【摘要】糖尿病作为一种以血糖水平慢性升高为主要特征的疾病,在中医学领域具有“消渴”之称。在临床中,糖尿病的发病机制普遍被认为与遗传、饮食、情绪、肥胖等因素具有紧密联系。近些年,随着社会经济的发展,人们的生活方式逐渐发生改变,人口老龄化的趋势也会逐渐加剧,使得糖尿病成为全球范围内对人类健康构成威胁的慢性疾病之一。伴随着糖尿病并发症发病率的不断升高,患者的生存质量逐渐下降。而在糖尿病及其并发症的治疗领域,中医药展现出显著优势。黄芪作为一种中药材,具有补气升阳、利水消肿、益卫固表等功效,在临床糖尿病治疗中,得到较为广泛的应用。现就黄芪主要成分与药理作用进行综述,分析黄芪治疗糖尿病的作用机制,并探究黄芪治疗糖尿病的临床进展。
【关键词】糖尿病 ; 黄芪 ; 并发症 ; 作用机制
【中图分类号】R587.1 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3718.2024.17.0130.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-3718.2024.17.041
近年来,糖尿病已成为全球范围内重要的公共卫生问题,随着糖尿病发病率的逐年攀升,全球范围内的糖尿病患者数量已达到惊人的数字。根据2021年发布的第十版《全球糖尿病概览》数据显示,截至2021年,全球约有5.37亿的糖尿病患者。糖尿病不仅会给患者带来身体上的痛苦,还会对其生活质量和社会经济造成巨大的负担。中医学中,糖尿病属于“消渴”范畴,消渴的病机主要在于阴虚燥热。黄芪作为一味传统中药材,在糖尿病治疗领域展现出了独特优势,其可以帮助改善糖尿病患者的血糖控制,减少尿蛋白量和减轻水肿,从而有助于控制糖尿病及其并发症,在血糖控制良好的情况下能够调节免疫系统,提高机体抵抗力,从而改善患者微循环和免疫功能[1]。因此,现就黄芪主要成分与药理作用进行综述,分析黄芪治疗糖尿病的作用机制,并探究黄芪治疗糖尿病的临床进展。
1 黄芪的主要成分与药理作用
黄芪的主要成分包括黄芪多糖、黄芪皂苷和黄芪黄酮。其中,黄芪多糖具有免疫调节、抗氧化、抗炎等生物活性,在人体免疫系统中,黄芪多糖能够激活免疫细胞,增强免疫细胞的活性,提高机体对于外界病原体的抵抗力,同时,能够有效清除体内的自由基,减少氧化应激对机体的损伤,进而保护细胞免受氧化损伤;在炎症反应过程中,黄芪多糖能够抑制炎症因子的产生,减轻炎症反应程度,从而缓解炎症带来的不适;在免疫系统疾病、糖尿病、心血管疾病防治中,多糖类成分会发挥出重要作用[2]。黄芪皂苷具有降血糖、降血脂、保护心血管的作用,能够促进胰岛素的分泌,提高胰岛素的敏感性,降低血糖水平,对于糖尿病患者具有良好的治疗效果,且还能够降低血液中的胆固醇和三酰甘油含量,减少脂肪在血管壁的沉积,预防和改善动脉粥样硬化等心血管疾病[3]。黄芪黄酮则具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,黄芪中的黄酮类化合物比较多,包括黄酮、异黄酮、异黄烷等,这些成分能够清除体内的自由基,抑制氧化应激反应,保护细胞免受损伤;在炎症反应中,黄芪黄酮能够抑制炎症细胞的激活和炎症因子的产生,同时,黄酮类成分还能够抑制肿瘤细胞的生长和扩散,对多种癌症具有一定的预防和治疗效果[4]。这些成分共同构成了黄芪独特的药理作用,使得黄芪在中医药领域具有广泛的应用价值。
2 黄芪治疗糖尿病的作用机制
2.1 保护β细胞 黄芪在治疗糖尿病的过程中,能够对胰岛β细胞进行保护,胰岛β细胞是体内唯一能够分泌胰岛素的细胞,而胰岛素是降低血糖水平的关键激素。糖尿病患者常常存在胰岛β细胞功能受损的情况,导致胰岛素分泌不足,血糖水平难以得到有效控制,黄芪中的多糖、皂苷和黄酮等成分能够通过多种途径保护胰岛β细胞,改善其功能,从而增强胰岛素的分泌能力。王晨秀等[5]研究中显示,通过对36只糖尿病小鼠进行随机分组,分别分为模型组、黄芪组、黄芪黄酮组、黄芪多糖组,均进行小鼠造模及灌胃,在完成灌胃之后,对4组小鼠体质量、血糖、胰岛数量等进行观察,发现黄芪及黄芪有效成分对糖尿病小鼠的治疗效果较好,会对糖尿病小鼠的血糖水平及胰岛β细胞带来影响,经过验证,黄芪黄酮在糖尿病小鼠模型中展现出显著的生物学效应,能够有效降低糖尿病小鼠的血糖水平和体质量,同时提升胰岛素及脂联素的含量,进一步阻止胰岛细胞的凋亡过程。
