Рафт за книги на NCBI. Услуга на Националната медицинска библиотека, Национални здравни институти.

ncbi

Benzie IFF, Wachtel-Galor S, редактори. Билкова медицина: Биомолекулни и клинични аспекти. 2-ро издание. Бока Ратон (Флорида): CRC Press/Тейлър и Франсис; 2011 г.

Билкова медицина: Биомолекулни и клинични аспекти. 2-ро издание.

Уилям Т. Чефалу, Жаклин М. Стивънс и Дейвид М. Рибники .

19.1. ВЪВЕДЕНИЕ

Нарастването на броя на новите случаи на диабет е една от най-тревожните статистически данни по отношение на здравните проблеми в световен мащаб. Основното безпокойство по отношение на това наблюдение е свързано с развитието на хроничните усложнения, свързани със състоянието. По-конкретно, усложненията на диабета са класифицирани или като микроваскуларни - ретинопатия, нефропатия и невропатия - или като макроваскуларно - сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), мозъчно-съдови инциденти (CVA) и периферни съдови заболявания (PVD). Всеизвестно е, че усложненията причиняват значителна заболеваемост и смъртност в световен мащаб и като такива влияят отрицателно върху качеството на живот на хората с диабет, с увеличаване на инвалидността и смъртността. Разходите за грижа за диабета и свързаните с него усложнения са потресаващи. Например, само в Съединените щати, общата прогнозна финансова тежест на диабета е била 174 милиарда щатски долара през 2007 г. и се очаква да бъде 330 милиарда щатски долара до 2020 г. поради очакваното увеличение на новите случаи.

Пациентите могат да изберат да допълнят своя фармакологичен режим с хранителни добавки в много форми, например витаминни и/или минерални смеси, но най-популярните добавки, приемани от пациентите, са тези, които се считат за природни продукти, т.е. билкови или растителни източници . За съжаление съществуват значителни противоречия относно ефикасността на хранителните добавки като цяло и на ботаническите добавки, особено по отношение на патофизиологичните фактори, свързани с лечението на пациенти с диабет тип 2. Противоречието съществува, тъй като докладваните данни за ефикасността на много от естествените продукти са само под формата на неконтролирани проучвания и анекдотични доклади. Лошите мерки за контрол на качеството също могат да причинят противоречиви ефекти за някои естествени продукти. Понастоящем има малко последователни и възпроизводими данни за ефикасността при хората, които да предлагат препоръки за повечето ботанически или биоактивни добавки като допълнително лечение за рискови фактори, свързани с метаболитен синдром или диабет тип 2. Фирмените препоръки за обща употреба също изискват разбиране на механизма на действие, което не е известно за повечето растителни продукти.

19.2. ИСТОРИЧЕСКА УПОТРЕБА НА БОТАНИКИ

19.3. ПРЕДЛОЖЕНИ МЕХАНИЗМИ НА БОТАНИЧНИ ДЕЙСТВИЯ

Въпреки историческото използване на растителните продукти за лечение на диабет и свързаните с него симптоми, един от основните притеснения за тази област на изследване е оскъдността на категорични и последователни данни за ефикасността и по-важното, липсата на знания за точния механизъм (и) на действие. Това са значителни ограничения и до голяма степен тези ограничения обясняват защо има значителен скептицизъм по отношение на ефективността на билковите лекарства в западната медицина. Въпреки това има все повече доказателства в тази област и ако се докаже, че ботаническият продукт има благоприятен ефект върху даден механизъм, това ще даде основание за по-нататъшни и по-окончателни проучвания върху конкретна ботаническа.

ТАБЛИЦА 19.1

Постулирани механизми, чрез които растенията могат да променят метаболизма на въглехидратите в цялото тяло.

19.4. ИНСУЛИНОВА УСТОЙЧИВОСТ ПРИ ДИАБЕТ НА ТИП 2

Една от основните аномалии при затлъстяване и диабет тип 2 е инсулиновата резистентност. Доказано е, че инсулиновата резистентност присъства при преддиабет и на този етап от естествената история на диабета се наблюдава повишена секреция на инсулин, т.е. хиперинсулинемия, за да се компенсира инсулиновата резистентност. Като се има предвид компенсацията, нивата на глюкозата остават на или близо до нормалното ниво. Когато обаче секреторната функция на инсулина започне да намалява, не се наблюдава пълна компенсация на инсулиновата резистентност и по това време се отбелязва хипергликемия. Ясно е, че инсулиновата резистентност е ключова патофизиологична характеристика на диабет тип 2 и е силно свързана със сърдечно-съдови рискови фактори и ускорена атеросклероза. Като се има предвид централната роля на инсулиновата резистентност към диабет, една от най-желаните цели на лечението на пациенти с диабет тип 2 е насочена към повишаване на инсулиновата чувствителност in vivo. Известно е, че ограничаването на калориите и повишената физическа активност подобряват чувствителността към инсулин. За съжаление поддържането на интервенция за начина на живот за пациентите е трудно в дългосрочен план. Ето защо е предложен много атрактивен подход за подобряване на чувствителността към инсулин с използването на ботанически добавки.

