方 伟
(吉林省辉南县人民医院药剂科,吉林 辉南 135100)
人参为五加科植物人参的干燥根及根茎,味甘,微苦,性微温,具有大补元气、补脾益肺、生津止渴等功效[1]。汉代张仲景在《伤寒论》中提出人参配以其他方药可治疗消渴。糖尿病为代谢疾病伴有多组织、多器官的慢性并发症[2]。研究发现人参中的人参皂苷具有降血糖、调节免疫力、治疗心血管疾病、抗肿瘤等多种药理作用,且人参多糖、人参糖肽、人参提取物等有一定程度的降血糖作用。现将人参皂苷干预糖尿病及并发症研究进展,综述如下。
研究发现[3],人参总皂苷对糖尿病大鼠有一定的预防和治疗作用,在一定剂量范围,增加人参总皂苷的剂量会增强预防作用,而且对重要内脏也没有损伤。王丹等[4]对STZ诱导的糖尿病大鼠给予人参皂苷粉末,发现人参皂苷能够促进波动性高糖状态下Nrf2及NQO1蛋白及mRNA表达,通过增加NQO1的含量,提高机体的抗氧化应激能力,保护波动性高血糖所致的肾脏损伤。金若晨等[5]实验发现人参皂苷对波动性高糖所致的血管病变有一定的保护作用,其可能是通过降低波动性高血糖大鼠ROS水平,下调氧化应激,抑制MCP-1和TNF-α的过表达对血管组织的损伤,从而发挥保护血管的作用。邓雯雯[6]实验发现人参总皂苷可明显抑制波动性高糖所致的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的凋亡,增加细胞上清液中SOD的活性,降低MDA的含量,从而对波动性高糖所致的HUVEC损伤有一定的保护作用,可用于防治糖尿病血管病变的治疗研究。刘松[7]研究发现人参皂苷用于治疗糖尿病视网膜病变,通过改变大鼠的血清胱抑素C及趋化素(Chemerin)表达水平发挥治疗作用。
孟凡丽等[8]研究发现,人参皂苷Rb3在给糖尿病小鼠28d后,检测到小鼠血清中TC和TG的含量下降,SOD的活性显著增强,由此推测,人参皂苷Rb3可能具有降低糖尿病患者血糖,对缓解患者机体氧化应激及微血管并发症(如肾病及视网膜病)可能有一定疗效,而人参皂苷Rb3治疗糖尿病的机制可能是通过激活AMPK信号通路抑制肝糖异生而发挥其治疗作用[9];卜其涛[10]发现人参皂苷Rb3能够降低血脂异常小鼠TG、TC值,可用于防治血脂异常引起的动脉硬化。
人参皂苷Rb1与Rb3互为同分异构体,它们在药理作用及其机制方面可能具有相似性。薛冰等[11]人通过对间歇性高糖条件下培养的雪旺细胞,诱导其产生氧化应激造成神经细胞损伤模型后,再给予人参皂苷Rb1,发现人参皂苷Rb1能够抑制间歇性高糖引起的ROS、8-OHd G升高,减轻雪旺细胞的氧化应激损伤,起到神经细胞保护作用,故有助于糖尿病周围神经病变的治疗。吴洋[12]对STZ诱导建立的糖尿病大鼠模型,用人参皂苷Rb1处理后,发现糖尿病大鼠心肌酶的释放、心肌细胞的凋亡和心肌梗死面积明显减少,糖尿病心肌缺血的再灌注损伤减轻,说明人参皂苷Rb1对糖尿病心肌有保护作用。曹萌[13]在STZ诱导的糖尿病大鼠模型中,发现人参皂苷Rb1可通过抑制JNK信号通路来改善糖尿病大鼠肝损伤及糖脂代谢异常,并降低炎症反应。
冯劼[14]研究发现人参皂苷Rg1能使肝脏组织中的SOD活性显著增加,提示人参皂苷Rg1能减少小鼠体内自由基的含量,对糖尿病并发症有一定的防治作用;Hai-tao YU[15]等实验发现人参皂苷Rg1能够降低STZ诱导的糖尿病大鼠血液中的葡萄糖、TC和TG水平,对高血糖所致心肌损伤有保护作用。李铁成等[16]也发现人参皂苷Rg1能抑制心肌细胞肥大,对高糖诱导的心肌肥大有保护作用,可用于治疗糖尿病心肌病;糖尿病会损害缺血组织内源性的血管再生。杨乃全[17]通过研究人参皂苷Rg1对C57BL/6J小鼠经链脲佐菌素诱导的糖尿病及后肢缺血模型的治疗发现,人参皂苷Rg1能够促进糖尿病及非糖尿病小鼠缺血组织血管新生及血流灌注。
高钧等[18]对雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素,结合高糖、高脂饮食造模成功后,给予人参皂苷Re 4周后发现其能够改善糖尿病大鼠的高血糖水平,摄食量减少,而且大鼠血浆中的胰岛素水平显著增加,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的分泌在血液、回肠和结肠中明显增加,表明人参皂苷Re可能通过促进了肠道中GLP-1的分泌,来降低血糖,可能降低并发症的发生。也有实验研究发现人参皂苷Re也可以通过抗脂质过氧化和抗细胞凋亡的作用的机制,发挥对糖尿病心肌病大鼠心肌的保护作用[19-20]。
唐俊等[21]通过对STZ诱导的糖尿病肾脏疾病 (DKD)大鼠用不同浓度的人参皂苷Rg3灌胃10周,发现不同剂量的人参皂苷Rg3可改善大鼠肾功能状况,减少肾脏组织细胞凋亡率,提高DKD大鼠血清中抗氧化酶SOD和GSH-Px活性,减少脂质过氧化物MDA的产生,增强机体抗氧化能力,从而起到保护肾功能的作用;罗贤令[22]研究发现人参皂苷Rg3可抑制体外培养的高糖条件下视网膜血管内皮细胞增殖和ICAM-1表达,故人参皂苷Rg3可能可用于治疗糖尿病视网膜病变。
有研究表明人参皂苷Rg2、Rg1、Rd对醛糖还原酶(AR) 具有较强的抑制作用,在糖尿病并发症治疗方面具有潜在的应用价值,尤其是在糖尿病微血管并发症方面[23];曲萌等[24]研究发现人参皂苷Rh2可以通过清除大鼠心肌组织内ROS、提高抗氧化酶活性、降低大鼠体内氧化应激水平而实现保护糖尿病大鼠心肌的作用。糖尿病患者血管内皮细胞摄入过多的葡萄糖会导致质子梯度增高,产生较多的ROS和糖基化终末产物并造成DNA损伤,堆积在血管的晚期糖基化终末产物可引起微血管壁结缔组织的变化使血管管壁硬化,而人参皂苷PPT可以明显降低糖尿病大鼠晚期糖基化终末产物的水平,降低血管内皮损伤,从而起到保护血管的作用[25]。顾剑[26]实验发现人参皂苷Compound K有体外抗氧化活性,能减少ROS生成,降低血糖和血脂水平,故其可能对糖尿病及其并发症有治疗作用。也有研究发现人参皂CK可抑制肝脏糖异生,减少内源性葡萄糖生成,减少葡萄糖的释放,降低空腹血糖,有效治疗2型糖尿病[27]。
人参干预糖尿病及其并发症的作用已经引起国内外学者的广泛关注,人参皂苷种类众多,不同的人参皂苷,对糖尿病及其并发症有不同的作用,即使有相同的治疗作用,其作用的效果和机制也可能有差异。而目前关于各种人参皂苷治疗糖尿病及其并发症的具体机制还未明确,仍需要进一步研究。