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摘 要:肉苁蓉为国家二级保护植物,含多种活性成分,多糖是其主要活性成分之一。本文综述了肉苁蓉多糖的免疫调节、抗衰老、改善脾虚、抗病毒抗肿瘤、促进造血等方面的药理作用及作用机制,以冀为其合理利用提供帮助。
关键词:肉苁蓉多糖;提取工艺;药理作用;作用机制
肉苁蓉属于补阳类中药,功效极好,素有“沙漠人参”的美誉[1],近20年受到国内外的普遍关注,由于来源短缺,已被列为国家二级保护植物。研究表明[2],多数药用植物的多糖都具有显著的生物活性,如免疫调节、抗衰老、抗炎保肝、抗肿瘤等。本文主要针对肉苁蓉多糖的药理作用及作用机制进行综述,以冀为其合理利用提供帮助。
1 研究背景
1.1 肉苁蓉种质资源
肉苁蓉原植物为列当科植物肉苁蓉属的寄生植物,全世界约有20种,我国肉苁蓉属植物主要分布于西北地区的沙漠地区。经过20多年的野外调研和大量标本比较[3-5],确定我国肉苁蓉有5种,分别为荒漠肉苁蓉(C. deserticola Y. C. Ma),分布于内蒙古、甘肃及新疆的部分地区,寄生在梭梭和白梭梭的根部;沙苁蓉(C. sinensis G. Beck),分布于内蒙古、宁夏、青海、甘肃等地,常见寄主有红砂、珍珠柴、沙冬青、藏锦鸡儿、霸王、四合木、锦刺等;德赢vwin登录 [C. tubulosa (Schenk) R. Wight],分布于新疆南疆,寄生于柽柳属植物根上;盐生肉苁蓉[C. salsa (C. A.Mey.) G. Beck],分布于内蒙古、宁夏、青海、甘肃和新疆等地,寄主较多,如盐爪爪、细枝盐爪爪、凸尖盐爪爪、红砂、珍珠柴、襄果碱蓬、白刺、芨芨草等;白花盐苁蓉(C. salsa var. albifl ora P. F. Tuet Z. C.Lou),分布于宁夏、新疆,寄生于珍珠柴的根部。
1.2 化学成分
屠鹏飞[6]等对国产肉苁蓉属植物的化学成分进行了系统研究,共分离鉴定了101个化合物,发现不同种质的肉苁蓉的化学成分在组成上没有显著差异,含量差异显著的成分主要是苯乙醇苷类。还通过免疫调节活性跟踪的方法,首次系统研究了荒漠肉苁蓉多糖,分离鉴定了17个新多糖。由此可见,肉苁蓉所含的多糖种类丰富,值得我们深入了解并探索其药理作用及作用机理。
1.3 提取工艺
对多糖类化合物一般采取热水浸提法或在水提法的基础上辅助微波、超声、酶解等工艺进行粗提。早期曾群力[7]用热乙醇浸渍粉碎后的肉苁蓉,再用沸水抽提,经乙醇沉淀、中性酶结合Sevag法脱蛋白、DEAE-Sephadex A-50阴离子交换层析、SephacrylS-200凝胶过滤层析,得到肉苁蓉多糖。为更好地开发利用肉苁蓉,科研人员不断寻找节能省时、提取率高的肉苁蓉多糖提取新工艺。如肖道安[8]通过正交法优选用吐温60协同超声提取肉苁蓉多糖的工艺,效果很好;滕立平等[9]通过比较4种不同的提取方法,发现超声-微波协同提取效果最佳。
2 肉苁蓉多糖的药理作用及作用机制
2.1 免疫活性调节
肉苁蓉多糖具有促进机体产生白介素2(IL-2)、促进免疫细胞增殖、促进网状内皮系统吞噬、促进胸腺成熟细胞向外周释放等作用[10]。
2.1.1 促进淋巴细胞增殖 曾群力等[7]用噻唑蓝(MTT)比色体外观察法发现,肉苁蓉多糖通过促进淋巴细胞内Ca2+释放,引起胞内Ca2+浓度升高,刺激IL-2基因表达,促进T淋巴细胞增殖。较高浓度的肉苁蓉多糖既可对抗高浓度肿瘤坏死因子β(TNF-β)对淋巴细胞增殖的抑制作用,又可协同低浓度TNF-β对淋巴细胞的增殖产生促进作用,还能对抗异丙肾上腺素(ISO)、地塞米松(DEX)对淋巴细胞增殖的抑制作用。王成荣等[11]研究证实,肉苁蓉多糖能促进脾淋巴细胞增殖,增强T细胞分泌IL-2的能力。
2.1.2 增强吞噬细胞活性 张涛等[12]的研究显示肉苁蓉多糖能通过增强THP-1细胞的吞噬力和促进细胞因子释放调节免疫功能,与蔡润兰等[13]实验结果一致。此外,王翔岩等[14]发现肉苁蓉多糖可明显提高巨噬细胞吞噬及分泌功能。
2.2 抗衰老
