專(zhuān)利名稱(chēng):人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的新用途。
背景技術(shù):
中藥人參來(lái)源于五加科植物人參的根。人參皂苷Re (Ginsenoside Re)存在 于五加科植物人參[Panaxginseng C.A.Meyer (P. schinseng Nees)]的根、花蕾、 葉、蘆頭、莖,西洋參(P.quinquefoliumL.)的根中,與人參皂苷Rg1、 Rf1等同屬 于原人參三醇型皂苷。四環(huán)三萜類(lèi)衍生物。分子式C48H82018,分子量,947.12, 純品為無(wú)色針狀結(jié)晶(50%乙醇或含水甲醇)。
人參皂苷Re可以保護(hù)未飽和脂肪酸被氧化,有顯著的抗衰老功能,起到自由基 陷阱作用;人參皂苷Re具有較強(qiáng)的抗缺血性心律失常作用;另外對(duì)小鼠的體液免 疫和細(xì)胞免疫均有刺激作用,增強(qiáng)免疫功能。此外人參皂苷Re還具有較強(qiáng)的鎮(zhèn)靜 作用及抗利尿作用,對(duì)東莨菪堿造成的小鼠功能性損傷具有很好的修復(fù)作用。據(jù)文 獻(xiàn)報(bào)道,人參皂苷Re還是人參皂苷中降低醋酸潑尼松不良反應(yīng)的主要成分,同時(shí) 具有刺激蛋白酶的分泌,增強(qiáng)藥物的透皮吸收的功能。
盡管目前人們對(duì)于人參或其提取物用于治療糖尿病的報(bào)道很多,但是目前對(duì)于 人參皂苷Re用于治療糖尿病的則鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。檢索從1979到2007年的文獻(xiàn), 僅有5篇涉及人參皂苷Re和糖尿病的關(guān)系,而都僅僅只局限在人參皂苷Re的降 血糖作用。且前述研究所選擇的動(dòng)物模型并不能自然模擬人類(lèi)胰島素抵抗的病程,
評(píng)價(jià)胰島素抵抗時(shí)多用簡(jiǎn)單的糖耐量實(shí)驗(yàn),而該方法存在一定的局限性,準(zhǔn)確性也 不高。更重要的是,以往的研究?jī)H限于人參皂苷Re對(duì)降糖現(xiàn)象的觀察,尚無(wú)任何 實(shí)驗(yàn)闡明人參皂苷Re改善胰島素抵抗的作用機(jī)制的研究。
代謝綜合征是2型糖尿病和心血管疾病的高危因素,代謝綜合征的定義是以中 心性肥胖為核心,合并血壓、血糖、甘油三酯升高和/或HDL-c降低。中國(guó)衛(wèi)生部 《中國(guó)糖尿病防治指南》指出,發(fā)生胰島素抵抗是代謝綜合征中各種代謝異常集結(jié) 出現(xiàn)的中心環(huán)節(jié)及共同的發(fā)病機(jī)制。所以目前研究開(kāi)發(fā)改善胰島素抵抗的藥物是糖 尿病和代謝綜合征相關(guān)疾病研究中的熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的新用 途,人參皂苷Re可以提高外周組織的胰島素敏感性并能進(jìn)一步改善胰島素抵抗, 可用來(lái)治療糖尿病,以及用于代謝綜合征的治療。
本發(fā)明首次提供了人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的臨床新用途。 本發(fā)明揭示了人參皂苷Re在脂肪細(xì)胞和高脂誘發(fā)的胰島素抵抗大鼠上改善胰島素 抵抗的作用,明確了人參皂苷Re增加胰島素敏感性的效應(yīng)。
脂肪前體細(xì)胞是一類(lèi)具有增殖和向脂肪細(xì)胞分化能力的特異化的前體細(xì)胞。因 為具有脂肪細(xì)胞的分化能力而被廣泛應(yīng)用于糖、脂代謝相關(guān)的基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)研究,應(yīng) 用該細(xì)胞建立的體外胰島素抵抗模型被廣泛用于胰島素增敏劑藥物作用的研究和 評(píng)價(jià)國(guó)外已經(jīng)建立了來(lái)源于小鼠的脂肪前體細(xì)胞株,例如3T3-LI, 3T3-F442A, ob17 系列等,并已被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。其中,3T3-L1I細(xì)胞株的應(yīng)用 最為廣泛。3T3-L1前脂肪細(xì)胞分離自Swiss小鼠的脂肪纖維細(xì)胞,3T3-L1I脂肪前 體細(xì)胞是由Green和Kehinde分離克隆的,在細(xì)胞融合成單層的情況下具有自發(fā) 的分化為成熟脂肪細(xì)胞的能力,但這種方式分化率很低,而且耗時(shí)長(zhǎng)。在1-甲基-3-異丁基黃漂吟(舊MX)O. 5mM及、1uM地塞米松作用48小時(shí)后,分化過(guò)程變得迅 速而且均一。應(yīng)用該細(xì)胞建立的體外胰島素抵抗模型被廣泛用于胰島素增敏劑藥物 作用的研究和評(píng)價(jià)當(dāng)中,所以本發(fā)明中采用該模型用來(lái)研究人參皂苷Re的作用機(jī) 制。
另外本發(fā)明采用高脂喂養(yǎng)的胰島素抵抗大鼠模型與常用的鏈脲菌素誘導(dǎo)的糖 尿病模型相比,不破壞胰島e細(xì)胞,將高脂飼料給動(dòng)物自由食用,持續(xù)給大鼠高脂
