Have a personal or library account? Click to login

Potencjalne możliwości wykorzystania berberyny w przeciwdziałaniu insulinooporności i w cukrzycy typu 2

Open Access
|Nov 2021

Figures & Tables

Wyniki wybranych badań klinicznych przedstawiające potencjalne działanie berberyny przeciwko cukrzycy i innym chorobom metabolicznym

AutorRokBadana grupaLiczba pacjentów oraz dawka substancjiCzas leczeniaEfekt (p<0,05)Piśmiennictwo
Yang i wsp.2012Pacjenci z MSBBR; 0,3 g 3x/d (n=37)3 miesiące↓ BMI[22]
↓ obwodu talii
↓ TG
↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo
↓ HOMA-IR
↓ HbA1c
↓ leptyny
↓ wskaźnika leptyna/adiponektyna

Perez-Rubio i wsp.2013Pacjenci z MSBBR 0,5 g 3x/d (n=12)3 miesiące↓ BMI[28]
↓ obwodu talii
placebo (n=12) ↓ stężenia glukozy na czczo
↓ AUC glukozy
↓ AUC insuliny
↓ insulinogenic index
↑ wskaźnika Matsudy

Chen i wsp.2016Pacjenci z T2DBBR: 0,3 g/3x/d (n=30)8 tygodni↓ BMI[29]
↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo
↓ HbA1c
↓ ekspresji TNF-α, CRP i LPS,
Bifidobacterium ogółem, B. longum, B.
breve, B. adolescentis w kale

Memon i wsp.2018Pacjenci z T2DBBR; 0,5 g 3x/d (n=100)3 miesiące↓ masy ciała[30]
↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo
MET; 0,5 g 3x/d (n=100) ↓ HbA1c
↓ HOMA-IR
↓ stężenia metyloglioksalu

Sheng i Xie2010Pacjenci z T2DBBR: 0,5 g 3x/d + MET: 0,5 g 3x/d +3↓ stężenia glukozy na czczo[31]
glipizyd: 5 mg 2x/d (n=30)miesiące↓ HOMA-IR
↓ TNF-α
MET: 0,5 g 3x/d + glipizyd: 5 mg 2x/d ↓ IL-6
(n=30) ↓ CRP

Zhang i wsp.2010Pacjenci z T2DBBR: 0,5 g/2x/d (n=50)2 miesiące↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo[4]
↓ HbA1c
MET: 0,75 g/2x/d (n=26)
Rozyglitazon: 4 mg/d (n=21)
Pacjenci z T2D/ IFG
i WZWB/WZWCBBR: 1g/d (n=35) ↓ stężenia glukozy na czczo

Cao i Su2019Pacjenci z MSBBR 4 tabl. 3x/d (n=40)1↓ stężenia glukozy na czczo[32]
miesiąc↓ poposiłkowego stężenia glukozy
Tradycyjna farmakoterapia MS (n=40) ↓ HOMA-IR
↓ hs-CRP
↓ IL-6
↓ TNF-α

Shidfar i wsp.2012Pacjenci z T2DEkstrakt z owoców Berberis vul-3↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo[33]
garis (BBR); 3 g– 0,5 g 3x/d (n=21)miesiące↓ HOMA-IR
Placebo – laktoza (n=21)

Di Pierro i wsp.2012Pacjenci z T2DBerberol® (Berberis aristata, berberys6↓ HbA1c[34]
indyjski – 0,5 g BBR oraz Sylibummiesięcy↓ stężenia insuliny na czczo
marianum, sylimaryna – 105 mg) 2x/d ↓ HOMA-IR
(n=22)

Derosa i wsp.2013Pacjenci z nadwagąBerberol® 2x/d3↓ stężenia insuliny na czczo[35]
i dyslipidemią o nis- miesiące↓ HOMA-IR
kim ryzyku sercowo-Placebo ↓ stężenia rezystyny i RBP-4
naczyniowym ↑ stężenia adiponektyny

Di Pierro i wsp.2015Pacjenci z T2D iBerberol® 2x/d (n=15)12↓ stężenia glukozy na czczo[36]
hipercholesterolemią miesięcy↓ HbA1c
nietolerujący statynBerberol® + statyna 2x/d (n=15)
Berberol® + ezetymib 2x/d (n=15)

