糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一種嚴重的慢性代謝性疾病,與高血糖以及多種併發症,包括心血管疾病和慢性腎病相關聯。糖尿病是由體內高血糖水平引起的,與胰島素代謝和體內平衡的破壞有關。隨著時間的推移,糖尿病可以引發威脅生命的健康問題,如失明、心臟病、腎損傷和中風。盡管近幾十年來糖尿病的治療方法有所改善,但其發病率和死亡率仍然居高不下。因此,我們需要新的治療策略來應對這種疾病的負擔。其中一種對糖尿病患者易於獲取且成本低廉的預防和治療策略是使用藥用植物、維生素和必需元素。本篇文章的研究目標是研究糖尿病,並探索基於藥用植物和維生素的治療方法。 

為了實現我們的目標,我們搜索了PubMed Central、Medline數據庫和Google Scholar網站上正在進行的臨床試驗的科學數據庫。我們還搜索了世界衛生組織國際臨床試驗登記平台的數據庫,以收集相關文獻。許多科學調查的結果顯示,藥用植物中的植物化學成分(如大蒜、苦瓜、洛神花和薑)具有抗低血糖作用,並有望預防和/或控制糖尿病。研究還顯示,攝取維生素C、D、E或它們的組合可以通過降低血糖、減輕炎症、減少脂質過氧化和降低血壓水平來改善糖尿病患者的健康。然而,非常有限的研究探討了藥用植物和維生素作為糖尿病治療的藥物的健康益處。本綜述旨在填補這一知識空白,通過研究糖尿病並強調具有降血糖作用的最強效藥用植物和維生素的生物醫學重要性,這些植物和維生素具有預防和/或治療糖尿病的巨大潛力。 

3.1藥用植物及其抗糖尿病特性 

藥用植物或基於植物的藥物在全球范圍內以經濟實惠的方式被用于預防和/或治療糖尿病。事實上,許多發展中國家依賴植物性藥物來治療糖尿病和其他疾病的患者。今天許多常用的藥物結構上源自傳統藥用植物中發現的天然化合物。例如,目前用于治療糖尿病的抗高血糖藥物二甲双胍可以追溯到傳統使用的角鶴草(Galega officinalis)來治療糖尿病 [26,27]。最常用的具有降血糖活性的藥用植物和維生素,以提高人類免疫系統和管理血糖水平的包括大蒜(Allium sativum)、苦瓜(Momordica charantia)、洛神花(Hibiscus sabdariffa L.)、生薑(Zingiber officinale Rosc)以及維生素C、D和E(圖2和表1)。鑒于許多藥用植物容易獲取、成本低廉且適用于糖尿病的管理,許多發展中國家和一些富裕國家使用藥用植物來滿足其醫療需求。 

3.1.1. 大蒜(Allium sativum)及其在糖尿病治療中的應用 

大蒜(Allium sativum)是一種屬于石蒜科的植物,科學名稱為Allium sativum。大蒜以降低膽固醇、改善血壓和增強免疫系統等多種健康益處而聞名。此外,研究表明,大蒜可能有助於降低血糖水平並改善胰島素敏感性,這對糖尿病患者可能是有益的。

大蒜中的主要植物化學成分包括(1)大蒜素,是大蒜中最著名的植物化學成分之一,負責其辛辣的氣味;(2)硫化合物,包括二烯丙二硫和三烯丙三硫,具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病和抗癌的特性;(3)黃酮類化合物,包括槲皮素和槲黃素,以其抗氧化特性而聞名;(4)皂苷,是一種具有降低膽固醇作用的天然清潔劑;(5)果寡糖,是一種類似碳水化合物的物質,可作為益生菌的候選物質。

大蒜的有益健康效應包括其抗炎、免疫調節、心臟保護、降脂、降血糖、抗氧化、抗生物素、抗真菌、抗微生物、殺菌、抗癌和抗病毒活性。臨床研究已經證實,大蒜補充劑與標準的抗糖尿病藥物一起使用,可以在2型糖尿病患者中實現糖尿病控制。此外,臨床試驗表明,大蒜和大蒜衍生物有效降低胰島素抵抗 [33,34]。此外,大蒜成分作為氫硫捐體,可以控制2型糖尿病。另一項研究表明,大蒜可以降低糖尿病患者的血脂和血糖參數,如空腹血糖水平和糖化血紅蛋白(HbA1C)[35]。

3.1.2. 苦瓜(Momordica charantia)及其在糖尿病治療中的應用 

苦瓜,學名苦瓜(Momordica charantia),被用作治療發展中國家和富裕國家的糖尿病患者的輔助或替代療法。它含有一些對調節和降低糖尿病患者血糖水平有效的化合物。苦瓜通過改善胰島素敏感性和減少肝臟中的葡萄糖產生,調節和降低糖尿病患者的血糖水平 [36]。

苦瓜的有益健康效應包括其抗炎、免疫調節、降脂、降血糖、抗氧化、抗真菌、抗細菌、抗癌和抗病毒活性。苦瓜的葉、果實和種子的植物化學分析顯示含有氨基酸、碳水化合物、黃酮類化合物、糖苷、礦物質、酚類、植物固醇、皂苷、單寧和維生素等成分,這些成分負責其抗氧化、抗炎、免疫調節、降脂和抗高血糖活性 [39,40,41]。

