Биологически активные вещества в компенсации проявлений гипергликемии

Диабет является хроническим заболеванием, характеризующимся гипергликемией, и подразделяется на два типа: сахарный диабет I типа (СД1) и сахарный диабет II типа (СД2). При СД1 β-клетки поджелудочной железы повреждены, что приводит к снижению поступления инсулина в кровь. Пациенты будут полностью зависеть от экзогенного инсулина. СД2 наблюдается у большинства больных диабетом (85 %) и приводит к периферической инсули-норезистентности, т. е. снижению чувствительности к инсулину скелетных мышц, жировых тканей и печени [1, 2, 5, 7, 10].

Такие факторы, как старение, ожирение, снижение физической активности, рост населения и урбанизация могут постепенно привести к устойчивому увеличению числа больных сахарным диабетом. По данным IDF Diabetes Atlas ожидается, что распространенность СД вырастет к 2035 году с 382 до 471 миллионов человек. Кроме таких угрожаю-

щих жизни состояний, как диабетический кетоацидоз, гипер- и гипогликемическая кома, сахарный диабет является фактором риска развития инфаркта миокарда, ишемического инсульта и других сосудистых нарушений [6, 8, 9, 15].

Различные категории противодиабетиче-ских препаратов лечебного действия давно существуют на рынке, включая аналоги инсулина, сульфонилмочевины, бигуаниды, ингибиторы дипептидилпептидазы-4, тиазолидио-ны, ингибиторы α-глюкозидазы и др. Однако известны множественные побочные эффекты при длительном лечении данными препаратами [3, 4, 19]. Именно поэтому поиск новых медикаментозных и немедикаментозных средств для лечения и профилактики сахарного диабета является одной из актуальных задач современной медицины.

Особое место в компенсации сахарного диабета занимают пряные растения и экстрак-

Таблица 1

Наиболее распространенные фенольных соединений пряных растений и трав

Группа	Класс	Подкласс	Структурная форму-ла/примеры соединений	Пряные растения, в которых идентифицированы данные соединения
Полифенолы	Флавоноиды	Флаванолы (катехин)		Мускатный орех, фенхель, корица
			мдон
		Флаваноны (геспе-ретин, эриодикти-ол)	о/0	Мята, фенхель, лук
		Флавоны (апиге-нин, лютеолин)	Оу^^ 0	Анис, мята перечная, лук, орегано, хрен
		Флавонолы (кверцетин, кемпферол, изорамнетин)	Г YX хон о	Душистый перец, анис, кориандр, тмин, фенхель, лук, черный перец, красный перец, орегано
	Фенольные кислоты	Производные гид-роксибензойной кислоты	Галловая кислота, салициловая кислота	Душистый перец, гвоздика, шафран
		Производные гид-роксициннамино-вой кислоты	Кофеиновая кислота, р-кумаровая кислота	Кориандр, тмин, мускатный орех, фенхель, лук, мята перечная, орегано, шафран

Окончание табл. 1

Группа Класс Подкласс Структурная формула/примеры соединений Пряные растения, в которых идентифицированы данные соединения Терпены Лимонены, сесквитер-пе, дитерпены, тритерпены, тетратерпены — — Кориандр, тмин, фенхель, пажитник, горчица, куркума, мята Ваниллоиды — Капсаицин, Куркумин, Гингерол Куркума, имбирь, горчица, красный перец Сераорганиче-скиесоединения — Дисульфиды, тиосульфинаты — Чеснок, лук ты на их основе. Их положительное влияние на здоровье частично объясняется сложной композицией фенольных соединений.

Фенолы относятся к большой группе соединений, имеющих одно или несколько ароматических колец с одной или несколькими присоединенными гидроксильными группами. В табл. 1 приведены некоторые примеры фенольных соединений, в том числе полифенолов, терпенов, ваниллоидов и сераоргани-ческих соединений, встречающихся в большинстве пряных растений и трав [17].

Важно разобраться в факторах, определяющих гипергликемическое состояние, и ме-

ханизмах компенсации данных состояний за счет биологически активных соединений (БАС), содержащихся в пряных растениях (рис. 1) [6].

Таким образом, пряные растения играют особую роль в улучшении диабетического состояния посредством защиты и восстановления панкреатических в-клеток в островках лангерганса, увеличивая секрецию инсулина и в то же время защищая в-клетку от разрушения [11-14].

