甜菜碱药理作用的研究进展

甜菜碱药理作用的研究进展 医学综述2009年l2月第l5卷第24期MedicalR 甜菜碱药理作用的研究进展 黄红娜,张丹参,郑晓霞,张力,薛贵平 (河北北方学院药理教研室,河北张家口075000) 中图分类号:R96;R285文献标识码:A文章编号:1006-2084(2009)24-3788-02 摘要:甜菜碱是广泛存在于动植物体内的天然维生素物质,有许多优良的药理作用. 甜菜碱具 有渗透调节作用,保护细胞抵抗外界高渗等的影响;甜菜碱是一种比蛋氨酸或胆碱 更为有效的甲基 供体,参与蛋氨酸循环及卵磷脂合成,在高同型半眈氨酸血症的治疗中安全而有效, 同时对多种肝脏 疾病有很好的治疗作用;此外,还有抑瘤抗癌,降压镇静,解热镇痛等多种药理作用. 关键词:甜菜碱;药理作用;甲基供体;高同型半胱氨酸血症 PharmacologyResearchProgressProgressofBetaineHUANG一M,ZHANGDan— shen,ZHENGXi- ao-xia,ZHANGLi,XUEGuiding.(DepartmentofPharmacological,HebeiNorthUniversity,Zhangfiakou 075000,China) Abstract:Betaineisanaturalvitaminwhichwidelyexistinplantsandanimalsbodysandhasmanyex— cellentpharmacologicaleffects.Ithaseff~tofosmoregulationtopn)tectscellsfromdamagebyhypemsmotic, asamethyldonor;Betaineisamethyldonorwhichismoreeffectivethanthemethionineorcholine,topanic— ipateinmethioninecycleandsynthesislecithin.itiSasaferandmoreeffectivechinesedrugsintreatingHy— perhomocystinemia.simultaneously,ithasgoodtherapeuticactionofhepatichilum,moreov er;Betainehasthe pharmacologicaleffectsofantibacterialtumor.sedation,decompressionandsalicylicacidet a1.ThisartMe summarizedtheprimaD'pharmacologicaleffectsofbetaine,whichmayprovidedthebasisan dthepowerful helpforthebetaineresearch. Keywords:Betaine;Pharmacologicalaction;Methyldonor;Hyperhomocysteinaemia 甜菜碱(betaine)首先是在欧洲发现的,1883年 Husemann和Marne从干旱地区的中宁枸杞(Lycium barbarum)中首次分离出甜菜碱,称之为Lycin….甜 菜碱是一种季铵型水溶性生物碱,经大量试验证 明,甜菜碱及其盐类无毒,无害,无污染,并具有良 好的理化性状和多种生物学功能,被广泛地应用于 制药,食品,添加剂,化学试剂,化工原料,畜禽养殖, 水产养殖等领域j.在医药领域,甜菜碱许多优良 的药理作用被相继发现,可用于对抗高同型半胱氨 酸综合征,能保肝护.肾,保持心脏与血管健康,维护 消化系统,抑瘤抗癌,降压镇静,解热镇痛,耐缺氧, 保护细胞抵抗高渗等.据文献报道,甜菜碱具有 促进脂肪代谢,抗脂肪肝,保护肾脏,降压,缓和应 激,增进食欲,稳定维生素等多种药理作用.甜菜 碱最初被用于肝,胃及心脏的保护剂,又具有轻度的 降压作用. 1甜菜碱作为渗透压调节剂和甲基供体的作用 1.1渗透调节作用作为渗透压调节剂,甜菜碱有 渗透调节作用,这种调节作用广泛地保护机体细胞 形态稳定,缓解或消除由于高渗导致的DNA复制, 蛋白质合成及细胞增殖速率下降等带来的影响_6J. 保护细胞,蛋白质和酶不受外界压力的影响(如低 水,高盐或极端的温度).高渗条件下,可诱导甜菜 碱转运载体基因表达增加,甜菜碱载体的增加可以 转运周围环境中更多的甜菜碱进入细胞内,同时转 出无机盐,而甜菜碱对细胞的结构和功能没有损害. 