障碍引起的。近年来,随着人们生活方式的改变和脂肪摄入的增加,糖尿病发病率持续上升,2007年全球约有2.46亿人患糖尿病,至2025年患病人数将超过3亿人,DM已经成为危害人类健康、剥夺人们生命的主要元凶,也是公共卫生和预防医学的重大课题之一。当前,仍缺乏根治糖尿病的药物,口服降糖药物和胰岛素治疗虽然能有效的控制高血糖,但对慢性并发症的预防和治疗仍缺乏有效措施。中医认为,糖尿病属于消渴病范畴,其病机是阴津亏损,燥热内盛,阴虚为本,燥热为标。古代医药文献记载了许多中药可以治疗消渴病,苦瓜(MomordicaCharantiaL.)便为其中之一,其为葫芦科苦瓜属植物苦瓜的未成熟果实,入药历史已经十分悠久,《本草纲目》记载“苦瓜味苦,性寒凉,无毒,具有除邪热、解疲乏、清心明目、益气壮阳之功”。在临床上常用于治疗中暑及各种热性病。苦瓜在世界许多国家和地区均有入药记载。亚马逊当地土著居民将苦瓜叶子做的茶用于治疗糖尿病,也用作治疗疝气;苦瓜全草在墨西哥用于治疗糖尿病,根则用于春药原料;其果实在日本南部作为健胃药,在印度则用于小儿驱虫及各种炎症。近年来从苦瓜的果实中分离出多种皂苷、蛋白质、生物碱、甾类、萜类等,具有抗糖尿病、抗病毒及抗肿瘤等作用。其中尤以苦瓜抗糖尿病作用研究较为广泛深入,现将苦瓜在糖尿病治疗中的作用研究情况做一综述。1实验与研究1.1多肽降血糖作用从苦瓜果实和苦瓜子中分离出的苦瓜多肽-P,因其提取方式、薄层层析迁移率、降糖作用和效能等方面与牛胰岛素相似,故苦瓜多肽-P又称植物胰岛素。该肽具有显著的降血糖活性,皮下注射可显著降低正常小鼠和四氧嘧啶模型小鼠的血糖。Yibchok-Anun等发现,苦瓜多肽-P降糖作用的起效时间在糖尿病大鼠和正常大鼠分别为4h和6h,皮下注射后,能提高血浆胰岛素浓度2~4倍。Ahmed等发现,苦瓜可改善链脲佐菌素致糖尿病模型小鼠胫神经横断层面的有髓神经纤维,轴突面积,髓鞘面积。调节小肠刷状缘膜囊对葡萄糖的摄取量并且刺激骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取,其机制与胰岛素类似。1.2多次给药对胰岛素水平的影响苦瓜可显著增加链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠血清胰岛素含量,胰岛组织切片观察表明胰岛组织得到显著改善,说明苦瓜降糖作用可能主要是通过帮助受损胰岛组织恢复,同时刺激胰岛β细胞增加胰岛素的分泌来产生的。苗明三等研究发现,苦瓜总皂苷对大鼠链脲佐菌素所致糖尿病模型有较好疗效,连续给药30天可刺激胰岛β细胞,从而糖尿病模型大鼠血清胰岛素水平升高,显著降低糖尿病模型大鼠血糖。而Higashino等则指出苦瓜促进胰岛素分泌可能是通过影响β细胞钙离子与氢离子交换,从而扰乱细胞膜功能达到的。1.3使用苦瓜提取液对大鼠肠道内葡萄糖的减少苦瓜可能通过增加葡萄糖氧化分解,激活葡萄糖代谢和抑制葡萄糖在肠道内的吸收,从而产生降糖作用。Dyer等研究发现,由链脲佐菌素致糖尿病模型大鼠的Na+、葡萄糖泵协同运输蛋白水平明显增高,导致葡萄糖在肠道内的摄取量增高。灌胃给予苦瓜提取液则会使葡萄糖摄入量降低接近控制值,这表明抑制肠道内葡萄糖的吸收可能是苦瓜降糖机制之一。有研究显示,苦瓜中的木鳖子苷会延缓胃排空并抑制小肠上皮细胞对葡萄糖的摄取。80%的糖尿病大鼠葡萄糖摄入量明显减少,但整体血糖水平变化并不明显。这可能是因为体内存在一些代偿机制(如肝糖元异生、激素及儿茶酚胺类)来维持整体的血糖水平。另有研究发现,对于链脲佐菌素致糖尿病模型大鼠,苦瓜在降低其血糖水平的同时,一方面可抑制大鼠空肠刷状缘膜囊对葡萄糖的吸收;另一方面还可影响肌肉细胞和葡萄糖转运体的合成,从而刺激L6肌管增加对葡萄糖的摄取。