钒治疗糖尿病研究进展
钒化合物治疗糖尿病的研究进展摘要：随着医学技术的发展，临床对糖尿病的发病机制以及病理、生理基础认识不断深入。
钒是人体的微量元素，可以降低Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病血糖，促进葡萄糖转运和糖原合成，具有“类胰岛素作用”。
本文综述了钒化合物在降低和改善糖尿病症状的生物效应及其在治疗糖尿病中的应用研究进展，为糖尿病患者更好更有效的治疗提供有效依据。
关键词：糖尿病；钒化合物；胰岛素类似物1.引言癌症、心血管疾病、糖尿病是威胁人类健康的三大疾病。
糖尿病是因胰岛素分泌异常或缺陷所导致的一类糖代谢分泌紊乱疾病，表现为持续高血糖，对其他组织如眼、血管、心脏、肾和神经造成不同程度伤害，严重影响患者的生活质量。
相关报道指出糖尿病的发病人数呈现出逐年增长趋势，我国糖尿病人数居世界之首，是主要发病国家[1]。
通常将糖尿病分为两大类型。
Ⅰ型糖尿病是由于分泌胰岛素的细胞被破坏导致的一种自身免疫性疾病；Ⅱ型糖尿病是患者不能有效利用自身分泌的胰岛素，并在发病过程中伴随着胰岛素抵抗、胰岛素分泌障碍以及肝糖原输出过多等许多代谢性障碍［2］。
传统的降血糖药物如磺酰脲类、非磺酰脲类促胰岛素分泌剂、双胍类、噻唑烷二酮类增敏剂、α－葡萄糖苷酶抑制药等对血糖有较好的控制作用，但同时存在体重增加、低血糖和心血管损伤等副作用[3]，因此研究副作用少、保护胰岛β细胞的新型抗糖尿病药物成为当前的热点。
中医中药被广泛的应用于治疗糖尿病，主要包括内服中药、中药浴足、穴位贴敷、针灸、中药热奄包等[4]。
中药在治疗糖尿病方面有着自己独特的优势：采用中药治疗糖尿病不单纯是降糖，重在调理人体全面机能，整体恢复血管弹性，增加心、肝、肾、视网膜等组织营养性血流量［5］，特别是中药能够克服化学合成药在降血糖的同时产生的副作用或诱发加重并发症的事实。
胰岛素及其类似物治疗糖尿病为临床合理用药提供了参考依据。
胰岛素分为速效胰岛素、短效胰岛素、中效、长效胰岛素、预混胰岛素，可以注射给药，也可以非注射给药，对于Ⅰ型型及Ⅱ型需要长期服用降糖药而效果差的糖尿病患者以及合并有其他代谢性疾病、全身脏器疾病等患者，都适宜采用胰岛素治疗。
胰岛素及其类似药物种类较多，临床通过对患者的诊断，给予恰当的胰岛素治疗方案，治疗中加强监测，出现不良反应及时处理，建议患者合理饮食、适量运动，指导患者正确服用药物或者使用给药器械，如果在观察期内控制效果较差，要及时更换药物和方案，积极预防低血糖发生及其他不良反应发生[6]。
近年来，新型的抗糖尿病药物主要有胰高血糖素样肽－ 1 受体激动剂、AMP 激活蛋白激酶激动剂、二肽基肽酶－ 4 抑制剂、G 蛋白偶联受体 119 激动剂、钠－葡萄糖同向转运体抑制剂、蛋白酪氨酸磷酸酶 1B 抑制剂等，新型抗糖尿病药物不断涌现，为糖尿病的治疗提供了更多选择[7]。
钒化合物具有改善糖尿病人的身体状况和模拟胰岛素的生理功能,是一类具有良好应用前景的糖尿病治疗药物。
目前已合成并研究生物活性的钒化合物可以归为两类:一是简单的无机钒化合物,比如钒酸钠、硫酸氧钒等；二是钒有机配合物。
根据配体的种类和配位方式的不同,后者又可分为氧钒配合物、过氧钒配合物和羟胺氧钒配合物等。
因为无机钒化合物的生物相容性问题,人们的研究兴趣又完全转向了钒有机配合物。
自1992年第一个钒配合物双麦芽酚氧钒(BMOV)用于胰岛素活性研究以来,含各种配体的钒有机配合物的合成与生物活性的研究已成为钒类胰岛素模拟物研究的主体,其中羟胺氧钒配合物是一类新型的钒类胰岛素模拟化合物。
钒有机配合物的胰岛素活性引起了包括生物、化学和医药等众多研究领域的关注,成为目前生物无机化学研究的热点课题之一。
本文综述了近年来钒化合物在降低和改善糖尿病及其并发症中抗糖尿病作用机制的研究进展，为以后研发出更好的缓解糖尿病病情的降糖药物提供依据。
2.胰岛素作用的信号转导过程胰岛素作为体内唯一的降糖激素，由胰岛G细胞合成分泌后，与胰岛素靶细胞的特异性受体结合而发挥生物学效应。
