豆科植物降糖作用研究进展

2010-08-15 00:51孙士红孟丹陈艳
中国现代药物应用 2010年17期
关键词:降糖葡萄糖大豆

孙士红 孟丹 陈艳

随着患病率的逐年升高,糖尿病已成为威胁人类健康的前列。近年来国内外有关各种植物中天然降糖物质的研究和开发也十分活跃,根据糖尿病病因,很多天然产物是通过以下环节来降低血糖水平:①直接使血糖升高的激素水平;②增加胰岛素受体的数目和亲和力,增加胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗;③改善糖代谢;④促进葡萄糖转运及周围组织、靶器官对糖的利用;⑤通过清除氧自由基、改善高凝状态、抑制蛋白非酶糖化、抑制醛糖还原酶以及提高免疫力等途径控制和延缓糖尿病及其并发症的发展。

具有降糖作用的豆科植物表现为最明显降糖的有:黄芪属Astragalus,羊蹄甲属Bauhinia,大豆属glycine等。主要降糖成分为多糖、黄酮、生物碱和皂甙,本文对一些豆科植物的降糖成分及其可能机制进行综述。

1 多糖类降糖活性成分

黄芪(Astragalus membranaceus)根多糖APS,通过降低酪氨酸蛋白磷酸酶1B的表达和调节胰岛素信号途径,使糖尿病大鼠骨骼肌对胰岛素敏感性增加[1]。胡卢巴(Trigonella foenum graecum)种子多糖,能够降低糖尿病大鼠的血清中果糖胺,三酰甘油,胆固醇和LDL浓度,抑制Ⅱ型糖尿病的血小板凝集[2]。

2 糖苷类降糖活性成分

羊蹄甲属植物(Bauhinia candicans)叶的山奈酚-3-O-β-芦丁糖甙明显降低糖尿病兔的血糖和尿糖,并改善正常兔的糖耐量[3]。从(Bauhinia forficate)提取的叶山奈酚二鼠李糖甙降低正常和糖尿病大鼠的血糖,对糖尿病大鼠降糖的降糖效果更加显著,还能够抑制过氧化物酶活性,减少脂质过氧化反应[4]。另外,从(Bauhinia megalandra)提取的叶槲皮素等八种黄酮类物质,可以不同程度地影响大鼠肝脏葡萄糖-6-磷酸酶活性[5]。大豆Glycine三种异黄酮降低多肽类激素诱导下瘦型动物的血糖和血脂[6]。大豆异黄酮改善肥胖大鼠的脂类代谢,激活体外细胞过氧化物酶体增殖性激活受体,产生抗糖尿病效应[7]。银合欢(Leucaena leucocephala(Lam.)de Wait)种子总黄酮对四氧嘧啶(ALX),肾上腺素和葡萄糖诱导的高血糖小鼠均具有降低血糖作用[8]。野葛(Pueraria labata(Wild)Ohwi)根提取的葛根素活化了α-肾上腺素受体,增加 β-内啡呔的分泌[9,10],增加 C2C12 细胞对放射性葡萄糖的吸收,降低哌唑嗪预处理的α1-肾上腺素受体的激活[11]。改善Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜弹性和血流状况,提高Ⅱ型糖尿患者胰岛素敏感性[12]。能够促进前脂肪细胞的分化,增加胰岛素抵抗的脂肪细胞对葡萄糖的摄入,还能够通过促进PPARγ表达和抑制游离Ca2+在TNF-α诱导的上皮细胞中的积累,来抑制TNF-a诱导的编程性细胞死亡和增强上皮细胞的生存能力[13],证明葛根素是通过增加葡萄糖利用和转运,改善胰岛素抵抗和提高免疫力等途径治疗糖尿病。从苦骨(Sophora flavesena Ait)中分离得到的活性成分苦骨异黄酮苷F,能非竞争性地抑制肠道内α-葡萄糖苷酶的活性,有效地减少肠道对葡萄糖的吸收,还能抑制醛糖还原酶的活性,进而预防糖尿病并发症白内障和肾病的发生 [14]。

