泰国传统医学治疗糖尿病的药用植物

Catarina Andradea，Nelson G.M.Gomesa，Sutsawat Duangsrisai

(1.波尔图大学 农学院化学系生药学实验室，波尔图 葡萄牙；2.泰国农业大学 理学院植物学系，曼谷 泰国)

糖尿病是21世纪全球性流行性疾病之一，主要表现为高血糖为特征的代谢紊乱，以及碳水化合物、脂质和蛋白质的代谢失调[1]。高血糖使晚期糖基化终产物(AGEs)和细胞内活性氧(ROS)生成，激活炎症通路，影响血管生成，诱导炎症反应[2]，继而波及微血管和大血管，损害肾脏、心脏、神经和眼睛，增加心血管疾病发生的风险[3]。1型糖尿病与自身免疫相关，发病率较低，特征为T淋巴细胞介导的胰岛β细胞破坏；2型糖尿病大多与生活方式以及危险因素相关，可存在或不存在胰岛素抵抗，以及相对的胰岛素缺乏或胰岛素分泌缺陷[1]。

目前，糖尿病的治疗主要是代谢参数管理，以控制或延迟相关并发症。药物治疗包括α-葡萄糖苷酶抑制剂、双胍类、磺酰脲类、格列奈类、噻唑烷二酮类、DPP-4抑制剂、GLP-1抑制剂和SGLT-2抑制剂等[4]，对2型糖尿病血糖控制至关重要。然而这些治疗方式，许多药物仍具有副作用，患者常常因不适而中断治疗。近年来，美国食品药品管理局(FDA)批准了多种新型降糖药物[5]，因此，从药用植物中分离出具有降糖作用的活性化合物，在天然药物研发领域仍然是一项重要课题。药用植物不仅具有新的生物学活性，且通过新的靶点验证，本文将对TTM(泰国传统医学)治疗糖尿病药用植物进行调查研究，探索传统药用植物的降糖机制，为发掘民族医药提供新思路。

1 方法

对TTM治疗糖尿病的药用植物进行文献检索，检索数据库包括Scopus、Web of Science和Google Scholar。检索关键词为“泰国药用植物”“传统医学”“民间医学”“糖尿病”，共检索到有效文献1 648篇，排除缺乏民族医学记录的药物种类，最终纳入药用植物148种，获取具有实验数据信息的药物104种，并在数据库中对药用植物以及植物化合物进行筛选，纳入具有降糖作用的活性化合物46种，具体流程见图1。

图1 文献检索流程

2 结果

2.1 TTM治疗糖尿病的药用植物

共获取TTM治疗糖尿病药用植物148种，104种药物的降糖机制通过实验验证，将每种药用植物的物种名称、当地名称、科属和药用部位详细列出，见表1(节选)。其中，有α-葡萄糖苷酶抑制作用62种，α-淀粉酶抑制作用35种。穿心莲、香附、合欢、西番莲、姜黄和生姜等[6-9]同时抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性，其降糖作用与阿卡波糖相似。此外，有6种药用植物有AR抑制活性；4种对PTP-1B有抑制作用，包括长春花、冬凌草、诃子和巴戟天[10-12]。DPP-4作为胰岛素分泌间接刺激因子，7种植物能抑制其活性，与药物西格列汀具有相同的作用靶点，具体见图2。

图2 TTM治疗糖尿病药用植物相关靶点

表1 TTM治疗糖尿病的药用植物(节选)

药物的降糖机制评估器官细胞模型，包括脂肪细胞、肝脏、胰腺和肌肉。研究发现，10种植物能促进3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的摄取，促进脂肪细胞分化，9种植物可增加L6大鼠肌管对葡萄糖的摄取，2种植物可促进人肝细胞HepG2细胞对葡萄糖的利用，可作为传统的胰岛素增敏剂使用。此外，4种植物在胰腺β细胞系中促进胰岛素释放，3种在RINm5F细胞中，4种植物在HIT-T15胰腺细胞中具有保护作用，这些药用植物可能对早期或2型糖尿病患者有效。