胰岛素与胰岛素受体(IR)的亚单位结合后，引起构象改变，使IR-β亚单位的酪氨酸磷酸化，激活胰岛素受体蛋白酪氨酸激酶(IR-PTK)，进而使胰岛素受体底物(HIS)的多个酪氨酸残基磷酸化，，从而发挥胰岛素的葡萄糖转运、糖原合成和蛋白合成等生物学效应。
促进IR和IRs的酪氨酸磷酸化在启动胰岛素信号转导中至关重要，而蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)催化的IR和IRS脱磷酸化则能减弱和终止胰岛素的作用[8]。
3.钒元素的基本化学性质及及其抗糖尿病作用3.1 钒元素的基本化学性质钒是一种稀有金属，是人体必需微量元素之一，其含量约占地壳构成的 0102 %。
钒在人体内含量不足1mg。
钒的化学性质十分稳定，常温下不会被氧化，在933K以上的温度中被氧化成五氧化二钒V2O5。
钒化合物毒性很高，含钒的尘埃被吸入后会致肺癌。
自然界中，钒的矿物一般与其它金属矿物共生，约有65种钒的化合物。
常见化学价为 + 2 —+ 5 ,其中以+ 5 价最为稳定。
当 pH 值小于 3.5 时 ,钒多以氧钒根 (VO2+) 形式存在；在体液条件下 (pH 4 — 8) ,以偏钒酸根 (VO3 - ) 或正钒酸根 (VO43 -) 形式存在。
VO3 -经离子转运系统或自由进入细胞后 ,在胞内被还原型谷胱甘肽 ( GSH) 还原成 VO2 +( + 4 价氧化态)，即氧钒根离子。
由此可见 ,钒的水溶液化学性质较为复杂[9]。
3.2 钒元素的基本化学性质无机磷酸盐及其衍生物是蛋白激酶和磷酸酶的固有配体，通过加入或脱去高能磷酸基团而活化或失活蛋白质，参与细胞内的信号转导。
钒类化合物在磷酸酯的水解反应中具有与磷酸盐相似的三角双锥构型 ,也有与磷酸根一样的四面体结构和原子电荷分布 ,因而模拟磷酸酯的功能 ,干预胰岛素的信号转导。
此外 ,钒作为一种过渡金属 ,主要以 + 3、 + 4 和 + 5 价的形式存在于生物体内 ,通过其阳离子和阴离子的形式直接或取代酶中的其他金属离子间接与生物大分子相互作用来发挥其降糖生物学效应[10]。
目前研究认为，钒对信号转导过程的作用靶点可能为两个： PTPase和脂质磷酸酶，后者即磷酸酶和弹力蛋白类似物(PTEN)。
钒抗糖尿病作用的分子机制主要有以下几个方面：（1）影响蛋白酪氨酸磷酸酶。
体外研究表明，钒可抑制多种形式的PTPase活性，包括Src同源结构域2(SH-2)的PTPase、Pase、PTP-1B和总PTPase，研究表明，钒盐通过抑制PTPase的活性，阻止IR一β亚单位的酪氨酸脱磷酸此，从而增加IRS一1磷酸酪氨酸的含量，激活胰岛素信号通路。
但钒刺激IRS一1的酪氨酸磷酸化，最终激活PI3一K／PKB信号系统的确切机制还未阐明[11]。
（2）影响脂质磷酸酶钒的另一个靶点可能是脂质磷酸酶，即PTEN，它可使PIP3去磷酸化，对PI3-K信号转导产生负性调节。
PI32K信号通路是胰岛素作用的重要靶点之一，活化的胰岛素受体底物复合体可以激活PI3-K，而PI3-K磷酸化磷脂酰肌醇(PI)生成磷脂酰肌醇三磷酸 (PIP3) ,进一步激活磷脂依赖性激酶(PDK)以及一系列的下游信号蛋白激酶。
（3）作用于胰岛素受体的下游位点。
钒的胰岛素样效应似乎可绕过胰岛素触发的早期磷酸化脱磷酸化级联反应，而影响葡萄糖代谢。
即使胰岛素转导途径不能正常发挥作用，钒也有降糖作用。
因此认为，钒的作用位点位于IR的下游，可能与胞浆内PTK的激活有关。
3.3 钒化合物与Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病研究发现，无机钒酸盐均有良好的抗Ⅰ型糖尿病作用[12-15]，但是 ,无机钒酸盐的胃肠道吸收率低 ,使得其生物利用度降低。
当服用高剂量无机钒酸盐后 ,实验动物常出现腹泻、精神萎靡、死亡等症状和毒副反应，因此合成有机钒化合物以提高钒在机体的生物利用度。
