Cynamon w leczeniu cukrzycy

Stella
Dzienis-Strączkowska,
Małgorzata
Szelachowska,
Małgorzata
Karolczuk
-
Zarachowicz
Cynamon – rola w leczeniu cukrzycy?
Klinika Endokrynologii, Diabetologii i Chorób Wewnętrznych
Akademii Medycznej w Białymstoku
Wprowadzenie
Cynamon, popularna przyprawa kuchenna, może mieć również zastosowania lecznicze. W
obecnym artykule omówione są dane doświadczalne i kliniczne dotyczące możliwości
zastosowania ekstraktu z cynamonu w leczeniu cukrzycy. Badania doświadczalne wskazują,
że składniki zawarte w ekstrakcie z cynamonu poprawiają wrażliwość na insulinę poprzez
pobudzenie sygnalizacji insuliny w mięśniach szkieletowych oraz zwiększenie transportu
glukozy do wnętrza komórek. Badania kliniczne wykazały, że preparaty ekstraktu z
cynamonu powodują obniżenie stężenia glukozy w surowicy oraz wpływają korzystnie na
profil lipidowy u osób chorych na cukrzycę typu 2, jednakże należy zauważyć, że nie
wszyscy badacze potwierdzają te obserwacje. Potencjalna rola cynamonu w leczeniu
cukrzycy typu 2 wymaga w chwili obecnej dalszych badań.
Cynamonowiec jest to rodzaj roślin z rodziny wawrzynowatych, obejmujący ok. 250
gatunków drzew i dużych krzewów, które pierwotnie występowały tylko we wschodniej i
północno-wschodniej Azji, natomiast obecnie są uprawiane w całej strefie klimatu
subtropikalnego. Najpopularniejsi przedstawiciele tego rodzaju to cynamonowiec cejloński
(Cinnamomum zeylanicum) oraz cynamonowiec wonny, czyli kasja (Cinnamomum cassia).
Cynamon to popularna przyprawa kuchenna, którą otrzymuje się przede wszystkim z
wysuszonej kory cynamonowca cejlońskiego oraz wielu innych gatunków tego rodzaju.
Cynamon od dawna był stosowany w celach leczniczych, szczególnie w leczeniu
braku apetytu, dolegliwości dyspeptycznych, czy kolkowych bólów brzucha. W ostatnich
latach wykazano, że ekstrakt z cynamonu ma właściwości przeciwbakteryjne (1), m.in. ma
działanie bakteriobójcze w stosunku do Salmonella typhimurium i Escherichia coli (2). Coraz
więcej uwagi poświęca się możliwej roli składników cynamonu w regulacji procesów
metabolicznych. Stwierdzono, że ekstrakt z cynamonu jest ważnym źródłem substancji o
właściwościach antyoksydacyjnych (3). Pojawiają się również doniesienia, że składniki
cynamonu wykazują działanie poprawiające wrażliwość na insulinę oraz obniżające stężenie
glukozy i lipidów w surowicy. Oznacza to, że być może ekstrakt z cynamonu znajdzie
zastosowanie wspomagające w leczeniu cukrzycy typu 2.
Cukrzyca typu 2 stanowi ok. 90% wszystkich przypadków cukrzycy. Jest ona chorobą
społeczną,
występującą
coraz
częściej
w
krajach
o
wysokim
stopniu
rozwoju
cywilizacyjnego. Prognozuje się, że wiek XXI będzie okresem „epidemii otyłości i cukrzycy
typu 2”. W rozwoju tej formy cukrzycy odgrywa rolę upośledzenie wydzielania insuliny przez
komórki , a także insulinooporność, czyli zmniejszona odpowiedź organizmu na insulinę.
Leki stosowane w leczeniu cukrzycy typu 2 wpływają na zwiększenie wydzielania insuliny
lub na poprawę wrażliwości na insulinę. Są one obciążone wieloma działaniami ubocznymi.
Ponadto, w naturalnym rozwoju choroby dochodzi najczęściej do wtórnej nieskuteczności
leków doustnych i konieczności stosowania insuliny. Dlatego bardzo korzystne byłoby
wprowadzenie nowego środka wspomagajacego, który obniżałby stężenie glukozy w
surowicy dzięki poprawie wrażliwości na insulinę, wpływając jednocześnie korzystnie na
profil lipidowy i nie powodując przyrostu masy ciała. Być może takim środkiem stanie się w
przyszłości ekstrakt z cynamonu. W obecnym artykule przedstawione zostaną dane
doświadczalne oraz badania kliniczne dotyczące możliwej roli cynamonu w leczeniu
cukrzycy.
