一种防治糖尿病及其并发症的组合物及应用
阅读说明：本技术 一种防治糖尿病及其并发症的组合物及应用 (Composition for preventing and treating diabetes and complications thereof and application ) 是由 应汉杰 唐成伦 陈勇 何智燕 刘庆国 温庆仕 赵南 赵恺晨 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防治糖尿病及其并发症的组合物及应用,包括以下重量份数的组分：虫草素1-50份,虫草多糖1-1000份,α-淀粉酶抑制剂1-200份。本发明所提供的组合物能够有效解决现有技术中II型糖尿病无特效药,现有药物毒副作用大的问题,本发明通过对降血糖降血脂效果的研究以及糖尿病大鼠性功能障碍、精子质量及肾病的初步药效研究,进而预防和干预II型糖尿病及其并发症。(The invention discloses a composition for preventing and treating diabetes and complications thereof and application thereof, wherein the composition comprises the following components in parts by weight: 1-50 parts of cordycepin, 1-1000 parts of cordyceps polysaccharide and 1-200 parts of alpha-amylase inhibitor. The composition provided by the invention can effectively solve the problems that the type II diabetes has no specific medicine and the existing medicine has large toxic and side effects in the prior art, and further prevents and intervenes the type II diabetes and complications thereof through the research on the effects of reducing blood sugar and blood fat and the preliminary drug effect research on the sexual dysfunction, sperm quality and nephropathy of diabetic rats.)
技术领域
本发明涉及医药健康研究
技术领域
，具体涉及一种防治糖尿病及其并发症的组合物及应用。背景技术
糖尿病是由于多种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗等从而引发的一系列代谢紊乱综合症，也是一种以慢性血液中葡萄糖增高为重要表现的慢性代谢性疾病，伴有糖、脂、蛋白及电解质紊乱。糖尿病患者的临床表现大致分为两种，当出现人们常说的“三多一少”，包括大量饮食，大量饮水，大量排尿但是身体却突然消瘦时多见于1型糖尿病；当身体出现虚弱无力并伴有肥胖时多见于II型糖尿病，若不及时就医身体会逐渐消瘦。据国际糖尿病联盟统计，2019年世界成年糖尿病患病率高达9.3％，患者约4.38亿人，其中中国患者最多，约1.16亿人，预计到2045年，世界成年患者将攀升至7亿人。世界卫生组织将糖尿病类型分为四类：T1DM，T2DM、妊娠期糖尿病和特殊类型糖尿病，其中以T1DM和T2DM为主要类型。作为一种慢性终身性疾病，II型糖尿病病人数量在糖尿病患者总数中占比高达90％以上，II型糖尿病主要表现为持续高血糖作用于微细血管，并且导致微细血管受损，从而引发多个重度并发症，譬如糖尿病肾病、糖尿病足等，对病人的生命健康造成了极大的威胁。
目前临床用于糖尿病治疗的药物包括口服降糖药治疗和胰岛素治疗。口服降糖药应用己有近40年的历史，目前降糖药多系化学合成药，可分为四大类，即磺脲类、双胍类、葡萄糖苷酶抑制剂及胰岛素分泌促进剂等。(1)磺脲类药物通过作用于胰岛B细胞表面的受体促进胰岛素释放，其降血糖作用有赖于尚存在相当数量(30％以上)有功能的胰岛B细胞组织，改善胰岛素受体和(或)受体后缺陷，增强靶组织细胞对胰岛素的敏感性。常用的磺脲类药物有：甲磺丁脲、优降糖、甲磺吡脲、克糖利、糖适平等。低血糖是此类药物的主要不良反应。(2)双胍类降糖药通过促进肌肉等外周组织摄取葡萄糖，抑制葡萄糖异生；抑制或延缓葡萄糖在胃肠道吸收，正常人并无降血糖作用。与磺脲类联合使用可增强降血糖作用。常用药物有苯乙双胍、二甲双胍、丁双胍。