海洋生物活性物质提取

螺旋藻多糖研究综述

螺旋藻多糖研究综述

摘要：螺旋藻多糖是从螺旋藻体、螺旋藻培养液中提取分离出来的一类具有促进细胞生长、提高免疫力、抗肿瘤、抗氧化、对核酸内切酶活性和DNA修复合成有增强作用等功能的重要天然生物活性物质，也是国内外海洋药物研究开发的热点。本文对螺旋藻多糖的药理作用进行了相关综述。

关键词：螺旋藻多糖；生物活性；抗癌

Abstract:Spirulina polysaccharide from Spirulina body, spirulina culture liquid extraction and separation out of a class of functions to promote cell growth, enhance immunity, anti-tumor, anti-oxidation, enhance the role of the endonuclease enzyme activity and DNA repair synthesisan important natural biologically active substances, domestic and international marine drug research and development of hot spots. In this paper, the pharmacological effects of Spirulina polysaccharide relevant reviews.

Key words: Spirulina Platensis Polysaccharide；biological activity；Anti-tumor

1.前言

螺旋藻是一种生长于30亿年前的多细胞丝状蓝藻,地球上最早进行光合作用的植物之一,还保持许多古代原始藻类的一些特点。其结构简单,没有原核,个体成丝状,因缠绕成螺旋状而得名。螺旋藻属蓝藻颤藻科中的一个“属”,约38种,广泛分布于热带、亚热带和暖温带的海洋、湖泊、温泉,特别是盐碱湖泊,生长繁殖更为旺盛。螺旋藻属中的极大螺旋藻和钝顶螺旋藻最重要,目前已得到国内外深入的研究和广泛的应用开发。

螺旋藻中含有丰富的生理活性成分,如r-胡萝卜素、叶绿素、r-亚麻酸、维生素、微量元素、藻蓝蛋白,尤其是螺旋藻多糖都具有重要的医疗保健价值。因此, 螺旋藻及其多糖开始得到广泛应用,并开发出各种产品和技术。

目前认为螺旋藻及其提取物具有多种生物学作用:

(1)提高机体免疫能力, 有抗癌防癌作用;

(2)抗疲劳, 抗衰老作用;

(3)抗辐射作用;

(4)助长体内乳酸杆菌生长;

(5)改善过量金属对人体的有害影响;

(6)降血脂和胆固醇

(7)促进皮肤和外伤的愈合及抗菌作用。

另外还有报导,它们在防治青光眼、白内障, 预防心脑血管疾病、治疗胃和十二指肠溃疡、缺铁性贫血、减肥等方面有较显著的功效。

2.螺旋藻多糖的药理作用

2.1增强人体免疫力

由于螺旋藻中的藻多糖和藻蓝蛋白均能增强骨髓细胞的增殖活力，促进胸腺、脾脏等免疫器官的生长和促进血清蛋白的生物合成，因此螺旋藻具有免疫增强作用。

研究表明，螺旋藻多糖可促进小鼠淋巴细胞的增殖转化，显著对抗小鼠胸腺与脾脏萎缩。螺旋藻多糖提高机体免疫力的机理是，它能增大小鼠骨髓中多染红细胞与正染红细胞的比值，即增强了骨髓细胞的增殖活动，有利于巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫效应细胞的形成，从而增强免疫功能。藻蓝蛋白能促进小鼠脾淋巴细胞增殖、增强空斑形成细胞溶血能力和血清中溶血素的含量，显著对抗机体免疫功能的损伤。通过小鼠迟发型变态反应试验、小鼠血清溶血素试验及小鼠碳廓清试验，证实了螺旋藻对细胞免疫、体液免疫和单核-巨噬细胞吞噬功能都有明显的增强效果。

2.2降血糖

在螺旋藻多糖降血糖的活性试验中表明，螺旋藻多糖能显著降低STZ所导致的小鼠高血糖，而对小鼠空腹血塘无明显影响，表明螺旋藻多糖的降血糖作用可能不是通过直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素而引起的。STZ可对实验动物的胰岛B细胞有高度选择性的毒性损害作用。从而使动物产生糖尿病。螺旋藻多糖对STZ所致的小鼠高血糖有明显的抑制作用，提示螺旋藻多糖的降血糖作用可能是通过减弱STZ对胰岛B细胞的进一步损害或改善受损伤的胰岛B细胞的功能而实现的，其机制尚特研究。肾上腺素能促进肝糖原分解而引起血糖升高，螺旋藻多糖能显著对抗肾上腺素的升血糖作用，可能与其抑制肝糖原分解、促进外周组织对葡萄糖的摄取、利用有关。另外，螺旋藻多糖还能明显拮抗葡萄糖所致小鼠血糖升高。表明螺旋藻多糖可能抑制葡萄糖在小鼠肠道的吸收。目前有关螺旋藻多糖的降血糖作用尚未见报道。而螺旋藻多糖的原料来源丰富，因此，螺旋藻多糖可能对糖尿病的防治具有一定的作用，值得进一步深入研究。