目前,人们对衰老机制的研究逐渐深入,产生了如自由基、端粒、基因、线粒体等学说[15]。肉苁蓉多糖通过多种途径,产生抗衰老作用。
2.2.1 清除自由基 生物体在代谢过程中会产生多种自由基,自由基能扰乱蛋白质正常代谢、加快脂质过氧化,甚至能破坏碱基。多年研究表明,自由基是衰老的主要原因。王国卫等[16]研究表明,新疆肉苁蓉多糖为一种功效显著的天然抗氧化剂,可清除超氧自由基、羟自由基、单线态氧等多种自由基,且清除作用与多糖浓度呈正相关性。孙云等[17]研究肉苁蓉多糖对衰老小鼠肺一氧化氮和细胞凋亡的影响,结果表明,肉苁蓉多糖可显著提高血清和肺的超氧化物歧化酶(SOD)活性并降低一氧化氮浓度,抑制肺组织细胞凋亡,从而延缓肺衰老,且此效果与剂量有关,高、中、低3种剂量,高剂量效果最佳。吴波等[18]研究肉苁蓉多糖对D-半乳糖所致小鼠衰老模型的作用,观察到肉苁蓉多糖能不同程度地增加血清、肝中SOD的活性,从而使脂质过氧化物(LPO)明显降低。此结论与孙云等[19]、王晓雯[20]等的研究结果相符。此外,王希尧[21]发现,肉苁蓉多糖能增加羟脯氨酸和胶原纤
维的产生,减少体内脂褐质的堆积,从而延缓皮肤衰老。
2.2.2 对端粒酶活性的影响 张洪泉[22]发现足够剂量的肉苁蓉多糖可使小鼠心、脑组织的端粒酶低活性恢复至正常水平,从而延缓组织细胞的衰老,同时对肝脏组织无显著影响。
2.2.3 对线粒体的作用 线粒体是细胞内主要耗氧部位,是产生自由基的主要场所。徐辉等[23]发现,肉苁蓉多糖可显著提高D-半乳糖致衰模型大鼠肝线粒体膜流动性及呼吸链复合体I+III、II+III活性,显著降低肝线粒体丙二醛(MDA)含量、磷脂酶A2(PLA2活性),从而提高线粒体的抗氧化能力、改善线粒体的能量代谢,延缓衰老。
2.3 对学习记忆障碍模型的影响
尹若熙等[24]研究表明,肉苁蓉多糖可显著提高东莨菪碱所致学习记忆障碍模型小鼠突触素(SYP)和生长相关蛋白43(GAP-43)的表达,增多海马区突触数量,增强神经突触的可塑性,缓解学习障碍表现。马慧等[25]观察到肉苁蓉多糖可增加D-半乳糖所致衰老小鼠脑组织SOD活性,减少MDA含量,改善脑组织神经元损伤,并激活cAMP-PKA-CREB信号通路,以改善学习记忆障碍。尹刚等[26]观察发现,肉苁
蓉多糖可通过增加Bcl-2的表达,降低caspase-3的表达,抑制海马神经元凋亡,改善阿尔茨海默病模型大鼠的学习记忆能力。
2.4 对脾虚模型的作用
石惠芳等[27]研究了肉苁蓉多糖对大黄所致脾虚泄泻大鼠模型的影响,结果表明,肉苁蓉多糖可升高脾虚模型组的胃蛋白酶和唾液淀粉酶等消化酶的活性,缓解大鼠饲料消耗量和体重增长率下降的情况,显著改善消化功能;临床上对消化功能紊乱疾病的治疗有良好作用。许正新等[28]研究表明,肉苁蓉多糖对四氯化碳所致肝郁性脾虚小鼠的体重下降有明显的恢复作用。
2.5 抗病毒抗肿瘤作用
王成荣等[11]发现肉苁蓉多糖能显著增加外周血中干扰素γ(IFN-γ)的含量, IFN-γ与细胞表面的相应受体结合后可诱导细胞合成抗病毒蛋白,从而抑制病毒的繁殖;IFN-γ还可增强或发动宿主对肿瘤细胞的免疫反应,促进免疫细胞产生细胞毒性作用,杀伤肿瘤细胞。张洪泉等[29]观察到肉苁蓉多糖能明显抑制lewis肺癌和S180肉瘤,可能是通过提高自然杀伤细胞(NKC)和IL-2的活性实现的。目前肉苁蓉多糖已成为肿瘤治疗的辅助药物[30],但具体作用机制还有待研究。
2.6 对造血系统的影响
陈志伟等[31]研究了肉苁蓉多糖对骨髓抑制性贫血小鼠造血的调控作用,结果表明,肉苁蓉多糖能明显促进骨髓G0/G1期细胞向S期细胞及S期细胞向G2/M期细胞的转化,可促进巨核系、红系造血祖细胞的增殖与分化,减轻骨髓抑制,促进造血。
3 研究前景展望
肉苁蓉多糖具有免疫调节、抗衰老、改善脾虚、抗病毒抗肿瘤、促进造血等多方面的药理作用,值得进一步研究和开发。扩大肉苁蓉多糖的开发与利用,还需对肉苁蓉的资源分布、生物学特性、栽培技术、化学成分、药理作用、加工提取等多方面进行深入研究。
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