Metabolički sindrom ozbiljno je zdravstveno stanje, a opet čest poremećaj u cijelom svijetu. Uključuje nekoliko čimbenika rizika kao što su hipertenzija, dislipidemija i visoke razine glukoze koji dovode pacijente do većeg rizika od kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa i moždanog udara. Fitoterapija ima važnu ulogu u liječenju komponenti metaboličkog sindroma. Kopriva (Urtica dioica) se smatra dragocjenom biljkom zbog bioaktivnih spojeva poput mravlje kiseline i bogatih izvora flavonoida.
Sažetak
Kako bi se potvrdila uloga koprive u metaboličkom sindromu, predloženo je nekoliko mehanizama kao što su promjene u kanalima kalija i kalcija koji poboljšavaju hipertenziju. Antihiperlipidemijska svojstva koprive posredovana su inhibicijom HMGCoA reduktaze i ublažavanjem peroksidacije lipida putem antioksidativnih učinaka. Također, jedan od flavonoida u koprivi, kvercetin, odgovoran je za smanjenje ukupnog kolesterola. Štoviše, kopriva je odgovorna za antidijabetičke učinke kroz procese poput povećanja izlučivanja inzulina i proliferacije β-stanica gušterače. Ovaj pregled ima za cilj prikupiti različite studije kako bi se potvrdila potencijalna učinkovitost koprive kod metaboličkog sindroma.
Postoje različite definicije metaboličkog sindroma od strane različitih zdravstvenih organizacija. Prema SZO, metabolički sindrom je patološko stanje koje karakteriziraju hipertenzija, hiperlipidemija, inzulinska rezistencija i abdominalna pretilost. Ovaj sindrom može dovesti do bolesti poput dijabetesa tipa 2, moždanog udara, koronarnih bolesti i drugih invaliditeta (1). Širok izbor biljnih ekstrakata i njihovih aktivnih sastojaka može se koristiti za kontrolu metaboličkog sindroma (2). Neke od ovih biljaka i njihovih aktivnih sastojaka uključuju Allium sativum (češnjak) (3), Nigella sativa (crno sjeme) i njegov aktivni sastojak, timokinon (4), Vitis vinifera (grožđe) (5), Crocus sativus (šafran) (6) ), Cinnamomum verum (cimet) (7), Capsicum annuum i njegov sastojak, kapsaicin (8), Berberis vulgaris (žutika) (9), Persea americana (avokado) (10), Silybum marianum (mliječni čičak) (11), Abelmoschus esculentus (bamija) (12), Crataegus pinnatifida (kineski glog) (13) i Rosmarinus officinalis (ružmarin) (14) koji pokazuju značajne učinke u liječenju metaboličkog sindroma. Kopriva (Urtica dioica L.) iz porodice Urticaceae, u samoniklom obliku raste u Sjevernoj Africi, Sjevernoj Americi, Europi i Aziji (15). Njegovi derivati uključujući sirovi osušeni prah, infuziju (biljni čaj), suhi ekstrakt, dekokciju ili svježi sok smatraju se neupitno važnima u fitoterapiji (16). Kopriva sadrži različite biokemikalije kao što su mravlja kiselina, histamin i acetilkolin (17) te vrijedne spojeve poput flavonoida, tanina, fitosterola, saponina, proteina i aminokiselina (18). Flavonoidi prisutni u koprivi uključuju flavonole, flavanone i flavonoidne glikozide. Vodeni i alkoholni ekstrakti nadzemnih dijelova koprive sadrže vitamine kao što su tiamin, riboflavin, piridoksin, folna kiselina, nikotinska kiselina i askorbinska kiselina (19). Studije na cijeloj biljci koprive rezultirale su izolacijom nekoliko spojeva: kvercetin, trans-ferulična kiselina, beta-sitosterol, eruka kiselina, dotriakotan, ursolna kiselina, skopoletin, rutin i p-hidroksilbenzalkohol (20). GC-MS analizom eteričnog ulja koprive identificirana su 43 spoja i otkriveno da su glavne komponente karvakrol (38,2%), karvon (9,0%), naftalen (8,9%), (E)-anetol (4,7%), heksahidrofarnezil aceton (3,0 %), (E)-geranil aceton (2,9 %), (E)-β-ionon (2,8 %) i fitol (2,7 %) (21). Kopriva se koristi od davnina, jer je jedna od najcjenjenijih domaćih biljaka Dioskorida, “oca farmakognozije” (22). Prema raznim studijama, U. dioica je biljka s toliko mnogo terapeutskih potencijalnih učinaka kod različitih poremećaja kao što su hiperplazija prostate (23), reumatoidni artritis (24), alergije (25), anemija (26), unutarnje krvarenje (27), bubrežni kamenci (28) i opekline (29). Nadalje, ima antiproliferativno (30) i antimikrobno djelovanje te dokazano liječi zarazne bolesti (31). Dijabetes je jedan od čimbenika rizika koji dovodi do metaboličkog sindroma. Gotovo 5% svjetske populacije pati od ovog kroničnog poremećaja (32). Konzumacija koprive mogla bi imati učinkovitu ulogu u dijabetesu tipa 2 putem nekoliko mehanizama kao što je povećanje unosa glukoze u skeletnim mišićima i masnom tkivu (33) i njezino protuupalno djelovanje (34). Štoviše, uporaba U. dioica kao antioksidansa mogla bi biti učinkovit pristup kontroli dijabetesa i smanjenju povezanih komplikacija (35). Drugi čimbenik rizika za metabolički sindrom je porast razine lipidnog profila. Srčani morbiditet i mortalitet izravno su povezani s hiperlipidemijom i hiperkolesterolemijom koje su važni čimbenici koronarnog rizika. Pokazalo se da U. dioica može biti korisna u ovom slučaju smanjujući peroksidaciju lipida i aktivnost jetrenih enzima (36). Posljednji, ali ne manje važan čimbenik rizika za metabolički sindrom je hipertenzija od koje u svijetu boluje milijardu ljudi i svake godine odnese devet milijuna