Safieh Firouzi

1 Изследователски център за метаболитен синдром, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@mruoyahG

2 Студентски изследователски комитет, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран

Махса Малекахмади

1 Изследователски център за метаболитен синдром, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@mruoyahG

2 Студентски изследователски комитет, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран

Majid Ghayour-Mobarhan

1 Изследователски център за метаболитен синдром, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@mruoyahG

3 Катедра за модерни науки и технологии, Медицински факултет, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@mruoyahG

Гордън Фърнс

4 Катедра по медицинско образование, Медицинско училище в Брайтън и Съсекс, Университет в Брайтън, кампус Фалмър, Брайтън, Великобритания

Хамид Реза Рахими

3 Катедра за модерни науки и технологии, Медицински факултет, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@rhimihaR, ri.ca.smum@mruoyahG

5 Изследователски център за неврогенно възпаление, Университет по медицински науки Машхад, Машхад, Иран, ri.ca.smum@rhimihaR

Резюме

Въведение

Според определението на Националната програма за обучение на холестерол за лечение на възрастни III за MetS, наличието на три от следните пет характеристики, включително обиколката на талията ≥102 cm при мъжете или ≥88 cm при жените, ≥130/85 mmHg (включва пациенти с хипертония и пациенти, които са получавали антихипертензивни лекарства), триглицериди (TG) ≥150 mg/dL, холестерол с липопротеини с висока плътност 2500 години, главно от руски терапевти.16 Антиоксидантите, присъстващи в berberry включват берберин, berberrubine и berbamine.17 Berberine е алкалоид, който е използвани в китайската медицина. Тази билкова съставка съществува в стъблото, корените, коренищата и седем растителни вида като Berberis vulgaris, Berberis aristata, Mahonia aquifolium, Hydrastis canadensis, Xanthorhiza simplicissima и Phellodendron amurense (берберис). инсулинова чувствителност, 18 и скорошно проучване предполага, че берберинът е едновременно противовъзпалително и антиадипогенно. Антиадипогенният ефект може да е резултат от понижаването на регулацията на транскрипционните фактори и адипогенните ензими.19 Берберинът се използва и при лечение на диария, стоматит, дизентерия и хепатит.

Съобщава се, че полифенолите в сока от берберис имат положителен ефект върху липидните профили и усложненията на диабета

Химичната структура на берберина е показана на фигура 1 .

лечение

Химическа структура на берберин.

Включване на проучвания

Ключовите думи, включително „берберин“, „диабет“, „инсулинова резистентност“, „глюкоза“, хемоглобин А1С “,„ дислипидемия “,„ затлъстяване “и„ атеросклероза “бяха използвани за електронна стратегия за търсене. Всички идентифицирани проучвания и статии за преглед бяха прегледани. Впоследствие бяха избрани допустимите изпитвания. Това са статии, докладващи оригинални проучвания за антидиабетните, антихиперлипидемичните и антиадипогенните механизми на действие на берберин и почти всички налични клинични проучвания. Но ние споменахме, че това проучване не е систематичен преглед.

Механизмите на действие на берберин при затлъстяване

Няколко проучвания показват, че берберинът регулира метаболизма на TG, холестерола и глюкозата чрез експресия на AMP-активирана протеин киназа (AMPK) 29, важен регулатор на липолизата в мастната тъкан. Хормоночувствителната липаза и мастната TG липаза се фосфорилират от AMPK.30,31

Ефектите на берберина върху инсулиновата резистентност и гликемичния контрол

Доказано е, че берберинът регулира метаболизма на глюкозата и липидите in vitro и in vivo (вж. Таблица 1). Той усилва секрецията на инсулин, стимулирайки гликолизата, потискане на адипогенезата чрез инхибиране на функцията PPARγ и C/EBPα, 32 активирайки AMPK пътя и увеличавайки гликокиназната активност. Берберинът стимулира панкреатичния G-свързан рецептор 40 (GPR40), намалява абсорбцията на глюкоза в червата чрез инхибиране на активността на α-глюкозидазата, а също така усилва експресията на глюкозен транспортер-4 (GLUT-4) и стимулира усвояването на глюкозата и повишава регулирането на глюкагон като пептид 1 (GLP-1) гени

маса 1

Механизми за контрол на гликемичния берберин

Повишаване на регулирането на GLUT-4
Активиране на AMPK
Потискане на адипогенезата чрез инхибиране на функцията PPARγ и C/EBPα
Стимулиране на GLP-1
Потискане на човешки протеин тирозин фосфатаза 1В
Стимулиране на панкреаса GPR40
Намаляване на абсорбцията на глюкоза в червата чрез инхибиране на активността на α-глюкозидазата

Съкращения: AMPK, 5 'аденозин монофосфат активирана протеин киназа; GLP-1, глюкагоноподобен пептид-1; GLUT-4, транспортер на глюкоза тип 4; GPR40, G протеин-свързан рецептор 40.

