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.

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 соединения	Название соединения			Источники		Механизм действия
флавон	апигенин			петрушка, сельдерей, розмарин		Стимуляция ERK1/2 также вызывает снижение синтеза провоспалительных цитокинов, таких как IL-6, IL-1β и TNF-α.
флавон	диосмин			лимон, апельсин		Мишени NF-κB деактивируются, а (MCP-1), фактор некроза опухоли (TNF-α) и интерлейкины (IL-1β и 6) подавляются.
флавонол	кверцетин			каперсы, лук клюква		Инактивация системы NF-κB и снижение уровня TNF-α и СРБ в сыворотке.
	кемпферол			помидоры, зеленый чай		Активация AMPK, а также уровень глюкозы в крови натощак снижаются, а резистентность к инсулину снижается.
	эриодиктиол			гора, бальзам		подавляется активация системы NF-κB, TNF-α, молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM-1), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и эндотелиальная NOS (eNOS) снижается.
флаванон		нарингенин	апельсин, помидор		Активируется AMPK и подавляется путь NF-κ . Повышается толерантность к глюкозе и возникает чувствительность к инсулину.
		гесперетин	Апельсин, перечная мята		Активировалась система NF-κB, снижается уровень провоспалительных цитокинов и снижаются показатели окислительного стресса.
		хризин	тюбетейка, дорогая		Производство TNF-α снижается и вызывает активацию NF-κB, а также снижение уровня L-1β и IL-6 в сыворотке.
фенольная кислота		куркумин	куркума, порошок карри, манго, имбирь		Экспрессия ICAM-1 снижается, а АФК улучшается, а также воспаление сосудов. Ингибирует экспрессию MCP-1 и ICAM-1.
фенольная кислота		колхицин	шафран, безвременник		Уменьшает инфильтрацию воспалительных клеток, подавляет экспрессию MCP-1 и ICAM-1.
стильбен		ресвератрол	виноград, вино, виноград		Снижение пути активации передачи сигнала NF-κB. Экспрессия гена ЦОГ-2 усиливает высвобождение провоспалительных медиаторов
стильбен		эмодин	ревень, 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 название	Семья	Место обучения	Б/у детали	Подготовка	Активное вещество	Механизм действия	Маршрут	Доза	Тип исследования	Ссылка.
Акалифа годсеффиана	Молочайные	Нигерия	Листья	Ацетон, водный экстракт, этанол и метанол.	флавоноиды; Проантоцианидины	Ингибирует фермент α-глюкозидазу.	Оральный	1,38 мг/мл	in vitro	[53]
Аллиум посевной L.	Амариллисовые	–	Лампа	Дробление или резка	Аллицин	Антигипергликемический	Оральный	0,5 мг/мл	в естественных условиях	[54]
Алоэ барбаденсис	Асфоделовые	Мексика	Листья	Метанольный экстракт	Полисахариды	Ингибирует ферменты α-амилазы и α-глюкозидазы.	Оральный	5 мг/мл	in vitro	[55]
Амарант гибридный L.	Амарантовые	Индия	Листья	Этаноловый экстракт	Флавоноиды, гликозиды, терпеноиды, сапонины, алкалоиды, дубильные вещества и стероиды.	Снижает уровень повышенного содержания глюкозы в крови.	Оральный	200 и 400 мг/кг	в естественных условиях	[56]
Ангиоптерис Хелфериана	Мараттиевые	Непал	Корневище	Водный экстракт.	Лактоны	Ингибирует фермент α-глюкозидазу	Оральный	150 мг/кг/день и 300 мг/кг/день	в естественных условиях	[57]
Арека катеху	Арековые	Индонезия	Семя	Этаноловый экстракт.	Пиридиновые и пиперидиновые алкалоиды	Положительный тест на толерантность к глюкозе.	Оральный	22,5 мг; 45 мг и 180 мг на 200 г массы тела	в естественных условиях	[58]
Азадирахта индийская	Мелиевые	Кения	Лист	Водный экстракт.	флавоноиды; Танины; стерины; Сапонины, Антрахиноны; Алкалоиды	Гипогликемический	ИнтраперИнтраперитонеальновсе.	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.)	Лецитидовые	–	Кора и семена	Водный экстракт	Тритерпеновые сапонины	Антигипергликемический	Оральный	–	в естественных условиях	[60]
Барлериозный прионит	Акантовые	Индия	Лист и корень	Спиртовой экстракт.	Требуются дальнейшие исследования.	Гипогликемический	Оральный	200 мг/кг	в естественных условиях	[61]
Баухиния голофилла	Бобовые Линдл.	Бразилия	Листья	Водный экстракт	Кемпферитрин	Уменьшает массу тела.	Оральный	400 мг/кг		[62]