有机钒化合物不仅可以降低金属的使用剂量和毒副作用 ,而且还能够增加钒化合物的溶解度 ,延长其药物的作用时间和药效。
在钒化合物与Ⅱ型糖尿病的研究中 ,使用 db/ db、ob/ ob、Zucker 以及 KK 等Ⅱ型糖尿病模型研究了无机或有机钒化合物的降糖效果及降低胰岛素抵抗等作用，发现钒化合物能够显著改善胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性。
钒化合物不仅具有“类胰岛素作用”,还有“促胰岛素作用”。
3.4 钒化合物参与体内代谢糖尿病的糖原代谢紊乱和脂质代谢异常主要与葡萄糖和糖原代谢的关键酶活性改变有关。
给糖尿病患者钒化合物治疗后，其肝脏 PTP1B 的酶活性受到明显抑制 ,由此认为 PTP1B 是钒化合物降糖作用的重要作用靶点，钒化合物均能够通过抑制PTP1B的活性而发挥其降糖作用。
钒类化合物可刺激葡萄糖转运，作用在各种脂肪组织、肌肉组织、培养的脂肪细胞以及肌肉细胞。
钒无论以何种形式给予动物，在动物血浆和体液中最终都转变为氧钒基一运铁蛋白和氧钒基一铁蛋白。
体外试验表明：钒通过磷酸盐或其他阴离子传递系统以钒酸盐形式进入细胞。
在红细胞内氧钒基与血红蛋白结合，而脂肪细胞内氧钒基则与谷胱甘肽构成复合物。
细胞内和组织中的钒以氧钒的形式存在，因为氧钒和磷酸盐有很强的结合力，因此钒主要在细胞内积累，可以影响多种磷酸酶[16]。
4.钒化合物在治疗糖尿病中的应用钒类化合物在糖尿病治疗方面具有很大的潜力，但无机钒的起效剂量大，动物易出现氧化应激等不良反应，因此降低钒的使用剂量和毒副作用是钒研究领域的重要课题。
选用新型有机钒化合物双 (a一呋喃甲酸) 氧钒 (BF0 V ) 与 Met联合应用，与单独用药组相比，BFO V 和Met 联合用药可剂量依赖性地降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，改善葡萄糖耐量异常，增加肝糖原含量，同时降低血清胰岛素水平，降低胰岛素抵抗指数。
BFOV 和Met联合用药在机体水平可能整合了多靶点的作用，通过多靶点间的网络调节，从而较全面改善了模型动物的糖尿病状态。
在增加肝糖原合成和糖摄取，抑制 NF—k B 信号转导通路等方面显示了一定的协同作用，减轻硝化/氧化应激可能是其作用机制之一[17]。
北京大学的杨晓达教授目前正在研究钒化合物对热休克蛋白60的作用机制及抗糖尿病生物效应。
他们发现热休克蛋白60（Hsp60）可能是氧钒离子的重要靶蛋白，并据此提出钒化合物抗糖尿病作用的新假设，计划研究氧钒离子和Hsp60结合的机制，阐明氧钒离子对Hsp60自组装及其与细胞受体蛋白相互作用的影响，在细胞水平观察氧钒离子-Hsp60作用对胰岛细胞的影响、对外源性因素（脂肪酸/炎症因子等）引起细胞损伤的保护作用及其信号转导和分子机制，并发现氧钒离子结合热休克蛋白组，企图从化学建构的思路上溯后续生物效应，而探索发现钒化合物抗糖尿病或毒性作用的新机理，为抗糖尿病钒化合物药物研发提供新的理论和方法基础。
含天然钒的富士山地下水对人高血糖症的作用
番荔枝碱 （） 鹅掌揪碱 （） ３、 ４ 和毛叶含笑碱 （） 化 ５。 合物 ２ ３ ， 首次从厚朴属植物、 化合物 ５ 首次从该植物
中分离得到。 上述化合物对 Ａ Ｐ Ｄ 、胶原、肾上腺素、花生四烯
个月内接受治疗者。②试验饮品及 酸或Ｐ Ｈ／Ｘ ： Ｇ Ｚ Ａ 受体激动剂Ｕ ６１ 诱导血小板聚集 大量饮酒以及近 ６ Ｔ ４６９ 具有剂量依赖性抑制作用， 其中化合物 １ 的抑制活 摄取方法：试验饮料水为含天然钒的富士山地下水， －３ 性为阿司匹林的６ ２４ ０ ６ 倍。 １ Ｍ 中 钒含量为６ｇ（价钒６侧 １ Ｌ ００ 天然 ０ Ｌ ５ｇ５ ５ ＯＭ， Ｏ Ｏ ４价钒浓度低于下限值 ） ，受试者饭前饮用 ０或 （ 洋摘译） ９ 王 １０ Ｌ ８ｍ ，每天 ３ 次。安慰剂组饭前饮用不含钒的市售 ８Ｍ ，每天 ３次。随机分组，安慰剂组 １ １ ０６ 黄等提取物对高糖诱导血管内皮细胞凋亡的作 天然水 １０ Ｌ ３ 用〔 英〕／ ｕ Ｋ．／ ｌ ｒ Ｂ ｌ２０， （１ 一 例， ０Ｌ 含天然钒 １ ｇ 组９ Ｓｈ ． ｏＰａ ｕ．０３ ２ １） ．／Ｂ ｈ ｍ ｌ ｉ － ６ ９ｍ Ｘ ３（ ８） ｇ 例、 ８ Ｌ １ ｍ Ｘ ０ ３
