（食品科学专业论文）小蓟多糖的分离纯化及生物学作用研究.pdf

小蓟多糖的分离纯化及生物学作用研究 张欣 摘要；小蓟c e p h a l a n o p l o s s e g e t u m ( b g e ) k i t a m 俗称刺儿菜、野红花、青青菜， 为菊科植物，在我国分布广泛，资源丰富。它具有凉血止血，祛瘀消肿的功能，为 传统的中药。小蓟同时也可以食用，作为药食两用的野生植物资源含有丰富的营 养物质，为人们喜爱的民间野菜。多糖具有丰富的药理活性，且无毒副作用，己 广泛应用于临床及保健品市场。为了进一步开发利用小蓟资源，本试验对小蓟多 糖的提取分离、组成结构及其生物活性进行了研究。 本实验以陕西周至的小蓟干料为原料，进行了小蓟营养成分的测定；小蓟多 糖的最佳提取工艺、分离纯化及对所得组分进行了纯度鉴定、分子量测定和组成 分析；采用h 2 0 2 f c 2 + 体系和f e 2 + 诱发卵黄脂蛋白p u f a 过氧化体系研究小蓟多糖 半纯品的体外抗氧化活性；通过动物实验进行了小蓟租多糖生物学作用研究。通 过以上研究，为综合开发利用小蓟资源提供参考和依据。 主要实验结果如下： 1 小蓟中灰分含量为8 7 6 0 、粗蛋白质含量为4 4 7 0 粗脂肪含量为o 4 3 0 。 在已测定的1 7 种氨基酸中，氨基酸总含量为2 0 6 0 ，其中人体必需的氨基酸有 7 种，占氨基酸总含量的4 2 5 2 6 。在已测定的1 5 种矿物元素中，含有9 种人体 必需元素，其中c a 、m g 的含量较高；有害元素h g 、a s 、p b 及c d 的含量较低。 2 热水浸提小蓟多糖的最佳工艺为：提取温度9 0 ( 2 ，提取时间1 2 0 r a i n ，料液比 为l ：1 0 。 3 超声波辅助提取小蓟多糖的最佳工艺参数为：功率2 5 0 w ，提取2 0 r a i n ，料 液比为l ：1 5 。 4 木瓜蛋白酶+ s e v a g 法为最佳脱蛋白方法，即可较完全的脱除粗多糖中的蛋 白成分，又能大大降低多糖的损失率。蛋白脱除率达9 6 4 5 。 5 经过d e a e 5 2 和s e p h a d e xg 2 0 0 柱层析分离到c s k - a 、c s k b 、c s k c 、 c s k - d 四种多糖组分。 6 四种精制级分纯度鉴定：紫外光谱显示在2 6 0 r i m 、2 8 0 r i m 处均未发现核酸 和蛋白质的吸收峰；醋酸薄膜电泳都得到单一色带；s e p h a d e x g 一2 0 0 柱洗脱后，四 种多糖的洗脱峰基本均匀对称。 7 组成和结构分析：s e p h a d e xg 2 0 0 柱层析测定它们的分子量分别为2 0 7 k d 、 2 8 6 k d 、1 4 8 0 1 d ) 、5 0 1 2 k d ：气相色谱分析结果表明c s k - a 主要有木糖、半乳糖、 葡萄糖组成，质量比为6 3 1 ：8 5 2 ：1 0 3 ，c s k - b 主要有鼠李糖、山梨糖和葡萄糖 组成，质量比为6 9 7 ：1 5 2 ：o 9 8 ，c s k - c 主要有木糖、果糖、山梨糖和葡萄糖组 成，质量比为7 0 1 ：8 9 3 ：3 0 4 ：1 0 3 ，c s k d 主要有果糖、半乳糖、葡萄糖组成， 质量比为2 1 0 ：9 8 5 ：1 0 5 ；红外光谱分析得知：四种组分的红外吸收光谱均为典型 的多糖吸收谱线，即在1 4 0 0c m - i 1 2 0 0 c m “是c h 变角振动，2 9 3 0c m 1 为c h 伸 缩振动区，3 4 0 0c m l 出现吸收宽峰，为o h 伸缩振动，1 2 0 0 c m q - 1 0 3 0 c m “处有吸 收峰。为c o 伸缩振动。另外1 11 0 c m 1 附近有吸收峰表明各组分多糖的单糖为六 元杂环，1 6 4 0c m - i 1 6 0 0c m “是乙酰氨基的特征峰。各组分多糖的红外光谱图在 1 0 7 5 c m l 1 0 0 0 c m 1 处有吸收，由此可推断该多糖为可能一种b 吡喃多糖，含有乙 酰氨基团。 8 小蓟多糖半纯品体外抗氧化活性试验表明： ( 1 ) c s k - b ，c s k c ，c s k d 对h 2 0 2 肫2 + 体系通过f e n t o n 反应产生的o h 具有 清除作用，且随加入量的增加，清除率上升，即清除率与多糖的用量存在一定的 量效关系。