Cynamon a insulinooporność – badania doświadczalne
Pierwsze dane dotyczące możliwych korzystnych działań metabolicznych cynamonu
pochodzą z badań doświadczalnych. W badaniach z zastosowaniem hodowli adipocytów
szczura wykazano, że cynamon był najbardziej skuteczny z 49 badanych ziół, przypraw i
roślin leczniczych, jeśli chodzi o zdolność do stymulacji insulino-zależnego transportu
glukozy do wnętrza komórek (4). Stwierdzono, że za insulinomimetyczne działanie ekstraktu
z cynamonu odpowiedzialne są polimery polifenoli typu A (5). W innym badaniu
stwierdzono, że obecny w ekstrakcie z cynamonu polimer metylhydroksychalkonu (MHCP)
stymuluje wychwyt glukozy przez adipocyty w stopniu równie silnym, jak insulina (6).
MHCP bezpośrednio pobudzał fosforylację receptora insuliny, przez co doprowadzał do jego
aktywacji i stymulacji szlaku sygnalizacyjnego insuliny. Skutkiem działania MHCP było
pobudzenie transportu glukozy do wnętrza komórek, a także pobudzenie syntezy glikogenu.
Stwierdzono, że MHCP wykazuje działanie synergistyczne z insuliną – odpowiedź uzyskana
w wyniku zastosowania obu substancji jednocześnie była większa, niż suma odpowiedzi w
przypadku oddzielnego stosowania tych związków (6). Również inni badacze stwierdzili, że
ekstrakt z cynamonu ma działanie stymulujące autofosforylację receptora insuliny,
obserwując jednocześnie zahamowanie aktywności białkowej fosfatazy tyrozyny 1 (PTP-1) –
silnego
inhibitora
aktywacji
receptora
insuliny i
jego
substratów
(7).
Ponadto
zaobserwowano, że pochodząca z cynamonu cinnamtannina B1 wykazuje podobną do
insuliny aktywność w stymulowaniu formacji adipocytów z preadipocytów (8).
Korzystny wpływ cynamonu na insulinowrażliwość i związane z nią parametry
wykazano również w badaniach in vivo na zwierzętach doświadczalnych. Szczury, którym
podawano ekstrakt z cynamonu w dawce 30 lub 300 mg/kg m.c. wykazywały wyższą
wrażliwość na insulinę, mierzoną techniką klamry hiperinsulinemicznej normoglikemicznej,
w porównaniu do zwierząt, które otrzymywały placebo. Wiązało się to z większą
stymulowaną przez insulinę fosforylacją receptora insuliny oraz substratu receptora insuliny
(IRS-1) w mięśniach szkieletowych (9). Ekstrakt z cynamonu zapobiegał również rozwojowi
insulinooporności pod wpływem diety bogatofruktozowej, co wiązało się z wpływem na
sygnalizację insuliny w mięśniach (10).
Inni badacze zaobserwowali, że podanie szczurom ekstraktu z cynamonu poprawia
zarówno wrażliwość na insulinę, jak i funkcję komórek . Dochodziło do obniżenia glikemii
po obciążeniu glukozą, przy braku wpływu na glikemię na czczo. W badaniu tym
cynamonowiec kasja okazał się skuteczniejszy od cynamonowca cejlońskiego (11).
Ekstrakt z cynamonu podawano również zwierzętom z genetycznym modelem otyłości
(szczury Zucker) oraz nadciśnienia (szczury ze spontanicznym nadciśnieniem – SHR).
Również w tym przypadku obserwowano korzystny wpływ cynamonu na wrażliwość na
insulinę, stężenie glukozy w surowicy, a także na ciśnienie tętnicze (12).
Cynamon w leczeniu cukrzycy – badania kliniczne
Interesujące wyniki badań doświadczalnych skłoniły do podjęcia prób klinicznych z
zastosowaniem preparatów ekstraktu z cynamonu u osób chorych na cukrzycę typu 2.
