植物多糖的药理作用和生理机制
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植物多糖的药理作用和生理机制
摘要:综述植物多糖在抗病毒,抗辐射,抗肿瘤,延缓衰老以及提高免疫功能等
方面的药理作用。并简述植物多糖中中药多糖的生理机制,影响其生物活性的因
素,展望了植物多糖的前景。
关键词:多糖;药理作用;免疫调节;生理机制
Abstract:Summary of plant polysaccharides were used in anti-virus, anti-radiation, anti-tumor, anti-aging and enhance immune function the pharmacological effects and so on. He briefed the Chinese plant polysaccharides polysaccharide physiological mechanism, affecting its biological activity of factors, the prospect of plant polysaccharides prospects.
Key words: Polysaccharide,Pharmacology,Immuneregulation,Physiological mechanism
前言
糖类是自然界最多的有机化合物,也是重要的生物高分子化合物和重要的信息分子。多糖及糖复合物分布广泛,功能多种多样,它们参加了细胞各种生命活动的调节。近年来,随着分子生物学的发展,人们逐渐认识到,多糖与蛋白质,核酸一样,是涉及生命活动的三类生物大分子之一。特别是植物多糖,更引起医药界浓厚的兴趣。至今已报道了数百种具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、延缓衰老、抗感染等多种生理活性的中药多糖,部分己应用于肿瘤、肝炎、心血管疾病的临床辅助治疗和康复。多糖(polysaccharide)及其缀合物是普遍存在于植物细胞壁及细胞中的一种成分,由于组成结构不同,其理化特点及生物活性也各不相同。到目前为止,从植物中分离出来的多糖类化合物中水溶性多糖最为重要。现在很多多糖早已成为人类日常生活中的重要组成部分,是一种重要的经济原料,对动物不具有特异性生物活性。从20世纪50年代末对真菌多糖的抗癌效果的发现使人们开始了多糖系列的化学研究。日本从20世纪60年代开始研究担子菌多糖的药物活性,并开发了一些有名的药物。中国对多糖的研究始于20世纪70年代,近年来,对植物的多糖的研究发展很快。在免疫机理和临床应用方面的研究,已由一般的观察,发展到分子、受体水平;由动物实验,发展到临床应用和保健食品的制作;由菌类多糖到高等植物多科属、多组织、多器官的研究。研究发现不同种植物所含多糖类化合物是一种免疫调节剂,它具有抑制肿瘤生长、激活免疫细胞、改善肌体免疫功能等作用,对正常细胞无毒副作用。
1 植物多糖的药理作用
1.1抗病毒作用
张斌[1]等研究发现,从红藻中提取的红藻多糖能明显抑制牛免疫缺陷病毒BIV的生长。红藻多糖是多糖的衍生物硫酸化多糖。徐天雄[2]等报道,云芝糖肽具有明显的抗乙型肝炎病毒的作用。复制型慢性乙肝患者口服云芝糖肽胶囊,HBeAg阴转率为40.0%,抗一HBclgM阴转率为46.7%,HBV--DNA阴转率为33.3%。
1.2抗辐射作用
胡名柏[3]等研究了猪苓多糖对因受辐射而损伤的大鼠造血功能及免疫功能的作用。结果表明,腹腔注射猪苓多糖对大鼠的造血功能和免疫功能抑制具有逆转作用,使因受辐射而损伤的大鼠有核细胞数、脾指数及NK细胞活性明显提高。林宜信[4]等研究了瓦茸多糖对辐射导致的小鼠脾脏损伤的恢复作用,小鼠受照后其脾脏重量及脾脏细胞的DNA合成速率下降,而瓦茸多糖对辐射导致的脾脏损伤有明显的修复作用,并可提早逆转辐射对脾脏功能的抑制作用。粱永能[5]等用Coy一射线7.5Gy对NIH小鼠进行一次性全身照射。结果表明,云芝提取液对Coy一射线照射的小鼠有显著的保护作用。
