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首页合作平台在线期刊中华实用医药杂志2004年第4卷第23期综述

植物多糖活性的研究进展

来源:中华实用医药杂志
摘要:概述多糖广泛存在于植物、微生物(细菌和真菌)和海藻中,来源很广。其中研究得较早且最多的,是从细菌中得到的各种荚膜多糖,它在医药上主要用于疫苗。1984年,苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了用全合成特定结构的荚膜多糖作疫苗,受到与会者的极大兴趣。尔后,有关真菌多糖的研究既深又广......

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  概述多糖广泛存在于植物、微生物(细菌和真菌)和海藻中,来源很广。其中研究得较早且最多的,是从细菌中得到的各种荚膜多糖,它在医药上主要用于疫苗。1984年,苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了用全合成特定结构的荚膜多糖作疫苗,受到与会者的极大兴趣。尔后,有关真菌多糖的研究既深又广,如酵母菌多糖、食用菌多糖,特别是食用菌多糖的研究,报道的频率是相当的高,其中以香菇多糖研究得较清楚。另外,植物多糖的开发也倍受人们的青睐,由于我国是中药的起源之地,而糖类是中药材中普遍存在的成分,在对各种中药材的化学成分研究的过程中,人们都少不了对其中多糖的关注 [1]  。

    近几十年来,人们发现从植物中提取的多糖具有非常重要与特殊的生理活性。这些多糖参与了生命科学中细胞的各种活动,具有多种多样的生物学功能,如参与生物体的免疫调节功能,降血糖、降血脂、抗炎、抗疲劳、抗衰老等,目前人们已成功地从近百种植物中提取出了多糖并广泛地用于医药和保健食品的研究和开发中。植物多糖研究得比较深入的是稻草多糖、麦秸多糖、竹多糖、黄芪多糖、刺五加多糖 [2]  。

    2 植物多糖的生物活性

    2.1 免疫调节、抗肿瘤功能 大量的药理和临床研究表明,植物多糖是一种免疫调节剂,它具有抑制肿瘤生长、激活免疫细胞、改善机体免疫功能的作用。柴胡多糖、淫羊藿多糖、紫松果菊多糖等能激活体内的巨噬细胞功能,进而抗肿瘤;女贞子多糖、商陆多糖等能增强细胞免疫功能;波叶大黄多糖、板蓝根多糖等对体液免疫有促进作用。人参多糖有显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能,激活网状内皮系统(RES)。人参多糖对实验性小鼠肿瘤有明显的抑制作用。枸杞多糖能增强正常小鼠的T细胞介导的免疫反应及自然杀伤细胞(NK细胞)活性,还能提高小鼠白细胞介导素-2(IL-2)的产生,而使老龄小鼠产生IL-2的能力提高到正常水平。另外,海带及藻类多糖也具有增强免疫、抗肿瘤作用 [3~5]  。

    2.2 降血糖功能 近几年许多人对植物多糖降血糖的功能有很多的研究。薛惟建等人研究了昆布多糖及褐藻淀粉对小鼠实验性高血糖的防治作用,注射后小鼠血糖水平明显降低。日本Konno等人从朝鲜白参、中国红参和日本白参分离到21种人参多糖,均有降血糖作用。黄芪多糖对血糖及肝糖原含量影响的研究发现黄芪多糖具有双向调节血糖的作用。彭红等人研究发现南瓜多糖能提高动物对高糖的耐受力;且与胰岛素有很好的协同作用;它对正常动物血糖的影响不明显。百合多糖降血糖能修复β-胰岛细胞、增强分泌胰岛素功能和降低肾上皮质激素分泌,以及促进肝脏中血糖转化为糖原的联合作用,从而使血糖降低,对治疗糖尿病有显著的效果。枸杞多糖对实验性糖尿病兔有明显的降血糖作用,有效率达100%,且对正常小鼠血糖无影响 [3,10]  。

    2.3 抗氧化、抗疲劳功能 丙二醛(MDA)是反映机体脂质过氧化损伤的重要指标,具有很强的生物毒性,极易与磷脂蛋白发生反应改变细胞膜的通透性,而造成组织细胞的氧化损伤。许多资料表明,宁夏枸杞多糖具有清除自由基作用,而阻断脂质过氧化反应,使MDA生成减少,同时它也可以提高机体抗氧化酶活性,抑制自由基引发的脂质过氧化损伤。刘晓莉等人研究发现,枸杞人参、银杏叶、天麻水提液均可降低小白鼠体内MDA的含量。人参对脑和心肌中MDA含量的抑制率最高,分别为20.6%和21.3%;天麻对肝和肾组织中MDA含量的抑制率最高,分别为14.5%和13.6%。魏文树等对云芝多糖生理活性研究证明其对活性氧有清除作用。另有实验结果显示,以生理盐水为对照,0.320%的沙棘多糖溶液就已有明显的抗氧化作用(P<0.01),随着浓度的升高,抗氧化作用明显上升,但浓度下降至0.064%,抗氧化作用差异无显著性。许多植物多糖具有抗疲劳作用。如枸杞多糖能提高实验小鼠的肌糖原、肝糖原储备,增加乳糖脱氢酶的总活力,加速血尿素的清除和降低运动后的血乳酸水平,能明显延长小鼠游泳时间,故其能增强机体体力,迅速消除运动后的疲劳。崔祝梅等对甘肃多序岩黄芪多糖研究发现其可明显延长老年小鼠游泳时间 [3,4,7]  。