主要不良反应为恶心、腹涨、腹泻、口腔金属味等，心、肝功能衰竭、酒精中毒、糖尿病酮症酸中毒、昏迷前期等均禁用。(3)α-葡萄糖苷酶抑制剂通过竞争性地抑制小肠刷状缘的近腔上皮细胞内的α-葡萄糖苷酶，延缓碳水化合物的吸收作用，延迟双糖、低聚糖、多糖的葡萄糖吸收，延迟并减低餐后血糖升高。主要降低餐后血搪水平。拜糖平在脂肪组织中的作用为降低脂肪组织的体积和重量，减少脂肪生成和脂肪酸代谢，降低体脂和血甘油三酷水平。常用药物有阿卡波糖(拜糖平)、伏格列波糖、米格列醇。副作用主要为胃胀、腹胀，与剂量有关，为一过性，用药剂量应缓慢调整，无肾毒负作用，并不受肾功能的影响。(4)胰岛素分泌促进剂能有效地促进胰岛素分泌，在b细胞膜ATP-敏感钾通道上的结合位点与磺脲类药物完全不同。口服后，可被迅速吸收，对胰岛素分泌的促进作用较快，但持续时间较短。常用药物有诺和龙。(5)胰岛素是由胰脏内胰岛中的细胞合成分泌的人体唯一一种降血糖激素，但是糖尿病患者并不能正常分泌胰岛素，胰岛素治疗的主要并发症为低血糖，严重时可致命，并造成中枢神经系统的损害，必须严格控制用量，注意监测血糖。并且胰岛素价格昂贵，运用范围较小。
目前用于治疗糖尿病的药物都是通过化学合成制备的，对人体副作用大，不能满足人们对健康的渴求。而蛹虫草是一种食药用价值很高的食药用菌，也是野生冬虫夏草的理想替代物，其活性成分虫草素和虫草多糖均具有良好的降血糖作用，并且能改善糖尿病并发症；α-淀粉酶抑制剂是从小麦等天然植物中提取的一种纯天然蛋白活性物质，能抑制肠胃道内唾液、胰淀粉酶的活性，阻碍或延缓人体对食物中主要的碳水化合物的水解和消化，降低食物中淀粉糖类物质的分解吸收，从而起到降低血糖、血脂的作用，抑制血糖浓度的升高，且疗效明显、安全无毒，耐受性好，尤其适合长期使用以预防或治疗糖尿病，故其作为一种安全、自然的保健品或药品给人们带来了无限希望。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种防治糖尿病及其并发症的组合物。
本发明还要解决的技术问题是提供上述组合物的制备方法。
本发明进一步要解决的技术问题是提供上述组合物的应用。
为了解决上述第一个技术问题，本发明公开了一种组合物，包括虫草素、虫草多糖和α-淀粉酶抑制剂。
其中，蛹虫草是一种食药用价值很高的食药用菌，也是野生冬虫夏草的理想替代物，其活性成分虫草素具有良好的降血糖作用，可以抑制糖诱导的胰岛素的释放，并能改善糖尿病患者的多饮、多食症状。并且有研究表明：虫草素可以增强肾脏抗氧化酶的活力，改善肾小球滤过性，减少高血糖对肾脏造成的氧化损伤；可抑制TGF-β1诱导的大鼠肾脏成纤维细胞(NRK-49F细胞)Smad2/3核内转移和积聚，减少下游的α-SMA及纤维链接蛋白合成，具有抗肾纤维化的作用；可以拮抗高糖诱导的上皮细胞转分化，具有减少细胞外基质(ECM)过量堆积的作用；虫草素能通过明显抑制系膜细胞的增殖对原发性肾脏疾病具有很好的疗效，通过降低高血糖引起的肾小球滤过及肾小球的肥大，对继发性肾脏疾病也有疗效，并可以减轻糖尿病患者氧化应激对肾脏的损害，改善患者的氮质血症。Huang等早在2011年就已经观察到虫草素能通过腺苷受体激动PKA-cAMP信号通路，并诱导StAR蛋白表达，促进类固醇合成，进而增加血浆内的睾酮含量。而最近Kim等也发现，虫草素可提高老龄大鼠mTORC1的表达量，并促进组蛋白去乙酰化，同时提高精子生成相关蛋白和mRNA的表达量，最终使老年大鼠的精子活力得到改善。
其中，虫草多糖能清除体内自由基，提高糖尿病大鼠机体及胰腺组织的抗氧化能力，修复受损的胰岛β细胞，从而起到降低血糖的作用。
其中，谷类和豆科作物中的α-淀粉酶抑制剂作为一种纯天然蛋白能够抑制人体唾液淀粉酶和胰腺淀粉酶的活性，阻止人体对碳水化合物的消化和吸收，从而达到减轻体重、减低血糖、血脂的作用，抑制血糖浓度的升高，有利于配合糖尿病人的饮食治疗，由于它的高效性和安全性，从而受到越来越多科研人员的青睐。
其中，所述的虫草素、虫草多糖、α-淀粉酶抑制剂相辅相成，虫草素可以抑制糖诱导的胰岛素的释放，虫草多糖可以修复受损的胰岛β细胞，而α-淀粉酶抑制剂能够抑制人体唾液淀粉酶和胰腺淀粉酶的活性，阻止人体对碳水化合物的消化和吸收，三种组分从不同层面起到降血糖的作用，克服了单种成分的局限性，共同协同作用，进一步提高糖尿病及其并发症的改善水平。
优选地，所述组合物包括以下重量份数的组分：
虫草素 1-50份
虫草多糖 1-1000份
α-淀粉酶抑制剂 1-200份。
进一步优选地，所述组合物包括以下重量份数的组分：
虫草素 10-40份
虫草多糖 200-600份
α-淀粉酶抑制剂 40-100份。
更进一步优选地，所述组合物包括以下重量份数的组分：
虫草素 20份
虫草多糖 400份
α-淀粉酶抑制剂 80份。
再更进一步优选地，所述组合物包括以下重量份数的组分：
虫草素 20mg
虫草多糖 400mg
α-淀粉酶抑制剂 80mg。
