PNAS：德国科学家揭示甘草具有抗糖尿病的作用

甘草是传统中医中的一种很重要的草本植物，其使用种类记载已久。数千年来，中国医疗家们使用甘草来治疗多种疾病，上至喉咙痛，下至溃疡，而且还被当做养心和补脾的滋补品。其根也被用于药用上。近年来自世界的研究机构及许多科学家对于甘草研究均表现出浓厚的兴趣。有研究证实甘草根作为甘草果糖原材料，可舒缓减轻胃及呼吸道疾患。

近日来自德国柏林马克斯-普朗克分子遗传学研究所的研究人员发现甘草根（liquorice root）还包含一些具有抗糖尿病效应的物质。这些amorfrutins不仅可以降低血糖，还能够抗炎，且耐受性极好。因此，这些物质有可能适用于治疗复杂的代谢性疾病。

天然物质在预防和治疗常见病方面常表现出令人惊讶的、且很大程度上尚待发掘的潜力。例如，甘草根中包含了多种可帮助缓解呼吸道和消化系统疾病的物质。它被用于传统治疗已有千年的历史，主要制成茶叶形式给药。

在这篇文章中，科学家们在甘草的可食用根部发现了一组具有抗糖尿病效应的天然物质。这些天然物质具有非常简单的化学结构，不仅存在于甘草根中，也存在于紫穗槐（Amorpha fruticosa）的果实中。紫穗槐原产于美国、加拿大和墨西哥。这种新的抗糖尿病物质因此被命名为amorfrutins。研究人员利用糖尿病小鼠证实amorfrutins不仅具有降低血糖的特性，还具有抗炎效应。此外，它们还可以预防脂肪肝—— 一种因过量高脂营养引起的常见病。

Sascha Sauer 说：“这些有益健康的效应是基于amorfrutin分子直接停泊到了细胞核中的受体PPARγ上。”PPARγ在细胞的脂肪和葡萄糖代谢中起重要作用。Amorfrutin分子结合到PPARγ上，激活各种参与降低血浆中某些脂肪酸和葡萄糖浓度的基因。血糖水平降低可防止形成胰岛素耐受——成年糖尿病主要的病因。

“虽然当前市场上已有多种影响PPARγ受体的药物，然而由于它们缺乏足够的选择性，可导致一些副作用例如体重增加和心血管问题等，”Sascha Sauer说。与之相反的是，到目前为止开展的研究均显示amorfrutins能够被极好的耐受。不过科学家们表示引用甘草茶或食用甘草将不会帮助治疗糖尿病。因为在茶和甘草中该物质的浓度太低，还不足有效治疗疾病。因此，研究人员开发出了一套特殊的提取流程，可从植物中获得充分浓度的amorfrutins。这可用于工业规模生产amorfrutin提取物。

新发现的活性物质不仅为治疗复杂的代谢紊乱带来了希望，也适用于预防疾病。“amorfrutins可被用作功能性的营养补剂或作为为患者量身定制的温和性治疗。鉴于糖尿病等代谢性疾病的迅速蔓延，我们的目的是进一步开发这些物质以在未来用于人体，”Sascha Sauer说。为了这一目标，研究人员必须在对糖尿病患者的临床研究中检测这些物质和植物amorfrutin提取物的效应。

doi:10.1073/pnas.1116971109

Amorfrutins are potent antidiabetic dietary natural products

Christopher Weidnera,b, Jens C. de Grootc, Aman Prasadd, Anja Freiwalda, Claudia Quedenaua, Magdalena Kliema, Annabell Witzkea, Vitam Kodeljaa, Chung-Ting Hana, Sascha Giegolde, Matthias Baumanne, Bert Kleble, Karsten Siemsf, Lutz Müller-Kuhrtf, Annette Schürmanng, Rita Schülerg, Andreas F. H. Pfeifferg, Frank C. Schroederd, Konrad Büssowc, and Sascha Sauera,1

Given worldwide increases in the incidence of obesity and type 2 diabetes, new strategies for preventing and treating metabolic diseases are needed. The nuclear receptor PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma) plays a central role in lipid and glucose metabolism; however, current PPARγ-targeting drugs are characterized by undesirable side effects. Natural products from edible biomaterial provide a structurally diverse resource to alleviate complex disorders via tailored nutritional intervention. We identified a family of natural products, the amorfrutins, from edible parts of two legumes, Glycyrrhiza foetida and Amorpha fruticosa, as structurally new and powerful antidiabetics with unprecedented effects for a dietary molecule. Amorfrutins bind to and activate PPARγ, which results in selective gene expression and physiological profiles markedly different from activation by current synthetic PPARγ drugs. In diet-induced obese and db/db mice, amorfrutin treatment strongly improves insulin resistance and other metabolic and inflammatory parameters without concomitant increase of fat storage or other unwanted side effects such as hepatoxicity. These results show that selective PPARγ-activation by diet-derived ligands may constitute a promising approach to combat metabolic disease.