Несмотря на благотворное влияние пряных растений на снижение уровня глюкозы до и после приема пищи, интерпретация дейст-

Рис. 1. Факторы, определяющие пипергликемическое состояние и механизмы их компенсации на основе БАВ пряных растений [6]

вия биологически активных соединений все еще остается сложной задачей. Это связано с тем, что каждая пряность содержит широкий спектр фенольных соединений, и может оказывать синергетический эффект. Кроме того, суточная доза отдельных специй различается между регионами, а на биодоступность фенольных соединений в специях влияют различные химические и биологические факто- ры. Следовательно, лучшее понимание антидиабетического потенциала биологически активных соединений в распространенных специях должно помочь в профилактике диабета, а также связанных с ним осложнений и метаболических нарушений.

В ряде исследований сообщалось, что флавоноиды обладают антиоксидантными, противораковыми, противоаллергическими, противовоспалительными свойствами. Новые исследования также показали, что терпены, ваниллоиды и сероорганические соединения обладают антиоксидантными свойствами и защищают от хронических заболеваний, таких как СД [16-18, 20-28].

Полифенолы специй могут влиять на метаболизм глюкозы с помощью нескольких механизмов, таких как абсорбция глюкозы в кишечнике, стимуляция секреции инсулина из в-клеток поджелудочной железы, модуляция выделения глюкозы из печени, активация рецепторов инсулина и усвоение глюкозы, повышение чувствительности ткани и модуляция печеночной глюкозы (рис. 2).

Несмотря на то, что существуют различные пряные растения, которые используются в пищу, только для некоторых из них были проведены исследования на животных и людях для снижения гликемического ответа. В изученные специи включали корицу, имбирь, куркуму, тмин, кориандр, анис, пажитник, чеснок, лук, гвоздику, горчицу, листья черного перца и карри. Далее мы представим характеристику некоторых из них (табл. 2). Таким образом, было показано, что многие пряные травы обладают противодиабетической активностью посредством защиты и восстановления панкреатических в-клеток и повышения резистентности к инсулину. Кроме того, БАС, содержащиеся в пряных травах, обладают противовоспалительным, антиоксидантным свойствами и гиполипидемической активностью, что позволяет предотвратить осложнения гипергликемии. Применение различных экстрактов и настоев на основе растительного сырья позволяет поддерживать высокое качество жизни и оказывать содействие адаптации людей, имеющих различные проявления гипергликемии. Понимание оптимального количества при ежедневном употреблении и уровня биодоступности БАС является необходимым условием для достижения хорошего результата в коррекции гипергликемического состояния. Поэтому по-прежнему существует необходимость проведения исследований по изучению метаболизма БАС в организме человека с целью разработки рекомендаций по коррекции пищевых рационов и эффективной дозировке при создании функциональных продуктов питания.

Рис. 2. Влияние полифенолов пряных растений на компенсацию гипергликемических состояний

Таблица 2

Основные биологически активные соединения (БАС) специй с потенциальным положительным эффектом для лечения СД

Наименование специи	Основные БАС	Лечебный эффект	Механизм	Ссылки
Корица	Процианидин антиоксидантного типа, коричный альдегид	Гипогликемический, гиполипидемический	Повысить активность инсулина Повышающая регуляция экспрессии GLUT4	Subash Babu et al. (2007), Lu et al. (2011)
Имбирь	Процианидин B-типа Гингерол Шогаол Зерумбон	Снижение уровня глюкозы в крови Антидиабетический Противовоспалительный, антиоксидантный	Повышение чувствительности к инсулину Увеличение поглощения глюкозы через стимулирование транслокации GLUT4 Защита β-клетки поджелудочной железы a, b-ненасыщенный кетоновый фрагмент для восстановления свободных радикалов Ослабление активных форм кислорода	Rahman et al. (2014)
Куркума	Ккуркумин	Антидиабетический	Улучшение функции β-клетки	Chuengsamarn et al. (2012)
Тмин	Куминальдегид, Куминол	Инсулинотропный	Инсулинотропное действие было связано с закрытием АТФ-чувствительного К-канал и увеличение внутриклеточной концентрации Ca2	Patil, Takalikar, Joglekar, Haldavnekar, and Arvindekar (2013)
Кориандр	Фенолы Флавоноиды	Антиоксидантный	Уменьшает образование свободных радикалов	Wangensteen, Samuelsen, and Malterud (2004)
Анис	Транс-анетол	Гипогликемический, гиполипидемический	Уменьшает уровень холестерина и снижает скорость перекисное окисление липидов	Shojaii and Fard (2012)
Чеснок	Аллицин	Антиоксидантный	Обратная протеинурия; снизить уровень сахара в крови, холестерина и триглицеридов	Thomson, AlAmin, Al-Qattan, Shaban, and Ali (2007)
Фенугрек	Галактоманнан – растворимое волокно	Гипогликемический	Увеличение секреции инсулина и утилизации глюкозы	Lu et al. (2008)