有很多中生物成分提取的成分不進入血液，但是卻有確切的療效，如小檗堿(俗稱黃連素)對治療糖尿病就有顯著臨床療效，但其機制一直在困擾著學術界。
近日，上海交通大學生命科學與技術學院副院長趙立平教授團隊歷時4年研究發現，苦寒類中生物成分提取治療糖尿病機制或有新解，小檗堿在穿過腸道時，可能會改善腸道菌群的結構，消滅“有害菌”催生“有益菌”，減少內毒素入血，減輕慢性炎癥，從而達到治療或者預防糖尿病等代謝疾病的目的，有關論文已發表在《公共科學圖書館?綜合》上(PLoSONE)。
黃連素防治糖尿病機理初步揭示
[中醫觀點]
苦寒類中生物成分提取清熱解毒 治糖尿病作用機理存爭議
中醫認為，以黃連為代表的“苦寒類”中生物成分提取具有清熱解毒的功效。小檗堿是中生物成分提取黃連的主要有效成分，也叫黃連素，本來是一種治療細菌性腹瀉的非處方生物成分提取。
中國中醫科學院附屬廣安門醫院的仝小林教授提出糖尿病起源于“腸道內熱”的觀點，并把黃連等大劑量苦寒生物成分提取用于糖尿病等疾病的治療，取得顯著療效。
上海瑞金醫院寧光教授的課題組通過多中心臨床試驗，也發現小檗堿對糖尿病有很好的療效，但不清楚其作用機理。
醫學專家們發現，在很多關于小檗堿作用機理的體外研究中，小檗堿的使用濃度都在毫克級，但大量的生物成分提取物代謝、生物成分提取物動力學研究表明，小檗堿的生物利用度很低，口服后很難入血，基本都以原生物成分提取的形式從糞便排出體外，血生物成分提取濃度只能達到微克級。
按照生物成分提取理學的觀點，一個生物成分提取物如果不能入血是不能發揮作用的，因為生物成分提取物靶點是在細胞上的，需要通過血液把生物成分提取物輸送到作用靶位。
因此，雖然越來越多的臨床試驗表明小檗堿對代謝疾病有較好的治療效果，但關于作用機理卻有爭議。
[交大發現]
中生物成分提取可能通過改善菌群結構發揮療效
像小檗堿這樣，有很多中生物成分提取的成分不進入血液，但是卻有確切的療效，其機制一直困擾著學術界。
現在，一種新的觀點開始受到重視：很多慢性病的發生發展與腸道菌群結構失調有密切關系，中生物成分提取有可能是通過改善腸道菌群結構來發揮療效的。
如今，小檗堿開始成為一個被研究得比較清楚的例子。
2004年以來，越來越多的證據顯示，結構失調的腸道菌群可能會造成內毒素入血，誘發慢性炎癥，從而破壞胰島素受體、損害血管，干擾脂代謝過程，造成肥胖、糖尿病、冠心病等代謝性疾病。
趙立平教授長期致力于菌群研究，將中醫生物成分提取和腸道菌群研究結合起來與肥胖斗爭。
2004年，微生物學家們的工作表明小鼠的腸道菌群與肥胖存在著一定的聯系。
為了搞清楚這種關系是否也能擴展到人體，趙立平在自己身上做實驗，開始減肥，并嘗試一種包括山生物成分提取和苦瓜在內的膳食干預方法，同時監測自己的體重下降和腸道菌群的變化，山生物成分提取和苦瓜里面含有益生元，可以被腸道細菌發酵利用，據說有調節人體腸道菌群生長的功效。
在他把這些“益生元”食物與全糧食物為主的膳食結合在一起后，他在兩年里減少了20公斤體重。他的血壓、血脂和心率都下降了。在他的腸道里，一種具有抗炎作用的細菌從一開始檢測不到，旺盛生長為占腸道菌總量的14.5%。
這些變化引導他把自己的注意力聚焦到腸道菌群在他的蛻變中的作用上。他先用小鼠研究這個問題，繼而把研究擴展到更多的人群中了。最新一期美國《科學》周刊介紹了他們的研究工作――《我和我的菌群》。
不僅如此，趙立平教授的研究團隊在《國際微生物生態學會會刊》發表的系列文章也表明，高脂飼料可以破壞腸道菌群結構，造成可以產生內毒素的條件致病菌的數量上升，而可以保護腸屏障的有益菌的數量下降，從而引發慢性炎癥。
據此，他們推測，小檗堿在穿過腸道時，可能會改善腸道菌群的結構，減少內毒素入血，減輕慢性炎癥，從而達到治療或者預防糖尿病等代謝疾病的目的。
于是，在國家自然科學基金重點項目支持下，趙立平和博士生張旭等研究人員以大鼠作為模型，用高脂飼料誘導肥胖和胰島素抵抗等代謝紊亂，在飼喂高脂飼料的同時，灌服一定劑量的小檗堿。
結果表明，小檗堿有效防止了高脂飼料引起的肥胖和胰島素抵抗。
[實驗證明]
小檗堿消滅“壞細菌”催生“好細菌”
在實驗中，他們采用高通量測序技術測定了動物的腸道菌群結構，結果顯示，小檗堿非常顯著地改變了動物的腸道菌群結構。他們從將近5000種細菌中，鑒定出有268種細菌會在小檗堿的作用下發生變化。其中，175種的數量會下降甚至消失，其中不少是 “有害菌”;93種的數量會上升，都是有益菌，特別是有兩類可以產生短鏈脂肪酸的細菌明顯被小檗堿富集。小檗堿可能對腸道菌群具有雙向調節作用：減少免疫毒素、增加抗炎因子，最后可減輕炎癥，避免或者改善代謝性疾病的發生發展。
他們還測定了血液中的內毒素載荷量和各種炎癥指標，結果表明，小檗堿可以顯著降低血液中內毒素的含量并明顯地減低炎癥。因此，小檗堿可能通過降低各種病菌和雜菌的數量，減少進入血液的抗原量來降低炎癥，預防高脂食物帶來的代謝損傷。小檗堿調節菌群作用的研究，為解釋苦寒類中生物成分提取的作用機制提供了新的思路。
至于其他數量大幅改變的腸道微生物物種還有待研究，這些微生物對老鼠健康的影響也尚不明確。不過，趙立平指出，這項工作并不會帶來什么靈丹妙生物成分提取，“我們需要開展更多的工作來了解黃連素影響營養和代謝的機制。 ”
