李修剛,張玲鈺
(銅仁學院 材料與化學工程學院,貴州 銅仁 554300)
目前,利用抗氧化性藥物治療糖尿病已成為一種趨勢[1]。葛根素是從野生葛或粉葛根的干燥的根莖之中提取的一種活性成分,最近這幾年,由于其具有良好的治療效用,其被廣泛地應用在2型糖尿病的治療中[2]。根據對其所做的臨床試驗表現來看,其在治療糖尿病中頗有療效,很受重視。然而,葛根素藥理作用的細胞和分子的機制仍舊尚未深入研究。深入研究葛根素,并闡明其抗糖尿病的細胞和分子機制,對于研發治療糖尿病療效顯著的純中藥制劑以及中藥的發展具有重要的意義[3]。我們要對糖尿病有一個充分的認識,在當我們遇到病情時才能夠在最適宜的時機做最好的準備。
葛根素是最近這幾年來關于治療糖尿病的案例以及文獻中提到的最多的一種中藥草提取成分[4]。葛根素具有多種藥理活性,因其在葛根中的含量高,藥理活性好,提取方便,而受到大家的關注。葛根素目前被用于多種疾病的臨床治療,可以擴張血管改善血液的循環,還能抑制腫瘤增長,以及被用于治療缺鐵性心臟病視神經萎縮突發性耳聾等疾病的治療。近年來,經研究發現,葛根素在治療2型糖尿病及其并發癥等方面,也具有良好的治療效果[5]。
葛根素,又名普樂林,英文名稱為:Puerarin,分子式為:C21H20O9,相對分子質量416.37。其為一種含酮類有機化合物,結構式[6]如下圖1所示。
葛根素,其熔點在203~205℃之間,常溫下微溶于水或有機溶劑。在加熱狀態下,可溶于水和醇類,但是不溶于酯、氯仿、苯等有機物[6]。葛根素不會被酶解,也不容易被稀酸水解,其化學性質穩定,只可以進行緩和的氧化反應。
實驗研究表明,通過抗氧化治療的方法,能夠使得因為氧化應激反應而對人體組織造成的損傷得到明顯的修復,葛根素可能通過降低自噬和抑制細胞增殖來防止低氧誘導的大鼠pH值[7]。進而,實現延緩糖尿病并發癥的進一步發展,甚至可能會阻止血管病變的產生。朱慶磊,何愛霞,呂欣然[8]通過利用改良的鄰苯三酚進行自氧化的方法,檢測陰離子自由基和羧基自由基,從數據證實了葛根素在體外的不錯療效。
在研究葛根素在抑制蛋白質方面的文獻中,查閱到葛根素在RANKL存在或不存在的情況下均能抑制OCP的自噬,從而分別阻斷了OCP的增殖和破骨細胞的分化[10]。董貴生[11]的研究也顯示,葛根素在該方面有一定的藥效,起到抑制的作用。根據其詳細的試驗結果介紹,葛根素通過抑制鏈脲左菌素誘導的糖尿病大鼠腎臟非酶糖基化,減少了糖尿病大鼠的主動脈中大分子糖化物的積累,以及限制了主動脈中生成該大分子糖化物受體的信使RNA的表達。同時,研究還發現了葛根素具有使一氧化氮合酶的活性下降的能力。
通過長期的臨床試驗,發現葛根素不但在改善胰島素抵抗方面有顯著療效,它在降血糖和降血脂方面也是頗有成效。曲秀云等[12]從葛根中提取的多種物質中,發現其中含量最多的葛根素在多種糖尿病模型的實驗中,都證實了:葛根素不但能夠改善胰島素抵抗,在降血脂降血糖方面確實大有作用的結論。在實驗中發現,通過給小鼠注射葛根素之后,小鼠的空腹血糖明顯降低,并且血清中的膽固醇和甘油三酯的濃度也明顯降了下來。還使得經過STZ誘導糖尿病的大鼠血糖中的血糖和糖化血紅蛋白濃度得到了改善[13-15]。
在查閱的諸多資料里,其種在一個較為知名的學報中刊載了一篇關于葛根素在糖尿病治療中的作用,通過對文章的閱讀,發現葛根素確實有很好的療效[16]。隨著研究的深入,在試驗人員對高脂飲食的糖尿病大鼠進行葛根素是否能降脂的試驗中發現,葛根素確實能夠使胰島素濃度在大鼠體內得到控制,證明了葛根素有效提高了其體內胰島素敏感性指數,改善了大鼠體內的糖代謝[17-20]。曹莉,茅彩萍,顧振綸[17]在實驗中發現,葛根素在該方面確實能夠起到一定的作用,達到一定的抑制效果,從而為緩解糖尿病患者在提高胰島素受體敏感性方面起到積極的作用。
通過大量查閱文獻,發現不管是胰島素依賴的1型糖尿病,還是非胰島素依賴的2型糖尿病,血糖水平與傳導動脈或阻力動脈內表皮細胞的舒張功能呈現負相關變化趨勢,也就意味著血液中血糖含量越高,血管細胞的非依賴性舒張功能就越低。張洪敏等[21]在得到實驗數據證明后,在文獻中表示,并不是說血液中血糖含量越高,動脈血管細胞的非依賴性舒張功能就越低,反之就會越高。他表示:只有當血液中糖濃度達到一定水平之后,才會出現此現象,實驗測得臨界值濃度為7.5%。從而證明了,持續血糖高水平以及反復長期餐后高水平的血糖均可形成糖尿病血管病變的致病原因。Chen W.C.,Hayakawa S.,Yamamoto T等[22]發現葛根素在降低小鼠內高糖濃度具有良好的效果。在文中可以看出葛根素在降低血液粘度,改善微循環方面確實具有良好作用[23]。
經眾多科學家研究表明,葛根素可以有效增加大腦血管及其周圍組織的血液循環。在近些年來利用葛根素對動物進行醫學觀察試驗中發現,葛根素能起到有促進血液流動的有效作用[24-27]。
糖尿病發病機理是十分復雜的,有許許多多的原因都可能成為糖尿病發病的元兇。而作為一種藥食同源的中藥材--葛根,分布十分廣泛,在很多方都能找到它們的身影。隨著科技的快速發展,葛根素能有效應對糖尿病的功效已經被證實。利用葛根素來有效應對糖尿病的途徑是多種多樣的且葛根素這一物質具有作用范圍廣、人體代謝較為容易、不易在身體積累等特性。相信在未來幾十年隨著醫學技術的進步,葛根這一根植于中華大地的傳統中藥材將展現出其強大的生命力。