|
多糖的作用及其研究进展 吴笳笛 （辽宁医学院动物科学技术学院，辽宁锦州 １２１０００） 摘 要： 多糖作为一种生物活性物质，在诸多方面有着重要作用，特别在医学方面应用更为 广泛·主要介绍了近几年多糖的研究进展及研究热点·主要内容包括６ 个方面：１）多糖在免疫调节 中的作用；２）多糖的抗肿瘤作用；３）多糖的抗病毒作用；４）多糖的抗氧化作用；５）多糖的降血糖作 用；６）多糖的抗凝血、抗血栓作用·多项研究已经充分表明多糖无毒副作用，来源广泛，生物活性 高，必将为高效低毒药物有开发开辟广阔的前景· 关 键 词：多糖；抗肿瘤；抗病毒；降血糖 中图分类号： Q ５０７ 文献标识码： A 随着分子生物学的发展，人们发现多糖在生物合成反应以及在细胞间的识别、受精，胚胎的形成、神 经细胞的发育、激素激活、细胞增殖、病毒和细菌感染、肿瘤细胞转移等许多基本生命过程中发挥重要作 用（Shron N ，１９８０）·近年来又发现多糖的糖链在分子生物学中具有决定作用（Vliegehthart JFG ，１９８４）· 此外多糖还能控制细胞的分裂和分化，调节细胞的生长和衰老（潭周进，谢达平，２００２）·多糖因其在生物 学上的重要作用引起了科学家们的广泛关注· 目前，对于多糖的活性的研究重点主要有以下几个方面： １ 多糖的免疫调节作用 多糖可以通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用·大量免疫实验证明，多糖不仅激活巨 噬细胞（M） 、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、自然杀伤细胞（NK） 、细胞毒T 细胞（CTL） 、淋巴因子激活的杀伤 细胞（LAK）等免疫细胞，还能促进细胞因子生成，活化补体，从而对免疫系统发挥多方面的调节作用· 胡庭俊等应用反向离子对高效液相色谱法测定银耳多糖（TPS）对小鼠脾脏淋巴细胞蛋白激酶C （PKC）的活性的影响，结果表明TPS 作为外源性信号分子，与脾淋巴细胞表面特异性受体结合，活化细 胞膜PKC ，并引起级联反应，使细胞内一系列蛋白质级联磷酸化，最后将胞外信号传递到细胞核，活化 核内转录因子，引起基因表达，调节免疫细胞的功能· ２ 多糖的抗肿瘤作用 多糖成分的抗肿瘤活性一般是作为生物免疫反应调节剂，通过增强机体的免疫功能而间接抑制或 杀死肿瘤细胞，如能促进淋巴因子激活杀伤细胞（LAK） 、自然杀伤细胞（NK）的活性，诱导巨噬细胞产 生肿瘤坏死因子等（冯婷等，２００４）· 多糖也可以对肿瘤细胞呈细胞毒作用，通过改变肿瘤细胞膜的生化特性，抑制肿瘤细胞DNA 的合 成等机制，达到抗肿瘤的目的·从而杀死肿瘤细胞（李丽和王乃平，２００４）·唐福等认为，硒多糖可以抑制 癌细胞生长，使癌细胞的DNA 合成受阻而停滞在较晚期，导致G１ 期和G０ ＋ M 期细胞减少，从而增长潜 伏期，抑制肿瘤的生长，减小瘤体，降低癌细胞复合物的含量，诱发单核细胞包裹肿瘤，使肿瘤组织中央 大面积坏死，延长有机体寿命· ３ 多糖的抗病毒作用 硫酸化多糖能抑制HIV-１ 吸附于CD４ ＋ T 细胞受体和合胞体的形成·HIV-１ 外壳蛋白gp１２０ 是与 T 淋巴细胞表面HIV 受体分子CD４ 特异结合的部位，gp１２０V３ 区域带正电荷，硫酸化多糖能与病毒外 壳蛋白gp１２０ 的V３ 区结合，从而使病毒不能与CD４ ＋ T 细胞结合，消除了HIV 引起的细胞病变·HIV-１ 引起的合胞体形成是由于感染HIV-１T 细胞与未感染HIV-１T 细胞表面结合，因而硫酸化多糖也有效 抑制了合胞体的形成·这种机制也解释了硫酸化多糖具有的广泛抗囊膜病毒能力，硫酸化多糖靠静电作 用与囊膜病毒外膜蛋白质结合，占据了囊膜病毒与受体细胞结合的部位，使囊膜不能感染病毒· 蒋岩等研究发现硫酸酯化箬叶多糖的抗病毒作用靶位在于阻断病毒吸附和抑制感染细胞中病毒的 复制·对细胞病变的抑制作用强于对抗原合成的抑制，提示硫酸化箬叶多糖不仅对病毒蛋白质合成有抑 制作用，而且对病毒及其蛋白的病毒效应（如细胞病变）也有抑制作用，硫酸戊聚糖抑制HIV 的机制也 有报道，发现其抑制蛋白质苏氨酸／丝氨酸及酪氨酸蛋白激酶可能是抗HIV-１ 机制之一· ４ 多糖的抗氧化作用 自由基被认为是机体衰老和某些慢性病发生的原因之一·这是因为自由基引发脂质过氧化产生脂 质过氧化物，造成对细胞、酶类及核酸等生物大分子的损害·当机体内的自由基过多或消除过慢，就会攻 击各种细胞、器官并使之受到损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病·电离辐射也可激发体内产生 自由基，对机体造成广泛的损伤·机体抗氧化防御系统对氧化的应激反应主要是提高谷胱甘肽过氧化物 酶（GSH-PX）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性·关于多糖的抗氧化作用机制尚无定论，一种解释是·OH 