辣椒素对血糖的影响及其治疗价值分析

2017-01-13 14:21陈道刚谢杰斌
转化医学电子杂志 2017年8期
关键词:辣椒素研究进展受体

陈道刚,谢杰斌,李 根,曾 兰,蒋 振

(川北医学院:1临床医学院,2附属医院普通外科,3基础医学院生物化学教研室,四川南充637000)

辣椒素对血糖的影响及其治疗价值分析

陈道刚1,谢杰斌2,李 根1,曾 兰1,蒋 振3

(川北医学院:1临床医学院,2附属医院普通外科,3基础医学院生物化学教研室,四川南充637000)

随着对辣椒素在调节血糖方面的深入研究,来自动物模型、分子水平及临床病例调查等方面的证据均一致表明,辣椒素具有调节血糖,降低淀粉酶分泌,调节胰岛素受体数量,调节机体胰岛素敏感性及调节血糖代谢途径等方面的药理功效.此外,辣椒素还具有抗疲劳,调节血脂代谢及降低血脂浓度等方面的生理功效.本文就辣椒素在降血糖、糖尿病治疗方面的研究作一综述.

辣椒素;糖尿病;调节;血糖

0 引言

当代社会,饮食结构的变化、社会竞争激烈、精神压力的增加、过度劳累、睡眠不足、孩子营养过剩、健康意识的缺乏及不良的生活习惯等因素极大提高了糖尿病患者的发病率.

根据糖尿病的发病机制,糖尿病可分为Ⅰ型,Ⅱ型及其他特殊糖尿病如妊娠型等.Ⅰ型糖尿病的病因至今不明,其中遗传因素可能使某些人罹患糖尿病的机率增加[1].Ⅰ型糖尿病发病与人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)基因及胰岛β细胞产生自身抗原有关[1].此外病毒感染,如风疹病毒、巨细胞病毒、腮腺病毒等都可进入人体β细胞,直接侵袭胰岛β细胞,导致胰岛β细胞破坏,继而导致胰岛素分泌缺乏.目前众多研究表明肥胖可能是Ⅱ型糖尿病最重要的的诱发因素,肥胖者发生糖尿病主要是由于外周组织对葡萄糖的利用率低于50%[1].在症状方面,糖尿病除了典型的“三多一少”症状外,还伴有糖尿病酮症酸中毒,如若病程延长还会造成对心、脑、肾、视网膜及神经系统的严重病变.

目前,对于糖尿病引起血糖变化治疗有很多方法,但各种疗法均存在一定问题,尚不够完全理想.治疗糖尿病关键是早期的干预并采取有效合理降糖措施.目前胰岛素是治疗糖尿病首选药物.胰岛素由A、B两个肽链组成,当机体胰岛β细胞功能发生障碍时,注射胰岛素能特异性地降低血糖,促进机体细胞对血糖的摄取和利用,减少组织利用血糖难的问题[2].此外,胰岛素抑制葡萄糖生成,抑制肝糖原分解为葡萄糖,进而控制血糖.但是胰岛素长期使用带来的副作用明显,如过敏反应、低血糖反应、皮疹、肝功能损害及胰岛素抗药性等,严重的可危及患者生命[1].因此,糖尿病型血糖控制亟需高效、低毒、副作用小的药物.

辣椒素在我国拥有悠久的历史,其独特性质使它具有很高的医用(如镇痛)、民用(如食品和饲料添加剂)以及军用(如催泪弹)价值[2-8].古代手术中常把辣椒素用作镇痛药品,用于减缓患者疼痛症状.辣椒素是从辣椒属植物红辣椒中提取而来,药理研究证明辣椒素具有调节血糖、血脂,降低血脂浓度等作用[8].近年来,关于辣椒素对血糖的影响的相关研究不断增多,现综述如下.

1 辣椒素的成分及其主要功能

1.1 辣椒素的成分 辣椒素[(反式)8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺]是辣椒属植物红辣椒的活性成分,它对包括人类在内的哺乳动物都有刺激性[8-9].辣椒素和其相关一些化合物并称为辣椒素类物质,所有辣椒素类物质都是C9-C11支链脂肪酸和香草基胺合成的酰胺类化合物,不同辣椒素类物质的主要差异在于脂肪烃侧链长度、是否存在双键和分支点以及相对辣度[9-11].一般认为,辣椒素类物质是由香草基胺与带支链结构的脂肪酸在红辣椒果实内部子房壁上缩合而成的.主要是由香草基胺和8-甲基-6烯基-壬酰辅酶A反应得到.

1.2 辣椒素的主要功能 辣椒素从古至今被人们用于各种保健,可用于消炎、止痛,治疗肌肉酸痛等,由于它在疼痛上颇有建树,曾一度被誉为“小吗啡”.作为一种从植物红辣椒提取出来的活性成分,它还具有抗疲劳,调节血糖水平、脂代谢及降低血脂浓度等多种药理作用[12].近来的研究结果表明,辣椒素不仅能够抑制多种恶性肿瘤组织的生长而且能够在体外发挥抑制肿瘤血管生长作用[13-14].现代理论分析动物实验及人体皮肤试验证实了适当浓度含辣椒素乳膏具有美容、抗疲劳、抗肿瘤、免疫调节、保护胃粘膜、增加胃粘膜血流、促进胃动力、调节胃酸等多种药理作用[15-20].

