Сахароснижающие растения ближнего востока

 Middle East Medicinal Plants in the Treatment of Diabetes: A Review

Alaa M. Abu-Odeh and Wamidh H. Talib

Абстрактный

Диабет является глобальной проблемой здравоохранения, и число больных диабетом постоянно растет. Традиционная противодиабетическая терапия связана с высокой стоимостью и ограниченной эффективностью. Использование средств народной медицины и растительных экстрактов для лечения диабета набирает все большую популярность во многих странах. Страны Ближневосточного региона имеют долгую историю использования фитотерапии для лечения различных заболеваний, включая диабет. В этом обзоре мы собрали и обобщили все исследования in vivo и in vitro, проведенные для растений с потенциальной антидиабетической активностью в ближневосточном регионе. Наиболее изучены растения семейств Asteraceae и Lamiaceae. Есть надежда, что этот обзор внесет научный вклад в доказательство этноботанического использования лекарственных растений в качестве противодиабетических средств. Необходимо проделать работу, чтобы определить бархатцев, механизм действия и соединение, ответственное за активность. Кроме того, следует исследовать параметры безопасности и фармакокинетики.

Диабет является серьезной проблемой эндокринного здоровья, которая быстро развивается во всем мире. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), к 2025 году число больных диабетом увеличится до 300 миллионов человек. Регионы Ближнего Востока и Северной Африки занимают второе место в мире по темпам роста заболеваемости диабетом, при этом прогнозируется, что число людей с диабетом увеличится на 96,2% в 2035 г., что приведет к увеличению социального и экономического бремени во многих странах.

Синдром сахарного диабета описывает метаболическое расстройство с нарушением углеводного, жирового и белкового обмена, возникающее в результате дефектов секреции инсулина, действия инсулина или того и другого, что в конечном итоге приводит к хронической гипергликемии и широкому спектру осложнений, включая поражение нервной системы, почек, кровеносных сосудов, глаз, сердца, стоп и кожи. На протяжении веков народная медицина использовала растения для лечения огромного количества заболеваний, включая диабет, поскольку они считаются доступными и безопасными.

Было задокументировано, что 656 видов цветковых растений традиционно используются при диабете. Использовались разные части растений, в том числе цветы, плоды, семена, листья, ягоды, кора и корни. Растения выбирают в зависимости от доступности, стадии прогрессирования, сопутствующих заболеваний, доступности и безопасности  (https://stateoftheworldsplants.org/2017/).

Недавно было проведено несколько исследований in vitro и in vivo для изучения многочисленных трав, которые, как утверждается, снижают уровень глюкозы в крови, но из примерно 250 000 растений менее 2500 были изучены на предмет фармакологической эффективности против диабета.

В настоящее время метформин, полученный из Galega officinalis, и олигосахарид акарбоза, полученный путем ферментации Actinoplanes utahensi, являются противодиабетическими препаратами природного происхождения.

Ограниченная эффективность, узкая переносимость, повышенное количество побочных эффектов и осложнений, высокая стоимость и снижение приверженности к лечению являются основными недостатками традиционной противодиабетической терапии, которые вызывают необходимость открытия новых противодиабетических растений.

В настоящем обзоре была предпринята попытка собрать и обобщить известные противодиабетические лекарственные растения Ближнего Востока. Обзор также охватывает общепринятое название растения, используемые части, тип экстракта, фитохимические составляющие, тестовую модель и предполагаемый механизм действия, а также дает рекомендации для будущих исследований.

2. Лекарственные растения с потенциальной противодиабетической активностью на Аравийском полуострове

Аравийский полуостров формируется из Королевства Саудовская Аравия, Кувейта, Бахрейна, Йемена, Катара и ОАЭ и расположен на юго-западе Азии.

Королевство Саудовская Аравия занимает около четырех пятых Аравийского полуострова с населением более 33,3 млн человек. За последние три десятилетия распространенность сахарного диабета увеличилась в 10 раз. Фактически, им страдают более 25% взрослого населения. Оман занимает 8-е место в первой десятке стран региона Ближнего Востока и Северной Африки (БВСА) по распространенности диабета в 2010 г. (13,4%) и 2030 г. (14,9%), в то время как распространенность сахарного диабета составляет 16,7% в взрослое население Катара.

В развивающихся странах использование видов лекарственных растений насчитывает тысячи лет и составляет важную часть культуры, поскольку значительная часть населения по-прежнему полагается на них для лечения серьезных заболеваний, включая диабет.

2.1. Оман

2.1.1.Гипогликемическое действие водного экстракта цельного растения аюги исследовали на нормальных крысах и крысах со стрептозоциновым диабетом. Однократное пероральное введение 10 мг/кг экстракта значительно снижало уровень глюкозы в плазме в течение 2-6 часов как у крыс с нормогликемией, так и у крыс с гипергликемией. Однако ежедневное лечение одним и тем же экстрактом в течение 21 дня незначительно снижало уровень глюкозы в плазме только на третьей неделе у нормогликемических крыс, в то время как у крыс с диабетом наблюдалось значительное снижение после первой недели и постоянное снижение в дальнейшем, что подтверждает его традиционное использование для лечения сахарного диабета.

Напротив, непрерывная внутривенная инфузия водного экстракта всего растения вызывала выраженную гипогликемию только у крыс с диабетом.

Считается, что наблюдаемая фармакологическая активность связана с флавоноидами, которые могут усиливать секрецию инсулина, предотвращать апоптоз β-клеток и модулировать пролиферацию. В частности, нарингин и апигенин способны значительно снижать уровень глюкозы в крови, демонстрируя тем самым большой потенциал в качестве противодиабетических средств.

Фитоэкдистероиды экстрагировали из Ajuga iva и тестировали на их потенциальное антидиабетическое действие на крысах с аллоксановым диабетом. Уровни глюкозы и инсулина значительно снизились после введения фитоэкдистероидов. Кроме того, они ослабляли метаболические изменения, вызванные диабетом. Их эффекты можно объяснить стимуляцией выживших β-клеток островков Лангерганса к высвобождению большего количества инсулина, контролирующего потенциал β-клеток.