Przeprowadzone w Pakistanie badanie Khana i wsp. (13) objęło 60 osób z cukrzycą typu 2, 30
kobiet i 30 mężczyzn, nie leczonych insuliną. Do badania włączono osoby powyżej 40 roku
życia, z niewyrównaną cukrzycą – glikemia na czczo wynosiła od 140 do 400 mg/dl. Grupa
badana została losowo podzielona na 6 podgrup – w 3 z nich stosowano kapsułki zawierające
sproszkowany cynamon z C. cassia w dawce 1, 3 lub 6 g, natomiast w pozostałych – kapsułki
placebo w ilości odpowiadającej odpowiednim dawkom cynamonu. Czas badania wynosił 40
dni, oceniane parametry były analizowane również 20 dni po zakończeniu stosowania
cynamonu lub placebo. Zaobserwowano, że podawanie cynamonu powoduje obniżenie
stężenia glukozy w surowicy o 18-29%, obniżenie stężeń w surowicy: triglicerydów o 23-
30%, cholesterolu całkowitego o 12-26% i LDL-cholesterolu o 7-27%. Zmiany w stężeniu
HDL-cholesterolu w surowicy nie były istotne statystycznie. Korzystne efekty stosowania
cynamonu utrzymywały się jeszcze po 20 dniach od przerwania leczenia. Nie obserwowano
żadnych zmian
badanych parametrów w grupach, w których podawano placebo. Nie
zanotowano również działań ubocznych, wynikających ze stosowania kapsułek z cynamonu.
Autorzy wnioskowali, że włączenie cynamonu do diety osób chorych na cukrzycę typu 2
może przyczynić się do poprawy wyrównania cukrzycy oraz do redukcji czynników ryzyka
chorób układu krążenia (13).
Istotnym czynnikiem w interpretacji powyższego badania wydaje się fakt, że
dotyczyło ono pacjentów z niewyrównaną cukrzycą. Dlatego w najnowszym, niemieckim
badaniu uwzględniono osoby z lepszym stopniem wyrównania metabolicznego (14). Było to
również badanie randomizowane, prowadzone metodą podwójnie ślepej próby. W grupie 65
osób z cukrzycą typu 2 przez 4 miesiące podawano standaryzowany wyciąg z cynamonu w
dawce odpowiadającej 3g cynamonu na dobę lub placebo. Podobnie, jak poprzednio,
obserwowano zmniejszenie glikemii na czczo, w tym przypadku o 10%. Efekt ten był istotnie
wyższy w porównaniu do obniżenia glikemii o 3% w grupie placebo. Natomiast w
przeciwieństwie do badania Khana i wsp. (13) nie wykazano wpływu na profil lipidowy, nie
stwierdzono też obniżenia wartości hemoglobiny glikowanej. Ciekawym wydaje się
stwierdzenie, że stopień redukcji stężenia glukozy korelował dodatnio z wyjściowym
stężeniem glukozy w osoczu, tzn. im wyższa wyjściowa glikemia, tym większe jej obniżenie
pod wpływem cynamonu (14). Oznacza to, że stopień wyrównania cukrzycy znacząco
wpływa na efekt przeciwhiperglikemiczny cynamonu.
Należy również wspomnieć o badaniu Vanschoonbeeka i wsp. (15), w którym
podawanie cynamonu w dawce 1.5 g/d, przez 6 tygodni w grupie 25 kobiet po menopauzie, z
cukrzycą typu 2, nie miało żadnego wpływu na tolerancję glukozy, wrażliwość na insulinę, a
także profil lipidowy.
Różnice między poszczególnymi badaniami mogą wynikać po części z różnic w
sposobie rekrutacji pacjentów, np. we włączaniu do badania osób o różnym stopniu
wyrównania cukrzycy. Biorąc po uwagę fakt, że w badaniu Khana i wsp. (13) cynamon
wywierał efekt metaboliczny już w dawce 1g/d, nie wydaje się, aby przyczyną różnic w
wynikach mogła być zbyt mała dawka cynamonu w pozostałych badaniach. Tak więc,
chociaż wstępne wyniki są zachęcające, korzystny wpływ cynamonu na parametry
metaboliczne w cukrzycy typu 2 nie jest jeszcze jednoznacznie udowodniony i wymaga
dalszych prac badawczych.
