醛糖還原酶

醛糖還原酶（aldose reductase；aldehyde reductase，AR，EC1.1.1.21）存在於人體神經、紅細胞、晶狀體、視網膜等組織器官中，在多元醇通路中催化血液中的葡萄糖生成山梨醇。

功能

多元醇通路

醛糖還原酶是多元醇通路的關鍵限速酶。當血糖濃度維持在正常生理水平時，它並不激活，它對葡萄糖的親和力較低，此時葡萄糖很少轉化為山梨醇。在高血糖狀況下（如糖尿病），己糖激酶被飽和，這時醛糖還原酶激活，促使體內的葡萄糖轉化為山梨醇。然而，山梨醇脫氫酶（sorbitol dehydrogenase，SDH）的活力並未相應地成比例增加，山梨醇轉化為果糖的效率沒有提高。^[1]

病理效應

山梨醇本身由於極性強不易通過細胞膜，在細胞內會形成蓄積，使細胞膜的通透性發生改變，並使細胞中Na⁺-K⁺-ATP酶活性下降，造成肌醇喪失，導致細胞代謝與功能的損害。

由於眼睛和神經細胞等組織內醛糖還原酶的含量較高，糖尿病病人體內高血糖的環境使這一通路很容易被打開，造成對這些組織的病理損害，如糖尿病、白內障、神經病變、腎臟病變、視網膜病變、動脈粥樣硬化等糖尿病併發症（diabetes control and complications，DCC）^[2][3]。

醛糖還原酶抑制劑

糖尿病併發症嚴重威脅着糖尿病人的生存質量，阻斷或減弱醛糖還原酶活性的藥物可以用來預防或推遲糖尿病併發症的發生。1970年代以來，醛糖還原酶抑制劑的研究成為治療糖尿病藥物研究的熱點，已有一些種類進入臨床試驗或上市銷售^[4][5]。目前，醛糖還原酶抑制劑可分為以下幾類：

1. 羧酸類，如托瑞司他（Tolrestate，Wyeth-Ayerst公司，1989年上市，由於在大規模隨機雙盲臨床試驗中未能表現出足夠的療效，並會引起視覺損害、腎衰竭，沒能通過FDA審查，並於1996年從市場上撤消）和依帕司他（Epalrestate，日本Ono公司研發，1992年上市）；
2. 海因類，如Sorbinil（因引起嚴重的過敏反應而終止I期臨床試驗）和SNK-860^[6]；
3. 酚類，如槲皮素（quercetin）^[7]；
4. 苯磺酰硝基甲烷類，如ZD 5522（3',5'-dimethyl-4'-nitromethylsulfonyl-2-(2-tolyl) acetanilide）^[8]。

這些化合物多由人工合成，有些已經由於臨床試驗存在問題而退出。目前可供臨床使用的醛糖還原酶抑制劑依然很少。

植物來源的醛糖還原酶抑制劑具有來源豐富、不良反應少等特點^[9]。植物來源的醛糖還原酶抑制劑主要分為黃酮類化合物、酚類及其衍生物、萜類和生物鹼等。其中數量最多的是黃酮類化合物，槲皮素、異槲皮素等已被公認具有抑制醛糖還原酶的作用。

參考資料

1. ^ Yang Z．Aldose reductase inhibitors and diabetic chronic corn—plications[J]．Foreign Med sc —P rm (國外醫學·藥學分冊).1999, 26, 217．
2. ^ Boel E., Selmer J., Flodgaard H. J., Jensen T. Diabetic late complications: will aldose reductase inhibitors or inhibitors of advanced glycosylation endproduct formation hold promise? J Diabetes Complications. 1995, 9, 104-129.
3. ^ 肖謙, 汪恕萍 多元醇通路與糖尿病慢性併發症的關係研究進展 國外醫學內分泌學分冊2005, 6, 128-130
4. ^ 韓瑩, 王秋娟 治療糖尿病藥物的研究進展 中國新藥雜誌2000, 9, 442-448
5. ^ Asano T, Saito Y, Kawakami M, Yamada N; Fidarestat Clinical Pharmacology Study Group. Fidarestat (SNK-860), a potent aldose reductase inhibitor, normalizes the elevated sorbitol accumulation in erythrocytes of diabetic patients.J Diabetes Complications. 2002, 16, 133-138
6. ^ 丁力, 丁宇 治療糖尿病併發症藥物的開發與進展 中國新藥雜誌 1999, 8, 667-670
7. ^ PDRhealth Quercetin. Physicians' Desk Reference http://www.pdrhealth.com/drug_info/ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） nmdrugprofiles/nutsupdrugs/que_0219.shtml
8. ^ Calderone V., Chevrier B., Van Zandt M., Lamour V., Howard E., Poterszman A., Barth P., Mitschler A., Lu J., Dvornik D. M., Klebe G., Kraemer O., Moorman A. R., Moras D. The structure of human aldose reductase bound to the inhibitor IDD384 Podjarny Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography. 2000, 56, 536-540
9. ^ 王琦, 周玲仙, 羅曉東 植物中醛糖還原酶抑制劑的研究進展 中草藥 2005, 36, 298-303

延伸閱讀

• Denise R., PhD. Ferrier. Lippincott's Illustrated Reviews: Biochemistry (Lippincott's Illustrated Reviews). Hagerstown, Maryland: Lippincott Williams & Wilkins. 2005: 319. ISBN 0-7817-2265-9. 
• Attwood MA, Doughty CC. Purification and properties of calf liver aldose reductase. Biochim. Biophys. Acta. December 1974, 370 (2): 358–68. PMID 4216364. doi:10.1016/0005-2744(74)90097-7. 
• Boghosian RA, McGuinness ET. Affinity purification and properties of porcine brain aldose reductase. Biochim. Biophys. Acta. April 1979, 567 (2): 278–86. PMID 36151. doi:10.1016/0005-2744(79)90113-x. 

外部連結

• Biochemie und Pathobiochemie: Fructose-, Mannose- und Fucose-Stoffwechsel （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）