2.1.2. Moringa pergrina (Moringaceae) Ранее сообщалось, что M. pergrina обладает гипогликемическими свойствами. Сообщалось о противодиабетической активности фракции водно-спиртового экстракта семян и надземных частей M. peregrina у крыс со стрептозоциновым диабетом. Оба экстракта значительно снижали уровень глюкозы в крови по сравнению с пероральным противодиабетическим эталонным препаратом гликлазидом. С другой стороны, н-гексановая фракция была единственной, которая проявляла очень значительную антигипергликемическую активность, которая была приписана эффекту ацетата лупеола и β-ситостерола.

Этаноловый и водный экстракты семян M. peregrina в дозе 150 мг/кг снижали уровень глюкозы в крови у диабетических крыс и повышали активность ферментных антиоксидантов, таких как каталаза (КАТ), супероксиддисмутаза (СОД), глутатионпероксидаза. и глутатион-S-трансфераза.

Водно-спиртовой экстракт листьев M. peregrina продемонстрировал ингибирующий потенциал в отношении трех модельных ферментных анализов in vitro: α-глюкозидазы, α-амилазы и дипептидилпептидазы IV (DPP IV). Результаты для α-амилазы поджелудочной железы показали, что фермент реагировал на экстракт при увеличении концентрации, уменьшал ингибирующий потенциал кишечной α-глюкозидазы и вызывал постепенное ингибирование активности фермента DPP IV млекопитающих.

Экстракт листьев M.peregrina в хлороформе вызывал значительное снижение уровня глюкозы в крови у обработанных мышей, вероятно, за счет увеличения периферической утилизации глюкозы.

2.1.3. Rhazya stricta (Apocynaceae) Недавно было обнаружено, что пероральное введение экстракта листьев 0,5, 2 и 4 г/кг снижает уровень глюкозы в плазме и повышает уровень инсулина у крыс со стрептозоциновым диабетом.

В другом исследовании было проанализировано влияние различных доз водного экстракта Rhazya на белок адипонектин и резистентность к инсулину. Данные показали значительную обратную корреляцию между уровнями адипонектина и резистентностью к инсулину, а также значительное повышение уровней адипонектина, что считается многообещающей терапевтической стратегией при лечении диабета.

Неочищенный метанольный экстракт листьев R. stricta обладал лучшим противодиабетическим действием по сравнению с другими метанольными экстрактами различных частей растений, которые были протестированы in vivo на самцах и самках мышей-альбиносов на снижение уровня глюкозы в крови и других параметров крови. Экстракт листьев фракционировали с использованием н-гексана, этилацетата, хлороформа и воды. Все фракции были протестированы на одинаковую активность. Этилацетатная фракция оказалась наиболее эффективной в крови натощак и случайной крови в отношении снижения уровня глюкозы и была сравнима с метформином.

Позже три оманских традиционных лекарственных растения, т. е. Ajuga iva, Pteropyrum scoparium и Rhazya stricta, были протестированы на предмет их влияния на снижение заболеваемости диабетом. Результаты исследования показали, что выбранные растения снижали уровень сахара в крови обработанных мышей; экстракты R. stricta и A. iva оказывали более выраженное действие, чем P. scoparium. Гипогликемический эффект экстракта R. stricta может быть обусловлен его потенцирующим действием на механизм высвобождения инсулина; это предполагает механизм действия, напоминающий механизм действия сульфонилмочевины.

2.2. Катар

Cynomorium coccineum (Cynomoriaceae)

Фармакологические исследования показали, что растения Cynomorium обладают многими биологическими активностями, включая антиоксидантную, иммуностимулирующую, антидиабетическую, нейропротекторную и другие биоактивности, о некоторых из которых уже сообщалось в традиционной медицине.

α-глюкозидаза и α-амилаза являются ключевыми ферментами для контроля постпрандиального уровня сахара в крови и управления гипергликемией. Водный экстракт C. coccineum продемонстрировал относительно высокую активность ингибирования α-глюкозидазы и умеренное ингибирование α-амилазы, что указывает на то, что съедобное растение может быть диетическим решением для лечения диабета на ранних стадиях в сочетании с другими фармакологическими средствами.

2.3. Саудовская Аравия

2.3.1. Avicennia marina (Avicenniaceae) Спиртовой экстракт листьев A. marina в дозах 250 и 500 мг/кг значительно снижал уровень глюкозы в крови. Он также снижал уровень мочевины в сыворотке, что подтверждает способность защищать жизненно важные ткани, например, почки, а также улучшал биохимические показатели, такие как сывороточный фосфор, альбумин и глобулин.

Метанольная экстракция воздушных корней A. marina привела к выделению стигмастерол-3-O-β-D-глюкопиранозида, который может быть ответственным за наблюдаемый антигипергликемический эффект.

Пероральное добавление этанольных экстрактов из листьев A. marina в дозе 2 мг/г оказывало значительное гипогликемическое действие на мышей со стрептозоциновым диабетом, подобное действию водного и водно-спиртового экстрактов. Возможный механизм, лежащий в основе антигипергликемического действия A. marina, был связан с побуждением β-клеток к высвобождению большего количества инсулина и снижением окислительного стресса за счет повышения антиоксидантной активности ферментов каталазы, глутатион-S-трансферазы и супероксиддисмутазы.

2.3.2. Caralluma sinaica (Asclepiadaceae) Спиртовой экстракт C. sinaica оценивали на кроликах со стрептозоциновым диабетом. Эффект снижения уровня глюкозы в крови при приеме спиртового экстракта в дозе 100 мг/кг был более выражен у животных с диабетом, чем у животных, получавших глибенкламид. Кроме того, он обладал способностью предотвращать увеличение гипергликемии после пероральной нагрузки глюкозой. При увеличении дозы со 150 до 200 мг/кг токсических и поведенческих изменений у животных не наблюдалось.

Экстракт растения может обратить вспять потерю веса и увеличить количество гликогена в печени у крыс с диабетом. Это может быть связано со способностью экстракта восстанавливать адекватный уровень инсулина, который предотвращает метаболические изменения, связанные с диабетом, липогенезом и гликогенезом, а также расщеплением мышечных белков.

2.3.3. Ducrosia anethifolia (Apiaceae) Спиртовой экстракт D. anethifolia и его основные изолированные фуранокумарины продемонстрировали ингибирующее действие in vitro на ферменты, метаболизирующие углеводы, α-амилазу, α-глюкозидазу и β-галактозидазу в зависимости от концентрации. Наиболее сильными ингибиторами были империрин и 5-метоксипсорален, тогда как псорален, оксипеуцеданингидрат и изооксипеуцеданин были умеренными ингибиторами. Биологическая активность этанольного экстракта D. anethifolia показала гипогликемический эффект, который может быть связан с усилением панкреатической секреции инсулина островковыми β-клетками, транспортом глюкозы крови в периферические ткани или антиоксидантной активностью в ряде областей.