Guarino i wsp.2017Pacjenci z MSBerberol® 2x/d (n=68)52 ty-godnie↓ HOMA-IR[37]
↓ obwodu talii
Placebo 2x/d (n=68) ↓ %TF
↓ %VF
↓ HbA1c

Wyniki wybranych badań in vitro przedstawiające potencjalne działanie berberyny przeciwko cukrzycy i innym chorobom metabolicznym

AutorRokRodzaj badanego materiałuEfekt BBR (p<0,05)Piśmiennictwo
Yu i wsp.2010Ludzkie komórki NCI-H716 1 μM, 10 μM, i 100 μM BBR, 2h; 100 μM BBR, 24h↑ sekrecji GLP-1 ↑ ekspresji genu proglukagonu i PC3[3]

Zhang i wsp.2010CEM T-limfocyty, HCT-116 komórki raka okrężnicy, SW1990 komórki trzustki, HT1080 komórki włókniakomięsaka, 293T komórki fibro- blastów BBR (10 μg/mL), 12h↑ ekspresji InsR mRNA we wszystkich liniach komórkowych[4]

Xing i wsp.2011Hepatocyty pochodzące od: Grupa kontrolna – zdrowe samce szczura Wistar (n=10)↓ zawartości TG w wątrobie ↓ stłuszczenia i stanu zapalnego w wątrobie[5]
Szczury z NAFLD – BRR (187.5 mg/kg mc/d), 4 tygodnie (n=10)↑ ekspresji IRS-2 mRNA
Szczury z NAFLD – pioglitazon (10 mg/kg mc/d), 4 tygodnie (n=10)
Szczury z NAFLD – sól fizjologiczna (3 ml/kg mc/d), 4 tygodnie (n=10)

Xia i wsp.2011Hepatocyty pochodzące od zdrowych samców szczura Sprague- Dawley i szczurów z DM indukowaną STZ na HFD; BBR = 380 mg/kg mc/d , 5 tygodni (n=6)↓ ekspresji białka FoXO1, SREBP1 i ChREBP[6]
↓ ekspresji, PEPCK i G6P-azy
↓ FAS
↓ akumulacji lipidów w wątrobie

Abd El- Wahab i wsp.2013Homogenat wątroby pochodzący od myszy Balb/c (n=6) Ekstrakt etanolowy z korzeni B. vulgaris i chlorek berberyny w stężeniach: 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 i 1.0 mg/ml↓ aktywności α-glukozydazy (przy czym hamowanie wywołane przez ekstrakt B. vulgaris było ↑ niż hamowanie przez chlorek berberyny)[7]

Boudjelthia i wsp.2017Metanolowy i wodny ekstrakt B. vulgaris o stężeniach: 1.6, 2.4, 3.2, 4.8 i 6.4 mg/ml↓ aktywności α-amylazy (przy czym hamowanie wywołane przez metanolowy ekstrakt było ↑ niż przez ekstrakt wodny)[8]

Chakrabarti i wsp.2011DPP-4 pochodząca ze świńskiej nerki Metanolowy ekstrakt z kory B. aristata o stężeniach: 2.5, 40, 80 μg/ml↓ aktywności DPP-4[9]

Jiang i wsp.2015Tkanki wątroby pochodzące od samców szczurów Wistar:↑ ekspresji białka LKB1, AMPK, p- AMPK i p-TORC2[10]
Grupa kontrolna – zdrowe szczury (n=8)↓ ekspresji białka PEPCK i G-6-P
Szczury z DM indukowaną STZ (n=8)
Szczury z DM indukowaną STZ + BBR (156 mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)
Szczury z DM indukowaną STZ + MET (184 mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)
Szczury z DM indukowaną STZ + AICAR (0.5 mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)

Furrianca i wsp.2017Ludzkie komórki wątroby HepG2 Ekstrakt z korzenia B. microphylla (10, 5, 2.5 i 1.25 x 10-3 μg/μL), 24h↑ wychwytu glukozy w komórkach HepG2 z i bez IR Aktywacja fosforylacji AMPK[11]
BBR (0.25 x 10-3 μg/μL), 24h
MET (0.25 x 10-3 μg/μL), 24h

Xu i wsp.2014Ludzkie komórki raka wątroby HepG2 i mysi mioblast szkieletowy C2C12Hamowanie kompleksu I łańcucha oddechowego[12]
BBR (5–40 μmol/L), 24h↓ syntezy ATP ↑ uwalnianie mleczanu i ↑ zużycia glukozy w sposób zależny od dawki
MET (1–10 μmol/L), 24h↑ fosforylacji AMPK i syntazy acetylokoenzymowej