Действието на инсулина в периферните тъкани, като мастната тъкан и мускулите, включва рецепторно свързване и засилено вътреклетъчно сигнализиране. Първоначалната стъпка е свързването на инсулина с α-субединицата на неговия рецептор. Това свързване води до автофосфорилиране на специфични тирозинови остатъци на β-субединицата и засилена активност на тирозин киназата на рецептора спрямо други протеинови субстрати (Cefalu 2001; Фигура 19.1). Подобреното активиране на инсулиновия рецептор на тирозин киназа води до фосфорилиране на тирозин на субстрати на инсулинови рецептори, активиране на PI-3 киназа и произтичащите от това клетъчни процеси, свързани с действието на инсулина (транспортиране на глюкоза, транслокация на GLUT-4, синтез на гликоген, синтез на протеини, антилиполиза и ген израз; Чефалу 2001). На теоретични основания ботаникът може да промени способността за действие на инсулина чрез модулиране на някоя от стъпките в сигналната каскада на инсулиновия рецептор.

ФИГУРА 19.1

Инсулиновата сигнална каскада. (От Чефалу, В. Т. 2001. Exp Biol Med (Maywood) 226: 13–26. С разрешение.)

19.5. БОТАНИКАЛИ И МЕХАНИЗМИ, СЪОТВЕТНИ КЪМ ТИП 2 ДИАБЕТ

Ограничен списък на избрани растителни продукти, за които се съобщава, че променят въглехидратния метаболизъм, е даден в таблица 19.2. Важно е обаче да се отбележи, че все още не е показана последователна документация за понижаващите глюкозата или инсулина ефекти за нито едно специфично растително вещество. Всяка ботаника с историческа употреба, настояща употреба в билкови добавки или потенциал за клинична ефикасност въз основа на предложените механизми е описана накратко в раздели 19.5.1 до 19.5.12.

ТАБЛИЦА 19.2

Избрана ботаническа терапия и предложено действие върху метаболизма на въглехидратите.

19.5.1. B itter M elon (Momordica charantia)

Горчивият пъпеш е традиционно растение от азиатски произход, което е популярно ботаническо средство, предложено за лечение на диабет и усложнения, свързани с диабета (Leung et al. 2009). Счита се, че механизмът на действие е вторичен по отношение на множество биоактивни вещества, като единият от тях, полипептид-р, има структура, подобна на инсулиновата при животните, и като такава се предлага да има понижаващи глюкозата ефекти (Basch, Gabardi и Ulbricht 2003; Evans 2003; Grover and Yadav 2004; Krawinkel and Keding 2006). По-конкретно, горчивият плод на пъпеш съдържа тритерпеноиди от тип кукурбитан, стероидни сапонини, наречени „шарантини“, инсулиноподобни пептиди и алкалоиди, за които се предполага, че имат ефект върху метаболизма на въглехидратите (Leung et al. 2009). Както се съобщава, клиничните резултати при употребата на горчив пъпеш са непостоянни, тъй като само около половината от проучванията показват ефективност. Ясно е, че има противоречия относно докладваните наблюдения и има опасения относно дизайна на изследването и адекватността на статистическите анализи.

Друга променлива, която може да допринесе за противоречиви резултати, е подготовката на тестовия материал. Тестовият материал се състои от пресен сок, сушени цели плодове, пресни плодове, сушени плодове без семена, семена, воден екстракт, метанолов екстракт или таблетки (Ahmad et al. 1999; Rathi, Grover и Vats 2002; Grover and Yadav 2004; Leung и др. 2009). Такива вариации биха повлияли значително на биоактивното съдържание на препарата и бионаличността на активните съединения. Ahmad et al. (1999) докладва за относително голям (н = 100) интервенционно проучване с прясно приготвен горчив плод на пъпеш, даван на пациенти с диабет тип 2 след 3-дневен период на измиване на перорални лекарства. Изследователите съобщават за общо намаляване на глюкозата на гладно и глюкозата след хранене (Ahmad et al. 1999). Други данни предполагат полезните ефекти на горчивия пъпеш за свързани усложнения на диабета, като бъбречно заболяване, невропатия, стомашно-чревни нарушения и офталмологични усложнения, т.е. катаракта, в допълнение към възможния благоприятен ефект върху дислипидемия (Ahmed et al. 2001; Grover et al. 2001; Grover, Yadav и Vats 2002; Grover, Rathi и Vats 2002; Rathi et al. 2002; Chaturvedi 2005; Fernandes et al. 2007).

