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西洋参与糖尿病

来源:《中医药信息》 作者:贾继明 吴立军 吴以岭 2010-1-14

摘要: 西洋参(Panax quinquefolium L.),为五加科人参属植物,俗名美国人参、花旗参、洋参、广东参,原产于北美洲加拿大的蒙特利尔,魁北克和美国东部。早在清康熙33年《补图本草备要》和清乾隆30年《本草纲要拾遗》中,已有西洋参药性的记载。我国应用西洋参已有近30G年的历史,20世纪70年代后期,在我国和日本引种栽培成功,......


    西洋参(Panax quinquefolium L),为五加科人参属植物,俗名美国人参、花旗参、洋参、广东参,原产于北美洲加拿大的蒙特利尔,魁北克和美国东部。药用部分为干燥的根,味苦,性凉,人心、肺、肾经。功能以补益为主,有滋阴生津、凝神益智功效。早在清康熙33年《补图本草备要》和清乾隆30年《本草纲要拾遗》中,已有西洋参药性的记载。我国应用西洋参已有近30G年的历史,20世纪70年代后期,在我国和日本引种栽培成功,此后对西洋参的使用与开发日益广泛深入,产品的种类、数量和质量都在逐年提高。

西洋参对高血压和心肌营养不良、冠心病、心绞痛等有一定疗效。同时,西洋参还可降低化疗放疗治癌肿引起的不良反应,常作为治疗各种癌症的辅助药剂。西洋参还具有多方面的药理活性,具有抗疲劳、强壮体魄、提高机体免疫功能、抗缺氧、抗高温、抗寒、抗心肌缺血、抗休克、降低血脂、镇静、止血等作用。而西洋参用于糖尿病的保健和治疗的报道在我国并未多见,近年来,国外对于西洋参在2型糖尿病的预防治疗方面有一些深入的研究报道,现将近年来国内外有关这方面文献作如下综述。

 1   化学成分

西洋参主要化学成分为皂苷类,其它还含有一些挥发油、多糖类、氨基酸类、聚乙炔类和酶等。

11  皂苷类化合物

    西洋参主要成分为人参皂苷类化合物,迄今为止,从西洋参中获得的人参皂苷分属三个类型:其一母体结构为达玛烷型(Dammarane);其二母体结构为齐墩果烷型(Oleanane);其三为奥克悌隆型(Oeotill01)

    1978年日本真田修一等从日本产的西洋参中分离出人参皂苷R0RblRb2RcRdRe1979年中国学者李向高从中国西洋参根中分得3种皂苷元:人参萜二醇(Panaxadial)、人参萜三醇(Panaxatri01)和齐墩果酸(Oleanolie acid)1983年魏均娴等从西洋参根中分得:R0Rb1Rg1Repseudo—ginsenoside—FII(简称 P—F11)P—Fll是奥克悌隆醇型皂苷,是西洋参中的特有成分,是同属植物人参中所没有的,是鉴别西洋参与人参的显著标志。1985年松浦广道又从西洋参根中分得:Rb1Rb2Rb3RcRdReRoRg1Rg2F2P— F11、绞股兰皂苷一XⅦ(简称Gy—XⅦ)、西洋参皂苷一R1(简称Q—R1)1987年徐绥绪等从西洋参根中分得:R0Rb1Rb2RdReRg1Rg2Rg3Rh1和一种新皂苷,命名为人参皂苷RAo1988年张祟禧等从中国黑龙江西洋参根中分得:R0Rb1Rb2RcRd ReRg1。印度学者Ashok Shgh报道从美国西洋参中发现9种皂苷,其中主要的皂苷为人参皂苷Rb类。Le Men—Olivier L等从法国产西洋参根中提得:Rb1 RdReP— F11Gy—XⅦ1998年周雨等从西洋参中分得丙二酸单酰基人参皂苷一Rbl(简称M—Rb1)Rb1Re1997年李铣等从加拿大西洋参根中分得两个新的齐墩果酸型皂苷,命名为quinquenoside— R3 ,R4(简称Q—R3Q—R4),另外还分得Rb1Rb2 Rb3RcRdReRg1Rg2Rg3Rh120R—Rh21997年王金辉等从加拿大产西洋参根中分离得到2个新化合物,命名为西洋参皂苷L4和西洋参皂苷l2,另外还分得人参皂苷 Rg1ReRdRcRb1Rb2 Rb3和假人参皂苷F11、珠子参苷 F1、绞股蓝皂苷和绞股蓝皂苷XⅦ1998年又分离得到一种ionol型葡萄糖苷---linafionoside A2000年丛登立等从西洋参叶中分离得到人参皂苷Rh1Rh2Rh32003年苏健等又从吉林产西洋参的根中分离得到10个皂苷单体,分别是24(R)一假人参皂苷RT524(R)一假人参皂苷 F11,人参皂苷Rg1Rg3ReRdRcRb1Rb2和三七皂苷 K2006年郭娜等从加拿大西洋参根中分离到8个皂苷类化合物,分别是Rg8Rg6F1Rh120(R)Rh1 Rg2ReRb1,其中Rg8为首次得到。江海鹏等于2006年也在西洋参根中分离到8个皂苷类化合物, GimenosideⅢMajoroside—F1为首次分离得到,其余是Rg1Rg220(R)Rg2RdReRb1.

