中草药多糖研究及其在医药上的应用与前景

中草药多糖研究及其在医药上的应用与前景
摘要：综述了中草药多糖的化学组成及结构、生物活性及其在医药上的研究现状和应用前景。

关键词：中草药多糖；结构；生物活性
近年来，由于多糖大量的生物活性功能以及在功能食品和临床上的广泛使用，使多糖生物资源的开发和利用研究日益活跃，成为天然药物、生物化学、生命科学领域的研究热点[1]。

到目前为止，已有300多种多糖类化合物从天然产物中被分离出，其中从植物，尤其是从中药中提取的水溶性多糖最为重要，研究也十分活跃[2，3]。

1 多糖的化学组成及结构
糖是α-碳原子上带有羟基的多羟基醛或多羟基酮，或能水解生成这些化合物的物质。

可分为单糖、二糖、寡聚糖(含3个以上的单糖)和多糖。

多糖(polyasccharide)是天然化合物中最大族之一，是有机体能量的主要来源[4]。

它是由许多单糖分子，通过苷键连接而成的多于20个糖基的糖链。

由于连接方式不同，可以形成直链多糖、叉链多糖，还可以形成环状的多糖。

多糖的结构较蛋白质的更为复杂，可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构[5-7]。

2 多糖的生物活性
现已确认，多糖具有抗肿瘤和免疫促进、抗炎、抗病毒、抗凝血、降血糖等广泛的生物学活性。

(1)调节免疫功能
Suzuki等认为，多糖的特殊结构可能有利于宿主免疫系统的识别[8]；Adachi 等发现多糖的分支结构是宿主补体系统识别的位点[9]，而且是一类新的巨噬细胞激活剂[10]；戴玲等人的研究发现[11]，从中药丹皮中提取的丹皮多糖有效成分PSM2b在体外能直接促进小鼠脾细胞增殖，并能协同ConA诱导脾细胞的增殖作用。

(2)抗肿瘤活性
多糖能在多条途径、多个层面对免疫系统发挥凋节作用[12]，如促进网状内皮系统的吞噬功能、增强天然杀伤性细胞(NK)的活性、活化巨噬细胞、诱导免疫调节因子的表达等。

如口蘑(Tricholoma lobayense)多糖及香菇多糖(1entinan)在小鼠PEC和脾细胞中均可诱导并提高IL-1β，TNF-α，LFN-γ，M—CSF和mRNAs
的表达[13]
(3)抗病毒活性
某些多糖或衍生物对病毒有抑制作用，如艾滋病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(HCMV)、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒和鸟肉瘤病毒等[14]，这些多糖大都含有硫酸基。

其作用机制除了从整体上调节机体免疫能力外，还可以在两方面产生抗病毒作用：①竞争抑制病毒对靶细胞的黏附和穿透。

②抑制病毒增殖[15，16]。

(4)抗凝血活性
目前，报道具有抗凝血作用的多糖多为硫酸化多糖，如肝磷脂(heparin)、硫酸软骨素(dermatan su1phate)、海藻糖化的硫酸软骨素(fucosylated，CS)、茶叶多糖、猴头子实体多糖等。

抗凝血的机制可能有：①同抗凝血酶结合，诱导其改变构型。

②对一种血清蛋白酶抑制因子(肝素辅因子Ⅱ)的激活。

(5)降血糖活性
随着对多糖生物活性的广泛研究，人们在药理实验中发现，多种多糖对正常小鼠或药物致高血糖的小鼠有降血糖作用。

如从金耳(Tremella aurantia)的果肉中提取出的一种水溶性酸性多糖(TAP)，在正常小鼠和两种糖尿病小鼠[链佐星(SIZ)诱导的糖尿病和遗传性糖尿病]模型中，表现出显著的降血糖作用。