Антигипергликемический эффект различных выделенных фуранокумариновых соединений объясняли их стимулирующим действием в отношении захвата глюкозы клетками и уменьшением окислительного повреждения поджелудочной железы.

2.3.4. Jatropha curcas (Euphorbiaceae) Хлороформный экстракт листьев J. curcus в дозах 250 и 500 мг/кг проявляет противодиабетический эффект у крыс с аллоксановым диабетом; это также вызвало изменение значений холестерина, триглицеридов, ЛПВП и ЛПНП по сравнению с необработанными диабетическими крысами.

Гипогликемический потенциал перорально вводимого водного экстракта корня J. curcas в дозах 250 и 450 мг/кг исследовали на аллоксановых диабетических крысах. Экстракт вызывал устойчивое значительное снижение уровня глюкозы в крови и проявлял противоинфекционную активность и улучшающий эффект при аллоксан-индуцированной анемии.

Противодиабетическое действие различных экстрактов листьев J. curcas, петролейного эфира, этилацетата и метанола оценивали на крысах со стрептозоциновым диабетом. Все они вызвали значительное улучшение уровней глюкозы и α-амилазы. Гистопатологическое исследование выявило регенеративное и защитное действие экстрактов на β-клетки и печень.

Антиоксидантные, антигипергликемические и улучшающие свойства растительных экстрактов могут предложить потенциальный терапевтический источник для лечения диабета, связанного с присутствием флавоноидов.

2.3.5. Loranthus acaciae (Loranthaceae) Антидиабетическую активность неочищенного этанольного экстракта и его фракций н-гексана, хлороформа и н-бутанола исследовали на аллоксановых диабетических крысах, а также проводили тесты на толерантность к глюкозе у нормальных крыс.

Сырой экстракт и хлороформная фракция в дозе 500 мг/кг оказывали наиболее выраженное гипогликемическое действие у крыс-диабетиков со снижением уровня сахара в крови на 33,6 и 47%. Этот эффект был статистически значимым по сравнению с группой, получавшей глибенкламид.

Считалось, что L.acaciae уплотняет диабет благодаря своим флавоноидам, которые, как предполагается, демонстрируют мощную антиоксидантную активность и действуют как ингибиторы биологических мишеней, в основном таких ферментов, как α-гликозидаза, α-амилаза и дипептидилпептидаза IV (DPP-4). То эти результаты еще раз подтверждают заявление и использование L. acaciae в народной медицине Саудовской Аравии в качестве противодиабетического препарата.

2.3.6. Lyceum shawii (Solonaceae) Экспериментально традиционные антидиабетические свойства оценивали у нормальных крыс и крыс с диабетом, страдающих стрептозоцином, с использованием спиртового экстракта надземных частей L. shawii. У нормальных крыс, а также у крыс с гипергликемией наблюдался значительный гипогликемический потенциал, который был сопоставим с гипогликемическим препаратом глибенкламидом как после перорального, так и внутрибрюшинного введения.

Фитохимический скрининг помогает объяснить антидиабетическую активность L. shawii. Сообщалось, что дитерпеноиды ингибируют α-гликозидазу. Сообщалось, что гликозиды, полисахариды и сапонины защищают островки поджелудочной железы и β-клетки, а флавоноиды обладают ингибирующим действием на глюкозидазу и антиоксидантной активностью.

В исследовании также изучался острый и хронический токсический потенциал лечения L. shawii с использованием мышей в качестве экспериментальной модели. Тревожных признаков острой токсичности не было, но растение обладало значительным сперматотоксическим потенциалом при хроническом использовании.

2.3.7. Marrubium vulgare (Lamiaceae) После введения экстракта надземных частей M.vulgare повышенный уровень глюкозы в плазме у крыс с диабетом снижался, подобно эффекту глибенкламида. Возможный механизм экстракта был приписан фенольным соединениям, которые служили антиоксидантами, и достигался за счет стимуляции высвобождения инсулина из остатков β-клеток поджелудочной железы.

2.3.8. Moringa oleifera (Moringaceae) Сообщалось, что введение водного экстракта M. oleifera проявляло мощные антигипергликемические и антигиперлипидемические эффекты как у инсулинорезистентных, так и у инсулинодефицитных крыс.

Введение порошка семян моринги крысам со стрептозоциновым диабетом вызывало снижение уровня глюкозы в крови натощак и повышало антиоксидантную активность ферментов крови. Однако противодиабетическая активность более высокой дозы порошка семян (100 мг/кг) была более эффективной, чем у более низкой дозы (50 мг/кг).

M. oleifera содержит три класса фитохимических веществ: глюкоморингины, фенолы и флавоноиды. Все это может способствовать противодиабетической активности за счет стимуляции секреции инсулина и защиты интактных функциональных β-клеток от дальнейшего ухудшения или образования разрушенных β-клеток.

2.3.9. Morus nigra (Moraceae) Экстракт листьев M.nigra значительно снижал уровень глюкозы и значительно повышал уровень инсулина у животных с диабетом.

У аллоксановых диабетических крыс лечение экстрактами плодов M. alba или M. nigra значительно снижало гипергликемию, почти до нормального уровня. О таком же эффекте сообщалось ранее у мышей со стрептозоциновым диабетом.

Антидиабетический эффект можно объяснить ингибированием α-глюкозидазы, α-маннозидазы и β-галактозидазы. Считалось, что за эту активность ответственны N-содержащие псевдосахара. Кроме того, фагомин усиливал секрецию инсулина, вызванную глюкозой, подобно действию препарата сульфонилмочевины, и увеличивал поглощение глюкозы тканями.

2.3.10. Ocimum forskolei (Lamiaceae) Экстракт O.forskolei из листьев и стеблей показал многообещающие результаты в тесте на ингибирование α-амилазы. Они имели почти одинаковый потенциал ингибирования α-амилазы (72,3 и 78,9 мкг/мл для экстрактов листьев и венчиков соответственно), что свидетельствует о том, что O. forskolei может эффективно замедлять гидролиз полисахаридов.