života. Ljekovite biljke kao što je U. dioica dokazano su korisne za kardiovaskularni sustav i mogu se koristiti u terapiji hipertenzije (37, 38). Stoga je očito da kopriva ima potencijalnu ulogu u smanjenju tri glavna čimbenika rizika za metabolički sindrom, a to su hipertenzija, hiperlipidemija i hiperglikemija. Industrijski način života i nedostatak tjelovježbe potrebne u svakodnevnoj rutini povećali su broj ljudi koji pate od kardiovaskularnih problema. Iako trenutni kemijski tretmani nisu uspjeli zaustaviti ovaj sve veći problem, prirodni se proizvodi smatraju iznimno važnima u liječenju metaboličkog sindroma. Nekoliko je istraživanja odvojeno proučavalo učinak U. dioica u liječenju različitih aspekata metaboličkog sindroma, ali ne postoje sveobuhvatne studije koje bi prikupile te informacije. Stoga su u ovom pregledu opisane najrelevantnije studije za procjenu uloge U. dioica u metaboličkom sindromu s posebnim naglaskom na temeljne mehanizme.
Metode
U ovom preglednom članku korištene su različite elektroničke baze podataka ili tražilice kao što su Pubmed, Scopus i Google Scholar za pretraživanje sa sljedećim ključnim riječima: U. dioica, kopriva, metabolički sindrom, hipertenzija, krvni tlak, dislipidemija, hiperkolesterolemija, hiperlipidemija,hiperglikemija i dijabetes.Prikupili smo sve objavljene in vitro, in vivo i kliničke studije koje su istraživale učinke U. dioica na metabolički sindrom.Uvršteni su najrelevantniji članci bez vremenskog ograničenja objave.
Antihipertenzivno djelovanje
Hipertenzija je faktor rizika za preuranjene kardiovaskularne bolesti. Stoga bi moglo dovesti do prekomjernog morbiditeta i mortaliteta (39). Procjene pokazuju da je prevalencija hipertenzije drastično porasla u posljednjih nekoliko godina, posebno u zemljama srednjeg i niskog dohotka. Međutim, razine svijesti i kontrole ove sve rastuće bolesti su niske. Stoga hipertenzija igra važnu ulogu u patogenezi kardiovaskularnih bolesti (40). Biljke sadrže mnoge fitokemikalije koje se pokazuju učinkovitima u induciranju umjerenog sniženja krvnog tlaka, same ili u kombinaciji s trenutačnim antihipertenzivnim lijekovima. Stoga njihova uporaba nastavlja rasti u popularnosti u zemljama u razvoju iu razvijenim zemljama (41). U. dioica se godinama koristi kao lijek protiv hipertenzije. Ekstrakt koprive mogao bi poboljšati rad srca snižavanjem sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka (37). Kako bi se promatrao učinak ekstrakata i frakcija, provedeno je nekoliko pokusa.
Studije na životinjama
Različite studije pokušale su objasniti pozitivan učinak koprive na hipertenziju putem pokusa na životinjama. Jedan je pokus u kojem su štakori modelima primali kontinuiranu intravensku perfuziju vodenog ekstrakta koprive tijekom 1,25 sati u niskoj dozi (4 mg/kg/h), visokoj dozi (24 mg/kg/h) i kontrolnom diuretiku (2 mg/kg/sat furosemida) odnosno. Kao rezultat, došlo je do smanjenja arterijskog krvnog tlaka proporcionalno dozi biljnog ekstrakta. Također je uočen porast diureze i natriureze (38). U eksperimentu koji je trajao 4 tjedna, Vajić i sur. štakorima s hipertenzijom dodali su 10, 50 i 200 mg/kg/dan ekstrakta koprive i 10 mg/kg/dan losartana. Na kraju ispitivanja, sve tri ispitivane skupine pokazale su smanjenje srčanog indeksa, sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka. Nadalje, poboljšan je antioksidacijski kapacitet plazme i smanjen je sustavni oksidativni stres (37). U istraživanju koje su proveli Qayyum i sur., sirovi metanolni ekstrakt koprive i njegove frakcije testirani su na modelnim štakorima (normalnim ili hipertenzivnim) pod anestezijom kako bi se ispitao njihov učinak snižavanja krvnog tlaka. Ispitanicima je intravenozno ubrizgano 0,1 ml fiziološke otopine ili isti volumen ispitivanih tvari. Kao rezultat toga, i normotenzivni i hipertenzivni štakori pokazali su pad srednjeg arterijskog tlaka ovisan o dozi sa značajnijim odgovorom kod hipertenzivnih. Među različitim testiranim frakcijama ekstrakta, vodena frakcija je bila najmanje potentna, dok je frakcija etil acetata bila najpotentnija. Torakalna aorta normotenzivnih i hipertenzivnih štakora uzrokovanih visokom soli izrezana je na prstenove širine 2-3 mm. Ekstrakt koprive i njezine frakcije kumulativno su dodavani u kupku za organe. Pretvarači sile i tlaka povezani su sa sustavom prikupljanja podataka PowerLab kako bi se identificirali mehanizmi vazorelaksacije. Kao konačni rezultat, ekstrakt koprive pokazao je antihipertenzivne učinke kroz učinke blokiranja kalcijevih kanala i vazorelaksaciju posredovanu dušikovim oksidom (NO) (42). Vodeni ekstrakt koprive (1 i 2 g/l) mogao bi izazvati dozno ovisnu bradikardiju u izoliranom srcu štakora što dovodi do učinka hipotenzije. Iznenađujuće, ekstrakt koprive izaziva vazokonstrikciju izolirane aorte štakora aktivacijom α1-adrenergičkih receptora koji uzrokuju povišeni krvni tlak. Međutim, ovaj se učinak može razlikovati u malim žilama. Hipertenzija izazvana vazokonstrikcijom može biti maskirana in vivo bradikardijom, stoga je opažen samo hipotenzivni učinak ekstrakta koprive (43).