其中，所述虫草素的纯度为50％以上。
其中，所述组合物的剂型为胶囊剂、丸剂、颗粒剂、片剂和口服液中的任意一种。
为了解决上述第二个技术问题，本发明公开了上述组合物的制备方法，即向组合物加入制剂成型所需的辅料，按照制备药物制剂的常规方法制成。
为了解决上述第三个技术问题，本发明公开了上述组合物的应用。
其中，所述应用为所述组合物在制备防治糖尿病产品中的应用。
其中，所述应用为在制备防治糖尿病性功能障碍产品中的应用。
其中，所述应用为在制备防治糖尿病肾病产品中的应用。
优选地，上述糖尿病为II型糖尿病，即成人发病型糖尿病，多在35～40岁之后发病。
其中，所述防治为治疗和/或预防。
其中，所述产品为药品、保健品和功能性食品中的任意一种。
其中，所述应用中，所述组合物的用量为5.3mg～2.1g/天；优选地，所述组合物的用量为0.8～1.5g/天；进一步优选地，所述组合物的用量为1.0～1.1g/天。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优势：
(1)本发明所提供的组合物能够有效解决现有技术中II型糖尿病无特效药，现有药物毒副作用大的问题，本发明通过对降血糖降血脂效果的研究以及糖尿病大鼠性功能障碍、精子质量及肾病的初步药效研究，进而预防和干预II型糖尿病及其并发症。
(2)本发明所提供的组合物可使糖尿病大鼠血糖显著降低，即可以起到降低血糖的作用；可使糖尿病大鼠血脂显著降低，即可以起到降低血脂的作用；扑捉潜伏期和扑捉次数都有极显著改善，即性行为能力显著提高；组合物干预后，海绵体内压与平均动脉压的比值显著提高，即勃起功能显著提高；同时睾丸指数极显著升高；精子数量极显著升高；组合物干预后，可使糖尿病大鼠免疫力明显提高，并降低糖尿病大鼠的蛋白尿水平，改善炎症微环境，改善肾功能。
(3)给II型糖尿病动物模型大鼠补充适量的本发明的组合物，对其降血糖、降血脂、性功能障碍、精子数量及肾病有明显改善作用。
附图说明
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为实施例2中海绵体内压测定结果。
图2为实施例2中睾丸指数结果。
图3为实施例7中海绵体内压测定结果。
图4为实施例7中睾丸指数结果。
具体实施方式
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
下述实施例中所用的实验大鼠为SPF级雄性SD大鼠，由南京市江宁区青龙山动物繁殖场提供。通过腹腔注射链脲菌素溶液，建立II型糖尿病模型，以血糖值大于11.1mmol/L的标准判断模型是否成功。
下述实施例中所用虫草素是通过将虫草提取液pH值调节至3.0，然后进行固液分离，除去溶液中的悬浮物；然后对清液进行超滤，除去其中的蛋白质、色素等大分子杂质；将超滤透过液进行电渗析脱盐，并分离其中的虫草素；将分离得到的虫草素溶液，采用纳滤膜进行浓缩及脱盐，并去除其中的小分子杂质(比如腺嘌呤等)；将浓缩好的虫草素溶液pH调节至4.5左右，并降温至5℃进行结晶，结晶得到的虫草素晶体抽滤、烘干，最终得到含量达98％的虫草素。虫草多糖则是将虫草提取液通过超滤膜(截留分子量为2500)进行分离，超滤浓缩液中主要为大分子量的多糖，而超滤透过液则为小分子量的寡糖。
下述实施例中所用α-淀粉酶抑制剂为参照中国发明专利ZL200510094956.3一种含α-淀粉酶抑制剂的固体混合物及其制备工艺和在制药中的应用制备。
实施例1
按照日食用量：虫草素：20mg，虫草多糖：400mg，α-淀粉酶抑制剂：80mg。配置该组合物5g。
制剂方法：将上述原料按重量由小到大逐级混合并充分混匀，溶于生理盐水制成灌胃工作液，浓度为100mg/mL。
对比例1
按照日食用量：虫草素：20mg，虫草多糖：400mg。配置该组合物5g。制剂方法同实施例1。
对比例2
按照日食用量：虫草多糖：400mg，α-淀粉酶抑制剂：80mg。配置该组合物5g。制剂方法同实施例1。
对比例3
按照日食用量：虫草素：20mg，α-淀粉酶抑制剂：80mg。配置该组合物5g。制剂方法同实施例1。
实施例2：效果评价
50只雄性SD大鼠随机分为7组，1组为空白对照组(喂饲普通饲料)；另6组喂饲高脂饲料4周后，给与链脲菌素建立Ⅱ型糖尿病病理模型，并分为Ⅱ型糖尿病模型对照组、干预组(实施例1和对比例1～3的组合物，给药量为10.0ml/kg，给药频率为每天单次给药)及阳性药对照组(优降糖，灌胃，给药量为25mg/kg，给药频率为每天单次给药)，并测定血糖水平；喂饲普通饲料6周。实验过程中，每周观察记录大鼠体重变化、动物状态。第10周，测定各组大鼠的血糖血脂水平，对各组大鼠进行APO诱导实验、性行为观测试验、海绵体内压检测以及睾丸指数计算；并测定各组大鼠的肾功能相关指标。
结果显示：
(1)血糖测定与APO诱导实验结果表明，糖尿病大鼠性功能障碍模型造模成功。