1.3延缓衰老
古元冬[6]等研究了魔芋多糖(SKGM)的抗衰老作用,魔芋为天南星科多年生草本植物菏稿的块茎。实验用绞股蓝总苷(GY)作衰老对照,结果SKGM给药剂量仪为GY的四分之一即能达到与GY相当的效果。SKGM对老化相关指标的影响表现在对谷胱甘肽过氧化酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶及过氧化脂质的影响。而以上指标均与体内自由基有关,这提示SKGM抗衰老作用与清除体内自由基有关。
肖湘[7]等研究了油柑多糖对氧自由基活性的影响,结果表明,活性大小与多糖用量呈正相关。研究发现,肉苁蓉能延缓皮肤衰老,增加动物羟脯氨酸的含量,使胶原纤维含量增加,改善皮肤弹性,激活超氧化物歧化酶,降低体内脂褐质的堆积IsI在D一半乳糖早衰小鼠模型中,分别注射淫羊藿粗多糖(EPS)和粗黄酮(EPP)可使被抑制的T细胞和B细胞功能有明显恢复,且EPS较EPF作用略强;此外对肝脏脂质代谢产物MDA的积累有缓解作用,能使之回到正常水平;亦可使肝脂褐素(色素沉积)有明显改善。说明在早衰实验动物中,淫羊藿可以延缓衰老的生化代谢障碍与免疫低下。枸杞子的主要有效成分为LBP 一种大分子多糖成分。周金黄[8]等的研究证明,小剂量(1mg/kg·7d)LBP对老年小鼠衰退
的胸腺细胞(丝裂原ConA)增殖转化反应有十分显著的增强作用另外,何首乌、人参、黄芪、女贞子的多糖都有一定的抗衰老作用,而LBP抗衰老药理作用更为突出,对机体多种生理、生化功能的促进与调节作用较为全面。
1.4抗肿瘤
多糖可以防止化疗和放疗对肿瘤病人正常细胞的损伤。刘宇峰[9]等的研究表明,极大螺旋藻胞内多糖对体外生长的外生长的U937细胞有助长作用,而对体外生长的HL一60细胞有抑制作用,提示极大螺旋藻胞内多糖对人的血癌细胞的生长有明显的影响。按常规接种肿瘤法,将瘤株接种至每只小鼠,然后给予羧甲基茯苓多糖口服液,连续给药一定时间后测瘤重,结果表明该口服液有显著的抑瘤作用,对S瘤株的最高抑制率达64.18%,对EAC瘤株的抑制作用亦非常明显,另外还使荷瘤小鼠的肿瘤坏死因子含量明显提高。徐中平[10]等给小鼠皮下接种RIF一1g中瘤细胞,单独给予昆布多糖硫酸酯(LAMS),结果肿瘤生长延迟2.6d;LAMS与四氢皮质甾醇合用,可使RIF—lB中瘤生长延迟4.8d;苯丙氨酸氮芥与LAMS联用,可使RIF一1肿瘤生长延迟6.1d,而单独应用苯丙氨酸氮芥仅能使RIF--1肿瘤生长延迟2.2d。吕晓英[1l] 等研究了红毛五加多糖(AGP)的体外抗肿瘤的机制,发现AGP有诱导肿瘤细胞SGC一7901凋亡的作用。
1.5免疫调节作用
现代医学、细胞生物学及分子生物学的发展,使人们认识到免疫系统的紊乱不仅会产生多种疾病,而且与人体衰老及老年人多发病有关。艾滋病的危害使人们对免疫缺损的严重后果有了更深刻的认识。科学家们发现,植物多糖最重要的药理作用为免疫促进作用。田庚元[12]等的研究表明,牛膝多糖具有显著的增强机体免疫功能的作用,它能升高血清溶血数和脾脏内抗体形成细胞数,提高血清免疫球蛋白IgG水平,能激活网状内皮系统的吞噬功能,激活巨噬细胞促进干扰素(mP)和白介素的生长,促进淋巴细胞的增殖,增强杀伤NK细胞和CTL细胞的活性。罗永明[13]等报道,茶芎多糖能非常显著地拮抗环磷酰胺cv 所致的体液免疫抑制,使其恢复正常。另外,茶芎多糖(LP)能显著或非常显著地增加正常或cy组小鼠的脾脏和胸腺的重量,说明LP能提高机体非特异免疫功能。从防风水提液中可得到两种酸性杂糖XC--1和XC一2,XC一2能显著提高小鼠脾脏T淋巴细胞的增殖,因而有显著增强机体免疫功能的作用。王振纲等的研究表明,黄芪多糖可显著提高小鼠抗体形成细胞的数量。体外培养CsBL小鼠,测定其对刀豆素A和细菌脂多糖的反应,结果