葛根芩連湯治療2 型糖尿病的研究進(jìn)展

★ 李穎萌 范雪梅 王義明1， 梁瓊麟 羅國(guó)安1，＊＊ (1.江西中醫(yī)學(xué)院 南昌330004;.清華大學(xué)化學(xué)系 北京100084)

葛根芩連湯出自張仲景所著《傷寒論》，主要用于治療太陽病邪熱內(nèi)傳、大腸傳導(dǎo)失司所致的下利，善于清利腸胃濕熱［1］。作為經(jīng)方，現(xiàn)代醫(yī)家溯本求源，靈活運(yùn)用，將其應(yīng)用于2 型糖尿病的治療，并取得良好臨床療效［2－3］。近年來有關(guān)葛根芩連湯治療2 型糖尿病的研究多有報(bào)道，現(xiàn)結(jié)合葛根芩連湯的化學(xué)成分就其治療2 型糖尿病的主要藥理作用:調(diào)節(jié)糖代謝、調(diào)節(jié)脂代謝、改善胰島素抵抗、改善氧化應(yīng)激的作用進(jìn)行綜述，為葛根芩連湯的全面開發(fā)和利用提供參考。

1 化學(xué)成分

1.1 葛根芩連湯

葛根芩連湯由葛根、黃芩、黃連、甘草4 味藥組成，化學(xué)成分復(fù)雜。宋氏等［4］采用高效液相色譜法(HPLC)，建立了葛根芩連湯的HPLC 指紋圖譜。對(duì)指紋圖譜進(jìn)行分析，共得到12 個(gè)明確化學(xué)成分的色譜峰，12 個(gè)色譜峰所代表的化合物為:葛根素、大豆苷、甘草苷、黃芩苷、藥根堿，漢黃芩苷、大豆苷元、巴馬汀、小檗堿、甘草酸、黃芩素、漢黃芩素。

1.2 葛根

葛根中的化學(xué)成分主要為異黃酮類、三萜皂苷類、甾體類、香豆素類化合物等。其中，異黃酮類化合物的研究最多［5］，主要包括:大豆苷元、大豆苷、葛根素、金雀異黃素、金雀異黃素苷等［6］。

1.3 黃芩

黃芩的主要化學(xué)成分為黃酮類、揮發(fā)油類、萜類化合物等［7］。黃酮類化合物主要為黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素、漢黃芩苷、漢黃芩素－5 －O－β－D－葡萄糖苷等［8］。

1.4 黃連

黃連中的化學(xué)成分以異喹啉類生物堿為主，如小檗堿、藥根堿、黃連堿、掌葉防己堿、甲基黃連堿、巴馬汀等［9］。

1.5 甘草

甘草的主要化學(xué)成分為黃酮類、三萜類、香豆素類、氨基酸類、生物堿類、有機(jī)酸類化合物等［10］。甘草中的黃酮類物質(zhì)主要為甘草黃酮、異甘草黃酮、甘草素、異甘草素等;三萜類物質(zhì)包括甘草酸、甘草次酸等［11］。

2 藥理作用

葛根芩連湯治療2 型糖尿病的主要藥效成分為黃酮類、生物堿類、三萜類化合物等。這些化合物在調(diào)節(jié)糖代謝、調(diào)節(jié)脂代謝、改善胰島素抵抗、改善氧化應(yīng)激方面具有較好療效，提示葛根芩連湯治療2型糖尿病的機(jī)制可能與其調(diào)節(jié)糖代謝、調(diào)節(jié)脂代謝、改善胰島素抵抗、改善氧化應(yīng)激的作用相關(guān)。

2.1 調(diào)節(jié)糖代謝的作用

葡萄糖在葡萄糖激酶或己糖激酶的作用下進(jìn)行氧化磷酸化，生成6 －磷酸葡萄糖，進(jìn)行進(jìn)一步糖代謝，包括以下途徑:(1)合成肝糖元和肌糖元;(2)三羧酸循環(huán);(3)糖酵解等。胰島素分泌不足時(shí)，葡萄糖激酶、己糖激酶、肝糖元合成酶的活性降低，葡萄糖的氧化磷酸化作用減弱，肝糖元合成減少，導(dǎo)致了高血糖的發(fā)生［12］。

