姜黄素治疗糖尿病及其微血管病变的研究进展*

2015-03-19 09:07黄翠萍
湖北科技学院学报(医学版) 2015年3期
关键词:黄连素糖基化姜黄

黄 琼,黄翠萍

(湖北科技学院,湖北 咸宁 437100)

现如今,我国糖尿病的发病率随着生活水平的提高正在逐年递增,而糖尿病极易引起较多的并发症,虽然目前临床上对于糖尿病及其急性并发症的诊治手段已经十分成熟,但对于糖尿病所引发的慢性并发症的相关研究尚有许多不足之处。

1 糖尿病介绍

糖尿病是一种常见的代谢紊乱性疾病,高血糖的持续存在可以导致心、脑、肾、肺、血管、神经、眼底等组织器官慢性进行性的代谢异常、结构改变以及功能障碍。可分为原发性及继发性两类。前者占绝大多数,有遗传倾向,其基本病理生理为绝对或相对胰岛素分泌不足和胰高血糖素活性增高所引起的代谢紊乱,包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等,严重时常导致酸碱平衡失常[1~4];其特征为高血糖、糖尿、葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。临床上早期无症状,至症状期才有多食、多饮、多尿、烦渴、善饥、消瘦或肥胖、疲乏无力等症群,久病者常伴发心脑血管、肾、眼及神经等病变。严重病例或应激时可发生酮症酸中毒、高渗昏迷、乳酸性酸中毒而威胁生命,常易并发化脓性感染、尿路感染、肺结核等[5]。

2 糖尿病微血管病变在糖尿病发病中的作用

2.1 糖尿病微血管病变基本特征 微血管是血管腔直径在100μm 以下的毛细血管及微血管网。糖尿病微血管病变表现组织器官的特异性,该病症的基本病理特征就是微循环功能的改变,内皮损伤、血液粘稠度增高、血小板、红细胞聚集导致微血栓形成,进一步使血管腔狭窄、血流缓慢、局部组织缺血。微循环是微动脉-毛细血管-微静脉之间的血液循环。糖尿病微血管病变的病理基础就是微血管的功能异常(微循环障碍)以及结构上的改变(微血管基底膜增厚)。糖尿病微血管病变的发病机制复杂至今仍未能得到准确答案,但大多数学者认为该病症主要与血管病变、神经病变以及感染等存在较大关系[6,7]。

2.2 糖尿病微血管病变在糖尿病发病中的作用

糖尿病微血管病变是糖尿病中最为常见的慢性并发症,包括糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病心肌病、糖尿病肺损伤、糖尿病神经系统病变、糖尿病足等,其会影响到糖尿病患者的寿命以及生活质量。糖尿病微血管病变极有可能引起患者出现冠心病、脑血管疾病、神经疾病以及周围血管、眼底病变等不良症状。相关研究结果显示血流动力学的异常是导致糖尿病微血管病变的主要危险因素[8]。故对糖尿病患者而言加大对其血压以及血糖的控制,是提高糖尿病患者微血管病变临床治疗效果的重要途径。

3 对姜黄素的介绍

姜黄素是一种从姜黄、郁金等植物根以及块茎处提取出的黄色酚类化合物,其原先是一种天然色素调味品,但经大量研究发现该物质具有降血脂的功效[9]。姜黄在国外具有较长的研究历史,在我国中医看来也具有破血利气、通经止痛的功效,因此往往用于治疗风湿病肩臂酸痛、肝胆病胸腹胀痛、痛经、闭经,跌打损伤等症。现代医学认为姜黄素是姜黄的主要成分,其具有一定的降脂、抗氧化、消炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化的作用。尤其是在消化、神经系统以及心血管系统具有较好的药理作用[10,11]。

