Phytochemicals: foods and medicinal plants in the treatment of type 1 diabetes mellitus
На кафедре экспериментальной медицины (CIRM) под руководством проф. Юрия Захарова более 20 лет изучаются экстракты лекарственных растений, влияние витаминов, нутриентов и пищевых продуктов на течение сахарного диабета 1 типа, что привело к созданию ряда лечебных пищевых продуктов под брендом NOBELlife.
ВИТАМИНЫ
Механизмы, с помощью которых витамин А влияет на СД1 и СД2, включают регуляцию биологии жировой ткани и ожирения, повышение чувствительности к инсулину,βрегенерация клеток и хелатирование оксидных радикалов. Сообщалось, что полностью транс-ретиноевая кислота может усиливать передачу сигналов инсулина за счет предотвращения активности протеинкиназы C (PKC) путем связывания с изозимами PKC. Сообщается, что протеинкиназа C имеет высокий уровень при СД и блокирует передачу сигналов инсулина. Ретиноевая кислота увеличивает секрецию инсулина и уровень мРНК инсулина в культивируемых островках за счет повышения глюкокиназы поджелудочной железы за счет активации промотора глюкокиназы.
Витамин Е является важным компонентом антиоксидантных систем в каждой ткани организма.α-токоферол является наиболее активным типом витамина Е. Витамин Е представляет собой группу из примерно 8 жирорастворимых витаминов, в том числе четырех токотриенолов и четырех токоферолов. Витамин Е, благодаря своей антиоксидантной активности, считается перспективной терапевтической альтернативой СД1 и СД2.
Витамин D играет важную роль в модуляции рисков СД1 и СД2, влияя на воспаление, чувствительность к инсулину иβ-клеточная функция. Витамин D может способствовать выживаниюβ-клетку путем модуляции активности и выработки цитокинов путем подавления Fas или NF-κB-связанные пути. В настоящее время в одном исследовании сообщается, что витамин D оказывает усиливающееся воздействие на секрецию инсулина, стимулируемую глюкозой, за счет улучшения притока кальция за счет активации экспрессии генов «потенциал-зависимых кальциевых каналов R-типа» (VGCC) в островках человека.
Витамин D может влиять на чувствительность к инсулину в периферических клетках-мишенях к инсулину посредством стимуляции экспрессии инсулиновых рецепторов посредством взаимодействия VDR или по другим каналам. Кальций играет решающую роль в любом внутриклеточном процессе, опосредованном инсулином, а внеклеточные и внутриклеточные концентрации кальция в значительной степени регулируются витамином D, влияя на чувствительность к инсулину.
| Научное название растения | Распространенное имя | Используемые детали | Эффективность и механизмы против СД1 и СД2. | Тип обучения | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|
| Лук посевной | Чеснок | Лампа | Антигиперлипидемический и антигипергликемический эффекты. Снижает ВБР, улучшает гликемический контроль за счет увеличения секреции инсулина и улучшения чувствительности к инсулину. | В естественных условиях | [ 32 ] |
| Алоэ вера | Алоэ вера | Листья | Предотвращает изменения уровня инсулина. Диабетическая почка демонстрирует характерные изменения, приводящие к почечной недостаточности или почечной недостаточности. Значительные изменения в основном наблюдались в проксимальных канальцах почечной ткани на моделях животных с диабетом. | В пробирке | [ 33 ] |
| Баухиния разветвленная | Дерево бразильской орхидеи | Листья | После лечения в течение 31 дня отваром в группе СД2 уровень глюкозы в моче и плазме крови значительно снизился. | В пробирке | [ 31 ] |
| Цезальпиния Бондучелла | Грей Никер | Семена | 50% спиртовой и водный экстракты семянЦезальпиния Бондуцеллаобладал гиполипидемической и антигипергликемической активностью у крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином. Как этаноловый, так и водный экстракты продемонстрировали сильные гипогликемические свойства у крыс с хроническим СД2. Антигипергликемические свойства экстрактов семян могут быть обусловлены блокировкой всасывания глюкозы. | В пробирке | [ 31 ] |
| Картамус красящий | Сафлор | Цветок | Водно-спиртовые экстракты цветковКартамус красящийможет лечить СД1 и СД2. ЦветокКартамус красящийбогат флавоноидами, включая кемпферол и кверцетин, обладающими гипогликемическим и антиоксидантным действием. | В естественных условиях | [ 34 ] |
| Корица истинная | Корица | Целое растение | Корица истиннаяв рационе снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и СД.Корица истиннаяснизил уровень HbA1C (гемоглобин A1c) на 0,83% по сравнению с обычным лечением, которое снизило уровень гемоглобина A1c на 0,37% у пациентов с СД2 в контролируемом рандомизированном исследовании. | В естественных условиях | [ 32 ] |
