栀子及其活性成分栀子苷防治糖尿病作用机制研究进展


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[摘要] 目前糖尿病的治疗以口服西药为主,疗效迅速,但临床中多有不良反应以及未能有效的防治并发症的报道,不适于长期使用,易产生耐药性。中医药治疗糖尿病, 即中医理论所述的消渴症,历史悠久。近年来,不少学者以中药提取物或分离的活性成分为研究对象,以期开发出治疗、预防糖尿病的新型药物。因此,在这一领域出现了大量的研究报道。中药栀子及其环烯醚萜类活性成分栀子苷有着显著的降糖效果,并对糖尿病并发症有一定的治疗作用,应给予足够的重视。该文就栀子及栀子苷防治糖尿病的疗效及作用机制的研究进展进行了综述。

[关键词] 栀子;栀子苷;糖尿病

[收稿日期] 2013-06-06

[基金项目] 国家自然科学基金项目(81102488);江苏省自然科学基金项目(BK2011865)

[通信作者] 贾晓斌,E-mail:xiaobinjia_nj@126.com;舒娈,E-mail:shuluan2006@hotmail.com

[作者简介] 姚冬冬,硕士,E-mail:746012057@qq.com

随着肥胖和不健康生活方式的盛行,糖尿病已成为与心血管疾病、肿瘤并列的发病率和死亡率最高的三大非传染性疾病之一。西药仍是治疗糖尿病的主要药物而且疗效肯定,但是由于化学药物的毒副作用和高昂的医疗费用,近些年现代中医药也加大了对糖尿病的深入研究。目前治疗糖尿病的中药种类较多,有些中药在用于治疗糖尿病已有数千年历史。栀子作为传统中药,在临床上应用广泛,具有多种药理活性,栀子苷为主要的活性成分,含量高,易获得,其中降糖作用近几年受到广泛关注,然而其机制尚不清晰,也缺乏深入的系统研究。栀子及活性成分栀子苷降血糖的途径可能不止一种,然而基于糖尿病的最终实质是β细胞的衰竭,所以针对β细胞的生存和功能的保护、修复是治疗的根本。

1 糖尿病的中西药防治

1.1 口服降糖西药与糖尿病 糖尿病是由于体内胰岛素分泌不足或作用缺陷所致的一种以糖、脂肪、蛋白质等代谢紊乱为主要特征的常见内分泌代谢性疾病,临床上以高血糖为主要特点[1],其临床表现属于中医学的“消渴”范畴。目前治疗糖尿病的主要药物仍是西药(表1),例如,磺酰脲类、非磺酰脲类、噻唑烷酮类、双胍类和某些酶抑制剂等,严重时也可直接选用胰岛素治疗。糖尿病用口服西药和注射胰岛素治疗,效果尚理想。但对于糖尿病这一长期慢性疾病,最终多导致患者只能依赖于注射胰岛素进行治疗。迄今为止,治疗糖尿病药物多为化学合成药,具有疗效迅速、剂型先进等优势,但临床中多有不良反应的报道,不适于长期使用,特别是对于肝、肾功能不全的患者。此外,此类药物多易产生耐药性,患者在使用一段时间后必须更换药物品种,才能维持疗效。

1.2 中药与糖尿病 中医认为,阴虚内热,日久则阴损于阳,瘀血阻络,气阴两虚,是糖尿病及其并发症的病理基础。糖尿病初期对人体的危害不明显,但随着病程的延长,病人逐渐感到软弱无力,体重明显减轻,继而出现各系统受损如心血管、脑血管、神经、肾等的一系列晚期临床表现,即并发糖尿病心脑血管病变、糖尿病肾病、糖尿病神经病变等慢性并发症,成为患者死亡的主要原因。目前临床上用于降血糖的药物主要是西药且疗效肯定,但长期使用需逐渐加量,大多具有不同程度的不良反应,且不能有效地控制并发症。大多降糖中药能够有效地降血糖和预防并发症,这样就有着西医不可代替的作用。随着现代中医药对糖尿病进一步的深入研究,表明了中药治疗糖尿病是通过多途径、多靶点、多环节的综合治疗作用。近些年大量研究发现很多中药有效部位、单味中药、中药单体对糖尿病具有显著疗效(表2)。其中栀子作为传统中药,无论是单味中药栀子还是中药单体栀子苷或中药有效部位环稀醚萜类在降血糖和改善糖尿病症状上有着大量的文献报道[11,23]。尽管这些报道对栀子或栀子苷的降糖机制有着很大的不同,但是β细胞的保护和修复是根本。

2 栀子及其栀子苷防治糖尿病的机制

中药栀子始载于《神农本草经》,列为中品,具有泻火除烦、清热利湿、凉血解毒的功效。《本草纲目》也曾记载栀子具有解5种黄病利五淋、通小便、解消渴、明目的功效。其中消渴即为现代中医理论的糖尿病[30]。近些年对栀子及其有效成分的研究表明,其在消化系统[31]、心脑血管系统[32]、中枢神经系统[33-34],以及抗肿瘤方面[35]等具有广泛的药理活性,其中降血糖作用也越来越多的受到不少学者的关注。中药栀子的主要活性成分,特别是环稀醚萜类栀子苷,更有着大量的研究报道。栀子及活性成分栀子苷降血糖的途径可能不止一种,以下是从拟胆囊收缩作用、对胰腺β细胞的保护作用、激活PPARγ(过氧化物酶体增殖物)受体作用、抑制胰岛β细胞UCP2的作用、激活胰高血糖样肽-1受体信号通路等方面叙述了栀子及其活性成分环烯醚萜类栀子苷降血糖作用的治疗效果和可能的作用机制。

2.1 拟胆囊收缩素作用 近年来国外文献报道了有关胆囊收缩素具有治疗Ⅱ型糖尿病的作用[36]。胆囊收缩素是最早发现的胃肠道激素之一,其主要作用为收缩胆囊、增加胆汁分泌、促进胰腺分泌等。近年来又证实餐后的饱腹感来源于体内胆囊收缩素的分泌。许多动物实验也证实,注射外源性胆囊收缩素能抑制食欲。但胆囊收缩素为八肽激素,性质不稳定,易破坏,故不宜直接作为药用。许多利胆中药具有胆囊收缩素相似的生理活性作用[37-39],黄洪林等[40]的利胆中药抑制大鼠食欲作用的实验研究发现了栀子的抑制食欲作用较为明显,实验是参照了国外同类实验以及厌食实验法[41-43],设计采用自身对照,定量称取食物,计算其摄食抑制率来评价中药对大鼠食欲的抑制作用,其中栀子较为明显。应用栀子注射剂在口服同等剂量下进行腹腔注射,观察其摄食抑制率,栀子注射液作用更强。黄洪林等[11]又开展了栀子与糖尿病关系的的研究,系统研究和探讨栀子对实验动物血糖的影响,肯定了栀子对血糖的调节作用。由于栀子有着胆囊收缩素相似的活性如促进胆囊收缩[44]、胰腺分泌[11]等,胆囊收缩素本身又是一种弱的胰岛素分泌刺激剂,由此推测栀子的降血糖机制最有可能就是拟胆囊收缩素作用[45-46],然而并未有相关具体的实验直接证明其降糖与该机制有关,需要进一步深入的研究。