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编号:10275386
中药非酶糖基化抑制剂的药效学研究
http://www.100md.com 《中国新药杂志》 2000年第11期
     作者:韩超 潘竞锵

    单位:广州市中医中药研究所,广州 510130

    关键词:中药;糖基化;抑制作用

    中国新药杂志001105 [摘要]综述了近10年来中药对非酶糖基化抑制作用的药效学研究进展,认为应加强中药在非酶(促)基化方面的研究,特别是一些黄酮类的化合物和已知具有抗氧化作用的中药。

    [中图分类号]R285.5 [文献标识码]A

    [文章编号]1003-3734(2000)11-0749-04

    Pharmacodynamic study of Chinese traditional medicine of non-enzymatic glycosylation inhibitor
, http://www.100md.com
    HAN Chao,PAN Jing-qiang

    (Guangzhou Institute of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica,Guangzhou 510130,China)

    [Abstract]Recent progress in pharmacodynamic mechanisms of Chinese traditional medicine of non-enzymatic glycosylation inhibitors is reviewed in this paper.The authors believe that research in this aspect should be strenthened,especially those Chinese traditional medicine with flavone structure and antioxidation property.
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    [Key words]Chinese traditional medicine;glycation;inhibitive effect

    慢性高血糖是糖尿病(DM)所有慢性并发症的关键启动因素[1],而并发症的发生和发展与高血糖所致的蛋白非酶糖基化及氧化应激反应有着密切的关系[2,3]。目前,DM及其慢性并发症的现代医学疗法,除严格控制血糖外,主要是针对其发病机制来寻找药物。迄今已证明氨基胍(aminoguanidine, AG)、维生素B6、维生素C、维生素E和芦丁及阿司匹林、甲福明等药,主要是通过抑制早期糖基化产物的产生,从而阻止或延缓蛋白质的非酶促糖基化和糖基化终产物(AGEs)的形成[4~7]。这些药物目前仍处于体外及动物实验验证阶段,在人体的研究尚少且未经临床研究证实。中医药治疗DM已有2 000多年的历史,近年,实验研究发现某些中药的有效成分确有抑制非酶糖基化的作用,中药在抑制AGEs上有广阔的前景。现就中药非酶糖基化抑制剂药理研究近况作一综述。
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    1 研究方法

    1.1 体外实验 在体外实验中,主要测定了药物对糖基化牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)及大鼠晶体等蛋白非酶糖基化产物AGEs的作用[8~10]

    1.2 体内实验 在体内实验研究中,观察了中药对DM大鼠血中糖基化血红蛋白(GHbA1C)和血管、周围神经病变及肾病等方面的作用[11~16]

    2 单味药及其提取物的研究

    2.1 槲皮素 槲皮素(QU)是黄酮类化合物,其在体外的抗氧化及抑制非酶糖基化的作用已有报道[8,17]。徐向进[11]、毛培军[13]等以链脲佐菌素(STZ)制备DM大鼠模型,ig,用QU 100mg/(kg.d),共治疗9周,测定其相关部位的血糖、果糖胺、AGEs等的含量变化。结果表明QU组的AGEs均明显下降,且后期的疗效略优于AG,说明QU在动物体内也具有抑制蛋白非酶糖基化的作用;但QU对血糖、果糖胺无明显作用,其抑制AGEs的作用更多地显示在晚期,因而起效时间相对较晚。另外,QU更具有明显的降压作用。王新嘉等[12]研究结果发现,QU与AG均能明显加快DM大鼠周围神经病变的运动神经变慢的传导速度,也明显降低AGEs,且QU效果也优于AG,证实了QU在DM模型对动物体内的非酶糖基化也有抑制作用。
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    2.2 水飞蓟素 水飞蓟素也是一种黄酮类化合物,其主要成分为水飞蓟宾。水飞蓟素在抑制非酶糖基化方面的研究已在体内外得到证实。葛勇等[8]利用体外白蛋白非酶糖基化系统观察到水飞蓟宾能明显地抑制蛋白质非酶糖基化。徐向进等[11]用ig水飞蓟素100 mg/(kg.d)治疗STZ-DM的大鼠9周,结果水飞蓟素不影响DM大鼠体重和血糖、胰岛素及果糖胺含量(P>0.05),却能明显抑制LPO及AGEs、糖氧化产物pentosidine等的形成,并明显提高红细胞内SOD活性(P<0.05)[14],说明水飞蓟素对蛋白糖基化与氧化应激都有抑制作用,已有多篇关于水飞蓟素体内、体外抗氧化作用研究报道[8,17,18]。蒋爱凤等[15] 用水飞蓟宾治疗12例临床期糖尿病肾病(DN) 患者,并与20例临床期DN患者进行对照研究。结果发现治疗组治疗前后的GHbA1C及24h尿蛋白定量(Upr) 有极显著差异(P<0.01),从临床的角度证明了水飞蓟宾能有效地抑制肾组织非酶糖基化及所致的损伤。
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    2.3 芦丁 芦丁也是黄酮类化合物,Odetti等[6]证明了芦丁抑制AGEs的作用与AG相同,还能抗氧化和抑制醛糖还原酶活性。

