Биомаркеры сахарного диабета и фитотерапия

На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством проф. Юрия Захарова более 20-и лет разрабатываются новые препараты и способы терапии сахарного диабета 1 типа, в том числе на основе экстрактов полученных из лекарственных растений. Следует подчеркнуть, что в процессе терапии сахарного диабета 1 типа используются не сахароснижаюшие растения и выделенные активные вещества, а обладающие комплексным антидиабетическим разноплановым действием компоненты.

For over 20 years, the Department of Experimental Medicine at CIRM, under the direction of Professor Yuri Zakharov, has been developing new drugs and treatments for type 1 diabetes, including those based on extracts obtained from medicinal plants. It should be emphasized that type 1 diabetes treatment utilizes components with complex, multifaceted antidiabetic effects, rather than just hypoglycemic plants and isolated active ingredients.

Биомаркер — это признак, который можно измерить и объективно оценить как признак нормальной биологической активности, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство». фазы, а также общие затраты на развитие.При инсулинорезистентности и диабетических состояниях метаболические исследования выявили ранее неизвестные изменения в метаболических путях.Взаимосвязь между неправильным метаболизмом аминокислот и резистентностью к инсулину является одним из наиболее значительных из этих открытий. Показано, что аминокислоты с разветвленной цепью и кетокислоты с разветвленной цепью выше в крови пациентов с диабетом.

Профилирование метаболитов выявило значительные различия между людьми с диабетом и людьми, не страдающими диабетом, а также аланин, муравьиная кислота и тригонеллин, бетаин среди других метаболитов мочи. Исследование метаболических путей, в которых участвуют эти метаболиты, может дать новое понимание патофизиологии диабета и того, какую роль играют эти метаболиты. Другие биомаркеры, связанные с диабетом, обнаруженные недавно, включают фосфатидилхолины, 2-гидроксиэтансульфонат- метилсукцинат, гуанидиноацетат, метилгуанидин и гиппурат. Семейство фитохимических веществ ретиноидов включает в себя фитохимические соединения боравинон E и боравинон D, которых много в Boerhaavia diffusa и которые имеют значительные медицинские перспективы. Фитохимические вещества боравинон E и боравинон D, которые широко распространены в Boerhaavia diffusa и обладают большим терапевтическим потенциалом, принадлежат к семейству фитохимических веществ ретиноидов. Было обнаружено, что оба соединения глубоко расположены в активном кармане и взаимодействуют с Glu63 в окружающей области, что позволяет разработать новые антидиабетические лекарства. Annona glabra содержит много сквамозамида, а его производное весьма эффективно против диабета. Он защищает клетки поджелудочной железы от токсичности глюкозы за счет усиления пути Akt-FOXO1, который оказывает существенное гипогликемическое и противовоспалительное действие.

Классы биологически активных соединений растительного происхождения и механизм действия на диабетиков.

Класс активного соединенияНазвание соединенияИсточникиМеханизм действия
флавонапигенинпетрушка,
сельдерей,
розмарин
Стимуляция ERK1/2 также вызывает снижение синтеза провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, IL-1β и TNF-α.
диосминлимон,
апельсин
Мишени NF-κB деактивируются, а
(MCP-1), фактор некроза опухоли (TNF-α) и интерлейкины (IL-1β и 6) подавляются.
флавонолкверцетинкаперсы,
лук
клюква
Инактивация системы NF-κB и снижение уровня TNF-α и СРБ в сыворотке.
кемпферолпомидоры,
зеленый чай
Активация AMPK, а также уровень глюкозы в крови натощак снижаются, а резистентность к инсулину снижается.
эриодиктиолгора, бальзамподавляется активация системы NF-κB,
TNF-α, молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM-1), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и эндотелиальная NOS (eNOS) снижается.
флаваноннарингенинапельсин, помидорАктивируется AMPK и подавляется путь NF-κ
. Повышается толерантность к глюкозе и возникает чувствительность к инсулину.
гесперетинАпельсин,
перечная мята
Активировалась система NF-κB, снижается уровень провоспалительных цитокинов и снижаются показатели окислительного стресса.
хризинтюбетейка,
дорогая
Производство TNF-α снижается и вызывает активацию NF-κB, а также снижение уровня L-1β и IL-6 в сыворотке.
фенольная кислотакуркуминкуркума,
порошок карри,
манго, имбирь
Экспрессия ICAM-1 снижается, а АФК улучшается, а также воспаление сосудов. Ингибирует экспрессию MCP-1 и ICAM-1.
колхициншафран,
безвременник
Уменьшает инфильтрацию воспалительных клеток, подавляет экспрессию MCP-1 и ICAM-1.
стильбенресвератролвиноград,
вино,
виноград
Снижение пути активации передачи сигнала NF-κB. Экспрессия гена ЦОГ-2 усиливает высвобождение провоспалительных медиаторов
эмодинревень,
облепиха
Вызывает подавление активации системы NF-κB.
Понижает модуляцию молекул адгезии, включая ICAM-1 и VCAM-1.