2.2 抗炎 炎症因子的过度产生和活跃被认为是糖尿病及其并发症发展的关键因素。炎症因子通过与脂肪内分泌系统、免疫系统和氧化应激的复杂相互作用,不仅影响胰岛素的正常分泌,还可能导致胰岛β细胞的结构和功能受损,从而加剧糖尿病的病情。因此,寻找能够抑制炎症反应的药物成为糖尿病治疗领域的重要研究方向。王长琴等[6]在研究中发现,将68只糖尿病周围神经病变大鼠按照随机数字表法分为3组,正常组不予任何干预,模型组予以生理盐水灌胃,干预组予以黄芪箭丸灌胃,结果显示,通过黄芪箭丸灌胃能够有效控制大鼠过度炎症反应,降低血糖指标水平,治疗效果更佳。糖尿病周围神经病变的病理涉及多种炎症因子的过度表达和炎症反应的增强,而黄芪中的多糖、皂苷和黄酮等成分,能够抑制炎症因子的产生和释放,减轻炎症反应的程度,还能够激活机体的免疫调节系统,提高机体的抗炎能力;同时,黄芪皂苷和黄芪黄酮等成分能够抑制炎症细胞的激活和炎症因子的释放,减少炎症反应对神经组织的损伤,这些作用共同使得黄芪在糖尿病周围神经病变的治疗中,能够有效地控制过度炎症反应,减轻神经疼痛的症状,改善患者的生活质量。张熙等[7]研究中,将16只糖尿病大鼠随机分为两组,分别为糖尿病组、黄芪多糖组,另选取正常大鼠8只为正常组,糖尿病组每日采用生理盐水灌胃,黄芪多糖组每日采用黄芪多糖灌胃,正常组采用腹腔注射柠檬酸盐缓冲液,每日灌胃等量0.9%氯化钠溶液,结果显示,黄芪多糖可通过抑制炎症反应过程中分泌的白细胞介素-18(IL-18)和白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子的表达,从而减轻肾脏组织的炎症反应和损伤。
2.3 调节血糖 在运用黄芪对糖尿病进行治疗的研究中,发现黄芪能够起到调节血糖的作用。其中,苑红等[8]在研究中,将30只实验小鼠随机分为3组,对照组采用正常饮食,模型组采用高脂饮食,黄芪多糖组采用高脂饮食并同时喂以黄芪多糖溶液,结果显示,高脂饮食小鼠采用黄芪多糖溶液喂食可明显降低小鼠血糖水平,这一作用机制可能与黄芪多糖对小鼠肠道菌群结构的改变及炎症因子白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平的调节密切相关,进一步研究揭示黄芪多糖改善小鼠空腹血糖和空腹胰岛素水平的具体机制,因黄芪多糖的摄入,使得小鼠肠道中的有益菌群得到增殖,而有害菌群则有所降低,这种菌群结构的优化有助于改善小鼠的糖代谢状况。此外,高文静等[9]的研究也进一步证实了黄芪在糖尿病治疗中的潜力,通过利用黄芪囊泡样纳米颗粒对糖尿病小鼠进行治疗,发现这种纳米颗粒能够显著改善小鼠的肠道菌群失调状况,降低厚壁菌门与拟杆菌门的比例,同时提高有益菌的相对丰度,降低有害菌的相对丰度。因肠道菌群结构得到改善,所以可以改善小鼠的糖代谢状况,降低其血糖水平。
3 黄芪治疗糖尿病的临床进展
3.1 糖尿病下肢血管病变的治疗 在糖尿病治疗中,下肢血管病变是不容忽视的问题,会严重影响患者的生活质量,甚至威胁生命。而在糖尿病血管并发症的治疗中,黄芪会得到有效运用。张百亮等[10]研究中显示,运用加味黄芪桂枝五物汤对糖尿病下肢血管病变的患者进行治疗,其中,61例患者主要以常规治疗方法为基础,通过运用阿司匹林肠溶片及阿托伐他汀钙片进行治疗,而另外61例患者在此基础上加用加味黄芪桂枝五物汤进行治疗,经过2个月的治疗发现,采用加味黄芪桂枝五物汤与西医常规疗法相结合的方式,能够有效降低患者血糖水平,显著改善患者的氧化应激状况,并优化下肢动脉血流动力学指标;此治疗方法在安全性方面表现良好,具有较高的临床应用价值,为2型糖尿病下肢血管病变的治疗提供了新的有效手段。