    12  挥发油类

沈宁等从吉林栽培的西洋参挥发油中用GC— MS法鉴定出37种化合物,并测定了各成分的相对含量,其中倍半萜类化合物有26种,约占总挥发油75%,为西洋参中挥发物的主要成分。郑友兰等对黑龙江栽培的西洋参中挥发油成分进行了分离与鉴定,从碱性组分、强酸性组分、弱酸性组分、中性组分挥发油中共分离和鉴定出34种化合物。

13  其它

西洋参另外还含有氨基酸类、糖和多糖类、酶类、具有挥发性和很强的抗白血病细胞(h2v)的细胞毒活性的聚乙炔类化合物。

2  西洋参对糖尿病的作用

    多年来,医药学者对西洋参进行了大量的药理药效研究工作。主要集中在以下几个方面:对于中枢神经系统,具有镇静、增强学习记忆、促进神经生长、抗惊厥、镇痛、解热的作用;②对于心血管系统,具有抗心律失常、抗心肌缺血和再灌损伤等的作用;③对于血液系统,具有抗溶血、止血、降低血液凝固性、抑制血小板凝聚、调血脂、抗动脉粥样硬化、降血糖等的作用;@对于适应原样作用,具有抗疲劳、抗缺氧缺血、抗休克、抗饥渴、抗高低温和各种化学因素;对于免疫系统,具有降过氧化脂质以及丙二醛、增强SOD活力、抑制淋巴细胞转化、脾重等的作用;对于内分泌系统,作用于垂体一肾上腺皮质系统(ACTH)和垂体性腺系统、促进血清蛋白合成、促进骨髓蛋白合成、促进器官蛋白合成、促进脑内蛋白合成和脂肪合成、促进肝细胞蛋白(RNA聚合酶活力)合成、促进脂肪代谢和糖干弋谢等作用;对于泌尿系统,具有捌尿作用;对于肿瘤和病毒,具有抑制癌细胞增殖、抑祺单纯疱疹等病毒的作用,关于以上这些作用在这里就不再重述,重点进行对糖尿病的作用综述。   

当今世界,糖尿病已经成了人类健康的主要随题,美国加州大学洛杉矶分校地理及环境健康科学教授戴蒙德在《自然》杂志发表的研究结果显示,目前全球15亿患上2型糖尿病(或称成人糖尿病),世界范围内这一发病概率在3%左右,但发病率在各地不一:欧洲人只有2%患此病,在美国约有占总人口5%的人患有糖尿病,而非裔美国人患此病者有13%,中南美裔美国人有17%,美国土著则有50%。我国在京、沪、港和穗等大城市的成年人群中,其发病率已经接近或愈10%,我国已成为仅次于印度的第2位糖尿病大国。而糖尿病患者当中,90%为2型糖尿病患者。对于糖尿病的治疗,传统药物,尤其是在2型糖尿病的治疗上,一些植物提取物起到了良好的作用,其中的代表药物人参类已经在临床上应用多年,动物的体内实验也已经证明亚洲人参、西洋参具有降糖活性。西洋参对于糖尿病的活性研究报道多见于国外文献,国内鲜有报道。

21  药理研究

    John Zeqi Luo等研究结果表明,西洋参具有调节人体葡萄糖达到动态平衡的作用,由于西洋参对糖尿病的治疗作用机制还不清楚,从而限制了西洋参的应用。一般认为,大多数糖尿病的病因是由于胰腺p细胞分泌胰岛素的功能被破坏所致。最近一种线粒体蛋白拆分蛋白一2(UCP2)被发现,它在胰岛素的合成和β细胞的存活中起到很关键的作用,初步研究发现,西洋参提取物可以抑制UCP2的表达,保护β细胞,提高胰岛素的合成能力,由此提出西洋参对糖尿病作用机制假说,即西洋参提取物能够抑制胰腺β细胞线粒体中的UCP2的活性,提高胰岛素合成能力和抗细胞凋亡。为验证这一假说,实验中将β细胞与含白介素和不含白介素的西洋参提取物水溶液在去血清中静态培养24h,以此来评价西洋参对于UCP2的表达、胰岛素的产生、抗细胞凋亡因子Bcl2的表达、促细胞凋亡因子caspase9的表达,以及细胞的 ATP水平的影响。研究发现,西洋参能够抑制UCP2、下调caspase9,同时增加ATP的产生和胰岛素的分泌,并且上调Bcl2,减少细胞凋亡。这些发现提示,西洋参提取物能够通过抑制线粒体UCP2的活性来刺激胰岛素的产生、预防β细胞的流失,结果导致 ATP水平的提高,抗细胞凋亡因子Bcl2的增加,同时下调促细胞凋亡因子caspase9,从而降低细胞凋亡的发生,这些结果充分支持了以上的假说。