(2)大鼠血糖测定结果(表1)表明：组合物干预后，与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组血糖水平均显著降低，且实施例1优于对比例2优于对比例3优于对比例1；阳性对照组血糖水平显著降低；与阳性药对照组相比，组合物干预组血糖水平无显著性差异。
表1 实验大鼠的血糖水平
(3)大鼠血脂测定结果(表2)表明：组合物干预后，与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组血脂水平均显著降低，且实施例1优于对比例2优于对比例3优于对比例1；阳性对照组血脂水平显著降低；与阳性药对照组相比，组合物干预组血脂水平无显著性差异。
表2 实验大鼠的血脂水平
(4)大鼠性行为观测结果(表3)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组扑捉潜伏期极显著延长，扑捉次数极显著减少；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组扑捉潜伏期和扑捉次数都有显著改善，且实施例1优于对比例1优于对比例3优于对比例2；阳性药对照组扑捉潜伏期和扑捉次数都有显著改善；与阳性药对照组相比，组合物干预组扑捉次数无显著性差异。
表3 实验大鼠的扑捉潜伏期和扑捉次数
(5)海绵体内压测定结果(图1)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组海绵体内压与平均动脉压的比值极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组海绵体内压与平均动脉压的比值显著提高，且实施例1优于对比例1优于对比例3优于对比例2；阳性药对照组海绵体内压与平均动脉压的比值极显著提高。
(6)睾丸指数结果(图2)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组睾丸指数极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组睾丸指数极显著升高，且实施例1优于对比例1优于对比例3优于对比例2。
(7)精子计数结果(表4)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组精子数量极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组组精子数量显著升高，且实施例1优于对比例1优于对比例3优于对比例2。
表4 实验大鼠精子数量
(8)肾功能相关指标结果(表5)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组肾功能相关指标含量均升高；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组肾功能相关指标含量均降低，且下降程度实施例1优于对比例1优于对比例2优于对比例3。
表5 实验大鼠肾功能相关指标
实施例3
按照日食用量：虫草素：80mg，虫草多糖：400mg，α-淀粉酶抑制剂：20mg。配置该组合物5g。
制剂方法：将上述原料按重量由小到大逐级混合并充分混匀，溶于生理盐水制成灌胃工作液，浓度为100mg/mL。
实施例4
按照日食用量：虫草素：50mg，虫草多糖：400mg，α-淀粉酶抑制剂：50mg。配置该组合物5g。
制剂方法：将上述原料按重量由小到大逐级混合并充分混匀，溶于生理盐水制成灌胃工作液，浓度为100mg/mL。
实施例5
按照日食用量：虫草素：100mg，虫草多糖：300mg，α-淀粉酶抑制剂：100mg。配置该组合物5g。
制剂方法：将上述原料按重量由小到大逐级混合并充分混匀，溶于生理盐水制成灌胃工作液，浓度为100mg/mL。
实施例6
按照日食用量：虫草素：100mg，虫草多糖：200mg，α-淀粉酶抑制剂：200mg。配置该组合物5g。
制剂方法：将上述原料按重量由小到大逐级混合并充分混匀，溶于生理盐水制成灌胃工作液，浓度为100mg/mL。
实施例7：效果评价
50只雄性SD大鼠随机分为8组，1组为空白对照组(喂饲普通饲料)；另7组喂饲高脂饲料4周后，给与链脲菌素建立Ⅱ型糖尿病病理模型，并分为Ⅱ型糖尿病模型对照组、干预组(实施例1和实施例3～6的组合物，给药量为10.0ml/kg，给药频率为每天单次给药)以及阳性药对照组(优降糖，灌胃，给药量为25mg/kg，给药频率为每天单次给药)，并测定血糖水平；喂饲普通饲料6周。实验过程中，每周观察记录大鼠体重变化、动物状态。第10周，测定各组大鼠的血糖血脂水平，对各组大鼠进行APO诱导实验、性行为观测试验、海绵体内压检测以及睾丸指数计算；并测定各组大鼠的肾功能相关指标。
结果显示：
(1)血糖测定与APO诱导实验结果表明，糖尿病大鼠性功能障碍模型造模成功。