| Комбретум Микрантум | Кинкелиба, геза’ | Листья | Гипогликемические свойстваКомбретум Микрантумэкстракты были изучены с использованием уровня сахара в крови натощак и толерантности к глюкозе у здоровых крыс. Водные экстракты листьевКомбретум Микрантумобладает противодиабетическими свойствами в отношении СД1 и СД2. | В пробирке | [ 31 , 35 ] |
| Ферула асафетида | Асафетида | Жвачка | Благодаря наличию антиоксидантов камедьФерула ассафетидаснижает уровень свободных радикалов в клетках, стимулирует секрецию и синтез инсулина при СД2, а также остаточную гиперплазию клеток поджелудочной железы и снижение уровня глюкозы в крови. | В естественных условиях | [ 35 ] |
| Женьшень | Женьшень | Корень, ягоды, стебель, листья | Женьшень значительно снижает уровень глюкозы в крови натощак (FBG) и резистентность к инсулину у пациентов с СД2. Среди 30 пациентов с СД2, получавших Renshen tangtai (инъекция, содержащая полисахариды и полипептиды женьшеня), 86,7% продемонстрировали значительный эффект на симптомы СД1 и СД2. | В естественных условиях и в пробирке | [ 31 , 32 ] |
| Джимнема сильвестра | коровье растение | Лист | Неочищенные экстрактыДжимнема сильвестраи дигидрокси гимнастический триацетат (соединение, полученное изДжимнема сильвестра) оказывают гипогликемическое действие на крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, в зависимости от времени и дозы. | В пробирке | [ 35 ] |
| Лириопа колючая | Обезьянья трава | Листья | Водные экстрактыЛириопа колючаяпривело к значительному снижению уровня сахара в крови натощак и значительно улучшило толерантность к глюкозе и инсулину у мышей с диабетом, вызванным стрептозотоцином. | В пробирке | [ 35 ] |
| Мангифера индийская | манго | Листья | Экстракты листьев манго обладают гипогликемическими свойствами, возможно, из-за снижения всасывания глюкозы в кишечнике. | В пробирке | [ 31 ] |
| Момордика харанция | Горький лимон | Фрукты | Момордика харанцияснижение уровня глюкозы в сыворотке крови после еды и натощак у пациентов с СД2. Горькая дыня продемонстрировала антигипергликемический эффект за счет увеличения экспрессии транспортера глюкозы типа 4 (GLUT4), активации AMPK, ингибирования протеинтирозинфосфатазы 1B (PTP1B), содействия восстановлению бета-клеток и действия, имитирующего инсулин. | В естественных условиях | [ 32 ] |
| Саркопотерий шиповатый | С. шиповатый | Корень | Саркопотерий шиповатыйВодные экстракты корней оказывают противодиабетическое действие на прогрессирующую гипергликемию у мышей с СД1 и СД2. Водные экстракты корнейСаркопотерий шиповатыйоказывает инсулиноподобное действие на ткани-мишени | В пробирке | [ 35 ] |
| Свертия пунича | Свертия | Целое растение | МеханизмСвертия пуничагипогликемический эффект был установлен за счет снижения резистентности к инсулину у мышей с СД1 и СД2. | В пробирке | [ 35 ] |
| Тригонелла фенум грекум | пажитник | Семя | Порошок пажитника (15 г), назначаемый пациентам с СД2, снижал чувствительность к дарам. | В естественных условиях | [ 36 ] |
| Крапивница двудомная | Крапива | Листья | Крапивница двудомнаяВодные экстракты листьев повышают уровень гликемии у крыс с СД2 и опосредовано существенным влиянием на функциональное состояние бета-клеток поджелудочной железы. | В естественных условиях | [ 37 ] |
| Зингибер зерумбет | Горький имбирь | Корень | Этаноловые экстракты корневищ горького имбиря вводили крысам с диабетом, вызванным стрептозотоцином. Через 3 месяца диабетических состояний прибавка массы тела у крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, была значительно меньше по сравнению со здоровыми крысами, тогда как уровень глюкозы в крови был значительно выше. Снижение массы тела было незаметным у крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, получавших этаноловые экстракты корневища горького имбиря в течение периода исследования. | В пробирке | [ 38 ] |
Антиоксидантные и противовоспалительные свойства ликопина могут быть связаны с его противодиабетическими функциями. Дисфункции эндотелиальных клеток-предшественников (EPCs) вовлечены в сосудистые осложнения, связанные с диабетом, ликопин улучшает индуцированную AGE окислительную аутофагию и апоптоз эндотелиальных клеток-предшественников, тем самым нарушая функции и количество EPC. Основываясь на знаниях о ликопине и СД2, становится ясно, что ликопин может иметь многообещающий потенциал для улучшения сосудистых осложнений СД2. Ликопин оказывает защитное действие на почки против морфологических разрушений, вызванных СД, а также нарушений функций за счет регулирования фактора роста соединительной ткани, увеличения фосфорилирования протеинкиназы B (Akt) и улучшения окислительного статуса. Другое исследование показало, что ликопин улучшает функции почек за счет прерывания работы рецептора конечных продуктов гликирования (AGE) для оси конечных продуктов гликирования (RAGE) (AGE-RAGE).