结果ＡＴ Ｓ ， ， Ａ Ｔ Ａ Ｐ Ｌ Ｈ和丙二醛均未升高， Ｌ ， Ｌ Ｄ 提示卡瓦胡椒无肝毒性作用。 ０， 黑茄干果抗 Ｃ １ ３ Ｃ４ 诱导大鼠肝损害的作用 〔 英〕／ 而在某种程度上有所下降， （ 霞摘译） 王 ＲｊＫ．／ ｌ ｒ Ｂ ｌ２０， １）１１一１１ ａ ．／ ｉ Ｐａ ｕ．０３２（１．６８ ６９ ｕ ． ｏ ｈ ｍ － Ｂ ６ － 在印 度传统医学中， 黑茄 （ ｌ ｕ ｎ ｒ ） Ｓ ａ ｍ ｕ 用作 ｏｎ ｉ ｍ ｇ ４ 抗炎剂和利尿剂， 治疗肝疾病。 本次评价了 其干果的乙 ０１ 几种大豆制品中具有保肝作用的齐墩果烯葡糖 昔酸的 Ｈ Ｌ Ｐ Ｃ轮廓分析 〔 英〕／ ｙｔ Ｔ二／ ａ ｒ Ｒｏ －／ ｔａ ａ Ｎ ｕ ｌ 醇提取物对 Ｃ １ Ｃ４ 诱导大鼠肝损害的防护作用。 ｄｃｎ ｓ ２ ０ ， ６ － ２ － ７ ２ ５ 材料和方法：①将黑茄果实洗净，切成小片，阴 Ｍｅ ｉｉｅ． ０ ３ ５ （ ）． ４ ＾２４ 干粉碎后用乙醇 （５ ｖ ）索氏热提取，减压去除 ９％， ／ ｖ 齐墩果烯葡萄糖昔酸 （Ｇ 是齐墩果一 一 Ｏ ） １ 烯型三 ２ 是一种 Ｃ２ 位有甲基， －位有葡糖醛酸的 － ８ Ｃ３ 溶剂。提取物混悬于 ５ 阿拉伯胶中备用。用瑞士 枯皂昔， ％ ａ ｉ 小鼠 ｌｎ ｂ ｏ 测定其Ｌ ５ ②选用雄性ａ ｉ 大鼠（３＾ 三菇烯，在豆科植物及其种子中广泛分布。实验表明 Ｄｏ ０ ｌｎ ｂｏ １０－ Ｇ １ ｇ 分为 ３ 每组 ６ 第 Ｉ Ｉ组分别给予 Ｏ 有多种生物活性，如抗肝炎、抗高胆固醇血症、 ６ ）， ０ 组， 只。 ， ０ｍ ． Ｌ阿拉伯胶， Ｉ组给予２０ ｇ ｇ ２ 第Ｉ Ｉ ５ｍ ／ 黑茄干果乙 抗尿石病、抗炎、抗病毒、抗补体和钙依赖钾通道开 ｋ
PTP1B抑制剂钒配合物在治疗2型糖尿病中的前景
性； 第三 ， 配体提供 的配 位 环境 在形 成配 合物 时必 须 留有 空 位， 或有若成键位置可发生 配体交换 ， 于和底物结合 等 。 便
４ 展 望
２ １ 钒 的价态 目前有 的学者认为 四价 的钒 是类胰 岛素作 ． 用的药理活性形式 ， 而且 五价 钒的毒性 是 四价钒 的数倍 ， 类胰
１ 具 有 抑 制 作 用 的 钒 配 合 物
肾、 骨骼 等器 官中 ， 钒在体 内的贮存 和缓慢的释放一方面可以
延长降糖作用 ， 另一方 面过量钒 在体 内累积 会引起 中毒 。降 低毒性 的两个 基本 原则 ， 减 少钒 的 吸收 和增加 钒 的排泄 。 是 研究表 明， 的来 源不同 ， 钒 在体 内的分 布和代谢 清除情况也有 差异 ， 钒配合 物和无机 盐 的不 同， Ｂ Ｖ比 Ｖ Ｓ 造成 钒 如 ＭＯ ＯＯ 在骨骼 中的 累积高 ３倍 。不同有 机钒配合物也 互不相 同 ， 并 且与配体结构有很 大关 系。因此 ， 合成具 有类胰 岛素作 用 钒 配合物时配体本身必 须无毒 ， 最好 还具有 一定 的预 防和降 低 钒的毒副作用 的能力 。 如前所 述 ， 吸收和毒性 问题 都与配体有很大关系 ， 合成 具 有 降糖 作用的钒配合物选 择配 体相 当重要 ， 研究人 员给 出了
究 报 道 问世 。
参考文献 ：