Лекарственные растения в профилактике диабета с соответствующими механизмами и клиническими вмешательствами.

Научное названиеСемьяМесто обученияБ/у деталиПодготовкаАктивное веществоМеханизм действияМаршрутДозаТип исследованияСсылка.
Акалифа
годсеффиана
МолочайныеНигерияЛистьяАцетон, водный
экстракт, этанол и метанол.
флавоноиды;
Проантоцианидины
Ингибирует фермент α-глюкозидазу.Оральный1,38 мг/млin vitro[53]
Аллиум посевной L.АмариллисовыеЛампаДробление или резкаАллицинАнтигипергликемическийОральный0,5 мг/млв естественных условиях[54]
Алоэ барбаденсисАсфоделовыеМексикаЛистьяМетанольный экстрактПолисахаридыИнгибирует ферменты α-амилазы и α-глюкозидазы.Оральный5 мг/млin vitro[55]
Амарант гибридный L.АмарантовыеИндияЛистьяЭтаноловый экстрактФлавоноиды, гликозиды, терпеноиды, сапонины, алкалоиды, дубильные вещества и стероиды.Снижает уровень повышенного содержания глюкозы в крови.Оральный200 и 400 мг/кгв естественных условиях[56]
Ангиоптерис ХелферианаМараттиевыеНепалКорневищеВодный экстракт.ЛактоныИнгибирует фермент α-глюкозидазуОральный150 мг/кг/день и 300 мг/кг/деньв естественных условиях[57]
Арека катехуАрековыеИндонезияСемяЭтаноловый экстракт.Пиридиновые и пиперидиновые алкалоидыПоложительный тест на толерантность к глюкозе.Оральный22,5 мг; 45 мг и 180 мг на 200 г массы телав естественных условиях[58]
Азадирахта индийскаяМелиевыеКенияЛистВодный экстракт.флавоноиды;
Танины;
стерины;
Сапонины, Антрахиноны;
Алкалоиды
ГипогликемическийИнтраперИнтраперитонеальновсе.25 мг/кг, 48,4
мг/кг, 93,5 мг/кг веса, 180,9 мг/кг и 350 мг/кг массы тела
в естественных условиях[59]
Баррингтония остроугольная (L.)ЛецитидовыеКора и семенаВодный экстрактТритерпеновые сапониныАнтигипергликемическийОральныйв естественных условиях[60]
Барлериозный прионитАкантовыеИндияЛист и кореньСпиртовой экстракт.Требуются дальнейшие исследования.ГипогликемическийОральный200 мг/кгв естественных условиях[61]
Баухиния голофиллаБобовые Линдл.БразилияЛистьяВодный экстрактКемпферитринУменьшает массу тела.Оральный400 мг/кг[62]
Бенинказа хиспидатыквенныеЯпонияКореньЭкстракт хлороформа.Летучие масла;
флавоноиды;
Гликозиды.
АнтигипергликемическийОральный250 мг/кг и 500 мг/кгв естественных условиях[63]
Карика папайяКарическиеНигерияЛистьяЭтаноловый экстракт.флавоноиды; алкалоиды; гликозид;
Фенолы.
ГипогликемическийОральный200 мг/кг, 400 мг/кг и 600 мг/кгв естественных условиях[64]
Картамус красящийАстровыеПакистанЦветокЭтаноловый экстрактнеокартамин;
катамидин;
Картанин;
Лигнаны и полисахариды.
АнтигипергликемическийОральный200 мг/кг и 300 мг/кгв естественных условиях[65]
Кокциния ГрандистыквенныеБангладешЛистьяЭтаноловый экстракт.
Снижение массы тела
Оральный750 мг/кгв естественных условиях[66]
Кориандрум посевнойЗонтичныеТаиландСеменаЭтаноловый экстрактЛиналоолГипогликемический
Повышенная активность β-клеток поджелудочной железы
Увеличивает высвобождение инсулина.
внутрибрюшинный200 мг/кг и 250 мг/кгв естественных условиях[67]