可以夺取多糖碳氢链上的氢原子结合成水，而多糖碳原子上留下单电子可继续氧化形成过氧自由基，后 者可进一步分解；另一种解释是多糖环上的羟基可与产生·OH 等所必需的金属离子络合，从而抑制活 性氧自由基的产生·总之，多糖具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂质过氧化活性的能力，起到 保护生物膜和延缓衰老的作用· 钦传光等采用化学发光法和分光光度法在多种化学模拟体系中研究了泥鳅多糖清除活性氧的作 用，结果表明泥鳅多糖能够有效地清除O － ２ · 、·OH 、H２ O２ 等活性氧，对DNA 链具有良好的保护作用· 云芝多糖能够增强GSH-px 活性，促进H２ O２ 清除（Yeung JH ，１９９４） ，能使辐射引起的迟发型超敏 感性反应低下和SOD 活力下降明显恢复，过氧化水平降低，对受γ 射线辐射的小鼠有明显的防护作用 （魏文树等，１９９９）·灌服云芝多糖１０ mg／kg 连续３ ～ １５ d ，不仅对正常小鼠有升高SOD 活力和降低LPO 水平的作用，而且能有效减轻或防止因辐射所引起的SOD 活力低下，同时使升高的LPO 下降（Wei WS ，１９９６）· ５ 多糖的降血糖作用 血管病变是糖尿病最常见，对患者危害最大的并发症之一·高血糖是引起血管病变的主要原因，脂 代谢紊乱对糖尿病血管病变也起重要作用（钦瑞强和陈兆省，２０００）·内皮素（ET）是目前发现的最强缩 血管活性物质·研究显示，糖尿病组血浆ET 水平比正常人明显增高，且糖尿病有血管病变者比无血管 病变者增高更为明显（王家泰等，２０００）·NO 是独立的血压调节因子，与内皮素共同起着调节血管张力 的作用·在高胆固醇、高脂血症时，NO 受体信号传导受抑制，致使血管收缩，促进血小板黏附与聚集，最 终导致粥样硬化病变（王英姿等，２０００）· 黄智旋等用螺旋藻多糖（PSP）和鼠尾藻多糖（PST）１ ：１ 混合，灌胃给予四氧嘧啶（ALX）致糖尿病大 鼠，连续给药６ 周后，分别测定大鼠的血糖、ET 、NO 等相关生化指标，结果发现混合多糖能降低ALX 性 糖尿病大鼠的血糖与血清中NO 、ET ，从而说明２ 种多糖联合使用能降低血糖并对血管有一定的保护作 用，张卫星等发现麦冬多糖１００ mg／kg 对正常小鼠有明显降低作用，剂量为２００ mg／kg 能明显降低四氧 嘧啶糖尿病小鼠血管水平，口服麦冬多糖后４ ～ １１ h ，降血糖作用最明显，２４ h 仍有降糖作用·王庭欣发 现海带多糖能明显降低糖尿病小鼠血管水平，增加糖尿病小鼠的血清钙和血清胰岛素含量，对四氧嘧啶 所致的胰岛素损伤具有明显的恢复作用，所以海带多糖糖尿病小鼠有降血糖及保护胰岛细胞的功能· ２２２ 沈阳师范大学学报（自然科学版） 第 ２６卷 ６ 多糖的抗凝血、抗血栓作用 王淑如等对从茶叶中分离得到的一种多糖的抗血栓作用进行了研究发现，它可显著延长血栓形成 时间，缩短血栓长度，起到抗血栓的药理作用，该多糖能明显抑制血小板的黏附作用，并降低血液黏度， 后者也直接影响到血栓形成的第一阶段；该多糖体内、体外均有显著的抗凝血作用，并能减少血小板数· 血小板的减少将延长血凝时间，从而也影响血栓的形成·另外，该多糖能提高纤维蛋白溶解酶活力·由此 可见，该茶叶多糖可能作用于血栓形成的所有环节· 多糖无毒副作用，来源又广，并且多糖在高温下性质稳定，不象蛋白类抗氧化剂那样比较容易变性 失活，因此易于储藏和保存·许多多糖在各种实验体系中都表现出抗氧化的活性，这可能是它防衰老、抗 炎症、降血脂、抗肿瘤、增强免疫力等功效的药理基础·因此对多糖生物活性进行进一步的研究，为开发 出高效低毒的药物奠定基础· 参考文献： ［ １ ］ 蒋 岩 ，陈春英 ，裴丽健 ，等 ．硫酸酯化箬叶多糖抗 HIV-１ 机制的初步研究［J］ ．中华实验和临床病毒学杂志 ， ２０００ ，１４（１） ：５６-５９ ． ［ ２ ］ 钦传光 ，周 军 ，赵 文 ，等 ．泥鳅多糖清除活性氧和保护 DNA 链的作用［J］ ．生物化学与生物物理学报 ，２００１ ， ３３（２） ：２１５-２１８ ． ［ ３ ］ 黄智璇 ，梅雪婷 ，许东辉 ，等 ．螺旋藻多糖和鼠尾藻多糖对四氧嘧啶致糖尿病大鼠血管的保护作用［J］ ．中国中药 杂志，２００５ ，３０（３） ：２１１-２１５ ． ［ ４ ］ 王淑如 ，王丁刚 ．茶叶多糖的抗凝血及抗血栓作用［J］ ．中草药 ，１９９２ ，２３（５） ：２５４-２５６ ． ［ ５ ］ 刘长安 ，赵帜平 ，沈业寿 ，等 ．丹皮多糖 ２对体外非酶糖化反应及终产物生成的抑制作用［J］ ．生物学杂志 ，２００５ ， ２２（１） ：２０-２１ ． ［ ６ ］ 汤文璐 ，王永铭 ，杜文民 ，等 ．国内４２年文献源抗糖尿病药物的不良反应分析［J］ ．