19.5.2. Енугрек (T rigonella foenum-graecum)

Сминдухът има дълга и историческа история на медицинска употреба и е бил използван в цял свят за лечение на диабет (Basch et al. 2003; Evans 2003). По-конкретно, сминдухът е описан като бобова билка, която се култивира в Индия и Северна Африка. Семената се използват като хранителна съставка и подправка и се съобщава, че съдържат големи количества протеини и фибри. Сминдухът съобщава, че има хипогликемични и хипохолестеролемични действия както в проучвания върху животни, така и при хора (Srinivasan 2006). Клиничните ефекти на сминдуха и по-специално хипогликемичните ефекти могат да бъдат вторични спрямо съдържанието на фибри, което потенциално може да повлияе на изпразването на стомаха и може да доведе до намаляване на нивата на глюкоза в кръвта след хранене. Съобщени са много други биоактивни съединения, като алкалоидната тригонелна линия и стероидните сапонини. 4-хидроксиизолейцин се счита за активно съединение в сминдуха и има съобщения, че има инсулиноподобен ефект (Broca et al. 1999, 2000).

Както е отбелязано при няколко билкови препарати, също са наблюдавани противоречиви клинични резултати при сминдух, които може да са резултат от неадекватен дизайн на изследването, липса на точни крайни точки, недостатъчни проучвания или вариабилност в тестваното вещество. Съобщава се обаче, че прахът от семена на сминдух влияе благоприятно на гликемичния индекс на толерантност към храна и глюкоза както при контролните, така и при диабетиците (Gopalpura, Jayanthi и Dubey 2009). Допълнителни проучвания предполагат, че лечението на пациенти с диабет в продължение на 8 седмици е довело до подобрения в глюкозата на гладно и дислипидемия (триглицериди; Kassaian et al. 2009). Интересното е, че се получават по-последователни резултати, когато сминдухът се предоставя при по-големи дози от 10–20 g/ден и това може да е свързано с ефект върху храносмилателните процеси (Srinivasan 2006).

19.5.3. G ymnema (G ymnema sylvestre)

19.5.4. H oodia (H oodia gordonii)

19.5.5. Prickly P ear C actus (O puntia spp.)

Бодливата круша е често срещан кактус, а месестите й стъбла и подобни на круши плодове се консумират както като лекарство, така и като храна. Това е широко известно и често използвано билково лечение за контрол на глюкозата в Централна и Южна Америка (Roman-Ramos, Flores-Saenz и Alarcon-Aguilar 1995; Evans 2003). Съобщава се, че кактусът от бодлива круша има много високо разтворими фибри и съдържание на пектин, които могат да попречат на усвояването на захарите (Marles and Farnsworth 1995). Това може да е най-вероятната причина за регулаторни ефекти върху кръвната глюкоза на цялото тяло, но са предложени и други механизми (Marles and Farnsworth 1995; Roman-Ramos, Flores-Saenz и Alarcon-Aguilar 1995; Evans 2003) . Съобщава се, че изорамнетичен-3-глюкозид е един от многото активни флавоноиди, изолирани от Опунция (Ginestra et al. 2009). В предклинични проучвания, Опунция spp., пектин, масло от семена и прах значително понижиха общия холестерол, липопротеините с ниска плътност (LDL) -холестерол и триглицеридите (Fernandez et al. 1992; Li et al. 2005; Ennouri et al. 2006; Oh and Lim 2006). Благоприятните ефекти върху дислипидемията са потвърдени в пилотно проучване на 24 недиабетни мъже. По-конкретно, Опунция робуста пектинът понижава общия холестерол с 12%, LDL холестерола с 15%, триглицеридите с 12%, кръвната глюкоза с 11% и нивата на инсулина с 11% (Wolfram et al. 2002). Две контролирани краткосрочни проучвания, съответно на 14 и 22 човека, съобщават за намалени нива на глюкоза и инсулин на гладно при пациенти с диабет тип 2 (Frati et al. 1990; El Kossori et al. 1998).