Zhang i wsp.2018Pierwotne hepatocyty pochodzące od dorosłych myszy BBR (0, 5, 10 μM), 6-8 hHamowanie aktywności kompleksu I łańcucha oddechowego (dehydrogenazy NADH)[13]
↑ AMP poprzez hamowanie deacetylazy SIRT-3
↑ wychwyt glukozy związany z AMPK inhibicja cyklazy adenylowej
↓ poziomu cAMP i aktywności PKA degradacja enzymu PEPCK1 blokowanie indukowanej glukagonem wątrobowej glukoneogenezy

Liu i wsp.2018Hepatocyty, jelito cienkieBifidobacterium, Lactobacillus,[14]
pochodzące od samców szczura Wistar↓ Escherichia coli, Enterococcus spp. w jelicie
Grupa kontrolna: zdrowe szczury na NCD (n=10)↓ TLR4, TNF-α w wątrobie
Otyłe szczury na HFD + BBR: 200 mg/kg mc/d, 8 tygodni (n=10)↑ InsR i IRS-1 mRNA w wątrobie
Otyłe szczury na HFD + woda destylowana, 8 tygodni (n=10)

Zhong i wsp.2020Hepatocyty pochodzące od:↓ PEPCK, G6P-azy i PGC1α[15]
Myszy ob/ob i myszy C57Bl/6J z DM indukowaną STZ↓ fosforylacji CREB u myszy ob/ob
↓ podstawowej i indukowanej glu-
BBR (0-10 μM)kagonem produkcji glukozy
↓ cAMP i bromo-cAMP
↓ fosforylacji CREB stymulowanej forskoliną

Liu i wsp.2010Ludzkie komórki Caco-2 cells pochodzące od gruczolakoraka jelita grubego↓ aktywności disacharydaz (sacharazy i maltazy)[16]
↓ ekspresji kompleksu sacharazaizomaltazy mRNA
BBR (2, 10, 50 μM), 5 dni
Akarboza (50 μM), 5 dni

Gong i wsp.2017Węzły chłonne/jelito cienkie pochodzące od:↓ liczby CD11b + CD68+ i % ↑[17]
Zdrowe szczury na normalnej diecie (0,5% karboksymetylocelulozy),makrofagów w węzłach chłonnych
9 tygodni (n=12)krezkowych
%↑ liczby limfocytów T regulato-
Samce szczura Wistar z DM indukowaną STZ na HFD (0,5% kar-rowych (Treg) w węzłach chłonnych
boksymetylocelulozy), 9 tygodni (n=12)krezkowych
Samce szczura Wistar z DM indukowaną STZ na HFD (BBR, 375↓ ekspresji IL-1β, MIF i TNF-α mRNA
mg/kg mc/d), r-r BBR rozp. w wodzie zaw. 0,5% karboksymetyloce-w jelicie
lulozy,↑ ekspresji IL-4 i IL-10 mRNA w jelicie
9 tygodni (n=12)↑ ekspresji tzw. białek „tight junction”
(połączeń ścisłych) – OCLN i ZO-1
Samce szczura Wistar z DM indukowaną STZ na HFD (BBR, 187,5w jelicie
mg/kg mc/d), 9 tygodni (n=12)↓ ekspresji białka TLR4 i MyD88
↓ fosforylacji IKKβ (IKK2)
Samce szczura Wistar z DM indukowaną STZ na HFD (BBR, 93,75↓ LBP i CD14 mRNA w jelicie
mg/kg mc/d), 9 tygodni (n=12)
Samce szczura Wistar z DM indukowaną STZ na HFD (MET, 184 mg/
kg mc/d), 9 tygodni (n=12)

Zhang i wsp.2011Mięśnie szkieletowe pochodzące od samców myszy KKay na HFD↑ ekspresji genu GLUT-4, MAPK8,[18]
z DM:MAPK14, PPARα, UCP2 i HNF-4α
Grupa kontrolna – sól fizjologiczna (250 mg/kg mc/d), 4 tygodnie↓ ekspresji genu PPARγ, CCAAT/
(n=8)CEBP, PGC i rezystyny
Grupa z BBR (250 mg/kg mc/d), 4 tygodnie (n=8)