    Hasegawa H等对西洋参的有效成分RblRg的研究中发现,人参皂苷在通常情况下具有促进葡萄糖转移的功能,人参皂苷Rbl在最低lmmotL的浓度条件下就可以增加(24±5)的葡萄糖转移生理活性,人参皂苷Pg3也表现出对诱导抑制绵羊红细胞运转葡萄糖的重要作用。Yokozawa T等人研究发现,人参皂苷 Rb2可以激活模型大鼠的脂质代谢和糖代谢。

22  临床研究

    由于糖尿病发病率居高不下,而且有加速上升的趋势,使得西方国家尤其是美国进一步加大了对糖尿病的研究力度。2型糖尿病是一种临床慢性复杂疾病,不仅仅是血糖异常升高,而且常常伴随着高血压、高血脂等等一系列心血管系统的各种疾病,据统计,2型糖尿病人的死亡有75%与其并发的心血管系统疾病有关,所以,在这一类疾病的治疗上往往比较复杂,在降糖的同时有时还要降血压、降血脂,控制饮食、限制吸烟等等。由于这些常规治疗方法并不能彻底解决问题,从经济能力方面考虑,食品补充剂和植物药的应用数量急剧上升,同时也相应开展了相关临床实验研究。

    近年来,VLADIlVflR VUKSAN博士等人在西洋参餐后降糖的研究中作了大量的临床研究工作,主要采取的方法是随机、双盲、多个体交叉设计、安慰剂对照,剂量依赖性研究、时间依赖性研究等。为验证西洋参的降血糖的作用,进行了一组4中心实验,lO名非糖尿病受试者,92型糖尿病受试者,分别给与3g西洋参胶囊或安慰剂胶囊(玉米面)40min后各自口服25g葡萄糖进行干预,分别在服用葡萄糖15min30min45min~60min90min120min时间点采集血样,-20℃低温保存,3d内完成血糖测试分析,并进行统计学处理,结果显示,西洋参对于两组受试者都表现出了削弱餐后血糖过多的作用。

    研究人员对西洋参作用于2型糖尿病的剂量和时间的关系进行如下实验研究,lO2型糖尿病人(4名男性、6名女性),按计划方案分别在口服25g葡萄糖之前120min80min,40min,0min给与安慰剂胶囊(玉米面)3g~6g9g西洋参胶囊,在分别于口服葡萄糖后0min15min30min60min,90min、和120min时间点采取血样,进行血糖测试分析,结果表明,3g6g9g三个剂量没有差异性,在2h内也没有相关性。另一组实验是在12名健康受试者中进行随机交叉设计实验,剂量梯度为0g(安慰剂)1g2g3g西洋参,西洋参服用时间为在口服25g葡萄糖之前40min20min10min~0min,采血样时间点为口服葡萄糖后0min15min30min60min90min,血糖指标分析测试结果表明,西洋参降低非糖尿病人餐后血糖的作用具有时间依赖性而不具有剂量依赖性,西洋参的活性在葡萄糖干预后40min内具有时间相关性,在1—3g剂量范围内表现出相同的疗效。

    作为从食品补充剂的角度来调理2型糖尿病人的血糖,西洋参已经应用多年了,但西洋参降糖的药效物质基础尚未完全阐明,各类人参皂苷在心血管方面的活性研究较多,在对糖尿病治疗的作用机理方面还应该做进一步的深入探讨,由于西洋参提取物作为复合成分对糖尿病做了较为深入的机理探讨,阐明了西洋参提取物能够通过抑制线粒体UCP-2的活性来刺激胰岛素的产生、预防β细胞的流失,提高ATP水平,使抗细胞凋亡因子Bd-2增加,同时下调促细胞凋亡因子caspase9,降低细胞凋亡的发生,从而改善2型糖尿病患者的血糖水平,现在我们所面临的任务是要研究西洋参提取物中到底是那些成分在发挥作用,希望通过对西洋参提取物中大量化学成分的筛选研究,发现一些对糖尿病人血糖调节作用明确的化合物或化合物组合,为今后血糖调节药物的开发提供新的机会。


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