苦菜降血糖作用及机理研究进展

刘杨，刘仲华，*

（1.国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南长沙410128）

苦菜在我国作为野菜的食用历史十分悠久距今已有三千多年的历史[1]。据《神农本草经》记载苦菜性寒、味苦、无毒，能清热凉血，解毒消肿，治热毒、雍结、黄疸、下痢、血淋、疗肿、痔瘘等症[2]。苦菜又可称为苦苣菜、苣荬菜、苦麻菜、荼苦荚、甘马菜等，是多年生草本菊科植物[3]。在我国除气候和土壤条件极端严酷的高寒草原、草甸、荒漠戈壁和盐漠等地区外，几乎遍布全国各省区，深受广大老百姓的喜爱。

糖尿病（DM）是一种常见的内分泌系统疾病，是由于体内的一种激素——胰岛素的绝对缺乏或相对不足，或该物质本身质量及其他原因造成不能发挥正常生理作用，而引起的以糖代谢为主的糖、脂肪、蛋白质三大物质代谢混乱的一种综合病症[4]。其本质是血糖的来源和去路间失去正常状态下的动态平衡[5-6]，由于生活水平的提高、饮食结构的改变、日趋紧张的生活节奏以及少动多坐的生活方式等诸多因素，全球糖尿病发病率增长迅速，糖尿病已经成为继肿瘤、心血管病变之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病[7]。2010年我国人口糖尿病患病率为9.7%，糖尿病患者将近 9240万人，糖尿病的患病率呈现逐年上升趋势[8]，估计在 2025年将达到 4．4%[9]。

目前临床上用于降血糖的药物主要是有磺脲类、双胍类口服降糖药胰岛素和胰岛素增敏剂等西药。这些药物在降血糖方面有值得肯定的功效，但长期应用可出现较多不良反应[10]。传统中医药是祖国的医学宝库，中医药治疗糖尿病具有悠久的历史，民间常用苦菜全草用于糖尿病的治疗[11]。苦菜因此逐渐受到关注，虽然对苦菜降血糖方面的报告还不是常见，但近来有科研人员发现，经过动物实验发现苦菜对糖尿病小鼠有降血糖的作用，并对其降血糖机理进行了部分探讨。本文对苦菜对糖尿病小鼠降血糖作用及机理进行了综述，并提出了自己的见解，以期能为临床进一步合理应用及其深入开发提供药理学依据。

1 国内有关苦菜对糖尿病小鼠降血糖作用研究进展及机理

四氧嘧啶是一种特异性的β细胞毒剂，可选择性地破坏多种动物的胰岛β细胞，从而引起实验性糖尿病[12]，其作用机制与临床Ⅱ型糖尿病患者的发病机制相近[13]。故四氧嘧啶糖尿病小鼠是研究糖尿病治疗药物疗效的常用动物模型。

胰岛素是一种蛋白质类激素，是维持血糖在正常水平的主要激素之一，人体内胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。由于胰岛β细胞功能受损，胰岛素分泌绝对或相对不足，从而引发糖尿病[14]。β细胞功能异常及胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病发病的基本诱因，持续高血糖可直接损伤β细胞的功能及胰岛素敏感性，使血糖进一步升高，形成恶性循环[15]。

SOD是清除氧自由基的一种重要的酶类，起到清除生物体内氧自由基的主要防线的作用，有保护细胞DNA、蛋白质与细胞膜的功能[16]。高血糖容易SOD活性中心的赖氨酸结合，产生糖化反应，导致SOD活性下降，减弱其对自由基的清除[17]，而自由基所引起的氧化损伤，是糖尿病并发症产生的重要因素，因此清除体内自由基是预防糖尿病并发症的关键[18]。

1997年蔡鹰[19]等用苦菜水煎液喂食经3%四氧嘧啶生理盐水腹腔注射制造的糖尿病SD大鼠模型，服药30 d后发现试验组大鼠多饮、多尿、消瘦症状未见改善，并且对照组、给药组也没有明显差异。糖尿病一般分为幼年型（胰岛素依赖型）、成年型（非胰岛素依赖性）两类。幼年型常在15岁～20岁发病，是由于胰岛β细胞病变严重，胰岛素分泌绝对不足引起的。而成年型多在成年后发病，胰岛β细胞病变相对较轻，血中胰岛素水平稍低、正常或高于正常，就组织需要而言先对不足。用四氧嘧啶对大鼠建模，主要破坏的是大鼠β细胞，其导致的发病机理与幼年型的相似。但是临床上多以成年型为主，苦菜茶水煎液对成年型是否有降血糖的作用还未可知。由于降血糖药物多是通过刺激胰岛素分泌来起到降血糖的作用，用上述模型没有明显效果，可以考虑用正常动物再进行降血糖实验。