2.3.11. Plicosepalus curviflorus (Loranthaceae) Традиционно стебель P. curviflorus использовался для лечения рака в Йемене и для лечения диабета в Саудовской Аравии. Растворимые в петролейном эфире, этилацетате и метаноле фракции P. curviflorus подвергали колоночной хроматографии. Было обнаружено, что два новых галлата флавана проявляют значительную гипогликемическую активность при тестировании на крысах.

Антигипергликемическую активность P. curviflorus и его состава в виде суспензии наночастиц оценивали на крысах с диабетом с высоким содержанием жиров/стрептозоцином. Общие экстракты P. curviflorus, а также составы твердых липидных наночастиц (SLN) продемонстрировали значительное снижение уровня глюкозы в крови и резистентности к инсулину, по крайней мере, частично связанное с антиоксидантными эффектами, у крыс с диабетом и их составов SLN.

2.3.12. Retama raetam (Fabaceae) Введение метанольного экстракта R. raetam в дозе 250 или 500 мг/кг ежедневно в течение 4 недель показало заметный антигипергликемический эффект у крыс с диабетом, что объясняется ингибированием почечной реабсорбции глюкозы, о чем свидетельствует увеличение глюкозурия.

Растение содержит много хинолизидиновых алкалоидов, которые, как сообщается, проявляют гипогликемическую активность из-за их свойств высвобождения инсулина и антиоксидантной активности, в дополнение к ингибированию всасывания глюкозы, которое зависит от дозы.

2.3.13. Ризофора mucronata (Rhizosphoraceae) Как водные, так и водно-спиртовые экстракты коры R. mucronata обладают значительной гипогликемической и антигипергликемической активностью, связанной с их способностью ингибировать α-глюкозидазу.

Антидиабетическая активность экстракта листьев R. mucronata показала многообещающие результаты у крыс с диабетом, вызванным стрептозоцином. Экстракт уменьшал окислительный стресс и повышал активность антиоксидантов, а также обладал инсулиномиметическим действием. Кроме того, флавоноиды могут играть важную роль в предотвращении апоптоза β-клеток и стимулировании размножения β-клеток, помимо секреции и повышения активности инсулина.

2.3.14. Salvadora persica (Salvadoraceae) Введение экстракта S.persica значительно снижало уровень глюкозы в крови в первую неделю лечения, и это было более очевидно на третьей неделе для обеих использованных доз. Salvadora persica содержит β-ситостерол с известными антиоксидантными эффектами, и многие амиды, как сообщалось, обладают эффектом, стимулирующим секрецию инсулина, и активностью, ингибирующей α-глюкозидазу [49].

2.4. Йемен

Йемен – небольшая страна, занимающая важное место в юго-западной части Аравийского полуострова. Йеменское нагорье испытывает относительно большое количество осадков и имеет умеренный климат, что придает им высокое топографическое разнообразие, что наряду с климатическими факторами привело к разнообразной и богатой флоре.

2.4.1. Azadirachta indica (Meliaceae) Водный экстракт листьев нима тестировали на аллоксановых диабетических кроликах при ежедневном введении в течение 25 дней. Снижение уровня глюкозы в крови было значительным по сравнению с контролем в зависимости от дозы и времени.

Гипогликемический эффект экстракта коры корня нима был протестирован на крысах с аллоксановым диабетом, и снижение уровня глюкозы было значительным только при высоких дозах.

Масляный экстракт нима обладал способностью снижать уровень глюкозы в крови в течение короткого периода времени, а также улучшал толерантность к глюкозе после 4-недельного периода лечения, о чем свидетельствуют пероральные тесты на толерантность к глюкозе у крыс с аллоксановым диабетом.

Различные части нима активно использовались для лечения диабета. Улучшение экспрессии сигнальных молекул инсулина, повышение выработки инсулина, ингибирование действия адреналина на метаболизм глюкозы, улучшение белка-транспортера глюкозы-4, что приводит к увеличению использования периферической глюкозы, ингибирование выработки глюкозы в печени и свойства по удалению свободных радикалов. антидиабетический механизм Нима.

2.4.2. Boswellia carterii (Burseraceae) Урсан, олеанан и люпин Olibanum были определены как ответственные за наблюдаемую активность во многих случаях. Фармакологические испытания водного экстракта на стрептозоцин-никотинамидных диабетических крысах показали гипогликемический эффект, сходный с эффектом глибенкламида и метформина. Эффект, возможно, обусловлен стимуляцией секреции инсулина оставшимися β-клетками, антиоксидантной активностью и повышением уровня инсулина в сыворотке. Считается, что B. carterii проявляет противодиабетическое действие за счет гликогена печени, ингибирования дегенеративных изменений в β-клетках поджелудочной железы в модели аллоксанового диабета и подавления апоптоза периинсулярных клеток, и эти эффекты были приписаны Производные β-босвеллиевой кислоты.

2.4.3. Cissus rotundifolia (Vitaceae) Данные по глюкозе в крови ясно показали, что водный экстракт C. rotundifolia оказывает значительное гипогликемическое действие на крыс со стрептозоциновым диабетом. Непрерывное лечение 100 мг/кг C. rotundifolia в течение 28 дней приводило к значительному снижению уровня глюкозы в крови у крыс с диабетом.

Противодиабетическая активность растения была проверена на здоровых людях. Здоровые добровольцы получали в случайном порядке контрольную тушеную муку/контрольный пшеничный хлеб и испытуемую тушеную пищу/пшеничный хлеб, содержащий муку циссуса. По сравнению с контролем, прием циссуса вызывал значительное снижение уровня глюкозы и инсулина в плазме в различные моменты времени после приема пищи, возможно, из-за крахмала и водорастворимых некрахмальных полисахаридов.

Сообщалось, что растение содержит кверцетин, который известен своей способностью ингибировать инсулинозависимую активацию PI3K (фосфоинозитид-3-киназы) и снижать всасывание глюкозы в кишечнике путем ингибирования переносчика глюкозы. Другие виды того же рода, в том числе C. verticillata и C. quadragualis, обладают гипогликемической и гиполипидемической активностью.