    2.4 清除自由基、抗衰老功能 自由基被认为是人体衰老和某些慢性病发生的原因之一。当人体内的自由基产生过多或清除过慢,就会攻击各种细胞、器官并使之受到损伤,加速机体的衰老过程并诱发各种疾病。在众多自由基中,羟基自由基是最活泼的,其反应速度快,是对机体危害最大的自由基,超过了O 2- 和O 2 2种活泼性氧自由基。陈群等人研究发现人参多糖具有抗衰老作用;在黄芪多糖抗衰老的实验中发现,黄芪多糖可明显降低大鼠血浆中过氧化脂质的含量,并可使脾脂褐素颗粒分布和凝集力随黄芪多糖的剂量增加而减少,显示黄芪多糖具有抗衰老作用;枸杞多糖能显著缩短果蝇从卵到蛹以及卵到成虫的发育期,并能显著提高小鼠和果蝇的平均寿命。它能有效对抗自由基过氧化,使受损膜电学功能发生逆转,是其抗衰老的原因之一。莲子多糖提取液具有较好的清除羟基自由基(·OH)的功效,最高清除率可达29.1%。提取液体积在0.5~4.5ml之间时,其清除·OH能力随体积增加而增加,即呈正相关关系。芦荟多糖有清除体内O 2- 、OH及H 2 O 2 的自由基功能,间接地达到抗衰老作用。枸杞多糖可以提高小鼠心、肝、肺组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T—AOC)活性。进而具有延缓衰老活性 [3~5]  。

    2.5 降血脂功能 海带多糖(主要结构为1、3—葡萄糖的多聚物应为褐藻淀粉)对高脂血症患者的临床疗效,表明海带多糖以胶囊制剂口服,能明显降低高脂血症患者血清胆固醇、甘油三酯含量,同时能升高高脂血症患者高密度脂蛋白与低密度脂蛋白比值。有些研究人员曾以海藻多糖、银耳多糖制成降脂饼干,供高血脂者食用,显示降血清胆固醇临床有效率为82%,降血清甘油三酯为67.7%。枸杞多糖对实验性高脂血大鼠的血脂有明显影响。可显著降低血清胆固醇、甘油三酯含量,而对高密度脂蛋白有升高作用。据中药药典记载决明子具有降血脂作用。另外甘蔗多糖也能降低体内血脂 [2]  。

    2.6 对抗慢性肝炎作用 预先腹腔注射黄芪多糖对内毒素造成的小鼠肝内明矾沉淀类毒素(APT)水平、电子偶联(EC)值下降具有明显的拮抗作用。香菇多糖肯定对慢性肝炎有免疫调节作用,主要是促进T细胞活性,对辅助性T细胞及杀伤性T细胞的促进作用尤为显著,具有抗病毒及诱生干扰素保护肝脏的作用。另外香菇多糖还能降低肿瘤相关抗原(TAA)和氢化泼尼松等引起的血清谷-丙转氨酶(SGFT)升高,可使小鼠肝匀浆细胞色素P—450含量增加。用猪苓多糖注射液治疗慢性病毒性肝炎538例,对改善自觉症状、SGPT恢复正常等验证均有显著性差异,乙肝表面抗原(HBsAg)滴度下降及抗原转阴率达35.4%~38.6%,均优于对照组,具显著性差异 [8~9]  。

    2.7 其他功能 糊精、人参果胶这2种植物多糖对大鼠实验性胃溃疡(消炎痛型、应急型、幽门结扎型及醋酸型)均有不同程度的抑制作用。红藻类多糖也具有抗溃疡作用。另据报道褐藻淀粉、海带淀粉有明显的抗凝、解痉、解聚、降压降脂、降低血粘度及扩张血管和改善微循环的功能,从而达到抗心血管疾病的作用。同时海藻及海带多糖具有对有毒 重金属(如Pb、Sn、Cd等)的阻吸功能和抗辐射功能。另外许多植物多糖具有促进核酸和蛋白质的生物合成作用,如灵芝多糖、黄芪多糖等 [3,6]  。

    总之,植物多糖具有许多生理活性和保健功能。植物来源的多糖类化合物由于它们的独特功能和很低的毒性,随着植物多糖研究的不断深入,其在临床应用和保健食品开发上将有很广阔的前景。

  参考文献

    1 谭周进,谢达平.多糖的研究进展.食品科技,2002,(5):33-35.

  2 马君义,张继,曾家豫.植物多糖的研究概况.中华实用中西医杂志,2003,(12):1835-1838.

    3 黄芳,蒙义文.活性多糖的研究进展.天然产物研究与开发,1999,(2):90-98.

    4 田庚元.天然多糖的研究和应用(上).上海化工.2000,(10):29-31.

    5 田庚元.天然多糖的研究和应用(下).上海化工.2000,(11):23-35.

    6 周鹏,谢明勇,傅博强.多糖的结构研究.南昌大学学报,2001,25(2):197-204.

    7 叶勇.植物多糖的分离纯化与制备.中国食品添加剂,2001,(5):29-31.

    8 周靓,蒙义文.多糖极其衍生物抗病毒作用研究进展.应用与环境生物学报,1997,3(1):82-90.

    9 王长云,管华诗.多糖抗病毒作用.生物工程进展,2000,20(1):17-20.

    10 Khosla,P,Gupta,D.D,and Nagpal,R.K.(1995).Effect of Trigonelˉla foenum graecum(Fenugreek)on blood glucose in normal and diabetic rats.Indian Journal of Physiology and Pharmacology.39,173-174.

  作者单位:1 300071天津南开大学生命科学学院
  
       2 730070西北师范大学生命科学学院 

    (收稿日期:2004-09-16)

    (编辑日 强)

作者: 郭世宜杨永利 2005-8-3
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