葛根芩連湯中小檗堿和黃連堿是其調(diào)節(jié)糖代謝的主要藥效成分。歐陽氏［13］探討了小檗堿對(duì)大鼠糖代謝的影響，研究結(jié)果顯示，小檗堿能增強(qiáng)肝臟葡萄糖激酶活性，促進(jìn)肝糖元合成，調(diào)節(jié)糖代謝。時(shí)氏［14］以肝癌細(xì)胞HepG2 和大鼠骨骼肌細(xì)胞L6 為研究對(duì)象，評(píng)價(jià)了黃連堿對(duì)細(xì)胞糖代謝的影響，結(jié)果顯示:黃連堿能抑制線粒體呼吸鏈復(fù)合酶Ⅰ的功能，降低線粒體膜電位，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及氧化磷酸化用。提示黃連堿有改善細(xì)胞糖代謝的功能。

2.2 調(diào)節(jié)脂代謝的作用

當(dāng)機(jī)體攝入過多脂肪，形成脂代謝異常時(shí)，脂毒性將損傷胰島β 細(xì)胞，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和胰島功能衰竭，加重高血糖病癥，推動(dòng)2 型糖尿病的發(fā)展［15］。因此，脂代謝異常在2 型糖尿病的發(fā)展中具有重要意義。

糖尿病患者的脂代謝異常伴隨著甘油三酯、低密度脂蛋白、游離脂肪酸含量的升高，高密度脂蛋白水平的降低。陳氏等［16］探討了葛根芩連湯對(duì)四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的保護(hù)作用，研究結(jié)果顯示，葛根芩連湯能顯著降低血清中的甘油三酯，升高高密度脂蛋白。提示葛根芩連湯可能通過調(diào)節(jié)脂代謝發(fā)揮治療糖尿病的作用。趙氏等［17］研究發(fā)現(xiàn)，葛根芩連湯有效部位群能降低代謝綜合征大鼠的血漿游離脂肪酸、甘油三酯、低密度脂蛋白水平，提高高密度脂蛋白水平，降低腹腔內(nèi)脂肪重量與體重的比值。提示葛根芩連有效部位可顯著改善代謝綜合征大鼠的脂代謝紊亂。葛根芩連湯中以葛根素、黃連素、甘草黃酮為調(diào)節(jié)脂代謝的主要藥效成分。

有研究結(jié)果顯示［18－19］葛根素和黃連素能顯著降低2 型糖尿病動(dòng)物的甘油三酯，總膽固醇，低密度脂蛋白，游離脂肪酸水平。提示葛根素和黃連素可通過改善2 型糖尿病大鼠的脂代謝紊亂，發(fā)揮治療2 型糖尿病的作用。Aoki 研究結(jié)果顯示［20］甘草黃酮可抑制小鼠腹部脂肪的積累，對(duì)于飲食引起的肥胖有調(diào)節(jié)作用，其機(jī)制可能與甘草黃酮抑制肝細(xì)胞中脂代謝基因表達(dá)有關(guān)。

2.3改善胰島素抵抗的作用

胰島素抵抗是指胰島素介導(dǎo)的葡萄糖攝取、葡萄糖代謝能力減弱，胰島素的生物效能降低的癥狀。胰島素抵抗是2 型糖尿病發(fā)病的主要因素。改善胰島素抵抗是治療糖尿病，降低糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)生率，提高糖尿病患者生存質(zhì)量的關(guān)鍵［21］。

糖尿病患者的胰島素抵抗癥狀伴隨著糖耐量減退，血清胰島素含量升高，胰島素敏感指數(shù)降低等癥狀。潘氏探討了葛根芩連湯對(duì)多種動(dòng)物模型胰島素抵抗的影響，結(jié)果顯示:葛根芩連湯能改善胰島素抵抗大鼠的糖耐量減退癥狀［22－23］，有改善大鼠胰島素抵抗的作用。

