苦瓜(Momordica charantia L.)为葫芦科苦瓜属植物,不仅有良好的食用价值,而且有明显的药用功能,素有“药用蔬菜”之 称。国内外对苦瓜的药理作用、化学成分等做了许多研究,发现苦瓜的药理活性主要体现在:降血 糖<1>、抗艾滋病、抗肿瘤、抗生育、抗菌、抗病毒及对免疫活性影响等作用,其中尤以苦瓜降 血糖作用研究较为广泛深入。许多研究已证实苦瓜具有抗糖尿病作用,但其作用机理和活性成分还 有待进一步确证。1苦瓜降糖的活性成分苦瓜降糖作用已为实验和临床所证实,其降糖活性成分的 研究也日趋深入。早在1960年,研究表明正常及四氧嘧啶型糖尿病家兔灌服苦瓜浆汁后,其血 糖水平明显降低。此后各国药学工作者开始致力于寻找降糖活性成分。自1965年Sucrow 从苦瓜果实中提取分离出苦瓜甙后,科学家们发现和证实了苦瓜甙是苦瓜降血糖的有效物质。有学 者发现苦瓜的降糖成分可能还包括生物碱和类胰岛素两种类型的物质。这个推测在Khanna( 1981)从苦瓜中取得的一种具有降糖活性的多肽和权建新(1991)从苦瓜果实中分离出一 种白色“植物胰岛素”得到了证实。王勇庆1998年从苦瓜中分离到两个白色粉末状结晶苦瓜A 素和苦瓜B素,结果显示它们对正常小鼠和患糖尿病小鼠均有明显降低血糖作用。同时苦瓜A素、 苦瓜B素经薄层层析分析,初步鉴定为皂甙、黄酮和生物碱,说明苦瓜中降糖成分不只有皂甙和植 物蛋白,还有其他更强的降糖活性化合物。但其药理作用的物质基础尚有待于进一步研究证实,目 前一般认为包括甾苷、皂苷、脑苷、生物碱及肽类物质。2苦瓜的降血糖作用ALi等研究证实( 1993年)苦瓜的所有部位,包括果实,种子,叶子及全草都显示出不同程度的降血糖作用。实 验发现苦瓜不但能降低正常动物血糖<2>,且在四氧嘧啶<3~5>或STZ诱导<6~8>的 糖尿病动物模型及自发性糖尿病动物模型<9>上都有降低血糖的作用,说明苦瓜对1型,2型糖 尿病均有治疗作用。Pari<3>证实了苦瓜中药制剂能明显降低动物的血糖和糖化血红蛋白, 升高血清胰岛素和总蛋白。Virdi等人<10>发现糖尿病大鼠在口服新鲜未成熟苦瓜果实的 水提物(20mg/kg)后,空腹血糖值降低48%,作用跟格列本脲相当。然而四氧嘧啶诱导 糖尿病大鼠模型长期口服苦瓜果实水提物(200mg/kg)1、2、3和4个月后,其血糖值 分别降低了64.33%、66.96%、69.7%和70.53%。STZ诱导糖尿病小鼠模 型在给药后40、50、60天后。其血糖值分别降低了15.37%、18.68%和22.8 6%<8>,虽有少数报道苦瓜提取物无降低血糖作用,但大量实验资料证明苦瓜的降糖活性是确 实的。3降血糖作用机理3.1刺激活性β细胞分泌胰岛素1980年国内有学者从苦瓜中分离得 到一种由17种氨基酸组成的碱性多肽,命名为苦瓜素,并证明其可以直接作用于β细胞,促进胰 岛素分泌。Welihinda(1982年)发现未成熟苦瓜果实水提物有刺激胰岛素分泌的作 用。Donaldson(2002年)发现苦瓜叶有促进胰岛细胞分泌胰岛素作用。上述结果提 示苦瓜提取物可不依赖于类胰岛素作用及抑制肠道葡萄糖吸收作用而通过直接促进胰岛素分泌(即 通过类似磺酰脲类药物作用)降低血糖。3.2类胰岛素作用权建新等(1991年)从苦瓜果实 中提得的类胰岛素,经动物口服后血糖有显著降低,证实了苦瓜的类胰岛素作用。且该物与胰岛素 抗体放免结合率平均为100μg/mg。弥补了动物和人工合成胰岛素在治疗IDDM时口服给 药问题的不足。Cummings<11>发现苦瓜汁能通过增加骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取来降