2.4.4. Dracaena cinnabari (Dracaenaceae) Смолу этанолового экстракта ствола киновари тестировали на антидиабетическую активность против клеточной линии MCF-7 с использованием различных растворителей, и было обнаружено, что индуцирующая поглощение глюкозы активность этилацетатного экстракта выше, чем у метформина, который означает возможность использования этого экстракта в качестве источника противодиабетических препаратов. Спиртовой экстракт смолы киновари для аллоксановых диабетических крыс. Обе дозы экстракта 100 и 300 мг/кг приводили к значительному снижению уровня глюкозы в крови натощак с восстановлением разрушения клеток поджелудочной железы.

Гипогликемическая активность может быть связана с флавоноидами — основными химическими составляющими видов Dracaena — через ингибирование активности α-глюкозидазы, подавление всасывания углеводов в кишечнике и индукцию активности поглощения глюкозы.

2.4.5. Opuntia ficus-indica (Cactaceae) В более раннем исследовании сравнивалось воздействие водного экстракта и смеси кожуры стеблей и плодов, приготовленной из O. indica, на нормогликемических самцах крыс Wistar. Эффект снижения уровня глюкозы в крови и эффект увеличения инсулина в плазме водного экстракта был очевидным и статистически значимым, но в меньшей степени, чем эффект глибурида. Через 15 и 30 мин наблюдались оптимальные эффекты повышения уровня инсулина в плазме и снижения уровня глюкозы в крови соответственно при дозе 5,88 мг/кг. С другой стороны, запатентованная смесь не влияла на базальный уровень глюкозы в дозе 6 мг/кг в течение 180 мин, но проявляла стимулирующий эффект на базальную секрецию инсулина в плазме, что указывает на его прямое действие на β-клетки.

Масляные экстракты проявляли сильные антиоксидантные свойства и вызывали значительное дозозависимое снижение уровня глюкозы в плазме. Кроме того, экстракт вызывал повышение уровня экспрессии гена переносчика глюкозы 2 (Slc2a2), присутствующего в печени, активность которого необходима как для секреции глюкозы, так и для поддержания внутриклеточной концентрации глу-6-фосфата. низкий, избегая постоянной активации гликолитических и липогенных генов.

2.4.6. Исследования ингибирования α-амилазы и α-глюкозидазы Pulicaria inuloides (Asteraceae) показали, что эфирное масло Pulicaria inuloides вызывало зависящее от концентрации снижение процента ингибирования α-амилазы и α-глюкозидазы. Самая высокая концентрация Pulicaria inuloides (250 мкг/мл) показала максимальное ингибирование почти 85,50% и 86,52% α-амилазы и α-глюкозидазы соответственно.

Для подтверждения гипогликемического эффекта крысам с диабетом вводили эфирное масло в дозе 400 мг/кг (массы тела) перорально в течение 21 дня. Лечение P. inuloides, назначенное диабетической группе, способно значительно снизить уровень глюкозы в крови, аналогично стандартному глибенкламиду.

Антигипергликемический эффект может быть объяснен несколькими механизмами, такими как его способность нарушать всасывание глюкозы в кишечнике за счет ингибирования α-глюкозидазы, увеличивать поглощение глюкозы из кровотока и ее окисление в периферических тканях, повышать чувствительность к инсулину, контролировать метаболизм липидов. тем самым фиксируя предполагаемое ингибирование передачи сигналов инсулина и удаляя свободные радикалы, что приводит к увеличению количества рецепторов или транспортеров плазматической мембраны, необходимых для передачи сигналов и поглощения глюкозы из кровотока.

P. inuloids является безопасным и эффективным средством лечения диабета, может корректировать метаболические нарушения, связанные с диабетом, и может усиливать заживление печени согласно гистопатологическим исследованиям.

2.4.7. Solenostemma argel (Asclepiadaceae) Уровень глюкозы в крови крыс с гипергликемией, получавших метилпреднизолон, определяли после ежедневного перорального приема 1 г/кг экстракта аргеля в течение 10 дней или глибенкламида в дозе 6 мг/кг. Пероральное введение экстракта приводило к значительному снижению уровня глюкозы в сыворотке натощак у крыс с диабетом, что было сравнимо с группой, получавшей глибенкламид.

Уровень аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) в сыворотке был значительно ниже в группе Аргеля по сравнению с контрольной группой, что указывает на возможный гепатопротекторный эффект экстракта. С другой стороны, введение глибенкламида приводило к значительному повышению уровней АЛТ и АСТ в сыворотке крови, что свидетельствует о его побочных эффектах.

Аналогичный эффект наблюдался у белых крыс с диабетом, получавших водный экстракт S. argel. Автор сообщил о способности экстракта влиять на активность α-амилазы через 2 часа.

3. Лекарственные растения с потенциальной противодиабетической активностью в Египте

Международная диабетическая федерация (IDF) включила Египет в первую десятку стран мира по количеству больных диабетом. Ожидается, что к 2035 году это число вырастет до 13,1 миллиона.

В Египте много и биоразнообразных видов лекарственных и ароматических растений. Крупномасштабный египетский биозавод

y, целью которого было скрининг 264 растительных экстрактов на предмет их ингибирующей активности in vitro в отношении α-глюкозидазы. Из всех экстрактов 63 достигли ингибирования α-глюкозидазы на уровне более или равном 70% при тестируемой концентрации (25 частей на миллион, а наиболее активным растительным экстрактом является Pinusrox burghii (IC50 составляет 2,47 частей на миллион).

3.1. Кассия остролистная (Fabaceae)

Было показано, что несколько родственных видов снижают уровень глюкозы в крови. Гидроэтанольный экстракт листьев C. acutifolia показал высокий сахароснижающий эффект в дозах 10 и 50 мг/кг. Антрахинон, хризофанол, был выделен из листьев C. acutifolia и показал умеренные антидиабетические свойства в культуре клеток. Предполагается, что его активность опосредована воздействием на транспорт глюкозы и фосфорилирование тирозина рецептора инсулина, улучшением действия инсулина или инсулинонезависимых эффектов.

3.2. Centaurea alexanderina (сложноцветные)

Значительное снижение повышенного уровня глюкозы в крови наблюдалось у крыс с нормогликемическим и стрептозоциновым диабетом. Экстракт метанола в дозах 600 и 300 мг/кг показал значительное снижение уровня глюкозы в плазме после тридцати дней лечения, а максимальный эффект наблюдался через 60 дней лечения.