    2.4 橙皮苷 橙皮苷(HE)为天然黄酮类化合物,已有报道证实HE具有抗氧化和抑制自由基介导的作用[19]。王新嘉等[20]在STZ致DM大鼠上观察了HE对周围神经及主动脉胶原非酶糖基化等的作用及影响,并与AG进行比较。结果发现HE不影响DM动物血糖及体重,而AGEs水平则明显下降,且略优于AG,提示HE也可抑制AGEs的形成,改善神经及血管病变。

    2.5 丹参 李文静等[9]用同位素JH3,D,Z标记的葡萄糖与HSA作用的体外非酶糖基化反应体系,证明丹参对HSA糖基化有明显抑制作用,浓度为0.03g/ml的丹参液已能抑制反应至较低水平,随浓度递增,HSA非酶糖基化则被进一步抑制,显示该作用有量效关系。同时用过碘酸钠氧化法来测定甲醛的释放量,证明了丹参对非酶糖基化的抑制作用,并非与HSA中的NH2-的直接作用,而阻碍了葡萄糖与HSA结合所致,其具体作用机制尚待探讨。实验提示了丹参对体外蛋白非酶糖基化有抑制作用。
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    2.6 大黄 已有研究[21]证明大黄对DM大鼠肾脏病变有较好的保护作用。黄翠玲等[16]的研究结果显示,ig大黄醇提物2g/(kg.d),DM大鼠肾系膜区NBT染色明显减轻,且DM大鼠的血糖、果糖胺、糖化珠蛋白等的含量均明显下降。结果提示,大黄减轻了DM肾脏病变的机制与其抑制肾组织的蛋白糖基化作用有关。

    2.7 其他 段有金等[10]观察了葛根、柴胡、地黄、人参和麦门冬5种中药对蛋白非酶糖基化的抑制作用,以同位素标记的葡萄糖在体外与蛋白质的结合量来测量蛋白糖基化程度。结果发现柴胡、葛根、人参和地黄0.3%的中药水溶液均能明显抑制HSA非酶糖基化,抑制率分别为43%,40%,30%和26%;对晶体蛋白非酶糖基化的抑制率分别为30%,46%,31%和33%。结果指出,除麦门冬外其他4种中药皆有抑制非酶糖基化作用,其中以人参和葛根的作用较强。

    3 方剂与复方制剂的研究
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    3.1 徐家云等[22]研究结果表明,黄丹冲剂虽不降低STZ诱发的NIDDM大鼠血糖,却能明显降低GHbA1C和LPO含量(P<0.05或P<0.01);还能明显减轻病鼠肾小球系膜增生和基底膜增厚(P<0.05),提示黄丹冲剂能抑制脂质过氧化和蛋白非酶糖基化,有预防NIDDM肾脏并发症的作用。

    3.2 陈晓雯等[23]观察了糖康明(由黄芪、葛根、绞股蓝、粗老茶、丹参等组成)对D-半乳糖造成的实验动物急性眼白内障模型的血糖、GHbA1C及与糖尿病非酶糖基化反应有关的血液流变性、自由基代谢等的影响。结果表明,糖康明可明显缓解白内障形成,显著提高病鼠SOD活性,降低LPO含量,增强抗氧化、消除自由基能力(P<0.05或P<0.01),并可降低血糖和GHbA1C,调节血脂(P<0.05),明显改善大鼠的血液流变性(P<0.05或P<0.01)。由此认为其可能通过以上途径防治非酶糖基化。
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    4 问题与展望

    关于中药抑制或阻断非酶糖基化作用的研究报道尚不多,其中以槲皮素、水飞蓟宾的研究较系统和深入,而复方制剂则报道甚少。从以上的报道中我们发现,上述中药大多兼具抗氧化和抑制醛糖还原酶活性的作用。已知糖基化与氧化密切相关,故药物可能通过抑制或阻断糖基化-氧化反应的某一环节或中间糖基化产物,抑制蛋白非酶糖基化和醛糖还原酶的活性,但确切机制有待进一步研究。中药来源广泛,从中寻找非酶糖基化抑制剂有着重要的临床意义和良好的应用前景。我们认为应从以下4方面入手,加强中医药在糖尿病并发症的应用研究:①?在本文的报道中,抑制非酶糖基化作用较强的中药有效成分均以黄酮类化合物居多;这类化合物多兼具抑制醛糖还原酶活性及抗氧化作用,故可加强黄酮类药物的筛选、研究。②?氧化应激与非酶糖基化过程密切关联,一些常用的抗氧化剂,如维生素C、维生素E等均显示非酶糖基化的抑制作用,故从已知有抗氧化作用的中药及有效成分中筛选非酶糖基化抑制剂,可能是行之有效、事半功倍的捷径。③?加强对经实验证明具拮抗非酶糖基化作用的单味中药及其有效部位及单体的临床研究。④?加强复方制剂的研究,这不仅符合中医用药的习惯,且方剂各药间有相互补充或(和)多靶点作用,可加强药效,减轻毒副作用。
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    [作者简介]韩超(1973-),女,药剂师。从事临床前药理及制剂等方面的研究。

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    收稿日期:2000-04-26

    修回日期:2000-08-16, http://www.100md.com