3 国内中草药多糖在医药上的应用与前景
多糖类化合物作为一种新药物，具有毒副作用小、安全性高、疗效好等优点，因此在临床应用中显示出越来越广阔的前景。

3.1 抗肿瘤药
在对肿瘤的治疗上，多糖类免疫调节剂与一些抗癌药物如52Fu环磷酰胺等合用时，可恢复由化疗所导致的免疫功能低下，增强抗肿瘤作用。

目前，已有不少多糖类化合物作为抗肿瘤免疫治疗药物经过了卫生部门的批准，正式用于临床。

3.2 抗病毒药
许多多糖对病毒有抑制作用，可应用于临床治疗艾滋病。

现有的抗艾滋病药物，如AZT、DDC、天花粉蛋白等，毒性均较大，存在严重的毒副作用，难以推广应用。

多糖类药物，如硫酸化多糖，对人类免疫缺陷病毒(HIV)有抑制作用，同时具有较低毒性。

卡拉胶有抑制疱疹病毒复制的作用，岩藻衣聚糖是T2淋细胞病毒三型的抑制剂。

3.3 抗衰老药
多糖能从整体上增强机体的免疫力，可作为自由基清除剂，也可作为延缓衰老药用于临床。

例如，芦荟多糖能明显降低老年大鼠血清丙二醛及脑和肝组织脂褐质含量，明显提高血清超氧化歧化酶活性；麻黄水溶性多糖具有清除O2的作用，从而为抗衰老药及保健品的开发提供了丰富的资源。

3.4 综合疗效药物
目前，有少量对于果实多糖的研究报道表明，其对引起病毒性心肌炎的柯萨奇病毒B具有明显的抑制作用。

当归多糖不仅具有抗肿瘤作用，还能抗辐射，改善造血系统；附子多糖具有强心、抗癌、抗衰老和增强免疫机能的作用。

目前，这几种植物多糖正被开发成多种临床药物和保健品，效果较好。

4 结束语
面对WTO的严峻挑战，开发具有竞争力的天然绿色药品是一项紧迫的工作。

我国有丰富的植物多糖资源，其具有丰富的生物活性，且无毒副作用，临床开发前景广阔。

相信随着研究的深入，将有更多的植物多糖进入医药市场，造福于人类。

参考文献：
[1] 张树政.糖生物学：生命科学中的新前沿[J]，生命的化学，1999，19(3)：103.
[2] Sharon N. Carbohydrates[J]，Scientific American，1980，243(5)：90-116.
[3] Varki A. Biological roles of oligosaccharides[J]，Glycobiology，1993(3)：97-130.
[4] Fenichel RL. Immune modulation agents and their mechanism[M]. New York：Marcel Dekkerinc，1984.
[5] 方积年.多糖体的结构分析[J].国外医学(药学分册)，1986(4)：222-228.
[6] Kennedy J F，White C A. Bioactive carbohydrates[M]. Ellis Horwood Limited，1983.
[7] 张豁中，温玉麟.动物活性成分化学[M].天津：天津科学技术出版社，1999.
[8] Hara C ，kiho T，Ukai S. Anti2Inflammatory (1 →3)β-D Glucan [J] . Carbohydr. Res，1983 (117) ：201-213.
[9] 王顺春，方积年.X-射线纤维衍射在多糖构型分析中应用的研究进展[J].天然产物研究与开发，2000，12(2)：75-80.
[10] Suzuki T ，Adachi Y，Ohno N. Th1/TH2-balancing immunomodulating activity of gel-forming (1→3)-beta-D-glu cans form fungi[J]. Biol Pharm Bull ，2001 (24) ：811.
[11] Adachi Y，Ohno N ，Ohsawa M. Physicochemical properties and antitumor activities of chemically m odified derivatives antitumor glucan “grifolan LE” from Grifola frondosa[J].Chem Pharm Bull ，1989 (37)：1838.
[12] Adachi Y，Okazaki M，Ohno N ，Ohsawa M. Enhancement of cytokine production by macrophages stimulated with (1→3)-beta-Dglucan，grifolan(GRN)，isolated from Grifola frondosa[J]. Biol Pharm Bull ，1994(17) ：1554.
[13] 戴玲，赵帜平，沈业寿. 丹皮多糖PSM2b体外对小鼠免疫细胞功能的影响[J].激光生物学报，2001 ，10(1) ：48-50.
[14] Keiko K，Tatsushi M，Soh Y，et al.Activation of Macrophages by linear(1→3) -β-D-glucans[J].J Biol Chem，2002，277(39)：36825.
[15] Liu F，Ooi VEC，FungMC，et al.Analysis of immunomodulating cytokin mRNAs in the mouse induced by mushroom polysaccharides [J].Life Sci，1999，64 (12)：1005.
[16] 王长云，管华诗.多糖抗病毒作用研究进展I.多糖抗病作用[J].生物工程进展，2000，20(1)：17.。