3.3. Cyperus laevigatus (Циперовые)

Биохимические маркеры вызвали снижение уровня глюкозы и повышение уровня инсулина в сыворотке в группе диабетиков, получавших экстракт C. laevigatus, что можно объяснить активностью флавоноидов. Кроме того, гистологическое исследование поджелудочной железы крыс, получавших экстракт, показало нормальную архитектуру, которая была связана со способностью флавоноидов, флавоноидных гликозидов и фенольных кислот регенерировать β-клетки.

3.4. Fraxinus орнус (Oleaceae)

Водно-спиртовой экстракт плодов F.ornus показал выраженный антигипергликемический эффект. Улучшение действия инсулина или независимые от инсулина эффекты были постулированы как возможный механизм антидиабетического эффекта.

3.5. Phoneix dactylifera (Arecaceae)

Сообщалось, что пероральное введение экстракта семян финика в сочетании с инсулином оказывало антигипергликемическое действие по сравнению с одним только экстрактом семян у крыс со стрептозоциновым диабетом и могло минимизировать токсическое воздействие диабета на печень и почки у крыс с диабетом.

Хороший гликемический контроль был достигнут введением водной суспензии семян P. dactylifera. Это привело к значительному снижению (на 51%) уровня глюкозы в крови по сравнению с нелеченой диабетической группой. Кроме того, сообщается, что он обладает защитным действием против диабетических осложнений как для почек, так и для печени. Водно-спиртовой экстракт листьев P. dactylifera оказывал сильное ингибирующее действие на α-глюкозидазу и значительную противодиабетическую активность, превосходящую противодиабетическое лекарство акарбозу у крыс с аллоксановым диабетом.

3.6. Непета катария (Lamiaceae)

Все сырые экстракты N. cataria, этанол, петролейный эфир и экстракты хлороформа показали значительное улучшение уровня глюкозы и инсулина в крови, а также улучшение β-клеток гепатоцитов и поджелудочной железы у крыс с диабетом. Гипогликемическое действие экстракта было объяснено наличием антиоксидантов, таких как флавоноиды и полифенолы, которые могут предотвратить прогрессирующее нарушение функции β-клеток поджелудочной железы и могут улучшить все ферменты, гидролизующие щеточную кайму углеводов.

3.7. Securigera securidaca (Fabaceae)

Ранее водный экстракт семян S. securidaca показал значительное снижение уровня глюкозы в крови у мышей с глюкозой и крыс с аллоксановым диабетом. Было установлено, что гипогликемический эффект семян связан с содержанием в них флавоноидов. Спиртовой экстракт цветков показал значительную антидиабетическую активность с эффективностью, сравнимой с гликлазидом, у крыс с аллоксановым диабетом.

Механизм гипогликемии был приписан нескольким фенольным соединениям; Сообщалось, что виценин-2 является антиоксидантом, который сильно ингибирует α-глюкозидазу, изокверцетрин и астрагалин являются ингибиторами гликирования, рутин, как сообщается, усиливает утилизацию глюкозы периферическим скелетными мышцами, стимулирует β-клетки, кверцетин и кемпферол. Сообщалось, что для улучшения стимулированного инсулином усвоения глюкозы зрелыми адипоцитами рутин и гесперидин увеличивают печеночный гликолиз и концентрацию гликогена и снижают печеночный глюконеогенез, а катехин проявляет потенциальную инсулиномиметическую активность.

3.8. Тригонелла звездчатая  Trigonella stellate (Fabaceae)

Спиртовой экстракт T. stellate не показал какой-либо значительной активации PPARα и PPARγ (рецептор, активируемый пролифератором пероксисом α/γ), но этилацетатная фракция показала активацию обоих генов. С другой стороны, выделенные соединения, производные метоксиизофлавана и диметоксиизофлавана, показали увеличение активности PPARα, в то время как другое соединение, производное глюкопиранозилизофлавана, показало способность активировать рецептор PPARγ. Другие зарегистрированные изолированные соединения проявляли активацию рецепторов PPARγ от легкой до умеренной.

3.9. Urtica pilulifera (Urticaceae)

Этилацетатная и хлороформная фракции экстракта U. pilulifera значительно снижали уровень глюкозы у крыс с диабетом. Ранее сообщалось, что лектин семян U. pilulifera имитирует действие инсулина, взаимодействуя с гликопротеиновыми остатками рецептора инсулина.

Другие биоактивные соединения могут способствовать противодиабетической активности, например, β-ситостерол, β-амирин и урсоловая кислота, за счет увеличения утилизации и метаболизма глюкозы в периферических тканях.

3.10. Zizyphus spina-christi (Rhamnaceae)

Экстракт бутанола из листьев Z. spinachristi и его основные сапонины гликозид и кристинин-А улучшают переносимость глюкозы при пероральном приеме и усиливают высвобождение инсулина, вызванное глюкозой, у крыс с диабетом II типа. Сообщалось, что сульфонилмочевиноподобная активность экстракта имеет безопасную ЛД50 3820 мг/кг по сравнению с глибенкламидом.

В другом исследовании пероральное введение экстракта листьев Z. spina-christi, в чистом виде или в форме в течение 28 дней, снижало уровень глюкозы в крови наряду со значительным увеличением уровня инсулина в сыворотке и антиоксидантной способности. Также сообщалось о нормализации процентного содержания гликозилированного гемоглобина (HbA1C%) и дозозависимой ингибирующей активности экстракта в отношении α-амилазы. Экстракт листьев Z. spina-christi улучшал уровень глюкозы у диабетических крыс за счет увеличения секреции инсулина, что может быть связано с содержанием как сапонинов, так и полифенолов; ослабление всасывания глюкозы из пищи, что может быть связано с общим содержанием полифенолов; и восстановление содержания гликогена в печени и мышцах вместе со значительным снижением активности глюкозо-6-фосфатазы в печени и повышением активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

.

4. Лекарственные растения с потенциальной противодиабетической активностью в Иране

Бремя диабета в Иране растет. Распространенность диабета 2 типа составляла 11,4% взрослого населения, и было подсчитано, что к 2030 году этот показатель увеличится до 12,8% (9,2 миллиона). Иран имеет большое разнообразие лекарственных растений из-за специфических климатических условий.

В настоящее время считается, что α-амилаза и α-глюкозидаза играют важную роль в контроле сахарного диабета, особенно у пациентов с диабетом 2-го типа. Несколько растений были рекомендованы в традиционной иранской медицине для лечения диабета.