2009年杨光[20]等在蔡鹰等的基础上做了进一步的改进研究。用苦菜醇提物四致氧嘧啶致糖尿病昆明雄性小鼠血糖、血脂、胰岛素及抗氧化酶的氧化分析中发现用苦菜醇提取物（2.0、1.0 g/kg）能显著降低糖尿病小鼠血糖（P＜0.01）、胰岛素和TG水平（P＜0.05），提高IS I和肝脏组织中SOD含量（P＜0.01）。苦菜能降低糖尿病小鼠血糖、胰岛素和甘油三酯（TG），其作用可能与增加机体对胰岛素的敏感性、加速葡萄糖代谢、促进组织对葡萄糖的利用等有关。但对糖尿病的改善作用机制尚待一步研究。

另外李继光[21]等用苦菜水提物（4、2、1 g/kg）对四氧嘧啶致昆明SPF级小鼠糖尿病模型连续灌胃28 d后发现，苦菜水提物能苦苣菜水提物可降低糖尿病小鼠血糖、增加体重，升高胰岛素水平。苦苣菜水提物降糖作用机制可能是通过刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，致使血糖下降，在影响血糖代谢的同时，能维持糖尿病小鼠血清TC，降低血清TG水平。在降低血糖的同时，能够调节糖尿病小鼠的血脂代谢。这种作用可能是由于调节血糖水平或间接而间接改善血脂代谢，但是否通过其他途径来降低血脂还有待探讨。尽管，苦苣菜水提物毒副作用小，可降低糖尿病小鼠血糖，但其作用机制不十分明确，仍需进一步研究。目前，国外还鲜有出现有关苦菜对降血糖作用方面的报道。

2 问题与展望

目前，从天然产物中筛选和发现的降血糖活性成分物质主要有萜类、皂苷、多糖和低聚糖类等[22]。近年来，国内外学者对苦苣菜属植物的化学成分及生物活性的研究取得较大的进展，从该属植物中分离鉴定了60多种化合物，苦苣菜属植物除含有多种萜类成分外，还含有黄酮类及甘油酸酯苷类等与降糖作用有关的化学物质[23]。黄酮类如芹菜素、芹菜苷[24]，木犀草素、木犀草苷，异木犀草苷[25]和槲皮素、槲皮苷[26]等，三萜和甾体类[27]有3—β—羟基—12—烯—乌苏酸，Hooper S N等[28]从苦菜全草提取出齐墩果酸、3—β—羟基—12—烯—乌苏酸等化合物和香豆素类[29]等，但是确切的作用机制直到现在都没有得到透彻的研究。目前为止对其的研究也只见于本草考证、形态分类、药理特性及营养价值。并且，国内外对该属植物的化学成分和药理作用研究工作还不够系统和深入，更缺乏临床研究。但是，通过古书记载和近年来的研究苦菜降血糖的作用是值得肯定的，但其作用机制比较复杂，可能是多途径、多因素的综合作用。因此，需要对苦菜进行深入的的研究，弄清其构效关系，进一步探讨苦菜的作用机制。随着分子生物学研究的不断发展，从基因水平揭示降糖作用的机制，是其新的研究方向。

笔者认为，苦菜降血糖作用今后可以从以下几个方面深入研究：1）使用先进的分离纯化技术、借助现代光谱分析技术，研究清楚苦菜的内在成分，找到苦菜降血糖作用关键物质的基础；2）通过分离、纯化技术得到各单体物质研究其对血糖的调节作用，同时对不同比例的苦菜提取物的混合物比较研究，明确各成分的作用及其在整体作用中所占比例的大小；3）利用组织形态学和病理生态学等，结合苦菜各组分的物质结构的特点，研究其在体内的代谢特点，明确苦菜降血糖作用的关键靶点和主要通路；4）梳理、整合、优化动物实验条件，并依据科学手段逐步为其临床进一步合理用于防治糖尿病及其并发症发生提供药理学依据。

对于苦菜的研究目前基本还处于起步阶段，对其有关的基础研究也甚少，大多还停留在古书记载。由于其资源丰富，价格低廉，营养丰富，极具保健价值，越来越受到消费者的青睐。据美国科学家报道[30]，苦菜已跻身于美国市场上最畅销的“十大天然药用植物”之列，并已取代蒲公英而成为防止人体中毒的卫士，是比较理想的上乘绿色保健佳品。所以，有关苦菜降血糖方面的研究还将是今后很长一段时间的研究热点。

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