Ljudska istraživanja
Mnoge studije diljem svijeta ispitivale su fitoterapijske lijekove među hipertenzivnim pacijentima, poput studije koju su proveli Ziyyat i sur. Ovo ispitivanje pokazuje da 67,5% pacijenata redovito koristi ljekovito bilje. Za liječenje hipertenzije navedeno je 18 biljaka od kojih su najviše korištene U. dioica L. (Urticaceae), A. sativum L. (Liliaceae), Arbutus unedo L. (Ericaceae), Olea europaea L. (Oleaceae) i Petroselinum crispum A.W. Brdo (Apiaceae) (44). U placebo kontroliranoj, randomiziranoj studiji s hipertenzivnim subjektima, ispitivan je učinak tri različita biljna ekstrakta (U. dioica, Mentha longifolia i Viola odorata). Sistolički i dijastolički krvni tlak praćen je tijekom liječenja s 300 ml/dan biljnih ekstrakata tijekom 16 tjedana. Rezultati su otkrili značajno smanjenje krvnog tlaka ovisno o dozi i trajanju kod subjekata liječenih bilo kojim od tri ekstrakta (45). Putem randomiziranog, jednostruko slijepog, kliničkog ispitivanja koje je provedeno na pacijentima s dijabetesom tipa 2, intervencijska skupina svakodnevno je liječena hidroalkoholnim ekstraktom koprive (100 mg/kg/dan). Kao rezultat, uočeno je da je nakon 8 tjedana sistolički krvni tlak značajno smanjen. Stoga Tarighat et al. je zaključio da bi hidroalkoholni ekstrakt koprive mogao biti prikladna pomoćna terapija za dijabetičare tipa 2 zbog pozitivnog djelovanja na stanje krvnog tlaka (46). Studija s 40 dijabetičara pokazala je da su aerobna vježba i dodatak koprive (10 g/dan) bili učinkoviti na dijastolički krvni tlak nakon 8 tjedana ispitivanja. Također, došlo je do sinergijskog učinka pri istodobnoj primjeni obje metode (47).
Mehanizmi
Hipotenzivni učinak koprive je kroz nekoliko mehanizama koji su predloženi u različitim studijama. Kopriva može proizvesti vazorelaksirajući učinak posredovan oslobađanjem endotelnog NO. Povišen NO povezan je s otpuštanjem cikličkog gvanozin monofosfata (cGMP) što dovodi do hipotenzivnog učinka. Također, otvaranje kalijevih kanala i negativno inotropno djelovanje smatraju se korisnima u ovom slučaju (48). Inhibicijski učinak na momente kalcijevih iona kroz kanale ovisne o naponu još je jedan mehanizam koji uzrokuje antihipertenzivna svojstva koprive (42). Povećanje diureze i natriureze drugi su razlozi za snižavanje učinka koprive na krvni tlak (38). Također, u studiji na životinjama, bradikardija ovisna o dozi u izoliranom srcu bila je jedan od mehanizama koji se smatrao razlogom hipotenzivne aktivnosti koprive (43). Različiti mehanizmi koji su važni u antihipertenzivnim učincima koprive prikazani su na slici 1. Također, studije na životinjama i kliničke studije koje pokazuju antihipertenzivne učinke koprive sažete su u tablici 1.
Antihiperlipidemijska aktivnost
Aterogena dislipidemija stanje je tri čimbenika rizika: povećane koncentracije LDL-a (male, guste lipoproteinske čestice niske gustoće) u krvi, snižene HDL (lipoproteinske čestice visoke gustoće) i povišene TG (trigliceridi) (49). Visoka razina LDL-a u serumu dovodi kolesterol do stijenki arterija što dovodi do ateroskleroze, dok HDL vodi kolesterol iz tkiva u jetru na katabolizam (obrnuti transport kolesterola). Stoga je poznato da HDL ima antiaterogene učinke (50). Danas su biljni proizvodi važan dio liječenja dislipidemije zbog veće popularnosti i sigurnosti te se lako zarađuju. Konzumacija ljekovitog bilja uz trenutno dostupne kemijske lijekove mogla bi poboljšati liječenje bolesnika s hipertrigliceridemijom (51). Prema studijama na životinjama i ljudima, postoji nekoliko eksperimenata u kojima se snižavanjem razine LDL-a i podizanjem razine HDL-a, kopriva pokazala korisnom u liječenju hiperlipidemije.