Различные экстракты, такие как н-гексан и этилацетат, а также метанол различных частей Allium paradoxum, Buxus hyrcana, Convolvulus persicus, Pimpinella affinis, Parrotia persica, Primula heterochroma, Ruscus hyrcanus и Smilax excelsa, исследовали на содержание α-глюкозидазы и Ингибирование α-амилазы. Эти растения в основном служат пищевым ароматизатором. Некоторые экстракты S. excels, P. persica и P. heterochroma проявляли значительную противодиабетическую активность в анализах на α-амилазу и α-глюкозидазу, которые были даже более эффективны, чем акарбоза. Кроме того, C. persicus и P. heterochroma показали сильную антиоксидантную активность по сравнению с бутилированным гидрокситолуолом.

Для приготовления различных экстрактов растений использовали дихлорметан, н-гексан, хлороформ, этилацетат и метанол; Cinnamomum zeylanicum, Crataegus oxyacantha, Hibiscus sabdariffa, Morus alba, Portulaca oleracea, Rubus fruticosus, Syzygium flavorum, Teucrium polium, Trigonella foenum-graecum и Vaccinium arctostaphylos были протестированы на ингибирование α-глюкозидазы, α-амилазы и антиоксидантную активность. Метанольный экстракт S. ароматического оказывал самое сильное ингибирующее действие как на ферменты α-глюкозидазы, так и на ферменты α-амилазы. Ранее сообщалось, что водные экстракты обладают инсулиноподобным действием, например, увеличивают поглощение глюкозы адипоцитами. Среди других проанализированных растений C. zeylanicum, H. sabdariffa, R. fruticous, C. oxyacantha, V. arctostaphylos и M. alba проявляли сильную ингибирующую активность в отношении α-глюкозидазы по сравнению с эталонным препаратом, акарбозой.

Другие растительные экстракты были проверены на ингибиторную активность α-амилазы, и это были Juglans regia, Olea europaea, Camellia sinensis, Coriandrum sativum, Trigonella foenum-graecum, Urtica dioica, Urtica pilulifera, Arctium lappa, Calendula officinalis и Hibiscus gossypifolius.

Активность ингибирования α-амилазы варьировала среди протестированных растительных экстрактов, но все они продемонстрировали значительное дозозависимое снижение активности фермента α-амилазы. Наиболее сильное ингибирование коррелирует с экстрактами листьев Camellia sinensis, Trigonella foenum-graecum и Urtica dioica, а также семян Trigonella foenum-graecum.

Род Salvia обычно содержит множество фенольных метаболитов, особенно флавоноидов. Биоасса

y-направленное фракционирование экстракта Salvia virgate привело к выделению и идентификации активного флавонового соединения, хризоэриола. Соединение в зависимости от концентрации ингибировало активность α-амилазы со значением IC50 1,27 мМ.

Лекарственные растения этноботаники Ирана.

Род Allium насчитывает более 500 видов, из которых 93 известны из Ирана и лишь некоторые из них используются в пищу. Наиболее важные виды, существующие в этом роде, включают чеснок, лук и лук-порей, которые уже давно используются в качестве специй и в лечебных целях, в том числе для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, стимуляции иммунной системы, защиты от инфекций и проявления антигипертензивных свойств. -старение, а также противораковые свойства. Эти биологические эффекты овощей Allium в основном связаны с сероорганическими соединениями.

4.1. Лук ампелопразум (Liliaceae)

Эфирные масла зеленых частей египетского A. ampeloprasum, которые не являются съедобными, были протестированы на диабетическую активность на крысах со стрептозоциновым диабетом. Экстракт показал значительное снижение уровня глюкозы и улучшение липидного профиля и параметров окислительного стресса. Необходимы дальнейшие исследования для определения активных компонентов.

Недавно аллоксановых диабетических крыс лечили водно-спиртовым экстрактом A. ampeloprasum, который показал эффект лечения гипергликемии у крыс и значительно снизил уровень холестерина и триглицеридов, что согласуется с предыдущими исследованиями.

Хорошо известно, что дисбаланс между образованием активных форм кислорода и метаболизмом приводит к целому ряду заболеваний, включая диабет. Антиоксидантная сила экстракта A. ampeloprasum более заметна, чем у других растений этого рода, из-за значительно большего количества полифенольных соединений, фенольных кислот, флавоноидов, дубильных веществ и сапонинов, чем у других растений того же рода. Следовательно, эти соединения могут играть важную роль в поддержании целостности β-клеток поджелудочной железы.

Как правило, растения рода Allium могут вызывать снижение уровня глюкозы в экспериментально индуцированной модели диабета или после нагрузки глюкозой за счет увеличения периферического потребления глюкозы, ингибирования всасывания глюкозы в кишечнике или усиления секреции инсулина остаточными β-клетками.

4.2. Allium ascalonicum (лилейные)

Тиосульфинаты летучих соединений серы типичны для видов Allium и, как сообщается, вызывают многие биологические эффекты чеснока, а также ответственны за их характерный острый аромат и вкус.

Метанольный экстракт A. ascalonicum снижал уровень глюкозы в крови у крыс с аллоксановым диабетом, что напоминает гипогликемическое действие глибенкламида. В отдаленном периоде эффект снижения уровня глюкозы в крови был аналогичен эффекту метформина. Род Allium богат флавоноидами, которые могут ингибировать ферменты, ответственные за контроль глюконеогенеза, глюкокиназу и глюкозо-6-фосфатазу, а также могут увеличивать накопление глюкозы в печени с уменьшением распада гликогена [166].

4.3. Лук посевной (Liliaceae)

Было проведено несколько экспериментов для проверки гипогликемической активности растения. В большинстве исследований было обнаружено, что чеснок эффективен в снижении уровня глюкозы в сыворотке крови стрептозоцина, а также у крыс, мышей и кроликов с аллоксановым диабетом.

В 1996 г. Аугусти и Шила показали, что S-аллилцистеинсульфоксид и аллицин способны уменьшать диабетическое состояние у крыс почти в той же степени, что и глибенкламид и инсулин. Кроме того, сообщалось, что как чесночное масло, так и диаллилтрисульфид улучшают гликемический контроль у крыс со стрептозоциновым диабетом.