1.4给药剂量及结果苦瓜还可能通过抑制糖异生关键酶产生降糖作用。Shibib等研究发现,灌胃给予苦瓜浆汁,可使正常大鼠血糖显著降低,肝脏果糖双磷酸酶和6-磷酸葡萄糖酶活性受抑制,而红细胞内、肝内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性升高。提示苦瓜降糖机制可能为,一方面抑制葡萄糖生成关键酶,另一方面通过活化旁路途径的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶而加强葡萄糖的氧化利用。同样,给链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠喂饲苦瓜种子水提物,可使血糖、糖化血红蛋白、乳酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酶果糖-1,6-二磷酸酶和糖原磷酸化酶水平显著降低,同时血红蛋白、糖原和己糖激酶、糖原合成酶水平升高。另有研究组从苦瓜中分离出一类具有降糖活性的化合物,该化合物通过激活调控葡萄糖摄取和脂肪酸氧化代谢的单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)关键信号通路起作用,其中两个化合物均能显著促进小鼠葡萄糖利用和脂肪氧化代谢。1.5提高机体胰岛素抵抗改善胰岛素抵抗在抗糖尿病研究中意义重大。苦瓜不仅可以提升小鼠糖耐量和胰岛素耐量,而且还可调节胰岛素受体磷酸化水平及其下游信号分子,从而改善机体胰岛素抵抗。Shih等研究发现,苦瓜通过增加过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARγ)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达,对于高果糖饲养诱导产生的高血糖症和胰岛素抵抗模型大鼠,具有显著改善作用(P<0.05)。Cheng等对苦瓜降血糖成分的研究发现,苦瓜茎中的三萜类化合物可改善细胞胰岛素抵抗,其机制可能与激活AMPK有关。2治疗2型糖尿病因药理实验中苦瓜降糖作用明显,故其临床运用报道也比较多。从苦瓜提取有效成分制备而成的苦瓜降糖胶囊,对老年人2型糖尿病患者作疗效观察,证明苦瓜降糖胶囊对非胰岛素依赖型糖尿病患者能有效地控制和降低血糖,无毒副作用。冯桂芹等用复方苦瓜胶囊治疗2型糖尿病,显效率、总有效率也分别达到43%和78%。另一项临床研究发现,100例中等程度的2型糖尿病患者口服苦瓜果肉悬浮液后,86例餐后血糖及5例空腹血糖明显下降(P<0.01)。Tongia等把苦瓜和口服降糖药物联合应用于2型糖尿病,发现苦瓜可加强降糖药物的降糖作用。苦瓜是药食同源的植物,对人体基本无毒副作用,有多种保健功能,且价格低廉,来源广泛,是一座具有广阔临床应用前景的药物宝库。3化学成分和功能化合物苦瓜作为一种药食同源的天然植物用于治疗糖尿病在世界上源远流长,特别是在中国、印度以及东南亚、非洲、南美等地区均有丰富而详细的入药记载。现代动物实验研究也证明,苦瓜降低血糖作用确切;临床研究显示苦瓜用于治疗糖尿病取得显著效果。随着对苦瓜化学成分和功能保健作用研究的不断深入,特别是发现苦瓜口服降糖有效的这一“植物胰岛素”特性,使攻克医学界胰岛素口服制剂这一难题成为可能。而苦瓜在临床研究中几乎没有任何毒副作用的报道,但在动物实验中发现苦瓜存在一定毒性(果实和种子比其他部位的毒性稍高),对动物的主要毒性是抗生育作用和胚胎毒作用,粗提物