合物中钒的价态与其活性 的影 响不大 ， 因为在细胞 里他们 之 间很容易互相转化。价态的影响仍需进一步研究 。 ２ ２ 配合物的活性一定 和配体 的结构有很 大关 系 ， ． 配体提 供 的配位环境对活性有影响 配位点 是多 种配位原 子 ， Ｏ 如 Ｎ、 Ｏ 、Ｓ Ｏ Ｓ 比只有氧原子参 与配位 的配合 物在细 胞 内类 胰 ＳＮ 、Ｎ ， 岛素活性 好（ ＭＯ ， Ｂ Ｖ） 因此 对配 体进 行各 种修饰 是加 强钒 配 合物活性 的途径之一。Ｓｋ ｒｉ ａｕａ＿ 组研究发现取代 剂的位置 和 ８ 电性 对配合物的类 胰岛素或许有较大 的影响 。 ２ ３ 钒配 合物 的吸收和利用是 影响其 降糖作用 的重要 因素 ． 杨 晓改 等 对 Ｖ （ ａ 和双乙酰丙 酮氧钒 Ｖ （ ｃｃ 两 Ｏｍ） Ｏ ａａ ） 种钒 配合 物经肠 道的吸收 能力对 比发现 ， 两种 结构 相似 的钒 配合 物都 通过被 动扩散的途径运 输 ， Ｖ ａａ ） 但 Ｏ（ ｃｃ ：的吸收 能 力远远大于 Ｖ （ ａ ， Ｏ ｍ ） 。吸收 的差 异 可 能导致 两种 化 合物 生 物利用度 的 巨大差 别 ， 这可 能 是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＶ ａａ ） Ｏ（ ｃｃ ，降糖 效 应 优 于
钒的有机配合物及其抗糖尿病活性
钒的有机配合物及其抗糖尿病活性王传旺1 陶春元2(1.南昌大学化学系 南昌 330047 2.九江学院(师专校区)化学系九江 332000)摘 要:本文对于含有V 一O 、V —N 、V —S 配位模型的有机钒配合物,根据它们的配位体类型,对其合成设计、抗糖尿病活性作出简要综述。
关键词:钒 有机配合物 抗糖尿病 综述 钒在细胞的新陈代谢过程中起着重要作用。
上世纪80年代,人们就发现了钒的类胰岛素作用利抗糖尿病作用,并对VOS04等无机物的降血糖活性作了系统的研究。
结果表明这种化合物能降低血糖的水下,而且对Ⅱ型糖尿病模型也显效。
VOS04在美国已进入I 期临床试验。
初步人体试验表明,口服100mg ·d -1VOS04使Ⅰ型糖尿病患者的血糖降低,日需胰岛素的量明显减少,对Ⅱ型糖尿病患者能改善血糖的耐受量。
土要的毒性为消化道付反应,究其原因,主要是无机化合物的脂溶性小,生物利用度低,活性不高,所需剂量大。
于是,钒的有机配合物自然地受到关注,近年已经形成研究热点。
本文就钒的有机配合物的合成及其抗糖尿病作用的研究方面作一简要综述。
1 合成设计在标准生理条件下(PH =3-7,有氧环境、水溶液、室温),钒只有+3,+4和+5三种氧化态在动力学和热力学上有可能存在。
因而,人们对钒的配合物的合成设计的兴趣集中在这几种氧化态,尤其是V (IV )和V (V )。
对于有机配体的设计与选择,则除了按照常规的思路,选用已有的抗糖尿病药物作为配体外,主要选择或没计合成的配体包括:(1)生物小分子氨基酸及其衍生物:(2)低毒的有机羧酸类(3)含杂原子三角架型有机化合物。
1.1 以氨基酸类作为配体Sakurai et al 在室温下,将半胱氨酸甲酯和硫酸氧钒(物质的量比5:1)于硼酸液中混合搅拌合成了二-半胱氨酸甲酯氧钒配合物(1): Cam et a .将N -辛基半胱氨酸酰胺和硫酸氧钒(物质的量比2:1)反应合成二-N -辛基半胱氨酸酰胺氧钒配合物(2):9 2004年6月钒的有机配合物及其抗糖尿病活性 DOI :10.14127/j .cn ki .j ian gxih uagong .2004.02.003 王艳林等将色氨酸和硫酸氧钒在碱性溶液中反应合成了二—色氨酸氧钒配合物(3): 这类配体均含有配位性质较强的氨基,生成的配合物都较稳定。
钒化合物的降血糖作用
钒化合物的降血糖作用
赵云斌
【期刊名称】《国外医学：医学地理分册》
【年(卷),期】1993(014)004
【摘要】迄今为止，已发现三种无机钒对糖尿鼠具有降血糖作用，其机理为钒化合物，作用于胰岛素受体或胰岛素受体或胰岛素受体后。
钒化合物有一定程序的毒性，须研制低毒，高效的钒化合物用于糖尿的治疗。
【总页数】2页(P149-150)
【作者】赵云斌
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R977.15
【相关文献】
1.钒的降血糖作用及机制 [J], 徐明智;张爱珍
2.不同给药途径下联麦氧钒对糖尿病大鼠的降血糖作用 [J], 钟叙英;张华;张烜;吕万良;张强
3.钒氧多糖的制备及其对小鼠的降血糖作用 [J], 张宏宇;衣悦涛;秦松