1.2作为甲基供体甜菜 碱参与蛋氨酸循环,首先出 现在人类的肝和肾中.饮食 中摄取不足量的甲基导致一 些重要途径中高甲基化,其 中包括:?由被提升的血浆 高同型半胱氨酸水平和降低 的S-腺苷甲硫氨酸水平所决 定的被扰乱的肝蛋白代谢产 物;?肝脂肪代谢不足导致 的脂肪变性和并发的血浆异 常脂蛋白血症,这些肝代谢 中的异常可能导致各种疾病,如冠状动脉粥样硬化 性心脏病,脑部肝部和血管病变.甜菜碱已显示出 可以保护内脏器官,改善血管风险因子并加强其功 能.许多有力的证据表明,甜菜碱对预防慢性疾病 有重要的营养作用. 2甜菜碱治疗高同型半胱氨酸血症的作用 甜菜碱是一种甲基供体原料,首先被代谢为二 甲基乙二醛,肌氨酸,最后代谢为氨基乙酸.健康 人体禁食后的高同型半胱氨酸的水平主要取决于血 浆中的甜菜碱水平,叶酸的补充会增加甜菜碱的 水平. 在体内同型半胱氨酸主要通过蛋氨酸循环和转 硫途径进行代谢.甜菜碱在遗传性因素(如酶缺陷) 所致的高同型半胱氨酸血症的治疗中安全而有效. 通过补充甜菜碱,一方面增加了底物的水平,另一方 面增强了酶的活性,就可以保证蛋氨酸循环途径中 以甜菜碱作为甲基供体这一途径畅通,促进同型半 胱氨酸转化为蛋氨酸,则可有效的降低血中同型半 胱氨酸的水平,达到治疗的目的. 一 些研究表明,甜菜碱的补充可以升高健康人 体血液中的低密度脂蛋白胆固醇和三酰甘油的水 平,这种补充甜菜碱对血脂的反作用通过降低高同 型半胱氨酸可能会抵消补充甜菜碱带来的心脏血管 的潜在利益…. 3甜菜碱对肝脏疾病的作用 甜菜碱有保护肝脏的功能,可以显着降血脂和 医学综述2009年l2月第l5卷第24期MedicalRecapitulate,Dec2009,Vo1.15.No.24 减轻脂肪肝的形成,被认为是保肝和防止纤维化的 有效药物,对多种肝脏疾病都有防治作用,还可以防 治药物对肝脏的损害. 3.1防治乙醇对肝脏的损害甜菜碱可通过降低 同型半胱氨酸,进而增加s-腺苷甲硫氨酸,提高s-腺 苷甲硫氨酸与S一腺苷高同型半胱氨酸之比,降低肝 脏的氧化压,防止脂质过氧化,脂肪变性及纤 维化. 3.2防治非乙醇性脂肪变性肝疾病Abdelmalek 等口报道甜菜碱治疗非乙醇性脂肪变性肝疾病安全 有效,可明显改善肝脏生化和病理改变,降低转氨 酶,显着改善脂肪变性,坏死性炎症,应用甜菜碱1 年,可改善肝纤维化. 3.3防治脂肪肝脂肪肝主要由于肝脏脂类物质 代谢发生障碍,脂肪沉积于肝脏的速度远远超过脂 肪转移的速度,导致三酰甘油大量堆积影响肝脏正 常功能的发挥而致?.有研究显示,S一腺苷蛋氨酸 水平降低可导致脂肪性肝病发生.而甜菜碱能增加 S.腺苷蛋氨酸水平,使脂肪肝的发生明显降低,尤其 是s一腺苷蛋氨酸能保护肝脏免遭三酰甘油沉积所致 肝损伤的发生. 4其他药理作用 实验证明,甜菜碱有抗癌的功效,对人肝癌细胞 HepG2具有一定的抗肿瘤活性,可能通过促使肿瘤 细胞DNA甲基化的升高?,从而通过改变细胞周期 来诱导肿瘤细胞的凋亡?.甜菜碱有解热作用?, 强度可与解热镇痛药阿司匹林相当.盐酸甜菜碱 能明显延长异丙肾上腺素所致急性心肌缺氧小鼠的 存活时间,提示其对心肌缺血缺氧具有改善和保护 作用?.甜菜碱能抑制凋亡基因caspase-12mRNA 和蛋白的表达,减少凋亡.甜菜碱能促进消化液 的分泌,改善人的消化功能,同时,甜菜碱还可作用 于神经系统,以改善神经的传导功能,使人精力充 沛.甜菜碱具有轻度降压作用,但对高血压无 效J.甜菜碱衍生物可治疗胃溃疡及胃酸过少;用 柠檬酸亚铁甜菜碱可治疗缺铁;甜菜碱有增强机体 免疫的作用.目前甜菜碱的研究已经发展到和甜 菜碱有关酶类的基因水平分析.随着研究的深 入,有关数学模型的建立,期待甜菜碱能在动物和人 体中得到更为合理有效的表达和利用,但目前对其 许多作用机制及作用有效部位仍还有不清楚的地 方,有待于更加深入地研究. 综上所述,可知对甜菜碱的药理作用的研究已 取得了较好的成果,特别是在治疗高同型半胱氨酸 血症方面和治疗肝部疾病方面,这为甜菜碱在医学 领域中的应用提供了基础和可能,但是甜菜碱的很 ? 3789? 多药理作用还有待于进一步研究和验证,相信随着 对甜菜碱认识的不断加深,甜菜碱一定可以作为药 物被广泛应用,发挥其丰富的药理作用. 参考文献 [1]王金贺,王丽丽,吴玉梅,等.比色法测定饲料甜菜中甜菜碱含 量[J].中国甜菜糖业,2008,1(1):5-7. 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