飲食1個(gè)月,動(dòng)物在變肥胖的同時(shí),胰島素需要增加,P細(xì)胞因過(guò)度分泌,負(fù)荷過(guò)多 致而發(fā)生胰島素抵抗。自然模擬了胰島素抵抗的病程,比較符合人群中糖尿病一胰 島素抵抗的病因。正常血糖-高胰島素鉗夾技術(shù)是目前國(guó)際公認(rèn)的評(píng)估和檢測(cè)胰島素 抵抗最可靠的方法,該技術(shù)能客觀地評(píng)價(jià)機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性,被公認(rèn)為評(píng)價(jià)胰
島素抵抗的金標(biāo)準(zhǔn)(Golden standard)。在清醒動(dòng)物(大鼠)運(yùn)用該技術(shù)其基本方 法與臨床中極為相似。同樣由靜脈輸入外源胰島素后引起高胰島素血癥,同時(shí)調(diào)節(jié) 胰島素的輸入速度以達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人參皂苷Re可以提高外周組織的胰島素敏感性并能 進(jìn)一步改善胰島素抵抗,可用來(lái)治療糖尿病,以及用于代謝綜合征的治療。
圖1:人參皂苷Re呈劑量依賴(lài)促進(jìn)3T3-L1脂肪細(xì)胞基礎(chǔ)狀態(tài)下的[3H]標(biāo)記
的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)與空白組比較; 圖2:人參皂苷Re促進(jìn)3T3-Ll脂肪細(xì)胞基礎(chǔ)狀態(tài)下的[3H]標(biāo)記的葡萄糖轉(zhuǎn)
運(yùn)的時(shí)間依賴(lài)曲線(xiàn);
圖3:人參皂苷Re呈劑量依賴(lài)性促進(jìn)3T3-L1脂肪細(xì)胞胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn) 運(yùn);
圖4:人參皂苷Re促進(jìn)3T3-Ll脂肪細(xì)胞不同濃度胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn); 圖5:人參皂苷Re促進(jìn)3T3-Ll脂肪細(xì)胞基礎(chǔ)狀態(tài)和胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn); 圖6:人參皂苷Re顯著提高高脂喂養(yǎng)大鼠的葡萄糖輸注率(Glucose infiision rate,
GIR);
圖7:人參皂苷Re顯著降低高脂喂養(yǎng)大鼠的體重;
圖8:人參皂苷Re顯著降低高脂喂養(yǎng)大鼠的皮下脂肪和體重的比值;
圖9:人參皂苷Re顯著降低高脂喂養(yǎng)大鼠的內(nèi)臟脂肪和體重的比值;
圖10:人參皂苷Re顯著降低高脂喂養(yǎng)大鼠的血中的甘油三酯;
圖11:人參皂苷Re顯著降低高脂喂養(yǎng)大鼠血中的低密度脂蛋白水平。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
,詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施方式僅用于說(shuō)明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所
附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
本發(fā)明的下列實(shí)驗(yàn)顯示了人參皂苷Re在脂肪細(xì)胞和高脂誘發(fā)的胰島素抵抗大 鼠上改善胰島素抵抗的作用,明確了人參皂苷Re增加胰島素敏感性的效應(yīng)。
1. 基礎(chǔ)狀態(tài)下人參皂苷Re對(duì)3T3-L1脂肪細(xì)胞在對(duì)糖轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
為了觀察人參皂苷Re對(duì)于成熟的脂肪細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,成熟的3T3-L1 脂肪細(xì)胞在無(wú)血清含有0.2%BSA的培養(yǎng)液中饑餓12小時(shí)后,用1 ^M、5pM、 10jiM、 25pM不同濃度的人參皂苷Re處理誘導(dǎo)成熟的3T3L-1脂肪細(xì)胞2h后,結(jié)果顯示, 與對(duì)照組相比,人參皂苷Re處理3T3-L1脂肪細(xì)胞后基礎(chǔ)葡萄糖攝取明顯增加,呈 劑量依耐性,1 mM濃度即開(kāi)始出現(xiàn)顯著性增強(qiáng),到10jjM達(dá)到最大效應(yīng),增強(qiáng)46% (P<0.01),見(jiàn)附圖1。在時(shí)間效應(yīng)研究中,本發(fā)明用10IJM人參皂苷Re處理3T3-L1 脂肪細(xì)胞后,隨著時(shí)間的增加,人參皂苷Re的作用逐漸增加,作用最大效應(yīng)出現(xiàn) 在2h(P0.05),如附圖2所示。上述兩個(gè)結(jié)果說(shuō)明在基礎(chǔ)下人參皂苷Re能夠促 進(jìn)成熟3T3-L1脂肪細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn),并且呈現(xiàn)時(shí)間、劑量依賴(lài)關(guān)系。