4 姜黄素对诱发糖尿病及其微血管病变相关因素的拮抗作用

我国中医认为姜黄可以用于消渴症的治疗。研究结果显示姜黄素对于血糖具有一定的控制作用[12]。曾有学者通过对大鼠进行糖尿病研究得到姜黄素可有效降低血浆以及尿液中脂质过氧化的作用,而且其也可有效降低大鼠血液中胆固醇以及三酰甘油的作用[13]。后经深入研究发现姜黄素是通过调节肝胆固醇7α-羟化酶活性而达到调节血脂的功效。现在临床研究已经证明糖尿病患者眼底、周围神经、肝肾等处病变多与微血管内皮损伤存在较大关系,而氧化应激、非酶糖基化代谢产物、多元醇代谢通道以及丙酮醛、核转录因子等被证实是导致糖尿病微血管内皮损伤的主要因素[14~17]。

4.1 姜黄素的抗氧化应激作用 高血糖持续存在引起的氧化应激是微血管病变重要的共同机制,进一步激活各种途径导致组织损伤。氧化应激扮演着主角,引起复杂的细胞代谢和细胞间内稳态失调。氧化应激产生的自由基可以与DNA、蛋白质和多不饱和脂肪酸作用造成DNA 断裂、蛋白-蛋白交联、蛋白-DNA 交联以及脂质过氧化。姜黄素可在一定程度上降低患者机体处于高糖条件下的氧化应激反应,抑制氧自由基的产生,并且提高机体红细胞对于血糖的作用。有研究结果显示姜黄素可以通过激活过氧化物酶体增生物激活受体,改变酶活性来达到增强抗氧化活性的作用[18]。

4.2 姜黄素对非酶糖基化终产物的治疗作用高血糖的持续状态使蛋白质和葡萄糖在体内发生一系列复杂的非酶促反应 生成糖基化终末产物。并与其细胞表面的晚期糖基化终末产物受体结合生成大量的自由基参与氧化应激。有相关研究结果显示姜黄素对于非酶糖基化终产物具有一定的减弱作用,而非酶糖基化终产物被认为是导致糖尿病并发症的诱因之一[19]。另有研究结果显示在对于糖尿病大鼠使用姜黄素后发现其体内的糖基化终末产物相较于使用前具有明显下降,其机制与姜黄素对核因子κB 以及激活蛋白1 的抑制作用有关,这亦是姜黄素可以降低糖基化终产物的主要原因[20]。

4.3 姜黄素对于丙酮醛的治疗作用 糖尿病病理状态时,糖代谢中间产物丙酮醛产生增加,迅速修饰蛋白质及其他底物致使组织器官功能障碍,并诱导活性氧簇和晚期糖基化终末产物的产生。丙酮醛的升高是导致糖尿病并发症发生以及发展的重要因素。Lip 等[21]的研究结果显示姜黄素可以在一定程度上抑制丙酮醛的产生,同时从其研究结果看来,其作用机理是通过降低活性氧簇的产生而实现对丙酮醛的拮抗作用。

4.4 姜黄素对糖尿病微血管并发症靶器官的作用Grama 等[22]的研究结果显示,姜黄素虽然对于糖尿病的高糖血症没有作用,但可以通过保持α-晶体蛋白的分析活性来降低糖尿病白内障的发生几率。更多研究表明姜黄素可以在一定程度上减少糖尿病对肾脏功能的伤害,同时其也可以同通过抑制激活蛋白来对高血糖诱发转化生长因子β1 产生抑制作用(高血糖诱发转化生长因子β1 被认为是诱发糖尿病肾病主要因素之一)。因此其对于糖尿病患者的肾脏功能具有一定的保护作用[23]。有研究结果显示姜黄素对于皮质类固醇的活性具有一定的调控作用,皮质激素是治疗各类慢性呼吸性疾病(比如糖尿病肺病)主要方法之一。姜黄素可以通过表达氧化性修饰的HDAC-2 来提高皮质类激素的抗炎效果,从而改善糖尿病肺病患者的临床症状,提高糖尿肺病的治疗效果[24]。

5 总结

临床上对于糖尿病微血管病变的治疗仍然是医学研究领域的热点问题。但姜黄素对于糖尿病微血管病变的治疗效果已经得到充分肯定,因此在临床上具有较大的应用前景以及用药价值,同时姜黄素的应用也为糖尿病的治疗提供了新的研究方向。

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