(2)大鼠血糖测定结果(表6)表明：组合物干预后，与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组血糖水平均显著降低，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4；阳性对照组血糖水平显著降低；与阳性药对照组相比，组合物干预组血糖水平无显著性差异。
表6 实验大鼠的血糖水平
(3)大鼠血脂测定结果(表7)表明：组合物干预后，与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组血脂水平均显著降低，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4；阳性对照组血脂水平显著降低；与阳性药对照组相比，组合物干预组血脂水平无显著性差异。
表7 实验大鼠的血脂水平
(4)大鼠性行为观测结果(表8)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组扑捉潜伏期极显著延长，扑捉次数极显著减少；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组扑捉潜伏期和扑捉次数都有显著改善，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4；阳性药对照组扑捉潜伏期和扑捉次数都有显著改善；与阳性药对照组相比，组合物干预组扑捉次数无显著性差异。
表8 实验大鼠的扑捉潜伏期和扑捉次数
(5)海绵体内压测定结果(图3)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组海绵体内压与平均动脉压的比值极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组海绵体内压与平均动脉压的比值显著提高，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4，阳性药对照组海绵体内压与平均动脉压的比值极显著提高。
(6)睾丸指数结果(图4)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组睾丸指数极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组睾丸指数极显著升高，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4。
(7)精子计数结果(表9)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组精子数量极显著降低；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组组精子数量显著升高，且实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例3优于实施例4。
表9 实验大鼠精子数量
(8)肾功能相关指标结果(表10)表明：与空白对照组相比，糖尿病模型对照组肾功能相关指标含量均升高；与糖尿病模型对照组相比，组合物干预组肾功能相关指标含量均降低，且下降程度实施例1优于实施例6优于实施例5优于实施例4优于实施例3。
表10 实验大鼠肾功能相关指标
实施例8：
对实施例1中的组合物配方进行毒理实验。设4个剂量组：溶媒对照组，组合物高剂量组15g/kg，组合物中剂量组7.5g/kg，组合物低剂量组3.75g/kg，使用SD健康大鼠，28只动物分为4组，每组7只，雌雄各半。所有动物采用口服灌胃。溶媒对照组采用实验动物饮用水上下午给药，给药体积2mL/100g体重/次。组合物高剂量组上下午给药，给药体积2mL/100g体重/次；组合物中剂量组单次给药，给药体积2mL/100g体重/次；组合物低剂量组单次给药，给药体积1mL/100g体重/次。
组合物高剂量组大鼠给药后第二天一雌一雄死亡，第三天剩下的一雌一雄死亡。其余各组动物给药及观察期间均无动物死亡现象。
根据本次试验结果，实施例1组合物对大鼠经口单次给药最小致死量(MLD)为15g/kg(相当于人等效剂量2.38g/kg)，最大耐受量(MTD)＞7.5g/kg(相当于人等效剂量1.19g/kg)。
另外，根据本次试验有限数据估算：实施例1组合物LD50＝10.442g/kg；根据OECD急毒相关原则，实施例1组合物LD50远大于2000mg/kg，因此，该组合物无严重急性中毒的危险性。
本发明提供了一种防治糖尿病及其并发症的组合物及应用的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
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