19.5.6. G инсенг (P anax spp.)

Женшенът е много популярен растителен продукт, за който се предполага, че контролира диабета (Griggs 1981; Marles and Farnsworth 1995; Vogler, Pittler и Ernst 1999; Evans 2003). Преглед на контролирани проучвания (Vogler, Pittler и Ernst 1999) с използване на екстракти от женшен (най-вече Женшен Panax [Азиатски женшен] и Panax quinquefolius [Американски женшен]) заключава, че няма достатъчно доказателства в подкрепа на ефикасността за липидни или гликемични показания. Buettner et al. (2006) обобщава изчерпателен анализ на базата данни на докладваните изследвания на женшен (Panax spp.) за ефикасност, свързана със сърдечно-съдови рискови фактори, включително кръвно налягане, липидни профили и кръвна глюкоза. Общият анализ предполага, че женшенът е забелязал, че леко намалява кръвното налягане в сравнение с плацебо (диапазон: 0–4%), но те наблюдават смесени резултати за ефект върху липидите. Освен това те откриха няколко проучвания, които показват, че женшенът понижава кръвната захар, но като цяло те стигат до заключението, че резултатите са противоречиви (Buettner et al. 2006).

19.5.7. C innamon (C innamomum cassia, V erum и O thers)

19.5.8. Руски T аррагон (A rtemisia dracunculus L.)

19.5.9. G arlic (A llium sativum)

Наскоро беше направен мета-анализ на клинични проучвания през последния половин век. Мета-анализът се основава на 11 клинични проучвания между 1955 и 2007 г. и включва истински плацебо групи, използва само препарати с чесън и отчита средно систолично и/или диастолично кръвно налягане (SBP/DBP) и стандартни отклонения в техните статистически анализи . Този анализ заключава, че индивидите, лекувани с чесън, имат по-добри резултати и са наблюдавани по-добри ефекти при понижаване на кръвното налягане при пациенти с хипертония в сравнение с групата, лекувана с плацебо. Средното (SD) понижение на кръвното налягане, съобщено в хипертоничната подгрупа, е 8,4 (2,8) mm Hg (н = 4; стр мастило (G мастило билоба)

Гинко, популярно билково лекарство от векове в Китай, стана популярно и в Европа и Америка. Едно от предложените показания е да се подобри циркулацията. Фокусът на няколко проучвания е бил да се оцени екстрактът от листа на гинко и да се измери модулацията на нивата на калций в ендотела и вазодилатацията (Chen et al. 2009). Съобщава се, че Гинко има хипотензивен ефект в предклинични проучвания (Kubota et al. 2006a, 2006b; Koltermann et al. 2007). Други проучвания обаче показват, че дългосрочният прием може да не е полезен (Tada et al. 2008). Клиничните данни също така предполагат, че гинкото може да понижи кръвното налягане при здрави субекти в продължение на 3-месечен курс на лечение и в рамките на едно лечение за временна стрес-индуцирана хипертония (Kudolo 2000; Jezova et al. 2002). Съществува обаче противоречие, тъй като други клинични проучвания не са успели да потвърдят ефект (Chen et al. 2009).

19.5.11. Аз се боря за G

Исторически погледнато, тиквата от бръшлян се използва в аюрведическата медицина, традиционна източноиндийска лечебна система, за лечение на гликозурия. Докладите показват, че активните съединения в растението могат да имитират действието на инсулина и да потискат активността на някои ензими, участващи в производството на глюкоза. Клинични проучвания с екстракт от бръшлян кратуна предполагат неговия ефект върху нивата на кръвната захар на гладно и след хранене на лекуваните групи пациенти (Kuriyan et al. 2007).

19.5.12. Лое (Лое вера)

Алое вера е бил използван и за лечение на диабет в Индия и на Арабския полуостров (Vogler and Ernst 1999; Evans 2003). Гелът, който се получава от вътрешната част на листата, може да съдържа глюкоманан, водоразтворимо влакно, което според сведенията има хипогликемични и сенсибилизиращи инсулина действия (Vuksan et al. 1999, 2000). Предклиничните проучвания отчитат противоречиви резултати (Yeh et al. 2003). Малките клинични проучвания обаче предполагат подобряване на нивата на глюкозата на гладно с екстракта (Bunyapraphatsara et al. 1996; Yongchaiyudha et al. 1996; Yeh et al. 2003). В изчерпателен преглед на ефектите на билките върху гликемията, Yeh et al. (2003) заключават, че предварителните данни предполагат потенциален ефект от Алое вера при гликемичен контрол; обаче е необходимо допълнително валидиране.

19.6. ЗАКЛЮЧЕНИЯ

ПРИЗНАВАНИЯ

Това проучване е подкрепено от P50AT002776-01 от Националния център за допълнителна и алтернативна медицина и Службата за хранителни добавки, които финансират ботаническия изследователски център в Биомедицинския изследователски център в Пенингтън (LSU System) и Университета Рутгерс.