2. 人參皂苷Re對(duì)3T3-L1脂肪細(xì)胞在胰島素刺激狀態(tài)下糖轉(zhuǎn)運(yùn)的影響
如圖3所示,用1 ^M、 5pM、 10pM、 25 jiM的人參皂苷Re孵育2h后,加 入10 nM胰島素作用30 min后,該曲線(xiàn)顯示當(dāng)insulin濃度固定時(shí)(10nM),呈劑 量依賴(lài)性,隨著人參皂苷Re劑量的增加,胰島素刺激3T3-L1脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的 攝取作用隨著Re劑量的增加而增加,5 ^M濃度下增加了 17%( <0.05)。在10pMRe 濃度時(shí)最高,增加大約26% (PO.Ol)。說(shuō)明人參皂苷Re能夠促進(jìn)成熟3T3-L1脂肪細(xì) 胞胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)。
如附圖4所示,用10 pM的人參皂苷Re孵育2h后,分別加入0.2nM、 lnM、 5nM、 10nM胰島素作用30min后,隨著胰島素劑量的增加,人參皂苷Re對(duì)胰島 素降糖作用的增加效應(yīng)越來(lái)越明顯,在lnM、 5nM、 10 nM胰島素作用時(shí)人參皂苷 Re分別使胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)增加28%、 35%、 30%,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。
用10 的人參皂苷Re孵育2h,用或不用10 nM胰島素作用30 min,如附圖 5所示,人參皂苷Re能夠促進(jìn)3T3-L1脂肪細(xì)胞的基礎(chǔ)和胰島素介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)。
3. 人參皂苷Re可以改善高脂喂養(yǎng)大鼠的胰島素抵抗 持續(xù)給予大鼠高脂飲食1個(gè)月,其中最后兩周每天給予人參皂苷Re 20mg/kg
治療,動(dòng)物在變肥胖的同時(shí)誘發(fā)其出現(xiàn)胰島素抵抗,l個(gè)月后實(shí)施正常血糖-高胰
島鉗夾實(shí)驗(yàn),結(jié)果如附圖6所示,與正常組相比由于發(fā)生胰島素抵抗高脂大鼠的 葡萄糖輸注率明顯下降,而高脂喂養(yǎng)的同時(shí)給予人參皂苷Re治療組的大鼠的葡萄 糖輸注率則明顯地被部分恢復(fù)。
與單純高脂喂養(yǎng)組相比,給予人參皂苷Re 20mg/kg治療后,高脂大鼠的體重 明顯下降(P=0.018),如附圖7所示;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出實(shí)驗(yàn)大鼠的皮下脂肪和 內(nèi)臟脂肪,并分別用其與大鼠體重的比值表示體脂含量,經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),人參皂苷 Re能夠降低高脂大鼠的皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪的含量。如附圖8、 9所示。
另外血脂異常也得到明顯改善,高脂喂養(yǎng)大鼠后,甘油三酯水平和低密度脂蛋 白的水平顯著升高,在給予人參皂苷Re治療后,二者的水平均明顯下降,如附圖 10、 ll所示。
本發(fā)明首次提供了人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的臨床新用途。 本發(fā)明顯示了人參皂苷Re在脂肪細(xì)胞和高脂誘發(fā)的胰島素抵抗大鼠上改善胰島素 抵抗的作用,明確了人參皂苷Re增加胰島素敏感性的效應(yīng),由此可知人參皂苷Re 能夠用于治療糖尿病和代謝綜合征的臨床應(yīng)用;而且,大鼠試驗(yàn)表明,該藥無(wú)明顯 的毒副作用。有鑒于此,作為一種結(jié)構(gòu)清楚的化合物,人參皂苷Re理化特性明確, 使用安全,可以用于臨床上治療2型糖尿病和代謝綜合征,應(yīng)用劑量為每天 5mg/kg 20mg/kg 。
權(quán)利要求
1.一種人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供一種人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的新用途,人參皂苷Re可以提高外周組織的胰島素敏感性并能進(jìn)一步改善胰島素抵抗,可用來(lái)治療糖尿病,以及用于代謝綜合征的治療。本發(fā)明首次提供了人參皂苷Re用于治療糖尿病和代謝綜合征的臨床新用途,揭示了人參皂苷Re在脂肪細(xì)胞和高脂誘發(fā)的胰島素抵抗大鼠上改善胰島素抵抗的作用,明確了人參皂苷Re增加胰島素敏感性的效應(yīng)。
文檔編號(hào)A61P3/00GK101347440SQ20081010894
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者光 寧, 張志國(guó), 李小英 申請(qǐng)人:光 寧