Бенинказа хиспида	тыквенные	Япония	Корень	Экстракт хлороформа.	Летучие масла; флавоноиды; Гликозиды.	Антигипергликемический	Оральный	250 мг/кг и 500 мг/кг	в естественных условиях	[63]
Карика папайя	Карические	Нигерия	Листья	Этаноловый экстракт.	флавоноиды; алкалоиды; гликозид; Фенолы.	Гипогликемический	Оральный	200 мг/кг, 400 мг/кг и 600 мг/кг	в естественных условиях	[64]
Картамус красящий	Астровые	Пакистан	Цветок	Этаноловый экстракт	неокартамин; катамидин; Картанин; Лигнаны и полисахариды.	Антигипергликемический	Оральный	200 мг/кг и 300 мг/кг	в естественных условиях	[65]
Кокциния Грандис	тыквенные	Бангладеш	Листья	Этаноловый экстракт.	–	Снижение массы тела	Оральный	750 мг/кг	в естественных условиях	[66]
Кориандрум посевной	Зонтичные	Таиланд	Семена	Этаноловый экстракт	Линалоол	Гипогликемический Повышенная активность β-клеток поджелудочной железы Увеличивает высвобождение инсулина.	внутрибрюшинный	200 мг/кг и 250 мг/кг	в естественных условиях	[67]
Куминум циминум	Зонтичные	Египет	Семена	Этаноловый экстракт	Фенолы; Флавоноиды.	Антигипергликемические Повышенная чувствительность к инсулину.	Оральный	200 мг/кг	in vitro	[68]
Диоспирос перегрина	Эбеновые	Индия	Фрукты	Водный экстракт	–	Гипогликемический	Оральный	50 мг/кг и 100 мг/кг	в естественных условиях	[69]
Элеокарпус крупноцветковый	Элеокарповые	Таиланд	Листья; Ветки; Фрукты	Водный экстракт.	Требуются дальнейшие исследования.	Гипогликемический	Оральный	0,0001, 0,001 или 0,01 г/кг	в естественных условиях	[70]
Эмблика лекарственная	Филлантовые	Пакистан	Фрукты	Метаноловый экстракт.	Эллаговая кислота	Снижение уровня глюкозы в крови натощак. Повышение уровня инсулина в сыворотке.	Оральный	250 или 500 мг/кг	в естественных условиях	[71]
Фикус Рецемоза Л.	Моровые	Индия	Несорванные фрукты	Этаноловый экстракт	Биофлавоноиды; гликозиды; алкалоиды; Танины.	Гипогликемический	Оральный	400 мг/кг	в естественных условиях	[72]
Фраксинус орнус	Масличные	Египет	Листья	Гидроэтанольные экстракты	Танины; флавоноиды; Сапонины; Алкалоиды.	Антигипергликемический	Оральный	10 мг/кг и 50 мг/кг	в естественных условиях	[73]
Джинура лежачая	Астровые	Малайзия	Листья	Водный экстракт.	кемпферол-3-О-рутинозид; Астрагалин.	Снижение уровня глюкозы в крови натощак.	внутрибрюшинный	500 мг/кг или 1000 мг/кг	в естественных условиях	[74]
Гибискус сабдариффа	мальвовые	Нигерия	Листья	Водный экстракт.	флавоноиды;	Антигипергликемическое.	Устно	200 мг/кг, 400 мг/кг и 600 мг/кг	в естественных условиях	[75]
Ilex paraguariensis	Водолистные	Уругвай	Листья и стебли	Водный экстракт	Теобромин; Хлорогеновая кислота; кофейная кислота; Кофеин.	Антигипергликемические; Антиоксидант.	Оральный	580 мг/кг	в естественных условиях	[76]
Ятрофа куркас	Молочайные	Нигерия	Листья	экстракт н-гексана	–	Гипогликемический; Обратное Увеличение уровня оксида азота.	Оральный	200 мг/кг	в естественных условиях	[77]
Лаванда стоечас L.	Яснотковые	Тунис	Цветок	Кипячение; Дистилляция (эфирное масло)	Линалоол	Гипогликемический	внутрибрюшинный	50 мг/кг	в естественных условиях	[78]
Leucas aspera (Уиллд)	Яснотковые	Индия	Лист и стебель	Этилацетат, ацетон и водно-спиртовые экстракты	флавоноиды; Полифенолы; Танины; алкалоиды; гликозид; Сапонины; Фитостерины и тритерпеноиды	Ингибирование гликозилирования.	оральный	10 мкг/мл	in vitro	[79]
Мангифера индийская L.	Анакардиевые	Вьетнам	Листья	Этаноловая экстракция	Мангиферин	Ингибирует фермент α-амилазу	оральный	200 мкг/мл	in vitro	[80]
Мелисса лекарственная	Яснотковые	Южная Корея	Листья	Водный экстракт	Монотерпеновые углеводороды; Оксигенированные монотерпены; Сесквитерпеновые углеводороды	Антигипергликемическое. Показано улучшение толерантности к глюкозе.	Оральный	250 мг/кг	в естественных условиях	[81]
Мята × пиперита L	Яснотковые	Индия	Листья	Настой перечной мяты , вызванный СА	–	Гипогликемический. Снижение мочи, мочевины, мочевой кислоты и микроальбумина.	оральный	100 г/л	in vitro	[82]
Тагетес прямостоячий L.	Астровые	Китай	Соцветие	Этаноловая экстракция	Рутин; Кверцетин; Кверцета