Studije na životinjama
Utjecaj biljnog sastava koji uključuje lišće koprive (100 mg/kg) i ekstrakte korijena čička (Arctium lappa) (25 mg/kg) na metabolizam lipida istražen je na 90 muških štakora dijabetičara u 10-dnevnom ispitivanju. Kao rezultat toga hipertrigliceridemija i lipoperoksidacija učinkovito su smanjene (52). Ekstrakt koprive izazvao je hipokolesterolemične učinke u mužjaka štakora s visokom kolesterolnom prehranom u razdoblju od 4 tjedna koji su primali ekstrakt koprive (100 ili 300 mg/kg) ili lovastatin (10 mg/kg) kao kontrolna skupina (53). Daher i sur. koristili su vodeni (150 mg/kg/dan) i petrolej eter (20 mg/kg/dan) ekstrakt koprive za štakore s normalnom ili visokom masnom prehranom u 30-dnevnom ispitivanju. Kao što je i očekivano, razine kolesterola, LDL-a i omjera LDL/HDL smanjene su što je dovelo do poboljšanja profila lipida u krvi (54). U modelu dijabetičkih štakora izazvanih streptozotocinom (STZ), prehrana koja je sadržavala 15% (w/w) biljne mješavine s 12 ljekovitih biljaka uključujući koprivu pokazala je korisne učinke na lipidni profil (55). Mehran i sur. sugeriraju korisnu ulogu koprive u poboljšanju metabolizma lipida snižavanjem serumskog kolesterola, LDL-a, omjera LDL/HDL i triglukozetona. U njegovom eksperimentu, učinci U. dioica i Lamium album ekstrakata (100 mg/kg/dan) na profile lipida u krvi uspoređeni su kod štakora s dijabetesom izazvanim STZ-om u intervalu od 28 dana. Zapaženo je značajno smanjenje razine kolesterola u serumu posljednjeg dana liječenja s oba biljna ekstrakta. Također, serumski LDL, omjer LDL/HDL i razina TG bili su sniženi dok je serumska razina HDL bila povišena kod štakora koji su tretirani s oba biljna ekstrakta odvojeno. Nalazi su pokazali da je smanjenje TG u serumu kod štakora koji su bili izloženi ekstraktu koprive bilo značajnije nego u drugoj skupini, stoga se čini da je ekstrakt U. dioica učinkovitiji u poboljšanju metabolizma TG i masti nego ekstrakt L. album (56). Učinak ekstrakta koprive na profil lipida u krvi također su procijenili Das i sur. U ovom istraživanju štakori s dijabetesom inducirani STZ-om dobivali su vodeni ekstrakt koprive (1,25 g/kg). Nakon 4 tjedna primijećeno je značajno smanjenje razine kolesterola, a slično ranijim studijama utvrđeno je povećanje razine HDL-a (57). U drugoj studiji, štakori s dijabetesom inducirani aloksanom primali su vodene ekstrakte listova U. dioica, sjemenki Peganum harmala i plodova Rhus coriaria, bilo same ili u trostrukoj mješavini od 200 mg/kg/dan. Svi ekstrakti uzrokovali su značajno smanjenje razine LDL-a. Međutim, razina TG-a smanjena je samo tretmanom koprivom i triplex mješavinom (58).
Ljudska istraživanja
Dvostruko slijepo, randomizirano kliničko ispitivanje s 50 žena dijabetičara pokazalo je da 8-tjedno liječenje hidroalkoholnim ekstraktom koprive (5 ml TDS) može smanjiti razinu TG i povećati razinu HDL-a u intervencijskoj skupini u usporedbi s pacijenticama koje su uzimale placebo. Međutim, nisu primijećene značajne razlike u razini LDL i kolesterola u plazmi (59). U sličnom jednom slijepom randomiziranom kliničkom ispitivanju, dijabetičari su tijekom 8 tjedana konzumirali hidroalkoholni ekstrakt koprive (100 mg/kg/dan). Ekstrakt je snizio razine aterogenih indeksa i TG te također povećao razine HDL-a na kraju ispitivanja (46). U polu-eksperimentalnoj studiji koja je trajala 8 tjedana, mjeren je učinak suplementacije koprivom i aerobnog treninga na lipidni profil dijabetičara. Zaključeno je da je aerobni trening zajedno s konzumacijom koprive u prahu učinkovit u povećanju HDL-a i stoga kontroli lipidnog profila kod pacijenata s dijabetesom tipa II (60). Učinak biljnog sastava koji uključuje koprivu na profile lipida pacijenata s dijabetesom istražen je u nezaslijepljenoj, prospektivnoj intervencijskoj studiji. 119 pacijenata primilo je pripravak (1 g TDS) uz svoje uobičajene lijekove. Nakon 12 tjedana, njihovo stanje lipida pokazalo je smanjene razine prosječnog ukupnog kolesterola i srednjeg TG u serumu uz dobru podnošljivost (61). Pokazalo se da bi kopriva također mogla kontrolirati pretilost i njezine komplikacije. Putem kvazi-eksperimentalne studije, učinak 8 tjedana aerobnog treninga i hidro-alkoholnog ekstrakta koprive (8 mg/dan) istražen je mjerenjem razine upalnog Apelina i visokoosjetljivog C-reaktivnog proteina (hs-CRP) u plazmi kod pretilih žena. Kao rezultat toga, razine hs-CRP i Apelin bile su značajno smanjene u testnoj skupini što ukazuje na učinkovitu ulogu ekstrakta koprive zajedno s aerobnom vježbom u kontroli postotka tjelesne masti i pretilosti (62). Različite studije na životinjama i kliničke studije koje pokazuju antihiperlipidemijske učinke koprive sažete su u tablici 2.