3 生物碱降糖活性成分

羽扇豆属植物(Lupinus)的2-硫碳金雀花碱可以增加葡萄糖诱导的胰岛细胞对胰岛素的分泌,阻滞β细胞的KATP酶的敏感通道,促进胰岛素分泌[15]。

4 皂甙降糖活性成分

黄芪(Astragalus membranaceus)中的黄芪甲甙刺激正常大鼠类胰高血糖素肽-1(GLP-1)的分泌,增加胰岛素分泌[16]。大豆属(Glycine)的大豆皂苷具有很强的α-葡萄糖苷酶抑制作用[17]。野葛(Pueraria thunbergiana)花提取的槐花皂苷Ⅲ对高血糖大鼠具有抗凝血作用,抑制丙二醛和羟自由基的形成,降低黄嘌呤氧化酶,醛氧化酶的活性,增加SOD,谷胱甘肽过氧化物酶以及过氧化氢酶的含量,对抗氧化作用进行了调节[18]。

5 其他降糖活性成分

除以上几种天然产物外,甘草(Glycyrrhiza uralensis)中的香豆素,其作为过氧化物酶体增殖受体中的一种,明显降低糖尿病KK-Ay小鼠血糖水平[19]。大豆(Glycine)松醇降低Ⅱ型糖尿患者空腹血糖,胰岛素,果糖胺,HbA1c浓度,并稳定胰岛素抵抗指数。降低总胆固醇,LDL,LDL/HDL比例和血液的舒张和收缩压,并且增加HDL含量[20]。家山黧豆(Lathyrus sativus)种子提取的肌醇磷酸聚糖(IPG)抑制体外蛋白激酶A导致的耳蜗前庭神经节细胞增殖,使培养的肝瘤细胞中由Br-cAMP诱导的磷酸烯醇丙酮酸羧激酶mRNA的表达减少,模拟了胰岛素的作用[21]。

[1]Wu Y,OuYang JP,Wu K,W ang Y,Zhou YF,Wen CY.Hypoglycem ic effect of A stragalus polysaccharide and its effect on PTP1B.J Acta Pharmaco l Sin,2005,26(3):345-352.

[2]Hannan JM,Rokeya B,Faruque O,Nahar N,Mosihuzzaman M,Azad Khan AK,Ali L.Effect of soluble dietary fibre fraction of Trigonella foenum graecum on glycemic,insulinemic,lipidemic and platelet aggregation status of Type 2 diabetic model rats.J Ethnopharmacology,2003,88:73-77.

[3]Fuentes O,Arancibia-Avila P,Alarcon J.Related Articles,Hypoglycemic activity of Bauhinia candicans in diabetic induced rabbits.Fitoterapia,2004,75(6):527-532.

[4]De Sousa E,Zanatta L,Seifriz I,Creczynski-Pasa TB,Pizzolatti MG,Szpoganicz B,Silva FR.Related Articles,Hypoglycemic effect and antioxidant potential of kaempferol-3,7-O-(alpha)-dirhamnoside from Bauhinia forficata leaves.J Nat Prod,2004,67(5):829-832.

[5]Estrada O,Hasegawa M,Gonzalez-Mujica F,Motta N,Perdomo E,Solorzano A,Mendez J,Mendez B,Zea EG.Related Articles,Evaluation of flavonoids from Bauhinia megalandra leaves as inhibitors of glucose-6-phosphatase system.Phytother Res,2005,19(10):859-863.

[6]Ali AA,Velasquez MT,Hansen CT,Mohamed AI,Bhathena SJ.Related Articles,Modulation of carbohydrate metabolism and peptide hormones by soybean isoflavones and probiotics in obesity and diabetes.J Nutr Biochem,2005,16(11):693-699.