4.钒,钒化合物,钒合金的开发应用 [J], 谭若斌
5.钒络合物的合成及其降血糖作用观察 [J], 赵云玲;孙瑞芳;李耀辉;李华洲
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双(α—呋喃甲酸)氧钒的合成和抗糖尿病活性研究
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谢 明进 。 刘伟平。 李 玲 陈植 和
（ 昆 明贵 金 属 研 究 所 昆明 ６０２ ） ５２ １ （ 昆 明医 学 院 天 然 药 物 药 理 重 点 实 验 室 昆 明 ６０ ３ ） ５０ １
钒的化学性质及其生物效应
钒的化学性质及其⽣物效应钒及其化合物的化学性质及⽣物效应1210307417 刘显颖 2012级药学4班摘要：钒具有丰富的化学性质和⽣物效应，对机体产⽣积极影响。
本⽂将从钒在⽣理条件下的化学性质和⽣物学⾏为的关系⼊⼿，⼀⼀阐述钒化合物所表现的⽣理作⽤及其药⽤前景，并对钒化合物的发展做出展望。
关键词：钒；化学性质；⽣物效应前⾔：1978年，钒酸根对ATP酶的抑制作⽤被发现，引发⼈们开展研究钒酸根抑制或促进磷酸根代谢酶的作⽤的研究。
1980年钒酸盐具类胰岛素作⽤被揭⽰，开创钒的激素样效应的研究新领域。
这两个⽣物特性的发现，促使科学⼯作者们把研究⽬光放在钒化合物上。
⼀⽅⾯不断深⼊认识钒的⽣物效应的化学机理；另⼀⽅⾯，陆续发现钒化合物的其它药⽤价值：抗癌作⽤、抗炎作⽤、杀精⼦作⽤等。
尤其是近年来发现，在药理⽣理浓度下，钒化合物可作为⼀个潜在的治疗试剂。
⽽以上的研究必须基于钒化合物在⽣物体内的化学性质和⽣物学⾏为的关系，因⽽这⼀⽅⾯正成为科学⼯作者们重点研究的领域。
⼀、钒及其化合物的化学性质[1,2]（⼀）钒的氧化还原性钒N层上有2个价电⼦，M层上有3个价电⼦，存在的氧化态有-3，-1，0，+1，+2，+3，+4，+5等，其中在标准⽣理条件（pH3-7,、有氧、⽔溶液、室温）下只有+3，+4和+5价态可能存在，+4和+5价态是主要存在形式。
⾃然界常见的钒化合物有V2O5、V2O3、NH4VO3和VCl3等。
⽣理条件下钒主要以氧钒阳离⼦VO2+和含氧酸根VO43-等形式存在。
VO43-/VO2+电对是单电⼦氧化还原体系，可推动⾃由基的形成。
VO2+在中性介质中通过⾃氧化产⽣超氧阴离⼦·O2-和V(Ⅴ），并参与类似Fe2+的Fenton反应，与H2O2反应产⽣·OH。
VO2+ + H2O2→ VO+2 + ·OH + H+ (1)VO2+ + O22- + H2O → VO2+ + OH- + ·OH (2)继⽽·OH 触发⾃由基转化级联反应：·OH + H2O2→ H2O + HO2· (3)·O2- + H2O2→ O2 + OH- + ·OH (4)VO2+ + ·O2- + H2O → VO2+ + H2O2 (5)⽽且V( Ⅳ)通过类Fenton 反应催化上⾯反应( 4），产⽣·OH。
钒的作用与功效
钒的作用与功效钒是一种重要的微量元素，对人体健康有着显著的作用和功效。
钒是一种重要的微量元素，存在于人体的各种组织和器官中，参与机体酶系的活化和催化，对人体的健康发挥着重要的作用。
一、钒的作用：1. 协助维持血糖平衡：钒在体内参与胰岛素的合成和释放，能够调节血糖水平，维持血糖的平稳。
钒还可以提高细胞对胰岛素的敏感性，减少胰岛素的耐受性，预防和改善糖尿病。
2. 促进骨骼发育和骨骼健康：钒参与了骨骼的代谢过程，能够促进骨骼的发育和维护骨骼的健康。
钒通过增加骨骼细胞的活力和骨骼生成因子的分泌来促进骨骼发育，同时还能够增强骨骼组织的强度和稳定性。
3. 提高免疫力：钒能够增强机体的免疫功能，增加白细胞的数量和活力，提高白细胞对病原体的吞噬和杀伤能力，增强机体对疾病的抵抗力，预防感染和炎症的发生。
4. 促进肝脏解毒功能：钒对肝脏有很好的保护作用，可以提高肝脏的解毒能力，加速有毒物质的代谢和排出，预防毒素在体内的积累，保护肝脏免受损害。