Mehanizmi
Zabilježeno je da ekstrakt korijena koprive može smanjiti aktivnost reduktaze 3-hidroksi-3-metil-glutaril-CoA (HMG-COA) koja uzrokuje učinak snižavanja ukupnog kolesterola i razine LDL-a u plazmi kod štakora (63).Čini se da fenolni spojevi, a posebno skupina flavonoida u koprivi, imaju antioksidativno djelovanje (64).Stoga ima važnu ulogu u stabilizaciji peroksidacije lipida (65).Kvercetin je jedan od flavonoidnih spojeva u koprivi.Pretpostavlja se da bi konzumacija kvercetina mogla smanjiti ukupni kolesterol i povećati HDL kolesterol (66).Drugi mehanizam koji se razmatra je učinak koprive na aktivaciju receptora aktiviranog proliferatorom peroksisoma (PPAR).To uzrokuje povećanje oksidacije masnih kiselina u jetri, što je povezano s velikim smanjenjem serumskih lipida i mase masnog tkiva (61).
Antidijabetičko djelovanje
Dijabetes melitus je čest poremećaj u cijelom svijetu. Najnoviji izračuni pokazuju da je 2017. godine 425 milijuna ljudi bolovalo od dijabetesa, a očekuje se da će ta procjena porasti na 629 milijuna do 2045. (67). Ova epidemijska bolest ima mnoge komplikacije uključujući nefropatiju, retinopatiju, neuropatiju i dijabetičko stopalo. To čak može dovesti do stanja opasnih po život kao što su koronaropatija, moždani udar i zatajenje srca (68). Budući da je korištenje ljekovitih biljaka kao lijekova u bolesnika sa šećernom bolešću uobičajeno, potrebno je povećati razinu svijesti o njihovoj uporabi među dijabetičarima i njihovu učinkovitost. U anketi među dijabetičarima pokazalo se da je 31% ispitanika svakodnevno koristilo biljne pripravke (69). Kako bi se spriječila hiperglikemija, potrebno je pridržavati se modifikacija načina života i prehrane uz pojedinačne ili kombinirane terapije lijekovima. Međutim, još uvijek postoje ograničenja u korištenju lijekova za uspostavljanje normalne homeostaze glukoze u krvi. Na temelju pregleda Mehrija i sur. i Sarkhaila, većina studija govori u korist dobrobiti U. dioica u kontroli hiperglikemije (70, 71). Pretpostavlja se da bi različiti spojevi u koprivi kao što su polifenoli, triterpeni, steroli, flavonoidi i lektin mogli biti odgovorni za njezina antidijabetička svojstva (72).
Studije in vitro
Navodi se da je više od 400 biljaka diljem svijeta blagotvorno u liječenju dijabetesa, među kojima je i kopriva. Prema istraživačkim projektima obavljenim u vezi s tim, postoji nekoliko mehanizama koji sugeriraju antidijabetička svojstva koprive (73). Studija namijenjena utvrđivanju mogućih mehanizama hipoglikemijskih učinaka koprive provedena je na RIN5F (modelna stanična linija sa sposobnošću kontrole sinteze, skladištenja i izlučivanja inzulina) β stanicama gušterače štakora i ljudskim mišićnim stanicama. Kulture su podijeljene u dvije skupine: jedna skupina je imala koncentracije od 50, 100 i 200 μg/ml alkoholnog ekstrakta koprive, a druga skupina iste koncentracije ekstrakta plus inzulin. Nakon 60, 120 i 180 min izmjerena je srednja razina glukoze, ali se nije značajno promijenila. Uočeno je da ekstrakt koprive ne može povećati osjetljivost na inzulin u mišićnim stanicama i/ili povećati izlučivanje inzulina iz β stanica gušterače štakora. Stoga se zaključuje da hipoglikemijski učinci koprive nisu bili preko predloženih mehanizama (74). Glavninu ljudske prehrane čine ugljikohidrati. Enzimi gušterače poput α-amilaze pomažu kemijsku razgradnju probavljivih ugljikohidrata u monosaharide u tankom crijevu. Na kraju, ugljikohidrati se apsorbiraju iz crijevnog lumena u krvotok. Snažan inhibitorni učinak α-amilaze smatra se jednim od terapijskih pristupa antidijabetičkom učinku koprive (75). Da bi potvrdili ovu stvar, Rahimzadeh et al. inkubirali su vodene ekstrakte lišća U. dioica i Juglans regia s otopinom enzimskog supstrata i koristili akarbozu kao standardni inhibitor u mjerenju aktivnosti enzima. Ekstrakt koprive pokazao je 60% kompetitivnu inhibiciju koncentracijom od 2 mg/ml (76). Drugi antihiperglikemijski učinak koprive je njezino inhibicijsko djelovanje na α-glukozidazu koje je ispitano u in vitro studiji. Druge biljke kao što su Taraxacum officinale, Viscum album i Myrtus communis također su ispitane i pokazale su različite snažne inhibitorne aktivnosti α-glukozidaze (77). Ne samo da U. dioica može potencirati aktivnost inzulina i poboljšati iskorištavanje glukoze (78), već i jedna od njegovih aktivnih frakcija, odvojena kromatografijom na koloni molekularnog sita, povećava unos glukoze stvaranjem pora propusnih za glukozu (79). Korištenjem molekularnog spajanja s Molecular Operating Environment Software (MOE), pokazano je da fenolni spojevi koprive mogu tvoriti stabilnije komplekse s dipeptidil peptidazom 4 (DPP-4), α-amilazom i β-glukozidazom (glavnim enzimima odgovornim za izazivanje dijabetes melitus tipa 2) nego izvorni ligandi. Stoga se može zaključiti da fenolni spojevi koprive mogu biti obećavajući inhibitori α-amilaze i β-glukozidaze (80).
