劉楊,劉仲華,*
(1.國家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心,湖南長沙 410128;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長沙410128)
苦菜在我國作為野菜的食用歷史十分悠久距今已有三千多年的歷史[1]。據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》記載苦菜性寒、味苦、無毒,能清熱涼血,解毒消腫,治熱毒、雍結(jié)、黃疸、下痢、血淋、療腫、痔瘺等癥[2]??嗖擞挚煞Q為苦苣菜、苣荬菜、苦麻菜、荼苦莢、甘馬菜等,是多年生草本菊科植物[3]。在我國除氣候和土壤條件極端嚴(yán)酷的高寒草原、草甸、荒漠戈壁和鹽漠等地區(qū)外,幾乎遍布全國各省區(qū),深受廣大老百姓的喜愛。
糖尿?。―M)是一種常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,是由于體內(nèi)的一種激素——胰島素的絕對(duì)缺乏或相對(duì)不足,或該物質(zhì)本身質(zhì)量及其他原因造成不能發(fā)揮正常生理作用,而引起的以糖代謝為主的糖、脂肪、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)代謝混亂的一種綜合病癥[4]。其本質(zhì)是血糖的來源和去路間失去正常狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)平衡[5-6],由于生活水平的提高、飲食結(jié)構(gòu)的改變、日趨緊張的生活節(jié)奏以及少動(dòng)多坐的生活方式等諸多因素,全球糖尿病發(fā)病率增長迅速,糖尿病已經(jīng)成為繼腫瘤、心血管病變之后第三大嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病[7]。2010年我國人口糖尿病患病率為9.7%,糖尿病患者將近 9240萬人,糖尿病的患病率呈現(xiàn)逐年上升趨勢[8],估計(jì)在 2025年將達(dá)到 4.4%[9]。
目前臨床上用于降血糖的藥物主要是有磺脲類、雙胍類口服降糖藥胰島素和胰島素增敏劑等西藥。這些藥物在降血糖方面有值得肯定的功效,但長期應(yīng)用可出現(xiàn)較多不良反應(yīng)[10]。傳統(tǒng)中醫(yī)藥是祖國的醫(yī)學(xué)寶庫,中醫(yī)藥治療糖尿病具有悠久的歷史,民間常用苦菜全草用于糖尿病的治療[11]。苦菜因此逐漸受到關(guān)注,雖然對(duì)苦菜降血糖方面的報(bào)告還不是常見,但近來有科研人員發(fā)現(xiàn),經(jīng)過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苦菜對(duì)糖尿病小鼠有降血糖的作用,并對(duì)其降血糖機(jī)理進(jìn)行了部分探討。本文對(duì)苦菜對(duì)糖尿病小鼠降血糖作用及機(jī)理進(jìn)行了綜述,并提出了自己的見解,以期能為臨床進(jìn)一步合理應(yīng)用及其深入開發(fā)提供藥理學(xué)依據(jù)。
四氧嘧啶是一種特異性的β細(xì)胞毒劑,可選擇性地破壞多種動(dòng)物的胰島β細(xì)胞,從而引起實(shí)驗(yàn)性糖尿病[12],其作用機(jī)制與臨床Ⅱ型糖尿病患者的發(fā)病機(jī)制相近[13]。故四氧嘧啶糖尿病小鼠是研究糖尿病治療藥物療效的常用動(dòng)物模型。
胰島素是一種蛋白質(zhì)類激素,是維持血糖在正常水平的主要激素之一,人體內(nèi)胰島素是由胰島β細(xì)胞分泌的。由于胰島β細(xì)胞功能受損,胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足,從而引發(fā)糖尿病[14]。β細(xì)胞功能異常及胰島素抵抗是Ⅱ型糖尿病發(fā)病的基本誘因,持續(xù)高血糖可直接損傷β細(xì)胞的功能及胰島素敏感性,使血糖進(jìn)一步升高,形成惡性循環(huán)[15]。
SOD是清除氧自由基的一種重要的酶類,起到清除生物體內(nèi)氧自由基的主要防線的作用,有保護(hù)細(xì)胞DNA、蛋白質(zhì)與細(xì)胞膜的功能[16]。高血糖容易SOD活性中心的賴氨酸結(jié)合,產(chǎn)生糖化反應(yīng),導(dǎo)致SOD活性下降,減弱其對(duì)自由基的清除[17],而自由基所引起的氧化損傷,是糖尿病并發(fā)癥產(chǎn)生的重要因素,因此清除體內(nèi)自由基是預(yù)防糖尿病并發(fā)癥的關(guān)鍵[18]。
1997年蔡鷹[19]等用苦菜水煎液喂食經(jīng)3%四氧嘧啶生理鹽水腹腔注射制造的糖尿病SD大鼠模型,服藥30 d后發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組大鼠多飲、多尿、消瘦癥狀未見改善,并且對(duì)照組、給藥組也沒有明顯差異。糖尿病一般分為幼年型(胰島素依賴型)、成年型(非胰島素依賴性)兩類。幼年型常在15歲~20歲發(fā)病,是由于胰島β細(xì)胞病變嚴(yán)重,胰島素分泌絕對(duì)不足引起的。而成年型多在成年后發(fā)病,胰島β細(xì)胞病變相對(duì)較輕,血中胰島素水平稍低、正常或高于正常,就組織需要而言先對(duì)不足。用四氧嘧啶對(duì)大鼠建模,主要破壞的是大鼠β細(xì)胞,其導(dǎo)致的發(fā)病機(jī)理與幼年型的相似。但是臨床上多以成年型為主,苦菜茶水煎液對(duì)成年型是否有降血糖的作用還未可知。由于降血糖藥物多是通過刺激胰島素分泌來起到降血糖的作用,用上述模型沒有明顯效果,可以考慮用正常動(dòng)物再進(jìn)行降血糖實(shí)驗(yàn)。