Секретагогов ефект на берберин върху инсулина

Берберинът увеличава стимулираната от глюкоза секреция на инсулин по зависим от дозата начин, повишавайки експресията на иРНК на чернодробния ядрен фактор 4-алфа (HNF-4α) и гликокиназната активност; това осигурява инсулинотропен ефект, различен от сулфонилурейните

Берберин и инсулинова резистентност

В адипоцитите на 3T3-L1, с инсулинова резистентност, берберинът може да инхибира фосфорилирането на IKB киназа бета (IKKbeta) Ser (181) и IRS-1 Ser (307) и може да прогресира транспорта на глюкоза, индуциран от инсулин и отскочи инсулинова резистентност поради свободните мастни киселини .36 Той също така подобрява инсулиновата чувствителност чрез регулиране на експресията на mRS на IRS-2 в експресията на PPAR-α/δ и намалява експресията на PPAR-γ в черния дроб на диабетични плъхове37 и също е свързан с потискането на диференциацията на адипоцитите.38 Също така, берберинът повишава инсулиновата чувствителност, като намалява оценката на хомеостатичния модел - инсулинова резистентност до 50% 34

Антихиперлипидемична активност на берберин

Берберинът стабилизира липопротеините с ниска плътност (LDL) -R mRNA чрез намаляване на LDL-R mRNA 3 ′ UTR свързването на хетерогенен ядрен рибонуклеопротеин I и KH тип сплайсинг регулационен протеин, които са ключови модулатори на LDL-R иРНК стабилността в чернодробните клетки. 39 Берберинът също така засилва транскрипционната активност на LDL-R промотора по пътя на c-Jun N-терминална киназа (JNK) 40 и намалява транскрипцията на гена PCSK9, чийто продукт предизвиква разграждане на LDL-R.41 Освен това, берберинът намалява дейностите на PPAR-γ, синтаза на мастни киселини, ацетил-CoA карбоксилаза, ацил-CoA синтаза и липопротеинова липаза.42 Също така, берберинът намалява липидните профили чрез подобряване на чернодробната функция и секрецията на жлъчна киселина, а полифенолното съединение в берберисовия сок може да оправдае положителните ефекти върху липидни профили.43

Антихипертензивни и ендотелни защитни ефекти на берберин

Ефектите на берберина върху вазодилатацията на съдовете са показани при различни модели плъхове.44,45 Берберинът засяга както ендотела, така и съдовите гладки мускули. Вазорелаксантният ефект на берберина е зависим от ендотел при ниски концентрации (6 М), но ендотелът е независим при по-високи концентрации.46,47 Сокът от берберин съдържа някои съдоразширяващи фактори като берберин, това вещество въздейства върху централната нервна система и намалява кръвното налягане.43 Що се отнася до възможния механизъм на берберис върху кръвното налягане, се предполага, че берберисът може да индуцира производството на азотен оксид и по този начин вазодилатация.48 Берберинът засилва експресията на ендотелната азотен оксид синтаза мРНК и потиска експресията на индуцируема иРНК на азотен оксид синтаза в стомашна тъкан49 и инхибира ангиотензин конвертиращия ензим.50

Индуцираната от берберин ендотел-независима релаксация се появява чрез активиране на тетрапентиламониев-4-аминопиридин- и Ba (2 +) - чувствителни K (+) канали, инхибиране на вътреклетъчното освобождаване на Ca (2+) от чувствителни към кофеина басейни или като директен релаксиращ ефект.46

При модели на плъхове е показано, че нефропротективният ефект на берберина намалява хипертонията.40 Берберинът запазва ендотелните функции, като поддържа реактивните и еластични характеристики на съдовете. В тази връзка, берберинът потиска индуцирания от тромбоцитите растежен фактор (PDGF) -индуциран растеж на съдови гладкомускулни клетки чрез активиране на AMPK/p53/p21 (Cip1) сигнализиране и Ras/Rac1/Cyclin D/Cdks и инхибиране на PDGF-стимулирана миграция от Rac1 и също така инхибира Cdc42, което води до антипролиферативна и антимиграторна активност.51 Берберинът потиска синтеза на фибронектин и колаген чрез p38 MAPK пътека40 и предотвратява миграцията и възстановяването на гладкомускулните клетки чрез инактивиране на активирана от митоген протеин киназа/извънклетъчен сигнал регулирана киназа/реакция на ранен растеж ген 1 (сигнален път MEK1,2/ERK/Egr1) и намаляващи нива на Erg1, cFos, циклин-D и PDGF-A. 52 Пролиферацията и миграцията на съдови гладкомускулни клетъчни пролиферации и миграция се инхибира чрез активиране на ERK1/2 път (един от трите групи MAPK) .53

В таблица 2 са обобщени някои изследвания върху хора и животни, свързани с ефекта на берберин и берберис при затлъстяване и MetS. Някои клинични проучвания използват бербеин, а други - сок от берберис. Повечето изследвания, които обясняват молекулярните механизми, са проведени в животински модели, а молекулярните механизми при хора не са обяснени.