Studije na životinjama
Antiglikemijski učinak ekstrakta lišća koprive ispitivan je na Wistar štakorima podijeljenim u dvije skupine štakora s dijabetesom izazvanim STZ-om i normalnih. Podijeljeni su u 4 skupine koje su primile jednu dozu hidroalkoholnog ekstrakta koprive ili 500 mg/kg oralno, 1000 mg/kg oralno, 25 mg/kg intraperitonealno (IP) ili 50 mg/kg (IP). Kao rezultat toga, štakori s dijabetesom pokazali su učinak snižavanja glukoze ovisan o dozi s jačim odgovorom u modelima s IP injekcijom. Ovaj je učinak trajao do 48 sati. Međutim, normalni štakori nisu pokazali značajan hipoglikemijski učinak (81). U 4-tjednom istraživanju, ispitivan je učinak koprive na serumsku glukozu i inzulinsku rezistenciju na modelima štakora koji su tretirani fruktozom. Ispitna skupina je tijekom eksperimenta dobivala 40-60 ml ekstrakta koprive. Kao rezultat toga, ispitanici su pokazali značajno smanjenje glukoze u serumu u usporedbi s kontrolnom skupinom. Stoga se zaključuje da kopriva može smanjiti inzulinsku rezistenciju kod štakora liječenih fruktozom (82). U sličnom eksperimentu Sasana i sur. nakon 8 tjedana tretmana predmetnih štakora s 21% fruktoze u vodi i 10% vodenog ekstrakta koprive tijekom dodatnih 8 tjedana, glukoza u krvi i urinu smanjena je u usporedbi s kontrolnom skupinom hranjenom s visokim udjelom fruktoze (83). Pokazalo se da vodeni ekstrakt koprive (250 mg/kg) uz brzinu perfuzije od 0,53 ml/min tijekom 2 sata može smanjiti intestinalnu apsorpciju glukoze u jejunumu modelnih štakora. U prisutnosti koprive, glukoza apsorbirana u 2 sata in situ na segmentu jejunuma bila je značajno manja nego u kontrolnoj skupini (84). Etanolni ekstrakt koprive očito bi mogao utjecati na ekspresiju gena transportera glukoze 2 (GluT2) u jetri dijabetičkih miševa induciranu aloksanom. U 8-dnevnom pokusu životinje su intraperitonealno dobivale ekstrakt koprive (150 mg/kg). Nalazi su potvrdili učinak ekstrakta koprive na povećanje ekspresije gena GluT2 u jetri dijabetičkih miševa što je izazvalo hipoglikemijski učinak (85). Farzami i sur. sugeriraju da je hipoglikemijski učinak koprive posljedica njezinog pojačanog izlučivanja inzulina od strane Langerhansovih otočića. Nadalje, mogao bi povećati sadržaj inzulina u krvnim serumima kod normalnih i STZ-om izazvanih dijabetičkih štakora (86). U 4-tjednom eksperimentu štakori s dijabetesom inducirani STZ-om primili su ekstrakt koprive (12,5 ml/kg/dan) putem intragastrične sonde. Kao rezultat toga, razine inzulina u serumu značajno su porasle i uzrokovale smanjenje glukoze u krvi. Također, volumeni otočića i broj β-stanica značajno su se oporavili, iako srednji volumeni β-stanica gušterače u dijabetičkih štakora nisu bili promijenjeni (87). Slično istraživanje također je provedeno kako bi se to dokazalo putem randomiziranog kliničkog ispitivanja na štakorima s dijabetesom izazvanim STZ-om. U ovom petodnevnom ispitivanju ispitanici su intraperitonealno dobivali hidroalkoholni ekstrakt koprive (100 mg/kg/dan). Rezultati su pokazali zaštitnu aktivnost ekstrakta koprive na β-stanice kao i njegov hipoglikemijski učinak kod štakora s dijabetesom nakon 5 tjedana (88, 89). U 8-tjednoj studiji, štakorima s dijabetesom izazvanim STZ-om davano je 15 mg/kg/dan vodenog ili etanolnog ekstrakta koprive. Na kraju eksperimenta, štakori s dijabetesom u kontrolnoj skupini pokazali su ozljede u tkivu gušterače, dok su štakori s dijabetesom tretirani koprivom imali lagane preraspodjele otočića (90). Kombinirane biljne formulacije koje sadrže koprivu također su bile učinkovite u liječenju hiperglikemije. U 7-dnevnoj studiji, miševi s dijabetesom izazvanim aloksanom liječeni su jednom dozom (20 mg/kg) etanolnog biljnog ekstrakta koji je sadržavao koprivu putem ezofagealne cijevi. Kao što je predviđeno, opažene su smanjene razine glukoze u krvi i fruktozamina (91). U pokusu na kunićima, ispitanici su liječeni dekokcijom koprive nakon čega je uslijedila injekcija 50% otopine dekstroze kako bi se izazvala privremena hiperglikemija. Glukoza u krvi je mjerena svakih 60 minuta tijekom 5 sati. Neočekivano, rezultat je pokazao blagi porast glukoze u krvi u ispitivanoj skupini (92). Sličan ovom rezultatu bio je rad Swanston-Flata i sur. koji su pokušali procijeniti učinke različitih biljaka na homeostazu glukoze kod STZ-induciranih dijabetičkih miševa. Kopriva je primjenjivana u prehrani (6,25% masenog udjela) tijekom 28 dana, no na kraju istraživanja stanje dijabetičara se pogoršalo (93).