Куминум циминумЗонтичныеЕгипетСеменаЭтаноловый экстрактФенолы;
Флавоноиды.
Антигипергликемические
Повышенная чувствительность к инсулину.
Оральный200 мг/кгin vitro[68]
Диоспирос
перегрина
ЭбеновыеИндияФруктыВодный экстрактГипогликемическийОральный50 мг/кг и 100 мг/кгв естественных условиях[69]
Элеокарпус крупноцветковыйЭлеокарповыеТаиландЛистья; Ветки; ФруктыВодный экстракт.Требуются дальнейшие исследования.ГипогликемическийОральный0,0001, 0,001 или 0,01 г/кгв естественных условиях[70]
Эмблика лекарственнаяФиллантовыеПакистанФруктыМетаноловый экстракт.Эллаговая кислотаСнижение уровня глюкозы в крови натощак.
Повышение уровня инсулина в сыворотке.
Оральный250 или 500 мг/кгв естественных условиях[71]
Фикус Рецемоза Л.МоровыеИндияНесорванные фруктыЭтаноловый экстрактБиофлавоноиды; гликозиды;
алкалоиды;
Танины.
ГипогликемическийОральный400 мг/кгв естественных условиях[72]
Фраксинус орнусМасличныеЕгипетЛистьяГидроэтанольные экстрактыТанины;
флавоноиды;
Сапонины;
Алкалоиды.
АнтигипергликемическийОральный10 мг/кг и 50 мг/кгв естественных условиях[73]
Джинура лежачаяАстровыеМалайзияЛистьяВодный экстракт.кемпферол-3-О-рутинозид;
Астрагалин.
Снижение уровня глюкозы в крови натощак.внутрибрюшинный500 мг/кг или 1000 мг/кгв естественных условиях[74]
Гибискус сабдариффамальвовыеНигерияЛистьяВодный экстракт.флавоноиды;Антигипергликемическое.Устно200 мг/кг, 400 мг/кг и 600 мг/кгв естественных условиях[75]
Ilex paraguariensisВодолистныеУругвайЛистья и стеблиВодный экстрактТеобромин;
Хлорогеновая
кислота;
кофейная кислота;
Кофеин.
Антигипергликемические;
Антиоксидант.
Оральный580 мг/кгв естественных условиях[76]
Ятрофа куркасМолочайныеНигерияЛистьяэкстракт н-гексанаГипогликемический;
Обратное
Увеличение уровня оксида азота.
Оральный200 мг/кгв естественных условиях[77]
Лаванда стоечас L.ЯснотковыеТунисЦветокКипячение; Дистилляция
(эфирное масло)
ЛиналоолГипогликемическийвнутрибрюшинный50 мг/кгв естественных условиях[78]
Leucas aspera (Уиллд)ЯснотковыеИндияЛист и стебельЭтилацетат, ацетон и водно-спиртовые экстрактыфлавоноиды;
Полифенолы;
Танины;
алкалоиды;
гликозид;
Сапонины;
Фитостерины и тритерпеноиды
Ингибирование гликозилирования.оральный10 мкг/млin vitro[79]
Мангифера индийская L.АнакардиевыеВьетнамЛистьяЭтаноловая экстракцияМангиферинИнгибирует фермент α-амилазуоральный200 мкг/млin vitro[80]
Мелисса лекарственнаяЯснотковыеЮжная КореяЛистьяВодный экстрактМонотерпеновые углеводороды; Оксигенированные монотерпены; Сесквитерпеновые углеводородыАнтигипергликемическое.
Показано улучшение толерантности к глюкозе.
Оральный250 мг/кгв естественных условиях[81]
Мята × пиперита LЯснотковыеИндияЛистья
Настой перечной мяты , вызванный СА
Гипогликемический.
Снижение мочи, мочевины, мочевой кислоты и микроальбумина.
оральный100 г/лin vitro[82]
Тагетес прямостоячий L.АстровыеКитайСоцветиеЭтаноловая экстракцияРутин;
Кверцетин;
Кверцета

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0753332222006060