丁静贤等[11]研究中显示,选取气阴两虚证2型糖尿病大血管病变患者运用黄芪益气汤进行治疗,在治疗的过程中,对照组主要服用阿托伐他汀,而研究组则在对照组患者用药基础上联合运用黄芪益气汤,在治疗期间,对照组与研究组均没有发生恶心、头晕、头痛等症状,且研究结果显示,黄芪益气汤与阿托伐他汀的两种方法相结合,在治疗气阴两虚证2型糖尿病大血管病变方面会发挥出显著成效,此治疗方案能有效缓解病症症状,改善患者的糖脂代谢状况,并且进一步减轻患者的血管内皮功能障碍,表现出较高的安全性。由此可见,黄芪在糖尿病治疗领域的临床探索不仅对血管病变的改善明显,其还可在促进胰岛功能恢复、保护神经组织及提升整体生活质量方面也展现出独特的优势。
3.2 糖尿病视网膜病变的治疗 糖尿病视网膜病变主要是指糖尿病导致的眼部微血管病变,是糖尿病常见的并发症之一,也是导致糖尿病患者失明的主要原因。糖尿病患者的血糖水平普遍偏高,这一状况会直接影响视网膜的微环境,导致缺血缺氧的病理状态,该病理状态将触发大量血管生成因子的释放,促进新生血管的形成,然而,新生血管在未成熟阶段较为脆弱,易于破裂,因此容易发生渗漏和出血等病理改变,对患者的视力构成严重威胁;而黄芪作为中国传统中药,根部药用,能够发挥出补气升阳、利水消肿的功效。姜帆等[12]的研究中发现,通过以1型糖尿病大鼠为模型,运用黄芪甲苷对大鼠的视网膜病变进行治疗,能够有效改善1型糖尿病大鼠的视网膜病变情况,不会对大鼠的血糖水平及体质量带来较大影响,并且,黄芪甲苷在糖尿病视网膜病变的治疗中展现出显著的保护作用,这一保护作用机制主要归因于其对炎症反应和氧化应激的有效抑制,以及降低血管内皮生长因子A(VEGFA)表达的作用。闫丽霞[13]的研究中,采用黄芪甲苷对1型糖尿病大鼠进行灌胃治疗,16周后对大鼠视网膜组织的炎症因子、血清中应激指标进行检测,并对视网膜进行病例分析,结果显示,黄芪甲苷对1型糖尿病大鼠视网膜具有保护作用,能显著降低大鼠血糖及胰岛素水平,减少肝脏糖异生,降低炎症反应。刘汉滢等[14]的研究中显示,采用黄芪水提物80 mg/kg体质量,每日对小鼠进行1次灌胃,并且连续6周的实验,发现黄芪的机制主要涉及对内皮糖蛋白(CD105)、基质金属蛋白酶2(MMP2)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)等关键因子的调控,能够有效抑制糖尿病视网膜病变小鼠新生血管的形成。
3.3 糖尿病心肌病的治疗 糖尿病心肌病属于糖尿病患者所发生的心肌慢性疾病,主要是因为患者的糖、脂类代谢紊乱所导致。在这种背景下,患者的心肌、血管内皮等组织会发生代谢紊乱,进一步表现为心肌细胞的肥大、增厚等病理特征。程安然等[15]的研究中发现,糖尿病心肌病的发病率较高,预后效果不佳。而在中医领域,会认为此病属于“消渴心病”,通过基于黄芪 - 葛根药对药物基础、药理活性等进行分析,发现黄芪 - 葛根药在保护糖尿病患者心肌细胞方面展现出显著作用,其机制主要包括改善心肌细胞的糖脂代谢及微循环功能,有效抑制氧化应激和炎症反应,同时调节其自噬及凋亡过程,并作用于肠道菌群。常利娇[16]经过运用黄芪养心汤对2型糖尿病心肌病阴虚血瘀证患者进行治疗,发现治疗效果较佳,治疗组的总有效率高于对照组,因此认为,黄芪养心汤值得在临床进行大力推广。杨嫒萍等[17]的研究中主要针对糖尿病心肌病小鼠给予黄芪甲苷50 mg/(kg·d)灌胃,结果显示,黄芪甲苷能够对糖尿病心肌病小鼠的心肌氧化应激及炎症反应加以抑制,通过减少心肌细胞的凋亡和心肌组织的纤维化过程,有效抑制了小鼠的心肌损伤,从而展现出显著的心脏保护效果。