中国新药与临床杂志 ，２００２ ，２１ （１２） ：７５３ ． ［ ７ ］ 王长云 ，管华诗 ．多糖抗病毒作用研究进展 ．Ⅰ 多糖抗病毒作用［J］ ．生物工程进展 ，２０００ ，２０（１） ：１７-２０ ． ［ ８ ］ 王家泰 ，蔡 燕 ，冯 蕾 ． Ⅱ 型糖尿病血管病变与脂代谢及血浆内皮素的关系［J］ ．交通医学 ，２０００ ，１４（４） ：３６１ ． ［ ９ ］ 魏文树 ，潭健权 ．云芝多糖对活性氧清除机制的增殖作用［J］ ．中国药学杂志 ，１９９７ ，３２（４） ：１９９-２０１ ． ［１０］ 徐恒启 ，陈克利 ．国内抗凝血 、抗血栓多糖的药理研究进展［J］ ．生物学杂志 ，２００５ ，２２（１） ：１４-１６ ． ［１１］ SHARON N ．Carbohydrates［J］ ．Scitific American ，１９８０ ，２４３（５） ：９０-１１６ ． ［１２］ VLIEGEHTHART JFG ．Abstract of the １２th International Carbohydrate Symposium Natherlands ：Vonk Publishers ， １９８４ ，５６６ ． ［１３］ WANG Jian ，GONG Xingguo ．Advances in the studies on the antitumor activity and immunomodulating action of polysacchrides［J］ ．Chinese Journal of Bioche Mical Pharmaceutics ，２００１ ，２２（１） ：５２-５４ ． ［１４］ WEI W S ，TAN J Q ，GUO F ，et al ．Effects of Coriolus versicolor polysaccharides on superoxide dismutase activities in mice［J］ ．Acta pharmacol Sin ，１９９６ ，１７（２） ：１７４-１７７ ． ［１５］ YEUNG J H ，CHIU L C ．Effect of polysaccharide peptide（PSP） on glutathione and protection against paracetamol — induced hepatotoxicity in the rat［J］ ．Methods Find Exp Clin Pharmacol ，１９９４ ，１６（１０） ：７２３ ． Advance in Study of Polysaccharide W U Jia-di （Animal Science and Technology College ，Liaoning Medical College ，Jinzhou １２１０００ ，China） Abstract ： Polysaccharide is a bioactive substances ，and plays an important role in many aspects ，particularly in extensive medical applications ．This paper introduced polysaccharide research progress in recent years ．Main roles ines include six areas ： １） polysaccharides were the role of immune regulation ；２ ） polysaccharide was effect in anti-tumor ；３ ） polysaccharide was antiviral activity ； ４ ） polysaccharide in the role of antioxodant ； ５ ） polysaccharide hypoglycemic effect ； ６ ） the effect of polysaccharide in the role of antioxidant and anti-thrombosis ．Many studies have fully shown that polysaccharide is non-toxic ， sources extensive and high biological activity ，and it bound to the development of efficient low toxicity drugs in opening up broadprospects ． Key words ： polysaccharide ；biological activity ；dundion
|
|
|