Gomes i wsp.2012Mysi mioblast szkieletowy C2C12↑ aktywności SDH, COX, ATPazy i syntazy cytrynianowej[19]
BBR (różne parametry = różne dawki = różny czas ekspozycji na↑ włókien mięśniowych typu IIA
BBR)(glikolityczno-tlenowych)
nieznaczne ↓ włókien mięśniowych
typu IIB (glikolitycznych)
↑ wskaźnika NAD+/NADH

Mi i wsp.2019Podwzgórze/przysadka/mięśnie szkieletowe pochodzące od samców↓ poziomu oreksyny-A, OX2R i CRH[20]
szczura Sprague-Dawley:w podwzgórzu
↓ poziomu ACTH w przysadce
Zdrowe szczury na normalnej diecie, 4 tygodnie (n=9)mózgowej
↑ ekspresji GLUT4 mRNA w
Szczury z DM indukowaną STZ na HFD (0,5% karboksymetylocelu-mięśniach szkieletowych
lozy, 50 mg/kg mc/d), 4 tygodnie (n=12)
Szczury z DM indukowaną STZ na HFD (BBR, 200 mg/kg mc/d), 4
tygodnie (n=12)
Szczury z DM indukowaną STZ na HFD (MET, 200 mg/kg mc/d), 4
tygodnie (n=12)

Chen et al.2010Adipocyty 3T3-L1 i miocyty L6 pochodzące od myszy db/db↑ zdolności wychwytu glukozy przez[21]
BBR (różne parametry = różne dawki = różny czas ekspozycji naadipocyty 3T3-L1 i miocyty L6
BBR)↓ aktywności PTP1B w adipocytach
3T3-L1
↑ fosforylacji InsR, IRS1 i PKB w
adipocytach 3T3-L1

Yang et al.2012Preadipocyty pochodzące z tkanki tłuszczowej sieciowej (kompo-↓ różnicowania preadipocytów[22]
nenta trzewnej tkanki tłuszczowej) pacjentów z MS (n=9)↓ ekspresji PPARγ2, lipazy lipopro-
BBR (0, 0.1, 1, 10 μM)teinowej, C/EBPα, adiponektyny i
leptyny mRNA
↓ sekrecji leptyny i adiponektyny pod-
czas różnicowania preadipocytów

Chang et al.2013Komórki kardiomiocytów H9c2 pochodzące od szczurów z i bez IR↑ podstawowego i stymulowanego[23]
BBR (5–20 μM); 24 hinsuliną zużycia glukozy w komórkach
H9c2 z IR
aktywacja AMPK
↑ wskaźnika p-AMPK/AMPK

Wyniki wybranych badań in vivo przedstawiające potencjalne działanie berberyny przeciwko cukrzycy i innym chorobom metabolicznym

AutorRokBadana grupaDawka substancji oraz liczba zwierzątCzas leczeniaEfekt (p<0,05)Piśmiennictwo
Yu i wsp.2010Zdrowe samceGrupa kontrolna – placebo5 tygodni↓ stężenia glukozy na czczo[3]
szczura Sprague–Dawley ↓ pobierania pokarmu
BBR 60 mg/kg mc/d ↑ wydzielania GLP-1 indukowane-
go obciążeniem glukozą
BBR 120 mg/kg mc/d ↑ ekspresję mRNA proglukagonu
w jelicie krętym w sposób zależny
od dawki
↑ proliferacji komórek L w jelicie

Chen i wsp.2011Samce szczura WistarSzczury z DM indukowaną STZ; BBR 100 mg7 tygodni↓ stężenia glukozy na czczo i w[25]
mc/kg/d chlorek berberyny rozp. w wodzie OGTT
zaw. 0,5% karboksymetylocelulozy (n=7) ↓ CRP
Hamowanie aktywności DPP-4 i
Szczury z DM wywołaną STZ; 0,5% karboksy- PTP-1B przez BBR
metylocelulozy (n=8)
Grupa kontrolna – zdrowe szczury: 0,5%
karboksy-metylocelulozy (n=10)

Gomes i wsp.2012Samce szczura Sprague DawleyStandardowa dieta, 12 tygodni4 tygodnie↓ masy ciała ogółem, FFM i FM[19]
↓ stężenia insuliny na czczo
HFD, 12 tygodni ↓ stężenia leptyny
↑ stężenia adiponektyny
HFD + BBR (100 mg/kg mc/d), 4 tygodnie ↓ wskaźnika leptyna/adiponektyna