Ljudska istraživanja
Khajeh Mehrizi i dr. su proveli kliničko ispitivanje s pacijentima s dijabetesom tipa 2 kako bi procijenili učinak koprive na kontrolu glikemije i inzulinsku rezistenciju u 8 tjedana. Pacijenti su nasumično uzimali 100 mg/kg/dan ekstrakta koprive ili placebo. Na početku i na kraju ispitivanja, razine glukoze u krvi natašte i indeksi inzulinske rezistencije, uključujući koncentraciju inzulina, inzulinsku rezistenciju, inzulinsku osjetljivost i funkciju b-stanica, izmjereni su kod svakog kandidata. Kao rezultat ove studije, iako su pokazani značajni učinci na indekse inzulinske rezistencije, razina glukoze u krvi natašte nije utjecala (94). Sa sličnim uvjetima kao u prethodnoj studiji, Tarighat Esfanjani et al. proveli su 8-tjedni eksperiment u kojem su pacijenti s dijabetesom tipa 2 konzumirali hidroalkoholni ekstrakt koprive (100 mg/kg/dan). Kao rezultat toga, razina glukoze u krvi natašte značajno je smanjena (95). Također, kvazi-eksperimentalna studija je provedena s pacijentima s dijabetesom tipa 2 koji su uzimali dekokciju koprive (10 g/dan) tijekom 8 tjedana. Na kraju ispitivanja, glukoza u krvi i tjelesna težina značajno su se smanjili u skupini koja je konzumirala koprivu. Nalazi ove studije zaključuju da konzumacija biljnog čaja od koprive može poboljšati rad kardiovaskularnog sustava i kontrolirati glukozu u krvi kod dijabetičara (96). Pretpostavlja se da listovi koprive imaju antiglikemijske učinke putem svojih inhibitora α-glukozidaze, agonističkih svojstava PPAR-γ i svojstava sekretiranja inzulina. Stoga je u randomiziranom dvostruko slijepom placebom kontroliranom kliničkom ispitivanju proučavana učinkovitost uzimanja ekstrakta lišća koprive kod pacijenata sa šećernom bolešću tipa 2 kojima je potreban inzulin. U ovoj studiji, jedna kapsula od 500 mg ekstrakta koprive u kombinaciji s oralnim antihiperglikemijskim lijekovima uzimana je svakih 8 sati tijekom 3 mjeseca. Kao rezultat toga, razine glukoze u krvi natašte, glikoziliranog hemoglobina (HbA1c) i 2 sata postprandijalne glukoze (2hPPG) značajno su snižene u usporedbi s kontroliranom skupinom (97). Učinak 8 tjedana aerobnog treninga u kombinaciji s dodatkom koprive (10 g/dan) na glikemijske parametre primijećen je u randomiziranom kliničkom ispitivanju na muškarcima dijabetičarima. Nalazi potvrđuju kontrolu glikemije koprive i veći hipoglikemijski učinak u kombinaciji s koprivom i aerobnim treningom (98). U sličnoj studiji proučavane su dijabetičarke i prema nalazima, aerobni trening i suplementacija prahom koprive učinkoviti su u kontroli glukoze u krvi kao komplementarne metode (60). U nekoliko studija procijenjen je hipoglikemijski učinak koprive u različitim biljnim mješavinama. Jedna je mješavina koja sadrži sjemenke S. marianum, lišće U. dioica i smolu Boswellia serrata koju su konzumirali pacijenti s dijabetesom u dvostruko slijepom randomiziranom placebom kontroliranom kliničkom ispitivanju tijekom 90 dana. Studija je potvrdila hipoglikemijski učinak biljne formulacije) (99). Kao i prijašnja studija, kontrola glikemije još jedne biljne mješavine pod nazivom “Glucolevel” dokazana je na dobrovoljcima s dijabetesom tipa 2. Ova mješavina sadržavala je suhi ekstrakt lišća U. dioica, J. regia, O. europaea i Atriplex halimus. Pacijenti su primali 3 tablete Glucolevel dnevno tijekom 4 tjedna i njihova homeostaza glukoze bila je regulirana na kraju ispitivanja) (100). Dijabetičari koji primaju koprivu kao biljni dodatak trebaju redovito kontrolirati funkciju bubrega i jetre. Iako nema dokaza koji potvrđuju izravnu toksičnost koprive na bubrege i jetru, trebalo bi planirati istraživanja visokog profila za više informacija o toksičnim dozama (71). Različite studije na životinjama i kliničke studije koje pokazuju antidijabetičke učinke koprive sažete su u tablici 3.
