Metformin: its botanical background

Abstract

This article traces the roots of the antihyperglycaemic biguanide metformin from the use of Galega officinalis (goat's rue or French lilac) as a herbal treatment for the symptoms of diabetes. G. officinalis was found to be rich in guanidine, a substance with blood glucose-lowering activity that formed the chemical basis of metformin. This insulin sensitising drug was introduced in 1957. Copyright Many biguanides and related guanidine derivatives have been examined as potential antidiabetic agents, 11,29 although much of this work pre-dates the availability of present models of insulin resistance. However, the multiple mechanisms of action and unique pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of metformin confer a favourable risk-benefit ratio that has established metformin as a leading treatment for patients with type 2 diabetes. 30,31 Postscript of ironiesThere are several ironies about metformin. In our high-tech era of drug discovery and development this firstline treatment for type 2 diabetes is little removed from a herbal remedy of the middle ages. Despite its chemical simplicity and detailed investigation, metformin continues to evade a complete exposé of its cellular activity. While endless pharmacovigilance has monitored the safety profile of metformin, its natural ancestor, G. officinalis (known as Professor Weed in the USA) is a Class A Federal Noxious Weed in 35 states of America, and appears on the database of poisonous plants. 32 SHORT REPORTMetformin: its botanical background

Metformin: historical overview

“…goat's rue, French lilac, Italian fitch, Spanish sainfoin or professor weed; Fig. 1) as a traditional medicine in medieval Europe [1]. Also known as Herba rutae caprariae in some herbals, G. officinalis was ascribed benefits against worms, epilepsy ('falling-sickness'), fever and pestilence in Culpeper's Complete Herbal of 1653, whilst in 1772, John Hill recommended Galega to treat conditions of thirst and frequent urination [2][3][4].…”

Drugs for the Treatment of Type II Diabetes: A Visit to the Past and a Look to the Future

“…Porém, somente na década de 1920 a guanidina galegina (2; Figura 1) foi identificada como principio ativo presente no extrato vegetal, o qual passou a ser utilizado para fins terapêuticos, sendo posteriormente proscrito por indução de toxicidade hepática. 16,17 Ainda na década de 1920, os derivados diguanidinas sintéticos designados como sintalinas (A = 3; e B = 4; Figura 1) foram desenvolvidos como alternativas mais eficazes e seguras para uso clínico. No entanto, neste mesmo período a insulina foi descoberta e isolada, e a mesma se tornou disponível para emprego terapêutico nos anos que se seguiram.…”

“…Como consequência do avanço da insulinoterapia e da posterior descrição de efeitos adversos associados às sintalinas, elas foram retiradas do mercado farmacêutico já na década de 30. 8, 16,17 No final da década de 1950, os derivados guanidínicos foram revisitados e as biguanidas foram introduzidas no arsenal terapêutico para o tratamento do diabetes tipo II. Quase simultaneamente foram descritas por diferentes indústrias as biguanidas metformina (1), fenformina (5) e buformina (6) (Figura 1).…”

“…Quase simultaneamente foram descritas por diferentes indústrias as biguanidas metformina (1), fenformina (5) e buformina (6) (Figura 1). 17 O fármaco 1 era, à época, o menos popular, devido à menor potência hipoglicemiante. Porém, na década de 1970, a fenformina (5) e a buformina (6) foram retiradas do mercado pela indução de acidose lática fatal e grave dano renal.…”

“…Por apresentar um perfil de segurança bastante superior, a metformina (1) é a única biguanida atualmente empregada como fármaco antidiabético. 16,17 Figura 1. Desenvolvimento da classe de fármacos antidiabéticos biguanidas a partir do produto natural Galegina (2), isolado do extrato vegetal de Galega officinalis.…”