Zhang i wsp.2011Otyłe samceGrupa kontrolna – sól fizjologiczna: 250 mg/4 tygodnie↓ stężenia glukozy i insuliny na[18]
myszy KKay z DMkg mc/d (n=8) czczo
na HFD ↓ stężenia glukozy w OGTT
BBR: 250 mg/kg mc/d (n=8) ↓ HOMA-IR

Jiang i wsp.2015Samce szczura WistarGrupa kontrolna – zdrowe szczury (n=8)12 tygodni↓ stężenia glukozy w OGTT[10]
↓ stężenia insuliny na czczo
Szczury z DM indukowaną STZ (n=8) ↓ HOMA-IR
Szczury z DM indukowaną STZ + BBR (156
mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)
Szczury z DM indukowaną STZ + MET (184
mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)
Szczury z DM indukowaną STZ + AICAR (0.5
mg/kg mc/d), 12 tygodni (n=8)

Liu i wsp.2010Samce szczura Sprague DawleySzczury z DM indukowaną STZ – placebo, 55 tygodni↓ aktywności disacharydaz w[16]
tygodni (n=6) jelicie
↓ ekspresji kompleksu sacharaza-
Szczury z DM indukowaną STZ + BBR (100 izomaltaza mRNA w jelicie
mg/kg mc/d), 5 tygodni (n=6) ↓ przyjmowania pokarmu
↓ masy ciała
Szczury z DM indukowaną STZ + BBR (200 ↓ stężenia glukozy i insuliny na
mg/kg mc/d), 5 tygodni czczo ↓ poposiłkowego stężenia glukozy
Szczury z DM indukowaną STZ + Akarboza we krwi po doustnym podaniu
(40 mg/kg mc/2x/d), 5 tygodni (n=6) sacharozy lub maltozy
Zdrowe szczury + placebo, 5 tygodni (n=6)
Zdrowe szczury + BBR (100 mg/kg mc/d), 5
tygodni (n=6)
Zdrowe szczury + BBR (200 mg/kg mc/d), 5
tygodni
Zdrowe szczury + Akarboza (40 mg/kg
mc/2x/d), 5 tygodni (n=6)

Xue i wsp.2013Samce myszy db/db z DMGrupa kontrolna: sól fizjologiczna (n=10)4 tygodnie↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo[26]
BBR: 100 mg/kg mc/d (n=10) ↓ HOMA-IR
↓ stężenia glukozy w IPGTT
BBR-SLNs: 50 mg mc/kg mc/d (n=10) ↓ stężenia insuliny w IPITT
BBR-SLNs :100 mg/kg mc/d (n=10)

Zhang i wsp.2018Samce myszy db/db z DMGrupa kontrolna: 0,9% soli fizjologicznej (n=10)4 tygodnie↓ stężenia glukozy na czczo[13]
↓ stężenia glukozy w OGTT
↓ stężenia insuliny w IPITT
BBR: 200 mg/kg mc/d rozp. w 0,5% r-r kar-
boksymetylocelulozy sodowej (n=10)
BBR: 200 mg/kg mc/d + OPCs: 60 mg/kg mc/d (n=10)
MET: 150 mg/kg mc/d (n=10)

Almani et al.2017Samce szczura WistarGrupa kontrolna- zdrowe szczury: 0,9% soli fizjologicznej (n=10)28 dni↓ stężenia glukozy i insuliny na czczo[27]
Szczury z DM indukowaną STZ (n=15) ↓ HbA1c
Szczury z DM – MET: 100 mg/kg mc/2x/d ↓ HOMA-IR
(n=15)
Szczury z DM- MET: 100 mg/kg/2x/d + BBR:
50 mg/kg mc/2x/d (n=15)
Szczury z DM- MET: 100 mg/kg/2x/d + BBR:
100 mg/kg mc/2x/d (n=15)
Language: English
Page range: 790 - 801
Submitted on: Oct 30, 2020
Accepted on: Jul 14, 2021
Published on: Nov 29, 2021
Published by: Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy
In partnership with: Paradigm Publishing Services
Publication frequency: 1 issue per year

© 2021 Michalina Mróz, Katarzyna Pastusiak, Paweł Bogdański, published by Hirszfeld Institute of Immunology and Experimental Therapy
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.