3.4 糖尿病足溃疡的治疗 糖尿病足溃疡是糖尿病患者的常见并发症,由于患者长期高血糖状态导致下肢神经和血管受损,进而引发足部皮肤破损、感染甚至坏死。在治疗糖尿病足溃疡的过程中,黄芪也会得到相应的应用。鲍亚玲等[18]的研究中显示,采用黄芪阳和汤治疗糖尿病足溃疡大鼠,在给药14、28 d后,发现大鼠的毛色光滑且比较活跃,创面愈合较快,存在很多新生血管,而未使用黄芪阳和汤进行治疗的大鼠,毛色暗淡、创面的颜色比较深、创面愈合率比较低,这表示黄芪阳和汤可通过对大鼠磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/核因子(NF-κB)信号通路进行调控,促进其血管新生,从而促进创面愈合。张娟等[19]的研究中主要针对糖尿病足溃疡患者运用贝前列素钠片联合当归黄芪汤进行治疗,通过运用当归黄芪汤与贝前列素钠片,对糖尿病足溃疡患者进行治疗,不仅能有效促进创面愈合、刺激血管新生,还能有效抑制氧化应激反应,进而减轻患者疼痛,提高患者生活质量。
3.5 糖尿病肾病的治疗 糖尿病肾病主要表现为肾小球滤过率下降、蛋白尿、肾功能减退等。在治疗糖尿病肾病的过程中,临床多会运用黄芪进行治疗,并且取得了良好治疗效果。
王蕊花等[20]的研究显示,通过给予糖尿病肾病大鼠黄芪甲苷灌胃,可对大鼠肌醇依赖性激酶1α进行调控,能够有效减轻大鼠内质网应激,并且还会显著改善大鼠糖尿病肾病足细胞的损伤状况。魏瑞贤等[21]的研究中,采用黄芪多糖对糖尿病肾病小鼠灌胃,结果显示,黄芪多糖能有效缓解糖尿病小鼠肾组织中血管内皮细胞的损伤,对微血管结构与功能起到了保护作用,从而在一定程度上延缓了小鼠糖尿病病情的进一步恶化与发展。刘娅等[22]的研究中发现,糖尿病肾病,作为糖尿病的一种严重微血管并发症,其发病率居高不下,已成为导致终末期肾脏病及糖尿病患者死亡的重要因素。在临床上,糖尿病肾病的典型表现为蛋白尿和肾功能减退,尤其在早期阶段可能较为隐匿,但随着病程的逐渐进展,将出现显著的蛋白尿和肾功能严重衰退的现象。而黄芪在治疗糖尿病肾病方面,能够调节机体内糖代谢,降低血糖水平,减轻高血糖对肾脏的损害,并且,还能够改善微循环,增加肾脏血流量,促进肾脏功能的恢复[23]。于官正等[24]的研究中,高脂高糖饮食大鼠采用黄芪葛根汤进行灌胃给药,结果显示,黄芪葛根汤在针对糖尿病大鼠肾脏损伤的治疗中,能够调节晚期糖基化终产物 - 细胞表面受体 - 糖基化终产物受体(AGE-RAGE)信号通路,减轻肾脏损伤并发挥治疗效果。张桐等[25]在研究中发现,黄芪 - 熟地黄在治疗糖尿病肾病方面具有较高的治疗价值,通过深入研究其作用机制,发现能够显著降低糖尿病肾病患者的微量白蛋白尿,抑制炎症反应,并改善缺氧介导的相关通路;在研究中,通过详细的实验设计和严谨的数据分析,验证黄芪 - 熟地黄药对在糖尿病肾病治疗中的有效性。虽然其研究取得了一定的成果,但结论尚不能作为临床疗效的直接依据,因为该研究仍处于基础药理学阶段,需要更多的临床研究来进一步验证其疗效和安全性。
4 小结与展望
糖尿病及其并发症的治疗一直是医学领域的重要挑战,尤其是随着糖尿病患者数量的不断增加,寻找有效的治疗手段尤为重要。黄芪在糖尿病心肌病、糖尿病足溃疡及糖尿病肾病等多种并发症的治疗中均发挥了重要作用,这些发现不仅丰富了糖尿病及其并发症的治疗手段,也为中药在现代医学中的应用提供了有力支持。然而,尽管黄芪在糖尿病及其并发症的治疗中展现出了显著的效果,但还存在一定局限性。因为大多数研究仍处于基础药理学阶段,缺乏大规模的临床试验来验证其疗效和安全性。并且,黄芪与其他药物的相互作用、剂量选择等问题也需要进一步探讨。因此,在未来的研究中,需要进一步加强对黄芪治疗糖尿病及其并发症的临床研究,深入探索其作用机制,并优化治疗方案,以此为患者提供更加安全、有效的治疗方案。
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基金项目:广州市卫生健康科技项目(编号:20242A010034)
作者简介:周书敏,硕士研究生,主治医师,研究方向:糖尿病前期逆转,糖尿病慢性并发症防治。
通信作者:冯晓丹,大学本科,副主任医师,研究方向:糖尿病慢性并发症的防治。E-mail:66984905@qq.com