2009年楊光[20]等在蔡鷹等的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn)研究。用苦菜醇提物四致氧嘧啶致糖尿病昆明雄性小鼠血糖、血脂、胰島素及抗氧化酶的氧化分析中發(fā)現(xiàn)用苦菜醇提取物(2.0、1.0 g/kg)能顯著降低糖尿病小鼠血糖(P<0.01)、胰島素和TG水平(P<0.05),提高IS I和肝臟組織中SOD含量(P<0.01)??嗖四芙档吞悄虿⌒∈笱恰⒁葝u素和甘油三酯(TG),其作用可能與增加機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性、加速葡萄糖代謝、促進(jìn)組織對(duì)葡萄糖的利用等有關(guān)。但對(duì)糖尿病的改善作用機(jī)制尚待一步研究。
另外李繼光[21]等用苦菜水提物(4、2、1 g/kg)對(duì)四氧嘧啶致昆明SPF級(jí)小鼠糖尿病模型連續(xù)灌胃28 d后發(fā)現(xiàn),苦菜水提物能苦苣菜水提物可降低糖尿病小鼠血糖、增加體重,升高胰島素水平??嘬牟怂嵛锝堤亲饔脵C(jī)制可能是通過刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,致使血糖下降,在影響血糖代謝的同時(shí),能維持糖尿病小鼠血清TC,降低血清TG水平。在降低血糖的同時(shí),能夠調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的血脂代謝。這種作用可能是由于調(diào)節(jié)血糖水平或間接而間接改善血脂代謝,但是否通過其他途徑來降低血脂還有待探討。盡管,苦苣菜水提物毒副作用小,可降低糖尿病小鼠血糖,但其作用機(jī)制不十分明確,仍需進(jìn)一步研究。目前,國外還鮮有出現(xiàn)有關(guān)苦菜對(duì)降血糖作用方面的報(bào)道。
目前,從天然產(chǎn)物中篩選和發(fā)現(xiàn)的降血糖活性成分物質(zhì)主要有萜類、皂苷、多糖和低聚糖類等[22]。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)苦苣菜屬植物的化學(xué)成分及生物活性的研究取得較大的進(jìn)展,從該屬植物中分離鑒定了60多種化合物,苦苣菜屬植物除含有多種萜類成分外,還含有黃酮類及甘油酸酯苷類等與降糖作用有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)[23]。黃酮類如芹菜素、芹菜苷[24],木犀草素、木犀草苷,異木犀草苷[25]和槲皮素、槲皮苷[26]等,三萜和甾體類[27]有3—β—羥基—12—烯—烏蘇酸,Hooper S N等[28]從苦菜全草提取出齊墩果酸、3—β—羥基—12—烯—烏蘇酸等化合物和香豆素類[29]等,但是確切的作用機(jī)制直到現(xiàn)在都沒有得到透徹的研究。目前為止對(duì)其的研究也只見于本草考證、形態(tài)分類、藥理特性及營養(yǎng)價(jià)值。并且,國內(nèi)外對(duì)該屬植物的化學(xué)成分和藥理作用研究工作還不夠系統(tǒng)和深入,更缺乏臨床研究。但是,通過古書記載和近年來的研究苦菜降血糖的作用是值得肯定的,但其作用機(jī)制比較復(fù)雜,可能是多途徑、多因素的綜合作用。因此,需要對(duì)苦菜進(jìn)行深入的的研究,弄清其構(gòu)效關(guān)系,進(jìn)一步探討苦菜的作用機(jī)制。隨著分子生物學(xué)研究的不斷發(fā)展,從基因水平揭示降糖作用的機(jī)制,是其新的研究方向。
筆者認(rèn)為,苦菜降血糖作用今后可以從以下幾個(gè)方面深入研究:1)使用先進(jìn)的分離純化技術(shù)、借助現(xiàn)代光譜分析技術(shù),研究清楚苦菜的內(nèi)在成分,找到苦菜降血糖作用關(guān)鍵物質(zhì)的基礎(chǔ);2)通過分離、純化技術(shù)得到各單體物質(zhì)研究其對(duì)血糖的調(diào)節(jié)作用,同時(shí)對(duì)不同比例的苦菜提取物的混合物比較研究,明確各成分的作用及其在整體作用中所占比例的大??;3)利用組織形態(tài)學(xué)和病理生態(tài)學(xué)等,結(jié)合苦菜各組分的物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),研究其在體內(nèi)的代謝特點(diǎn),明確苦菜降血糖作用的關(guān)鍵靶點(diǎn)和主要通路;4)梳理、整合、優(yōu)化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)條件,并依據(jù)科學(xué)手段逐步為其臨床進(jìn)一步合理用于防治糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生提供藥理學(xué)依據(jù)。
對(duì)于苦菜的研究目前基本還處于起步階段,對(duì)其有關(guān)的基礎(chǔ)研究也甚少,大多還停留在古書記載。由于其資源豐富,價(jià)格低廉,營養(yǎng)豐富,極具保健價(jià)值,越來越受到消費(fèi)者的青睞。據(jù)美國科學(xué)家報(bào)道[30],苦菜已躋身于美國市場上最暢銷的“十大天然藥用植物”之列,并已取代蒲公英而成為防止人體中毒的衛(wèi)士,是比較理想的上乘綠色保健佳品。所以,有關(guān)苦菜降血糖方面的研究還將是今后很長一段時(shí)間的研究熱點(diǎn)。
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