5. 抗衰老作用：钒具有良好的抗氧化作用，可以清除体内的自由基，减轻自由基的损伤，防止细胞老化，保护细胞健康。
钒还能够促进胶原蛋白的合成，维持皮肤的弹性和平滑。
6. 改善心血管健康：钒参与了心血管系统的代谢和调节，可以降低胆固醇的积累，保护血管壁的完整性，预防心脑血管疾病的发生。
7. 维护神经系统功能：钒在神经系统中具有重要的作用，能够维护神经细胞的正常功能，提高神经传递的效率，增强记忆力和学习能力。
二、钒的功效：1. 钒具有抗氧化作用，能够清除体内的自由基，延缓细胞老化，预防多种慢性疾病的发生。
2. 钒能够调节血糖水平，降低胰岛素的耐受性，改善糖尿病患者的血糖控制。
3. 钒能够促进骨骼发育和维护骨骼健康，预防骨质疏松和骨折的发生。
4. 钒参与了免疫功能的调节，能够增强机体的抵抗力，防止感染和炎症的发生。
5. 钒能够提高肝脏的解毒能力，保护肝脏免受损害。
6. 钒具有促进胶原蛋白合成的作用，能够维护皮肤的弹性和平滑，延缓皮肤衰老的发生。
钒的降血糖作用及机制
生 理 和 药 理 作 用 逐 渐 得 到 证 实 。 迄 今 为 止 ， 钒 的 最 引 人 注 目的 作 用 是 它 的 降 血 糖 作 用 ， 这 种 作 用 不 仅 在 ｌ 和 ２型 型 糖 尿 病 的 动 物 模 型 中 得 到 证 实 ， 而 且 在 有 限 的 临 床 实 验 中 也 得 出 了 类 似 的 结 论 。 现 就 钒 的 降 血 糖 作 用 及 机 制 综 述 如
下 。
ａ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ，ｖ ｃ 和 氧 钒 ３ 乙 基 戊 二 酮 盐 （ ａ ａ ｙ ３ ｃ ｔ ａ ｔ ａｅ Ａ ） ｙｃｏ 一 Ｖ ｎｄｌ 一
ｅ ｙ ａｅｙ ｃｔ ａｅ Ｅ ）得 到 了 研 究 。 实 验 证 明 ， 有 机 钒 ｔ ｌ ｃｔａｅ ｎｔ，Ｖ ｔ ｈ— ｌ ｏ 化 合 物 的 降 血 糖 作 用 一 般 高 于 无 机 钒 化 合 物 ，且 无 明 显 的 消化 道 副 作 用 。 Ｒ ｕ Ａ 等 对 ４种 钒 化 合 物 比较 ，发 现 Ｖ ｅ ｅｌ Ｂ Ａ 的降血糖 效 力 最 强 ，Ｖ Ｓ效 力 最 弱 ，Ｖ ｔ Ｂ Ｏ 分 列 二 、 Ｅ和 ＭＶ
维普资讯
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６ ・ ２
浙江 预防医学 ２０ ０ ２年第 ｌ ４卷第 ７ 期 Ｚ ｅａｇＰｅ ｅ ，Ｊｌ ｈｊ ｎ ｒ Ｍ ｄ ｕ ｉ ｙ ｙ
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综述 ・
钒 的降 血 糖 作 用 及 机 制
徐 明 智 ★综 述 张 爱 珍 审 校
早 期 对 钒 的 研 究 大 多 集 中 在 Ｓ Ｖ、 Ｓ Ｖ 和 硫 酸 氧 钒 Ｍ Ｏ （ａａｙ ｓｌ ｔ，Ｖ ）等 无 机 钒 化 合 物 上 。 方 法 常 采 用 口 服 ｖｎｄｌ ｕ ａ ｆｅ Ｓ 给 药 ，给 药 的 浓 度 各 有 不 同 。 但 ０５ ｇ ｍ 通 常 已足 以 引 起 ．ｍ ／ ｌ 疗 效 。这 些 钒 化 合 物 有 明 显 的 降 血 糖 作 用 ， 一 般 ２ ～４天 后 就 能 观 察 到 血 糖 的 降 低 ，一 些 糖 尿 病 模 型 的 血 糖 水 平 甚 至 可 以恢 复 至 正 常 … 。 钒 的 降 血 糖 作 用 主 要 发 生 在 用 药 期 间 ， 但 撤 药 后 药 效 仍 能 持 续 。据 报 道 ，撤 药 后 药 效 持 续 的 最 长 作 者 单 位 ：浙 江 大 学 医 学 营 养 学 与 食 品 卫 生 研 究 所 ．
钒对遗传性Ⅱ型糖尿病KK小鼠降糖作用的实验研究