2.2 TTM药用植物分离出具有降糖作用的化合物

筛选24种药用植物，分离出46种具有降糖作用的活性化合物，其中酚类和萜类最为常见，以上化合物均通过实验数据验证，具体见表2。

表2 TTM药用植物分离出具有降糖作用的化合物(节选)

2.2.1 酚类 没食子酸[13]可促进小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化，促进脂联素分泌，而脂联素的分泌与胰岛素抵抗成反比。杨桃提取物芹菜素-6-C-β-岩藻糖苷[14]对STZ诱导的糖尿病大鼠有降血糖作用，降糖作用为对外周葡萄糖的直接摄取、糖原合成和胰岛素分泌，可通过胰岛素信号通路增加比目鱼肌对葡萄糖的摄取，即通过干扰胰岛素受体酪氨酸激酶、PI3K、非典型PKC和MEK的活性。从姜黄中分离的化合物姜黄素，可激活与糖酵解、糖异生和与调节血浆胰岛素水平相关的脂代谢过程相关的肝酶，缓解糖尿病转录因子NRF2，以及PPARγ的激活[15]，降低肿瘤坏死因子-α水平，抑制核因子-κB活化、脂质过氧化和溶酶体酶活性，姜黄素干预胰岛素抵抗、高血糖、高脂血症以及胰岛凋亡和坏死，可预防糖尿病的相关并发症。

2.2.2 萜类 香茅叶提取物香叶醇[16]对泊洛沙姆诱导的2型糖尿病大鼠具有降糖作用，干预后明显改善糖尿病大鼠的血糖、胰岛素和脂代谢，盲肠GLP-1含量增加，氧化标记明显降低。胰腺组织病理学检查显示β细胞质量增加，胰岛数目增多，胰岛炎症增加。香叶醇可提高胰岛素、糖化血红蛋白水平，降低血糖，改善碳水化合物代谢酶的活性，改善肝糖原，对糖尿病引起的心功能障碍也有保护作用。穿心莲内酯[17]是抗糖尿病的主要活性化合物，对STZ诱导的糖尿病大鼠有降血糖作用，可使比目鱼肌中GLUT4表达增加，促进外周葡萄糖利用。剂量50 mg/kg时，可降低糖尿病大鼠血糖水平，刺激GLUT4易位，改善胰岛和β细胞功能。穿心莲内酯还可预防胰腺炎发生，延缓和抑制自身免疫性糖尿病的发生，可调节Th1/Th2/Th17动态平衡，防止β细胞坏死，抑制T细胞向胰岛浸润，控制1型糖尿病发展。

2.2.3 生物碱 长春花碱[10]是PTP-1B抑制剂，作为胰岛素增敏剂，可增加C2C12和β-TC6细胞系中的葡萄糖摄取。长春花碱可外向抑制钾电流Kv2.1。Kv2.1通道调节胰岛素胰腺β细胞的胞吐作用及其选择性抑制剂通道可以促进葡萄糖刺激的胰岛素释放。此外，通过体内实验证明，长春花碱可减轻胰岛损伤，进一步增强胰岛素瘤中葡萄糖刺激的胰岛素分泌MIN6细胞和原代小鼠胰岛，减少Kv2.1的电压依赖性外向钾电流抑制。

3 结论

为更合理地利用传统药用植物，通过总结TTM治疗糖尿病的药用植物信息，根据实验验证的药理学信息和生物活性成分，探索其广泛的降糖机制。尽管传统药用植物使用历史悠久，药效确切，但其药效机制往往缺乏实验数据证实，因此，关于传统药用植物的疾病模型研究，体内分子机制评估，以及临床随机对照试验都亟待深入开展，此番举措将为发掘民族医药宝库作出新的贡献。