医学
大丽花提取物：潜在的糖尿病治疗方法
概要：
研究人员进行了一项关于大丽花(dahlia)提取物的研究，发现它对高脂饮食导致的肥胖小鼠具有改善葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性的作用。此外，该提取物在人体中也显示出安全有效的特性，对于已经发展为2型糖尿病的患者尤为有效。这项研究还发现，大丽花提取物通过调节下丘脑中的炎症信号途径，改善了胰岛素信号传导和能量稳态。此外，与其他类黄酮物质的联合应用也显示出降糖效果。这些发现表明，大丽花提取物可能成为一种潜在的糖尿病治疗方法，但还需要进一步的研究来验证其疗效和安全性。
在最近发表在《生命代谢》杂志上的一项研究中，研究人员首先利用饮食诱导的肥胖(DIO)小鼠模型测试了大丽花(dahlia)黄色花瓣提取物作为2型糖尿病(T2D)新治疗方法的作用。
接下来，他们在预糖尿病和T2D人群中进行了交叉随机对照研究，以测试大丽花提取物剂量依赖的降糖效应、安全性和疗效。
背景
血糖不耐受和胰岛素抵抗(IR)是T2D发病的关键特征。克洛德·伯纳德早在1885年就发现大脑控制血糖水平。大约150年后，研究人员重新审视了他的发现，并发现下丘脑葡萄糖稳态中心通路的失调被认为是T2D的根本原因。
具体而言，循环胰岛素达到下丘脑，结合其受体并自磷酸化，这反过来招募和磷酸化胰岛素受体底物(IRS)。它激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)通路，启动胰岛素的一系列代谢效应。
研究表明，下丘脑的炎症通过核因子кB激酶β(IKKβ)/核因子кB(NF-κB)炎症通路促进IR。因此，药理抑制下丘脑弓状核(ARC)驻留神经元中的NF-kB可能会削弱葡萄糖不耐受并帮助治疗下丘脑炎症。临床前研究显示，IKKβ抑制剂白蜡树素通过靶向下丘脑炎症显著降低了DIO小鼠的血糖并增敏胰岛素。
毒漆树的树皮是白蜡树素这种罕见黄酮类的最佳天然来源，尽管由于其毒性，医疗用途有限。
关于该研究
在本研究中，研究人员测试了含有白蜡树素的非毒性观赏花卉黄花菊提取物的效果。 他们获得12至14周大的雄性C57BL/6小鼠，喂食高脂肪饮食(HFD)诱导肥胖。以低脂饮食(LFD)喂食的小鼠作为对照。4周后，他们通过灌胃给测试小鼠灌入1、3.3和10mg/kg体重(BW)的大丽花提取物。同样，对照组给予含5%乙醇(EtOH)的0.9%氯化钠(NaCl)。他们还腹腔内(IP)注射1.5 g/kg BW葡萄糖。
在给予大丽花提取物1小时后，他们对所有DIO小鼠进行腹腔葡萄糖耐量(ipGTT)测试。他们使用血糖仪测量它们的血糖水平。该团队还在另一组小鼠中测试了其他黄酮的效果，如10 mg/kg白蜡树素、木犀草素、山柰酚或它们的组合。在给予IP胰岛素后，他们还在喂食HFD或LFD的一组小鼠上进行胰岛素耐量试验(ITT)。另外，研究人员对自由进食HFD或LFD 5周的小鼠进行了慢性治疗研究。此外，该团队在小鼠中进行脑室内(ICV)注射PI3K抑制剂。这些动物然后经口灌胃受试1小时后给予大丽花提取物(10 mg/kg体重)，再过60分钟后进行ipGTT。研究人员还对小鼠脑冠状切片进行免疫组化(IHC)。
该团队使用显微镜在斑马鱼中研究IKKβ-NF-κB通路的作用，斑马鱼在高脂饮食中培养6小时，5小时后在大丽花提取物(2.75 μg/mL)中培养。最后，该团队在13名年龄18-70岁、糖化血红蛋白(HbA1c)浓度在40-65 mmol/mol之间的男性中进行临床研究，以测试三种剂量的大丽花提取物的效果。
他们首先为所有参与者补充含有5、20或50mg大丽花提取物粉末的胶囊。接下来，他们对所有参与者进行基线oGTT。12小时过夜禁食后，他们要求所有参与者喝下75克溶解在水中的无水葡萄糖，抽取静脉血样本，并在每30分钟直到3小时内抽血检测葡萄糖、C肽和胰岛素水平。
该团队将3剂量大丽花提取物3小时oGTT曲线下面积(AUC)与基线oGTT的AUC进行比较。他们监测不良反应，并追踪完整血细胞计数。
结果
在DIO小鼠中，经口给予含高浓度白蜡树素的EtOH大丽花提取物改善了葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。这些效应在慢性治疗后并未减弱，表明它能长期帮助维持葡萄糖稳态。此外，慢性治疗并未改变小鼠肝脏形态、肝脂肪含量或体重。
然而，DIO小鼠ICV给予白蜡树素无效，反映了瘦素对肠道屏障功能的影响以及HFD喂食小鼠和瘦素缺乏小鼠BBB功能之间的差异。山柰酚和木犀草素与白蜡树素的组合也在DIO小鼠中产生降糖效应，可能是通过体内功能相互作用。
进一步的研究应该调查提取物中的黄酮或它们的代谢产物是否调节了大丽花提取物对葡萄糖稳态的有益影响。在分子水平上，HFD喂食导致下丘脑轻度炎症，最终导致T2D的发展。它还导致下丘脑反应性星形胶质增生，反映了高脂饮食的促炎症性质，这有助于损害调节能量稳态的神经环路的功能。下丘脑胰岛素信号传导，特别是PI3K，调节了大丽花提取物的葡萄糖调节效应。
而且，大丽花提取物预防了HFD喂食后星形胶质增生的发生，葡萄糖耐受的改善与抑制下丘脑炎症信号通路相关。在斑马鱼中，大丽花提取物降低了NF-κB通路的高活性，但未降低NF-κB活性至对照组以下。
尽管大丽花提取物改善了预糖尿病和T2D患者的葡萄糖调节，但在5名HbA1c≥48 mmol/mol的参与者中，60 mg/m2大丽花提取物剂量的降糖效应更明显，表明大丽花提取物在治疗已经发展为T2D的患者中最有效。
结论
总之，当前研究结果显示，大丽花花瓣的提取物恢复了HFD喂食小鼠的葡萄糖稳态。此外，它对人体安全有效，有必要进一步测试其疗效和安全性作为T2D患者的治疗方法。
本文译自 medical news，由 BALI 编辑发布。