Podsumowanie
Badania doświadczalne dostarczają przekonujących danych dotyczących korzystnych
działań metabolicznych cynamonu. Istotną kwestią staje się pytanie, czy znajdzie to
odzwierciedlenie w badaniach klinicznych. Dotychczas przeprowadzone badania kliniczne są
bardzo skąpe, a uzyskane wyniki niejednoznaczne. W chwili obecnej istnieją jednak
przesłanki do stosowania wyciągu z cynamonu (jako suplementu diety) lub wysokich dawek
cynamonu w diecie osób z cukrzycą typu 2 w celu wspomagania obniżania poziomu glukozy.
Zastosowanie cynamonu jako leku wspomagającego terapię chorych na cukrzycę wymaga
przeprowadzenia dużych badań klinicznych.
Piśmiennictwo:
1. Wannissorm B, Jarikasen S, Siriwangchai T, Thubthimthed S. Antibacterial properties
of essential oils from Thai medicinal plants. Fitoterapia 2005, 76: 233-236.
2. Yuste J, Fung DY. Inactivation of Salomonella typhimurium and Escherichia coli
0157:H7 in apple juice by a combination of nisin and cinnamon. J Food Prot 2004, 67:
371-377.
3. Dragland S, Senoo H, Wake K, Holte K, Blomhoff R. Several culinary and medicinal
herbs are important sources of dietary antioxidants. J Nutr 2003, 133: 1286-1290.
4. Broadhurst CL, Polansky MM, Anderson RA. Insulin-like biological activity of
culinary and medicinal plant aqueous extracts in vitro. J Agricultur Food Chem 2000,
48: 849-852.
5. Anderson RA, Broadhurst CL, Polansky MM, Schmidt WF, Khan A, Flanagan VP,
Schoene NW, Graves DJ. Isolation and characterization of polyphenol type-A
polymers from cinnamon with insulin-lie biological activity. J Agricultur Food Chem
2004, 52: 65-70.
6. Jarvill-Taylor KJ, Anderson RA, Graves DJ. A hydroxychalcone derived from
cinnamon functions as a mimetic for insulin in 3T3-L1 adipocytes. J Am Coll
Nutrition 2001, 20, 327-336.
7. Imparl-Radosevich J, Deas S, Polansky MM, Baedke DA, Ingebritsen TS, Anderson
RA, Graves DJ. Regulation of PTP-1 and insulin receptor kinase by fractions from
cinnamon: implication for cinnamon regulation of insulin signaling. Horm Res 1998,
50, 177-182.
8. Taher M, Abdul Majid FA, Sarmidi MR. Cinnamtannin B1 activity on adipocytes
formation. Med J Malaysia 2004, 59, 97-98.
9. Qin B, Nagasaki M, Ren M, Bajotto G, Oshida Y, Sato Y. Cinnamon extract
(traditional herb) potentiates in vivo insulin-regulated glucose utilization via
enhancing insulin signaling in rats. Diabetes Res Clin Pract 2003, 62: 139-148.
10. Qin B, Nagasaki M, Ren M, Bajotto G, Oshida Y, Sato Y. Cinnamon extract prevents
the insulin resistance induced by high-fructose diet. Horm Metab Res 2004, 36, 119125.
11. Verspohl EJ, Bauer K, Neddermann E. Antidiabetic effect of Cinnamomum cassia and
Cinnamomum zeylanicum in vivo and in vitro. Phytotherapy Res 2005, 19, 203-205.
12. Talpur N, Echard B, Ingram C, Bagchi D, Preuss H. Effetcs of a novel formulation of
essential oils on glucose-insulin metabolism in diabetic and hypertensive rats: apilot
study. Diabetes, Obesity & Metabolism 2005, 7: 193-199.
13. Khan A, Safdar M, Ali Khan MM, Khattak KN, Anderson RA. Cinnamon improves
glucose and lipids of people with type 2 diabetes. Diabetes Care 2003, 26: 3215-3218.
14. Mang B, Wolters M, Schmitt B, Kelb K, Lichtinghagen R, Stichtenoth DO, Hahn A.
Effects of a cinnamon extract on plasma glucose, HbA and serum lipids in diabetes
mellitus type 2. Eur J Clin Invest 2006, 36: 340-344.
15. Vanschoonbeek K, Thomassen BJW, Senden JM, Wodzig WKWH, van Loon LJC.
Cinnamon supplementation does not improve glycemic control in postmenopausal
type 2 diabetes patients. J Nutr 2006, 136: 977-980.