Водный экстракт свежих луковиц и семян чеснока, вводимый перорально или путем инъекций, показал значительное снижение уровня глюкозы в сыворотке у крыс со стрептозоциновым диабетом во всех опубликованных исследованиях.

Кроме того, метанольный экстракт Allium sativum снижал уровень глюкозы в крови у крыс с аллоксановым диабетом аналогично глибенкламиду. Он снижал уровень сахара в крови, как и метформин, на длительный период.

Предполагаемыми механизмами гипогликемического действия чеснока были стимуляция секреции инсулина, усиление утилизации глюкозы, ингибирование всасывания глюкозы в кишечнике и щадящий эффект инсулина.

4.4. Amygdalus lycioides (розоцветные)

Эффект водно-спиртового экстракта A. lycioides оценивали на крысах с диабетом. Уровень глюкозы в сыворотке крови и тест на толерантность к глюкозе снижались после обработки растительным экстрактом (1000 мг/кг), а общее количество и численная плотность β-клеток увеличивались.

Сообщалось, что флавоноиды, такие как кверцетин, ингибируют всасывание глюкозы в кишечнике, стимулируют секрецию инсулина и регенерируют β-клетки поджелудочной железы, гипотеза, которая была подтверждена стереологическими исследованиями.

и демонстрация сильной активности по удалению антиоксидантов; все возможные механизмы антидиабетической активности Amygdalus lycioides.

4.5. Amygdalus scoparia (розоцветные)

Ежедневное пероральное введение 200 мг/кг экстракта A. scoparia в течение 15 дней снижало концентрацию глюкозы в крови до нормального диапазона у мышей со стрептозоциновым диабетом, немного увеличивало размер островков поджелудочной железы и заметно регенерировало β-клетки.

4.6. Arctium lappa (сложноцветные)

Экстракт корня A. lappa оказывает противодиабетическое действие благодаря своим гиполипидемическим и инсулинотропным свойствам. Флавоноиды, которые известны как биоактивные антиоксиданты и противодиабетические средства, содержат алкалоиды, которые могут модулировать секрецию инсулина, и содержат сапонины, которые обладают эффектом снижения уровня глюкозы в крови, и все они ответственны за заявленную активность.

Согласно анализу биомаркеров, связанных с инсулином, было показано, что экстракт корня A. lappa оказывает улучшающее действие при осложнениях диабета 2 типа за счет усиления функции β-клеток, индукции чувствительности к инсулину и секреции инсулина, а также снижения индекс инсулинорезистентности.

Berberis integerrima (Berberidaceae)

Водный экстракт корня B. integerrima тестировали на крысах со стрептозоциновым диабетом. Различные дозы водного экстракта приводили к значительному снижению уровня глюкозы в крови и липидного профиля, в то время как уровень ЛПВП-холестерина заметно повышался. Напротив, ежедневное введение водного экстракта плодов не обладало гипогликемической и гиполипидемической активностью у крыс со стрептозоциновым диабетом.

Кроме того, было исследовано антигипергликемическое действие антоциановой фракции плодов B. integerrima на нормальных и стрептозоциновых диабетических крысах, а также оценен синергический эффект этой фракции с метформином или глибенкламидом. Уровень глюкозы в крови был значительно снижен у леченных диабетических крыс. Тем не менее синергетический эффект отсутствовал.

Виды барбарисов богаты антоцианами, которые могут защищать β-клетки поджелудочной железы от окислительного стресса за счет антиоксидантных свойств, способствовать высвобождению инсулина из β-клеток поджелудочной железы, активировать AMPK (5'-аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа), основной фермент для повышения транспорт глюкозы в скелетные мышцы и ингибирование α-глюкозидазы в тонком кишечнике; все это признанные механизмы антидиабетической активности антоцианов.

4.8. Brassica napus (Брассиковые)

Введение сырого и приготовленного экстракта Brassica napus аллоксановым диабетическим крысам значительно снижало уровень глюкозы в крови по сравнению с контрольными крысами с диабетом.

Brassica napus богата антоцианами, которые играют роль в снижении и/или ингибировании α-глюкозидазы и индукции секреции инсулина посредством стимуляции β-клеток поджелудочной железы. Он также содержит серосодержащие аминокислоты, которые играют роль в гипогликемической функции, усилении действия инсулина на организм и увеличении синтеза гликогена в печени у крыс с диабетом.

4.9. Брассика рапа (Brassicaceae)

Экстракт листьев репы значительно снижал уровень глюкозы в сыворотке и предотвращал повышение уровня АЛТ в плазме дозозависимым образом. Эта активность может быть связана с высоким содержанием полифенольных соединений и наличием флавоноидов и дубильных веществ. Следовательно, химические компоненты листьев репы могли оказывать регенеративное действие на β-клетки и стимулировать эти клетки к выработке большего количества инсулина или содержать некоторые инсулиноподобные вещества.

4.10. Каппарис колючий C. spinosa (Capparaceae)

Несколько экспериментальных исследований подтвердили противодиабетические свойства водных и водно-спиртовых экстрактов C. spinosa. Антигипергликемический эффект наблюдался для различных частей растения, включая плоды, листья, корень и семена, а также в широком диапазоне доз и сроков обработки.

Сообщалось о сахароснижающем эффекте водного экстракта плодов C. spinosa у крыс с диабетом, вызванным стрептозоцином, после перорального введения 20 мг/кг. Эффект не обнаруживался у нормогликемических крыс.

Антигипергликемические эффекты C. spinosa обусловлены ингибированием активности α-амилазы, снижением экспрессии мРНК и активностью PEPCK (фосфоенолпируваткарбоксикиназы) и G6Pase (глюкозо-6-фосфатазы), которые вызывают снижение базального уровня эндогенной глюкозы. продукцию печенью, стимуляцию внутриклеточных сигнальных путей инсулина и усиление поглощения глюкозы печенью, мышцами и жировой тканью, вызывая улучшение чувствительности к инсулину в этих тканях.

4.11. Centaurea bruguierana (сложноцветные)

Гипогликемический эффект C. bruguierana был продемонстрирован с использованием различных экстрактов плодоносящих надземных частей.

Все экстракты снижали уровень глюкозы в крови примерно так же, как глибенкламид, и достигали равновесного состояния через 3 часа. Сахароснижающий эффект водного экстракта продолжал нарастать.