钒对遗传性Ⅱ型糖尿病KK小鼠降糖作用的实验研究周桔;彭端;李明;丁文军【期刊名称】《中国科学院研究生院学报》【年(卷),期】2008(25)2【摘要】以遗传性非胰岛素依赖型糖尿病KK小鼠为动物模型,研究钒对雌雄性糖尿病小鼠的降糖作用.实验选择3周龄的KK小鼠,雌雄各半,通过自由饮水方式给予雌雄性小鼠0mg/L、0.1mg/L和100mg/L的钒酸铵,实验周期为17周,观察不同剂量钒酸铵对血糖、甘油三酯和总胆固醇代谢的影响.研究结果表明,0.1mg/L钒酸铵对雌雄性小鼠的血糖水平和血液生化指标没有明显的影响,高剂量钒酸铵(100mg/L)明显降低雄性糖尿病小鼠的饮水量、血糖水平、糖基化血红蛋白、甘油三酯和总胆固醇等,葡萄糖耐量水平得到显著改善,对糖尿病小鼠的肝肾功能没有影响.结果提示钒酸铵对雌性小鼠和雄性小鼠具有降血糖作用,其作用效果有明显的性别差异.【总页数】5页(P192-196)【作者】周桔;彭端;李明;丁文军【作者单位】中国科学院研究生院生命科学学院,北京,100049;中国科学院研究生院生命科学学院,北京,100049;中国科学院研究生院生命科学学院,北京,100049;中国科学院研究生院生命科学学院,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】Q953;R587.1;R282.76【相关文献】1.藏药复方TKF对自发性2型糖尿病小鼠(KK-Ay小鼠)糖代谢的作用研究 [J], 鄢良春;华桦;李莉;宋军;邓治文;索朗;赵军宁2.原钒酸钠对Ⅱ型糖尿病的降糖作用研究 [J], 杜杰;艾静;杨宝峰3.芪卫颗粒对2型糖尿病KK-Ay小鼠肾脏内质网应激IRE1通路的影响 [J], 韩哲吉;高彦彬4.没食子酸氧钒对STZ诱导的糖尿病小鼠的降糖作用研究 [J], 廉亚楠;高金波;赵胜男;张云杰;彭翔;侯艳秋5.七斛血糖制剂对KK-A^y小鼠降糖作用 [J], 张璇;李小丽;王宁;姚欣彤;周维英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微量元素钒的营养研究进展
钒 缺乏 时 ，生 长 发 育受 阻 ，死亡 率 增加 ，脾脏
肿大 ，蛋白质代谢紊乱 ，红细胞的渗透性增加。研
究 表 明 ，小 鸡 食 物 中的钒 含 量 低 于 １１ ／ ｇＤ ０ｘ ｋ Ｍ， ｇ 生 长显 著减 慢 ，当供 应 钒时 ，生 长 明显 加 快 。对 于 反 刍动 物 ，缺 钒会 引起母 畜 产乳 量 下 降 。山羊 缺 钒
时 ，其 产 奶量 明显低 于 对照 组 ，羊 的 寿命 缩短 ， 出 生 后 的小 山羊 大 约 ５ ％在 泌乳 期 间死 亡 。 ０
２ ２ 钒 对 造 血 功 能 的 影 响 ．
间 ，其 中脾 脏 、胰 脏 、前 列 腺 为 ００ ．２—０ ０ｍｇ ．３ ／ ｋ ，肝脏 为 ０ ０ ｇ ．３～０ ０ ｍ ／ ｇ ．５ ｇ ｋ ，肌 肉为 ０ ０ ｍ ／ ｇ ．３ ｇ ｋ 左 右 ，肺 中含 量较 高 ，接 近 于 ００ ｍｇ ｋ ，与其 他 ．６ ／ ｇ
１ 钒 的分 布 和代 谢
１０ ‘ 收部 位 主要 在 上 消 化 道 ；二 是 经 肺 和 皮 ． ％ ，吸
肤 吸 收 。空 气粉 尘 中的钒 （ ｓ ，可通 过 呼 吸 系统 ＶＯ ）
吸 入 ，沉 积 于 肺 上 。 用 近 饱 和 的 偏 钒 酸 钠 溶 液 （０ ） 在兔 的皮肤 上 ，可 从皮 肤 吸收 。 ２％ 涂 经摄 食 进入 动 物体 内的钒 主要 经 肠道 排 出 ，而 静 脉 注 射 进 入 动 物 体 内 的钒 则 主 要 经 肾脏 随 尿 排
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ２—０ ３—２ ０
钒 ，血红 细胞 增 加 。每 天 给家兔 饲 喂 ０ ３～ ．ｍｇ ． ０５ ／
５ 结 语
等 （ ９ ５ 提 出吡 啶羧 酸铬 只对 肥 育猪 有 效 ，对生 长 １９ ） 猪无 效 。 而 Ｍｏｎ ｖ等 （９ ７ 报 பைடு நூலகம் 指 出 ，必 须 在 猪 ｏｅ １９ ） 的生 长 和肥 育全 期 添加 有机 铬 才 能增 加 眼肌 面 积 、