การใช้พืชสมุนไพรหลายชนิดรักษาโรคเบาหวานตามภูมิปัญญาพื้นบ้านพบได้ทั่วไปใน ประเทศแถบเอเชียอาคเนย์ แต่ยังไม่มีรายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติและกลไกการออกฤทธิ์ของ สมุนไพรแต่ละชนิดอย่างชัดเจน ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยศึกษากลไกการลดระดับน้ำตาลของสารสกัดน้ำ ของสมุนไพร 2 ชนิด ได้แก่ ผลมะระขี้นกและรากพุทธรักษา และ p-hydroxybenzoic acid (สารที่แยก ได้จากรากเตยหอม) ซึ่งมีรายงานแล้วว่าช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือดของสัตว์ทดลอง พบว่าตัวอย่าง ทั้ง 3 ชนิด มีฤทธิ์ดีมากในการกระตุ้นการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อเพาะเลี้ยงชนิด L6 (L6 myotubes) ออกฤทธิ์ช้าและเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจนเมื่อกระตุ้นนานกว่า 8 ชั่วโมงและมีฤทธิ์ สูงสุดภายใน 16 ชั่วโมง (p<0.05) สารตัวอย่างทำให้ 1) เกิดการเคลื่อนย้ายตัวพากลูโคสชนิด GLUT4 ซึ่งอยู่ภายในเซลล์ไปที่บริเวณผนังเซลล์ เป็นการเพิ่มปริมาณตัวพากลูโคสที่ผนังเซลล์และส่ง ผลให้อัตราการนำกลูโคสเข้าเซลล์เพิ่มขึ้น 2) ช่วยเพิ่มเอคทิวิตี้ของตัวพากลูโคส (transporter intrinsic activity) ทำให้ประสิทธิภาพในการนำกลูโคสเพิ่มขึ้นในเซลล์ที่ได้รับสารตัวอย่าง 3) มีการ สร้างตัวพากลูโคสเพิ่มขึ้นโดยปริมาณรวมของ GLUT1 ในเซลล์ที่ได้รับพุทธรักษามากกว่าเซลล์ควบ คุมอย่างชัดเจน ส่วนสารจากเตยหอมมีผลช่วยเพิ่มปริมาณทั้ง GLUT4 และ GLUT1 เพียงเล็กน้อย และ 4) สารตัวอย่าง (ยกเว้นมะระขี้นก) ยังมีฤทธิ์พากลูโคสเข้าเซลล์แม้มีอินซูลินอยู่ด้วยทำให้เกิดการ เสริมฤทธิ์กันในการพากลูโคสเข้าสู่เซลล์ การศึกษาร่วมกับสารยับยั้ง พบว่า Wortmannin ซึ่งเป็นสาร ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ PI3-kinase (มีบทบาทสำคัญทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายตัวพากลูโคส) ทำ ให้การนำเข้ากลูโคสที่เกิดจากมะระขี้นก พุทธรักษา และ p-hydroxybenzoic acid ลดลงประมาณ 29.4, 19.24 และ 20.7 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ส่วน SB203580 ซึ่งยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ p38 MAPK (ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มเอคทิวิตี้ของตัวพากลูโคส) สามารถลดการนำกลูโคสเข้าเซลล์ ได้ประมาณ 8.9, 5.2 และ 24.9 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ สำหรับ cycloheximide ซึ่งยับยั้งกระบวนการ สร้างโปรตีนมีผลทำให้ระดับการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์ลดลงสู่ระดับเดียวกับสภาวะที่ไม่มีการกระตุ้น ผล งานวิจัยชิ้นนี้ได้แสดงให้เห็นว่า กลไกการนำเข้ากลูโคสของสารตัวอย่างเป็นการทำงานผสมผสานของ หลายกระบวนการที่มีผลช่วยเพิ่มอัตราการพาน้ำตาลเข้าสู่เซลล์ โดยมีการเคลื่อนย้ายตัวพากลูโคส และเพิ่มการสร้างตัวพากลูโคสเป็นกลไกหลัก และน่าจะเป็นประโยชน์ในการนำพืชเหล่านี้โดยเฉพาะ พุทธรักษาซึ่งมีคุณสมบัติเด่นทั้งการเพิ่มจำนวนและเอคทิวิติ้ของตัวพากลูโคสไปพัฒนาใช้เป็นยาควบ คุมระดับน้ำตาลในเลือดและช่วยชะลอการเกิดภาวะแทรกซ้อนในผู้ป่วยโรคเบาหวานต่อไป The effects of medicinal plants commonly used in tropical countries for treatment of diabetes were examined for their potential roles in regulation of glucose transport and glucose transporters in cultured muscle cells. Prolonged exposure (16-h) of water extracts of Momordica charantia (bitter gourd) and Canna indica (canna), and p-hydroxybenzoic acid (HB), a constituent of Pandanus odorus root, caused a substantial increase in the 2- deoxyglucose (2-DG) uptake activity in a dose-dependent manner in L6 myotubes. The effect of canna was time-dependent with significant stimulation at 8-h and maximal stimulation by about 16-h. The stimulation of glucose uptake by canna, relative to basal uptake, was slightly higher in L8 cells than in L6 cells. Significant changes were observed in the total amount of glucose transporters GLUT1 and both GLUT1 and GLUT4 in canna and HB treatment, respectively. An increase in glucose transporter GLUT4 in the plasma membrane was observed in all treatments. In the presence of insulin (100 nM), the effect of HB and canna extract was partially additive while co-treatment with bitter gourd was without effect. Cycloheximide treatment (2 ?g/ml) reversed the 2-DG-induced uptake to basal level. The induced-glucose uptake was partially reversed to about 70% (bitter gourd) and 80% (HB and canna) by wortmannin, a specific inhibitor to PI3-kinase. An inhibitor of p38 MAPK, SB230580, did not change the 2-DG uptake stimulated by HB and bitter gourd. In contrast, a partial inhibition (25%) of canna-stimulated 2-DG uptake was observed. Taken together, these data provide evidence of differential effects of the medicinal plants on regulated-glucose transport in L6 myotubes. Their mechanisms involve, in part, recruitment of the GLUT4 transporter to the plasma membrane, transporter activation and a new transporter protein synthesis.