葛根芩連湯中葛根、黃芩、黃連改善胰島素抵抗的作用多有報(bào)道。劉氏［24］通過建立胰島素抵抗的細(xì)胞模型，探討了葛根素、大豆苷、藥根堿對(duì)胰島素抵抗的改善作用。研究結(jié)果顯示，葛根素、藥根堿能促進(jìn)葡萄糖消耗量，且作用呈劑量依賴性。大豆苷改善胰島素抵抗的作用則無明顯劑量依賴性。王氏［25］等應(yīng)用高濃度的游離脂肪酸誘導(dǎo)HepG2 細(xì)胞的胰島素抵抗模型，研究小檗堿對(duì)胰島素抵抗的干預(yù)作用。結(jié)果表明:小檗堿可以改善高濃度脂肪酸誘導(dǎo)的胰島素抵抗。有研究顯示［26］黃芩苷可以顯著降低2 型糖尿病大鼠的血清胰島素，提升胰島素敏感指數(shù)，改善胰島素抵抗癥狀。

2.4 改善氧化應(yīng)激的作用

機(jī)體血糖升高會(huì)導(dǎo)致糖酵解途徑增加，進(jìn)入線粒體的還原當(dāng)量增多，線粒體膜電位增加，活性氧簇(ROS)增多。ROS 超過機(jī)體的清除能力時(shí)，即形成氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激將直接損傷β 細(xì)胞，誘導(dǎo)β 細(xì)胞凋亡，促進(jìn)糖尿病的發(fā)生發(fā)展［27］。因此，在糖尿病治療中，應(yīng)注意抗氧化劑對(duì)胰島β 細(xì)胞的保護(hù)作用。

氧化應(yīng)激的發(fā)生伴隨著活性氧簇的增多，氧化應(yīng)激產(chǎn)物的增加。陳氏［16］采用FRAP 法和DPPH法測(cè)定了葛根芩連湯全方及組方單味藥的抗氧化活性，結(jié)果表明，葛根芩連湯能清除自由基，具有一定的抗氧化能力，且復(fù)方的抗氧化活性高于單味藥。葛根芩連湯的抗氧化作用以葛根素、黃芩苷、黃芩素、甘草次酸、甘草黃酮為主要藥效基礎(chǔ)。

Waisundara［28］應(yīng)用黃芩苷治療2 型糖尿病大鼠，觀察黃芩苷對(duì)大鼠抗氧化酶基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明，黃芩苷能上調(diào)抗氧化酶基因的表達(dá)，降低氧化應(yīng)激標(biāo)志物的含量，阻礙高血糖介導(dǎo)的氧化應(yīng)激，發(fā)揮保護(hù)機(jī)體的作用。體外實(shí)驗(yàn)表明［29］，甘草次酸對(duì)羥自由基和超氧陰離子自由基均有較強(qiáng)的清除能力，且作用呈劑量依賴性。有研究顯示［30－32］葛根素、黃芩素和甘草黃酮均能顯著提高2 型糖尿病大鼠的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽－過氧化物酶(GSH－Px)、降低丙二醛(MDA)含量。提示葛根素、黃芩素和甘草黃酮可顯著提高2 型糖尿病大鼠的抗氧化能力，減輕自由基對(duì)糖尿病大鼠組織的氧化損傷，延緩糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)展。

3 問題與展望

目前關(guān)于葛根芩連湯調(diào)節(jié)糖代謝的研究，主要集中于葛根芩連湯對(duì)葡萄糖激酶、己糖激酶、肝糖元合成酶的影響。2 型糖尿病的糖代謝是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，胰島素不足會(huì)影響糖代謝過程中多種酶(如磷酸果糖激酶、檸檬酸合成酶、丙酮酸羧化酶等)的活性。因此，葛根芩連湯對(duì)糖代謝的調(diào)節(jié)作用機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。此外，糖尿病大鼠的脂代謝紊亂、胰島素抵抗及氧化應(yīng)激癥狀會(huì)影響一系列細(xì)胞因子、炎癥因子、免疫相關(guān)基因的表達(dá)，如瘦素、白細(xì)胞介素6(IL －6)等。因此，葛根芩連湯對(duì)機(jī)體基因表達(dá)的影響有待進(jìn)行深入研究。

葛根芩連湯的化學(xué)成分和藥理作用仍在不斷的探索研究中。基于目前葛根芩連湯的研究現(xiàn)狀，葛根芩連湯的分子藥理學(xué)研究存在較大的發(fā)展前景。從分子層面、基因表達(dá)角度闡釋葛根芩連湯治療2型糖尿病的作用機(jī)理，有助于葛根芩連湯的全面開發(fā)和利用。

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