低血糖,同时刺激骨骼肌细胞摄取氨基酸,这些作用与胰岛素类似。3.3抑制葡萄糖的肠道吸收 Matsuur<12>发现苦瓜种子的提取物中有α-葡萄糖苷酶抑制剂,可竞争性抑制肠道α -葡萄糖苷酶而抑制肠道吸收葡萄糖。Mahomoodally<13>发现苦瓜能通过抑制小 肠刷状缘葡萄糖的转运体系来抑制葡萄糖的吸收。3.4抗细胞凋亡、促进细胞更新或受损B细胞 恢复的作用Ahmed等(1998年)用免疫组化法研究苦瓜汁对STZ诱导的糖尿病小鼠胰腺 中的β细胞的分布和数量的影响,发现苦瓜汁对STZ致糖尿病鼠胰腺中的β细胞的更新或部分被 破坏的β细胞的修复起一定作用。Sitasawad等<14>研究苦瓜浆汁对经STZ处理的 小鼠胰腺、胰岛瘤细胞、胰岛细胞的作用,实验结果均显示苦瓜浆汁可显著降低三者STZ所致的 脂质过氧化作用。另外它还可减少STZ诱导的胰岛瘤细胞凋亡,提示苦瓜可通过抗细胞凋亡作用 保护小鼠胰腺和胰岛细胞。3.5胰腺外作用包括增加肌肉中GLUT4转运蛋白的表达<9>; 增加肝脏、肌肉中葡萄糖利用<15>;抑制葡萄糖-6-磷酸酶和果糖-1,6-二磷酸酶活力 ,增强己糖激酶活力促进糖原合成<16>等。Rathi<4>等发现,糖尿病小鼠肝内受抑制 的碳水化合物酶(己糖激酶,葡萄糖激酶,磷酸果糖激酶和葡萄糖-6-磷酸激酶等),经苦瓜治 疗一段时间后,活性不同程度恢复。4对糖尿病并发症的作用糖尿病患者都不同程度伴随各个脏器 不可逆的功能性和器质性改变,这些并发症严重影响患者生存和生活质量,是糖尿病致残致死的主 要原因。苦瓜能阻止和延缓糖尿病并发症如肾病、神经病、胃肠道疾病、白内障和胰岛素抵抗等的 发生和发展。(1)糖尿病患者患肾脏病变的可能性是正常人的数倍,且糖尿病是导致肾功能衰竭 的主要原因。STZ糖尿病小鼠的肾功能较正常鼠明显降低,其血清肌酐值、尿白蛋白、尿量、肾 重量显著增加,经苦瓜治疗一段时间后肾功能得到不同程度恢复<17>。(2)糖尿病最常见的 并发症是神经病变,它可致性功能障碍,肢体疼痛及致残,并伴随胃肠道、泌尿生殖器、心血管系 统的症状。为了评价苦瓜对糖尿病神经病变的作用,Grover<8>将苦瓜水提物(200m g/kg)治疗糖尿病动物模型50天后,发现动物的甩尾反应潜伏期较模型对照组缩短了43. 6%。而模型组较正常组增加了73.6%,说明苦瓜能改善糖尿病所致的神经病变。(3)糖尿 病肠病可致消化不良,恶心呕吐,腹痛便秘,腹泻和大便失禁等,这些症状是2型糖尿病的典型表 现。Grover还发现,STZ(150mg/kg)诱导糖尿病模型的胃排空率较正常鼠降低 了83.00%,而经苦瓜水提物(200mg/kg)治疗后,胃排空时间恢复到正常的90. 28%,同时可降低血糖。(4)胰岛素抵抗是糖尿病的一个重要特征,与肥胖、高血压、脂代谢 障碍和动脉粥样硬化密切相关,增加糖尿病的发病率和死亡率。