| Растения и источники соединений | Биоактивное соединение | Фитохимический класс | Свойства СД1 и СД2 | Рекомендации |
|---|---|---|---|---|
| Спаржа, гречка, инжир, яблоки и т. д. | Рутин | Полифенол (флавоноид) | Рутин снижал уровень глюкозы в крови у инсулинорезистентных мышей за счет улучшения транслокации GLUT4 и активности киназы инсулинозависимого рецептора. | [ 59 ] |
| Витамин D3 (холекальциферол) получают из пищевых продуктов (жирная рыба, вареный яичный желток, печень, грибы) или синтетически вырабатывается в коже при воздействии солнечного УФВ. | Витамин Д | Витамин | Лечение крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, с использованием диеты с добавками витамина D снижало уровень глюкозы в крови натощак, повышало уровень инсулина, а также восстанавливало островки поджелудочной железы, поврежденные СТЗ. | [ 48 ] |
| Цитрусовые, такие как лимоны, апельсины и т. д., а также несколько растений. | Гесперидин | Полифенол (флавоноидный гликозид) | Он оказывает защитное действие при диабетической нефропатии, часто за счет ингибирования трансформирующего фактора роста.β1- (ТФР-β1-) передача сигналов интегрин-связанной киназы (ILK-) Akt | [ 60 , 61 ] |
| Рыбий жир, морковь, лист брокколи, печень (рыбная, свиная, говяжья), сладкий картофель, шпинат и т. д. | Витамин А, включая соединения провитамина А | Витамин | Повышает уровни мРНК инсулина и секрецию инсулина в культивируемых островках за счет повышения уровня глюкокиназы поджелудочной железы путем активации промотора глюкокиназы. Ретинол и ретиноевая кислота являются положительными регуляторами разобщающего белка 1 (UCP-1); Сверхэкспрессия UCP-1 может повысить резистентность к инсулину и транспорт глюкозы | [ 41 ] |
| Фрукты, цветы, овощи и т.д. | Антоциан | Полифенол (флавоноид) | У крыс с диабетом, вызванным STZ, инъекция пеларгонидина (антоциана) улучшала толерантность к глюкозе, нормализовала повышенный уровень глюкозы в крови и улучшала уровень инсулина в сыворотке. | [ 62 ] |
| Грейпфрут, пумело, помидоры, грейпфрутовые соки и т. д. | Нарингин | Полифенол (флавоноид) | Нарингин защищает клетки от разрушения, вызванного высоким уровнем глюкозы. Нарингин ингибирует сильную воспалительную реакцию, индуцированную глюкозой, посредством опосредования олигомеризации и семейства рецепторов, связанных с нуклеотидсвязывающим доменом воспалительной реакции пиринового домена 3 в мезангиальных клетках крысы. | [ 63 ] |
| Грейпфруты, апельсины, лимон, помидоры и т. д. | Нарингенин | Полифенол (флавоноид) | Нарингенин уменьшал структурные изменения и повреждения почек, включая гломерулосклероз, у крыс с диабетом, вызванным STZ, возможно, за счет снижения уровня IL-1 и TGF-.β1 за счет снижения окислительного стресса, модуляции выработки провоспалительных цитокинов и апоптотических событий. | [ 64 ] |
| Зеленый чай, черный чай, белый чай, лук, кожура яблока, сливы и т. д. | Эпигаллокатехин галлат | Полифенол (Катехин) | Добавки галлата эпигаллокатехина влияют на экспрессию генов, участвующих в метаболизме липидов и глюкозы в печени, например, за счет увеличения глюкозной киназы за счет экспрессии мРНК и снижения экспрессии мРНК G6Pase, синтаз жирных кислот, а также PEPCK. | [ 65 ] |
| Растение куркума (Куркума длинная) | Куркумин | Полифенол | Пероральный прием куркумина снижает уровень глюкозы в крови, повышает уровень инсулина в плазме и снижает массу тела. | [ 66 ] |