Table 3.
The summary of animal and clinical studies regarding anti-diabetic effects of nettle and related mechanisms
Prema studiji Mehija i sur. učinci koprive na smanjenje glukoze u serumu mogu se kategorizirati u dvije skupine, pankreatični i izvanpankreatični. Utjecaji na β-stanice i oslobađanje inzulina uključeni su u putove gušterače, dok su radnje koje utječu na homeostazu glukoze u putevima izvan gušterače (70). Razmotreno je nekoliko mehanizama za antidijabetička svojstva ekstrakta koprive. Jedan je povećanjem lučenja inzulina pomoću Langerhansovih otoka i povećanjem sadržaja inzulina u krvnom serumu (86). Kopriva bi također mogla pojačati aktivnost inzulina i povećati iskorištavanje glukoze (78). Nadalje, povećava unos glukoze stvaranjem pora propusnih za glukozu) (79). Studije in vitro predložile su inhibicijski učinak koprive na α-glukozidazu kao razlog za aktivnost snižavanja glukoze u krvi (77), kao i njezino inhibicijsko djelovanje na α-amilazu (75). Povrh toga, u prisutnosti koprive smanjuje se količina intestinalne apsorpcije glukoze u jejunumu (84). Štoviše, kopriva sprječava atrofiju otočića, regenerira β-stanice gušterače i obnavlja razinu inzulina u plazmi što dovodi do hipoglikemije (87). Ekstrakt koprive mogao je popraviti tkivo gušterače dijabetičkih štakora svojim učinkom na veličinu i broj otočića i histološke parametre (90). Flavonoidi prisutni u koprivi poboljšavaju indekse glukoze u krvi svojim antioksidativnim djelovanjem (101). Također, tanin i karotenoidi, kao sastojci koprive mogu poboljšati indekse glukoze u krvi (65). Kroz ove antioksidativne karakteristike, kopriva može obnoviti β-stanice u gušterači (89). Dokazi su također pokazali preventivni učinak ekstrakta koprive na ekspresiju gena Glut2 u jetri dijabetičkih miševa, što je još jedan pristup njegovom antidijabetičkom učinku (85). Nadalje, hidroalkoholni ekstrakt koprive može poboljšati razinu glukoze u krvi reguliranjem glikogen sintaze kinaze 3 beta (GSK-3 beta) i K-Ras proteina (102). Različiti mehanizmi koji su važni u antihiperglikemijskim učincima koprive prikazani su na slici 2.
Zaključak
Ovaj pregled procijenio je različite in vitro, in vivo i kliničke studije u vezi s korisnim učincima koprive u liječenju različitih simptoma metaboličkog sindroma. Prema ovoj procjeni, većina studija se odnosila na antidijabetičke aspekte koprive. Ova vrijedna biljka pokazala je različite pozitivne učinke na hipertenziju, hiperlipidemiju i dijabetes. Hipotenzivna svojstva koprive su kroz različite puteve kao što je vazorelaksacija. Kopriva je također dragocjena biljka u liječenju hiperlipidemije jer stabilizira peroksidaciju lipida i pojačava oksidaciju masnih kiselina u jetri. Učinci koprive na snižavanje glukoze u krvi mogu biti rezultat gušteračkih ili nepankreatskih puteva. Nekoliko mehanizama potencijalnih učinaka koprive sažeto je u ovom pregledu, međutim, potrebna su daljnja detaljna istraživanja kako bi se utvrdili molekularni mehanizmi. Uzeto zajedno, kopriva može biti koristan biljni lijek za različite komponente metaboličkog sindroma.
Sukob interesa
Autori nemaju sukob interesa za deklarirati.
Priznanje
Ovu studiju poduprlo je Sveučilište medicinskih znanosti Mashhad, Mashhad, Iran.Rezultati predstavljeni u ovom radu dio su studentskog rada.
Prilozi autora
HH Zamislio studiju i dizajn.BS Analizirao podatke i pripremio nacrt rukopisa.HH i SM kritički su revidirali rad.HH i SM Nadgledali istraživanje.BS, SM i HH odobrili konačnu verziju koja će biti objavljena.
FEDORAPHYTO d.o.o. u svom poslovanju provodi mjere zaštite osobnih podataka sukladno Uredbi (EU) 2016/679 o zaštiti pojedinaca u vezi s obradom osobnih podataka i o slobodnom kretanju takvih podataka i one su detaljno opisane u Politici sustava upravljanja osobnim podacima, koja je objavljena na našoj web stranici.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. These cookies ensure basic functionalities and security features of the website, anonymously.
Cookie
Duration
Description
cookielawinfo-checkbox-analytics
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Analytics".
cookielawinfo-checkbox-functional
11 months
The cookie is set by GDPR cookie consent to record the user consent for the cookies in the category "Functional".
cookielawinfo-checkbox-necessary
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookies is used to store the user consent for the cookies in the category "Necessary".
cookielawinfo-checkbox-others
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Other.
cookielawinfo-checkbox-performance
11 months
This cookie is set by GDPR Cookie Consent plugin. The cookie is used to store the user consent for the cookies in the category "Performance".
viewed_cookie_policy
11 months
The cookie is set by the GDPR Cookie Consent plugin and is used to store whether or not user has consented to the use of cookies. It does not store any personal data.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.