大鼠饲以高果糖饮食后可致X-综 合症(高血糖,高胰岛素血症,高脂血症和肥胖<18>)。经苦瓜水提取物(400mg/dl )治疗15天后,大鼠血糖值(63.5mg/dl)较模型对照(75.4mg/dl)显著降 低(P<0.001)。血清胰岛素水平(7.78ng/dl)较模型对照(15.04ng/ dl)明显降低(P<0.01),说明苦瓜有改善胰岛素抵抗的作用<19>。(5)糖尿病是 白内障的重要危险因素,虽然外科治疗有效,但阻止和延缓白内障的发生和发展是解决这一医学难 题的重要策略。四氧嘧啶糖尿病大鼠在90~100天时出现白内障,而经苦瓜水提物(200m g/kg)治疗后,到120天时白内障才出现,说明苦瓜能够抑制白内障的进展<20>。5临 床观察苦瓜的降糖作用已被实验证实,并已应用至临床。从苦瓜中提取有效成分制备而成的苦瓜降 糖胶囊,对老年人2型糖尿病疗效观察,证明苦瓜降糖胶囊对非胰岛素依赖型糖尿病能有效地控制 和降低血糖,无毒副作用<21>。冯桂芹等<22>用复方苦瓜胶囊治疗2
型糖尿病,显效率、 总有效率也分别达43%和78%。Ahmad等(1999年)研究发现,100例中度糖尿病 患者口服苦瓜混悬液后,86例餐后血糖和5例空腹血糖明显降低(P<0.001)。Tong ia<23>把苦瓜和口服降糖药物联合应用于2型糖尿病,发现苦瓜可加强降糖药物的降糖作用 。6苦瓜的毒性实验动物低剂量服用苦瓜2个月后,没发现任何肝脏,·150·南通大学学肾脏 毒性表现,动物摄食量,各器官重量及各项血液生化指标也未见任何改变<24>。一直以来苦瓜 被认为有堕胎的功效,且这一功效在实验中也得到证实。文献报道过的苦瓜副作用主要有:低血糖 昏迷、小儿抽搐、抗生育、豆类中毒症、头痛及增加γ-谷酰转移酶和碱性磷酸酶水平等<25> 。7结论研究结果显示,虽然苦瓜属植物治疗糖尿病的机制尚无定论,需要进一步深入研究,其药 理活性显著。苦瓜含有的多种化学成分可通过多条途径降低血糖,并且具有延缓糖尿病慢性并发症 的作用,可用于1型和2型糖尿病的治疗。胰岛素口服制剂的研究一直是医学界的一个难题,而从 苦瓜中得到的口服有效的“植物胰岛素”极有可能成为这一领域的突破口。苦瓜的根、茎、叶、花、果实和种子均可药用,且含有16种氨基酸,包括全部8种人体必需氨基酸。它具有高效低毒、来源广泛、取料容易等特点,极具进一步开发研究的价值。苦瓜降血糖作用研究进展@刘筱$南通大学基础医学院药理学教研室!南通226001
@徐济良$南通大学基础医学院药理学教研室!南通226001
@邵政一$南通大学基础医学院药理学教研室!南通226001国内外对苦瓜降血糖方面的研究较 为广泛深入,本文综述了近年来苦瓜的降血糖活性成分、降血糖机理、对糖尿病并发症的作用、临 床研究及其毒性的研究进展,展示了苦瓜广阔的药源开发前景。苦瓜;;
活性成分;;
降血糖;; 苦瓜甙<1>程霜,崔庆新,王勇.水溶性苦瓜多糖的提取与鉴定
.郑州粮食学院学报,2000,21(2)∶53.
<2>Jayasooriya AP,Sakono M,Yukizaki C.Effects of Mo-mordica charantia
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