2 辣椒素对血糖的调节效应

对于血糖与糖尿病的控制,各国的研究人员都在积极寻找毒性小、副作用少的新型治疗糖尿病的药物.研究显示,辣椒素能使胰岛素分泌增加,降低血糖,并且辣椒素具有多种生物活性,效果甚好.辣椒素对血糖调节机制及优势如下.

2.1 辣椒素能显著降低淀粉酶的分泌 人体从食物摄取淀粉类物质后,在淀粉酶作用下,分解成葡萄糖,但由于糖尿病患者体内缺乏胰岛素,致使血液中含有大量葡萄糖,无法进入细胞供机体代谢使用.通常药物很难抑制淀粉酶的分泌,阻止不了血糖的来路,因而通常凡是能够抑制淀粉分解的药物都会对缓解糖尿病有一定作用.研究显示,辣椒素对淀粉酶分泌有明显抑制作用,并对小肠吸收功能及缓解糖吸收起到一定作用.辣椒素可以降低类似淀粉酶的糖类消化酶的分泌,使血液中血糖浓度得到短暂性减缓,从而对治疗缓解糖尿病具有一定效果[21-22].

2.2 辣椒素能显著调节胰岛素受体水平 研究显示,辣椒素具有预防高脂饮食诱导的小鼠胰岛素抵抗作用,辣椒素对糖尿病患者胰岛素可能有相似的作用[23-24].由于糖尿病患者胰岛β细胞功能异常,胰岛素分泌障碍,使糖尿病患者血糖很难降低,同时机体胰岛素受体会结合掉机体一部分胰岛素,最终造成血糖浓度的异常[25].在OGTT的实验中,进行口服葡萄糖实验和胰岛素结合能力检测,与对照组比较,发现辣椒素具有降低胰岛素受体比率,减少单核细胞数量并干预胰岛素抵抗效果[26-28].和其他治疗糖尿病的药物相比,辣椒素从根源抑制糖尿病患者对血糖调节的障碍,主要表现为全身毒性小,对其他器官和系统几乎无功能上的影响[29].

2.3 辣椒素能明显调节血糖的“来去” 所谓辣椒素调节血糖“来去”作用,是指辣椒素可抑制肝糖异生,增加骨骼肌细胞葡萄糖摄取和糖原合成,避免胰岛素抵抗.辣椒素具有抑制糖原分解,促进糖原合成的作用.基于此功能,辣椒素能提高血浆胰岛素水平和葡萄糖耐量,维持体内糖、脂肪、水及电解质稳定的生理功能[30-33].辣椒素可能是通过提高血清中脂联素和CGRP水平来调节胰岛素水平.其具有下调胰岛细胞Caspase-3的表达,抑制胰岛细胞凋亡的功能.从而使胰岛素能够维持在正常水平.在糖尿病小鼠模型研究中,辣椒素对糖尿病小鼠瞬时受体电位香草酸亚型 1受体(transient receptor potential vanilloid subfamily member 1,TRPV1)的影响结果表明,辣椒素是TRPV1受体的天然激活剂,TRPV1通道被激活后促进Ca2+为主的阳离子内流.喂食辣椒素后可激活TRPV1受体,进一步促进线粒体的生物合成,提高运动耐力,并防止高脂饮食所诱导的代谢紊乱,能够改善糖尿病小鼠的代谢失调和体内糖平衡[34-36].

3 结语和展望

目前糖尿病治疗已成为社会的重要问题,各国学者在寻求糖尿病治疗良方上花费了大量心血,成果丰硕.在用的临床一线降糖药物疗效显著,值得肯定.各种制剂的胰岛素更是糖尿病治疗史上的突破,且还有很多新型降糖药在研究中,部分进入3期临床试验.但辣椒素具有毒副作用小、简单易得的特点,又作为一种非常熟悉的日常烹饪必需品,通过积极深入的研究,开发其具有降低血糖、维持血糖相对稳定的中药方剂,对于糖尿病的治疗、缓解病情和提高患者生活质量无疑是一种新的治疗手段.

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Analysis of the effects and therapeutic values of capsaicin on blood glucose

CHEN Dao-Gang1,XIE Jie-Bin2,LI Gen1,ZENG Lan1,JIANG Zhen3

1School of Clinical Medicine,2Department of General Surgery,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,3Department of Biochemistry,School of Preclinical Medicine,North Sichuan Medical College,Nanchong 637000,China

With the advancement of capsaicin on regulating blood glucose,the evidences from animal models,molecular mechanisms and clinical investigation indicate that capsaicin may play a key role in regulating blood glucose,reducing the secretion of amylase,regulating the quantities of receptors of insulin,body sensitivities to insulin and the blood glucose metabolism pathways.Moreover,capsaicin also has the physical functions as follows: anti-fatigue,regulating blood lipids metabolism and reducing the level of blood lipids.The paper reviewed the advancements of capsaicin on regulating blood glucose and treatments of diabetes.

capsaicin;diabetes;regulation;blood glucose

R587.1

A

2095-6894(2017)08-89-03

2017-07-17;接受日期:2017-07-30

四川省大学生创新创业训练项目(201610634046);博士启动基金资助项目(CBY2015-QD05);四川省教育厅科技计划重点项目(17ZA0180)

陈道刚.研究方向:消化系统疾病.E-mail:1450240206@qq.com

蒋 振.博士.研究方向:生物化学与分子生物学.E-mail:royzhen@126.com

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