2.3抗病毒

螺旋藻多糖的抗病毒机理尚不明确,一般认为是多糖与不同于病毒受体的位点相结合,从而改变膜的通透性。朱萧等研究了钝顶螺旋藻多糖抗单纯疱疹病毒2型(HSV-2)的作用及可能机制,发现螺旋藻多糖可抑制病毒吸附和感染细胞内病毒的复制,且呈良好的剂量和时效关系,表明螺旋藻多糖在体外有显著的抗HSV-2病毒的作用,这可能对研发抗HSV病毒制剂有帮助。另外于红等通过在体外进行钝顶螺

旋藻多糖抗科萨奇病毒B3(Coxsackie virus,CVB3)活性的研究,观察到螺旋藻多糖可干扰病毒对宿主细胞的吸附,认为螺旋藻多糖抗病毒的作用在于抑制病毒吸附及感染细胞内病毒的生物合成。

2.4抗肿瘤

抗突变和抗癌药物的作用机制与脱氧核糖核酸（DNA）的修复有关，螺旋藻中藻多糖、β-胡萝卜素、藻蓝蛋白均有此作用，因此螺旋藻在抗肿瘤、防癌方面显示出重要作用。

研究发现，患有肺癌的老鼠咽食藻蓝蛋白6周后处理组的存活率90％，对照组仅存活25％。螺旋藻多糖200mg／kg可显著抑制小鼠体内腹水型肝癌细胞的增殖，抑制癌细胞DNA合成。江苏省肿瘤研究所王佾先和中国药科大学孟正木等人根据全国抗癌药物筛选规程，在健康昆明种小鼠皮下接种小鼠肉瘤S180、宫颈癌U14癌细胞悬液，结果表明螺旋藻对小鼠S180和宫颈癌U14有明显的抑制作用，当剂量为25mg/kg时抑瘤率分别为51.82％和37.93％。螺旋藻与60Co-γ放疗、化疗合并使用，能提高人体免疫功能，可望开发成为癌症辅助治疗剂。藻蓝蛋白和螺旋藻多糖的抗肿瘤免疫作用机理是该蛋白或多糖具有分裂原的作用，进入体内后可刺激T细胞和B淋巴细胞，使其活化、增殖并分化成效应T细胞和浆细胞，产生更多的抗体，并由此增强机体的细胞免疫和体液免疫功能，全面增强机体的免疫力。

2.5抗氧化、抗衰老

随着氧自由基及其介导的脂质过氧化反应在疾病中的作用研究日趋深入,自由基与冠心病、动脉粥样硬化发生发展相关的事实正在不断增加,自由基引发的氧化损伤也越来越受到重视。螺旋藻多糖能有效清除·OH、·O2-,对脂质过氧化及DNA氧化损伤有显著抑制作用,可减少组织脂褐质的形成而达到减缓机体衰老的作用。实验表明,螺旋藻多糖对大鼠化学性肝线粒体氧化损伤具有明显的保护作用,并且能极显著地提高细胞超氧化物歧化酶 (SOD )的活力,促进人体外周血中NR细胞的活性。

3.问题与展望

3.1加强螺旋藻多糖研究开发的管理

由于不同种类的螺旋藻制备的多糖不同,提取分离纯化方法的不同,同一螺旋藻制备的多糖也不同,因此,理论上讲螺旋藻多糖的种类繁杂,基本上没有规范的多糖种类名称,妨碍多糖进一步的研究和应用。今后应从螺旋藻多糖的组成、结构和生物活性等方面入手,制定相应标准,规范螺旋藻多糖的研究开发。

3.2未来展望

螺旋藻多糖作为一类具有重要生物活性的天然多糖化合物,其生物活性已逐渐为人类所认识,正应用于药理与临床实验。随着对螺旋