| Красный лук, яблоки, чай, брокколи и т. д. | Кверцетин | Полифенол (флавоноид) | Кверцетин увеличивал поглощение глюкозы в культивируемых клетках скелетных мышц, стимулируя транслокацию GLUT4 посредством активации 5′-АМФ-активируемой протеинкиназы. Кверцетин оказывает влияние на гомеостаз глюкозы в скелетных мышцах и печени. | [ 67 ] |
| Красные вина, кожура винограда, семена, кожура арахиса и т. д. | Ресвератрол | Полифенол | В клетках, секретирующих инсулин, лечение ресвератролом улучшало митохондриальную активность, улучшало секрецию инсулина, стимулируемую глюкозой, и усиливало метаболизм глюкозы. | [ 68 ] |
| Соевые бобы, фасоль, нут и т. д. | Генистеин | Полифенол (изофлавон) | Прием генистеина облегчал гипергликемию, вызванную стрептозотоцином, а также улучшал уровень инсулина и толерантность к глюкозе. | [ 69 ] |
| Помидоры, розовый грейпфрут и т. д. | Ликопин | Каротиноид | Антиоксидантная активность ликопина продемонстрировала способность решать диабетические эндотелиальные дисфункции у диабетических крыс. | [ 52 ] |
| Масло зародышей пшеницы, подсолнечное масло, рапсовое/каноловое масло, миндаль, масло фундука и т. д. | Витамин Е | Витамин | Было показано, что после приема витамина Е у крыс с СД, вызванным стрептозотоцином, in vivo наблюдалось значительное снижение уровня глюкозы и улучшение активности антиоксидантных ферментов, таких как каталаза, глутатионпероксидаза и глутатионредуктаза. | [ 44 ] |
Ресвератрол снижает выработку глюкозы в печени, улучшает чувствительность к инсулину и нормализует гипергликемию посредством активации сиртуина 1. ресвератрол может иметь потенциал в лечении СД1 и СД2. Известно, что НАД+-зависимая деацетилаза, известная как сиртуин 1 (SIRT1), участвует в регуляции нескольких факторов, влияющих на СД2; Было показано, что ресвератрол является активатором SIRT1.
Эпигаллокатехин-3-галлат, полифенол, получают из многих растений, особенно из зеленого чая, черного чая, белого чая и кожуры яблок. Эпигаллокатехин-3-галлат может улучшить функции поджелудочной железы. Цитокины, вырабатываемые иммунными клетками, могут вызывать повреждениеβ-клетки при инсулинозависимом СД и связаны с генерацией NO и iNOS в клетках. Антиоксидантные эффекты EGCG являются спорными; некоторые данные свидетельствуют о том, что EGCG является прооксидантом. Типичным примером является сообщение о работе, показавшей, что EGCG опосредует продукцию H 2 O 2 и запускает образование Fe2+-зависимых токсичных радикалов, которые вызывают апоптоз клеток и снижают жизнеспособность клеток поджелудочной железы.βклетки HIT-T15.
Кверцетин улучшает секрецию инсулина, индуцированную глюкозой, и защищаетβ-жизнеспособность/функция клеток в результате окислительных повреждений, вызванных перекисью водорода, в клетках INS-1. Эффекты опосредованы фосфорилированием киназы, регулируемой внеклеточными сигналами (ERK1/2), что позволяет предположить, что активация киназы, регулируемой внеклеточными сигналами, принимает участие в действии кверцетина. Кверцетин обладает антиапоптотическим, противовоспалительным и антиоксидантным действием и, как было показано, может использоваться для лечения диабета, а также его осложнений для здоровья .
Диетическая добавка генистеина увеличивает массуβ-клетки за счет уменьшения апоптоза и увеличения пролиферацииβ-клетка. Добавки генистеина облегчали гипергликемию, вызванную стрептозотоцином (STZ), а также улучшали уровень инсулина и толерантность к глюкозе.
www.intechopen.com/chapters/75420