研究表明,降血糖草藥可以增加胰島素分泌,促進脂肪組織或肌肉組織對葡萄糖的吸收,並抑制腸道吸收和肝臟產生葡萄糖 [42,43]。動物實驗顯示,苦瓜具有降血糖作用,可以刺激葡萄糖進入骨骼肌細胞并增加胰島素分泌 [38,44,45]。同樣,一些臨床報告顯示,苦瓜可以有效降低2型糖尿病患者的血糖水平 [46,47,48]。例如,金和合作者進行了一項隨機、安慰劑對照研究。經過12周的治療后,苦瓜提取物組和安慰劑組的糖化血紅蛋白(HbA1c)水平保持不變;然而,苦瓜組的平均空腹血糖水平下降(p = 0.014)。結果證明,苦瓜對2型糖尿病患者具有降糖作用 [48]。另一項研究表明,苦瓜可以永久正常化糖尿病大鼠的血糖水平,相比之下,正常大鼠血糖水平不變 [41]。

3.1.3. 洛神花(Hibiscus sabdariffa L.)及其在糖尿病治療中的應用 

洛神花(Hibiscus sabdariffa L.),屬于錦葵科,生長在許多國家的熱帶氣候中。由于其高含量的藥理活性化合物和良好的治愈特性,它已經被用于傳統醫學多年 [50,51]。洛神花最常報告的有益健康效應包括其降壓、抗炎、減少體脂質質量、免疫調節、降糖、抗氧化、降脂、抗癌和抗口干病等效應。這些洛神花的治療效應與其生物活性和功能性化合物的存在有關,例如酚酸、黃酮類化合物、花青素、有機酸和食物纖維 [55,56]。

一項動物研究表明,連續21天給予洛神花的口服劑量(分別為72 mg/200 g體重和288 mg/200 g體重)可以降低慢性糖尿病大鼠的血糖水平 [57]。此外,一項評估洛神花茶(10克粉末加入500毫升沸水)對一名志願者的飯后(60分鐘)血糖水平的影響的研究發現,洛神花茶可以減少血糖上升並降低飯后高血糖 [58]。

3.1.4. 生薑(Zingiber officinale)及其在糖尿病治療中的應用 

生薑(Zingiber officinale),又稱薑,是一種廣泛用于各種食物和飲料的調味品。自古以來,它一直被用作治療各種疾病的草藥。植物化學分析顯示,生薑具有酚類化合物,如薑酚、生薑辣素、生薑酚和非挥發性化合物,包括生薑酮、生薑醇和生薑烯 [59,60]。

生薑的有益健康效應包括其抗炎、免疫調節、抗氧化、降脂、降血糖、抗噁心等作用,還能降低血壓和血糖 [61,62,63]。許多動物和人類的研究都表明,生薑是一種有希望用于人類2型糖尿病治療的降血糖食品輔助劑 [64,65,66]。生薑通過調節胰島素釋放、促進胰島素敏感的周邊組織中的葡萄糖清除,這對于保持血糖平衡至關重要。此外,已報告6-薑酚增加了對胰島素敏感的脂肪細胞中的葡萄糖吸收,并表明用薑酚處理的細胞中的胰島素敏感葡萄糖吸收已增加且改善了糖尿病 [60]。先前的研究表明,50%乙醇提取的生薑根莖的投予可以通過調節PPAR受體等方式防止大鼠的肥胖和胰島素抵抗,這有助于2型糖尿病的管理。此外,生薑可能通過減少患者對食物的食慾和摄食量以及調節胰島素敏感性,對2型糖尿病的治療有所幫助 [66,67]。

3.2. 維生素及其在糖尿病治療中的應用 

維生素是人體所需的有機化合物,對于保持健康和正常生理功能至關重要。一些維生素可能對糖尿病患者特別有益,因為它們可以影響血糖控制和胰島素敏感性。

3.2.1. 維生素C(抗壞血酸) 

維生素C,又稱抗壞血酸,是一種強效的抗氧化劑,可以幫助降低自由基損傷。研究表明,糖尿病患者的抗壞血酸水平通常較低,可能與高血糖引起的氧化損傷有關。因此,補充維生素C可能對糖尿病患者有益,可以改善他們的抗氧化能力,減少自由基損傷。

維生素C還可以改善胰島素敏感性,有助于提高細胞對胰島素的反應。這意味著糖尿病患者可能會更好地控制血糖水平,減少胰島素抵抗。然而,患有糖尿病的人應謹慎使用維生素C補充劑,因為過量的維生素C可能對健康產生負面影響,尤其是對腎臟功能不全的糖尿病患者。

3.2.2. 維生素D 

維生素D在鈣的吸收和骨骼健康方面具有重要作用,但它也可能對糖尿病患者的血糖控制有影響。研究表明,維生素D缺乏與2型糖尿病風險增加有關,並且補充維生素D可能有助于提高胰島素敏感性。

維生素D還可以調節免疫系統,減少慢性炎症,這對糖尿病患者也很重要。然而,維生素D的補充應該在醫生的建議下進行,因為過量的維生素D可能對健康產生負面影響。

3.2.3. 維生素E 

維生素E是一種脂溶性抗氧化劑,可以保護細胞膜免受氧化損傷。一些研究表明,糖尿病患者可能有較低的維生素E水平,而補充維生素E可能有助于減少氧化損傷。

然而,維生素E的補充應該謹慎,因為長期使用高劑量的維生素E可能與一些健康風險相關,如心臟病風險的增加。在考慮補充維生素E時,應諮詢醫生的建議。

總之,糖尿病患者可以考慮通過飲食和補充特定的藥用植物和維生素來幫助管理他們的血糖。然而,請注意,這些補充劑應該在醫生的指導下使用,因為過量的某些藥用植物和維生素可能對健康產生負面影響。此外,補充劑不能取代藥物治療,糖尿病患者應該嚴格遵循醫生的建議,包括遵循適當的飲食、運動和藥物治療計劃,以確保他們的血糖得到控制。