[7]Mezei O,Banz WJ,Steger RW,Peluso MR,Winters TA,Shay N.Soy isoflavones exert antidiabetic and hypolipidemic effects through the PPAR pathways in obese Zucker rats and murine RAW 264.7 cells.J Nutr,2003,133(5):1238-1243.

[8]李学坚,家刚,振林,海滨.合欢种子总黄酮降血糖作用的实验研究.中国中药杂志,2005,30(11):842-844.

[9]Chen WC,Hayakawa S,Yamamoto T,Su HC,Liu IM,Cheng JT.Mediation of beta-endorphin by the isoflavone puerarin to lower plasma glucose in streptozotocin-induced diabetic rats.Planta Med,2004,70(2):113-116.

[10]Hsu FL,Liu IM,Kuo DH,Chen WC,Su HC,Cheng JT.Antihyperglycemic effect of puerarin in streptozotocin-induced diabetic rats.J Nat Prod,2003,66(6):788-792.

[11]Hsu HH,Chang CK,Su HC,Liu IM,Cheng JT.Stimulatory effect of puerarin on alpha1A-adrenoceptor to increase glucose uptake into cultured C2C12 cells of mice.Planta Med,2002,68(11):999-1003.

[12]刘蕴玲,陈少华,陈秀彬.葛根素对Ⅱ型糖尿病人胰岛素敏感性的影响.辽宁实用糖尿病杂志,2000,8(1):62-64

[13]Xu ME,Xiao SZ,Sun YH,Zheng XX,Ou-Yang Y,Guan C.,The study of anti-metabolic syndrome effect of puerarin in vitro.Life Sci,2005,77(25):3183-3196.

[14]黄秋云,施海潮.中药苦骨的抗糖尿病活性研究.海峡药学,1998,10(1):9.

[15]Garcia Lopez PM,de la Mora PG,Wysocka W,Maiztegui B,Alzugaray ME,Del Zotto H,Borelli MI,Quinolizidine alkaloids isolated from Lupinus species enhance insulin secretion.Eur J Pharmacol,2004,504(1-2):139-142.

[16]江清林,李延军,辛华.黄芪甲甙对胰岛素,C肽分泌作用研究.黑龙江医药科学,1999,22(3):24-27.

[17]全吉淑,尹学哲,工藤重光.大豆胚轴中大豆皂甙的提取及其对α-葡萄糖苷酶的抑制作用;食品研究与开发,2006,27(10):4-7.

[18]Choi J,Shin MH,Park KY,Lee KT,Jung HJ,Lee MS,Park HJ.,Effect of kaikasaponin III obtained from Pueraria thunbergiana flowers on serum and hepatic lipid peroxides and tissue factor activity in the streptozotocin-induced diabetic rat.J Med Food,2004,7(1):31-37.

[19]Kuroda M,Mimaki Y,Sashida Y,Mae T,Kishida H,Nishiyama T,Tsukagawa M,Konishi E,Takahashi K,Kawada T,Nakagawa K,Kitahara M.Phenolics with PPAR-gamma ligand-binding activity obtained from licorice(Glycyrrhiza uralensis roots)and ameliorative effects of Glycyrin on Genetically Diabetic KK-Ay Mice.Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2003,(13):4267-4272.

[20]Kim JI,Kim JC,Kang MJ,Lee MS,Kim JJ,Cha IJ.Related Articles,Effects of pinitol isolated from soybeans on glycaemic control and cardiovascular risk factors in Korean patients with type II diabetes mellitus:a randomized controlled study.Eur J Clin Nutr,2005,59(3):456-458.

[21]Paneda C,Villar AV,Alonso A,Goni FM,Varela F,Brodbeck U,Leon Y,Varela-Nieto I,Jones DR.Purification and characterization of insulin-mimetic inositol phosphoglycan-like molecules from grass pea(Lathyrus sativus)seeds.Mol Med,2001,7(7):454-460.

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