其中c s k d 的清除作用最强，1 8 m l 的用量即可达到6 7 2 9 ，c s k b 的抑制作用次之，c s k c 虽具有一定的清除作用，但作用较弱。而c s k a 几乎没 有清除o h 的作用。 ( 2 ) c s k - a ，c s k - b ，c s k c ，对f e ”诱发卵黄脂蛋白p u f a 过氧化体系具有清除 作用。且随加入量的增加，清除率上升，即清除率与多糖的用量存在一定的量效 关系。其中c s k c 的清除作用最强，加入浓度为2 5m g m l 可达n 5 3 6 4 ，c s k a 、 c s k - b 的清除作用次之，而c s k - d 几乎没有清除f e 2 + 诱发卵黄脂蛋白p u f a 过氧化 体系的作用。 9 小蓟粗多糖动物试验表明： ( 1 ) 小蓟粗多糖能有效降低小鼠血清甘油三酯和胆固醇含量提高小鼠血清高 密度脂蛋白的含量，对小鼠的脂质代谢具有明显的调节作用。 ( 2 ) 小蓟粗多糖能够有效抑制小鼠血清和脑组织的单胺氧化酶( m a o ) 活性。 可以提高受试小鼠血清、肝组织、脑组织中超氧化物歧化酶( s o d ) 、谷胱甘肽 过氧化物酶( g s h p x ) 及血清、肝组织中过氧化氢酶( c a t ) 的活性。表明小蓟粗多 糖对d - 半乳糖导致的小鼠的衰老具有一定的缓解作用。 ( 3 ) 小蓟粗多糖能明显延长小鼠负重游泳时间、降低运动后血清尿素氮( b u n ) 含量、减少肝糖原的消耗量、提高血清乳酸脱氢酶( l d h ) 的活性，说明小蓟粗提取 物能有效减轻过度运动对小鼠机体造成的伤害。 关键词：小蓟多糖分离纯化组成分析生物学作用 t h es t u d yo ne x t r a c t i o n ，p u r i f i c a t i o na n db i o l o g ya c t i o no f p o l y s a c c h a r i d e sf r o mc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a m z h a n gx i n a b s t r a c t ：c e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a m c a l l e dt h o r nv e g e t a b l e ，w i l dr e d f l o w e r 。g r e e nv e g e t a b l e ，i so n e i 【i n do f f e v e r f e wa n di se x t e n s i v e l yg r o wi nc h i n aa n d r i c hi nr e s o u r c e a st h et r a d i t i o n a lc h i n e s em e d i c i n e i tc a r lc 0 0 lt h eb l o o da n ds t o p b l e e d i n g ，a n do t h e rp h a r m a c o l o g i c a la c t i v i t i e s b e s i d e s ，t h i sw i l dp l a n ti sf o n d e db y p e o p l eb e c a u s eo fi t sa b u n d a n tn u t r i t i o n a li n g r e d i e n ta n dc a nb ec o n s u m e da sf o o da n d m e d i c a lm a t e r i a l sa sw e l l c e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a mi sv e r ya c t i v ei n p h a r m a c o l o g i c a la s p e c tw h i l ep o s e sn op o i s o n o u se f f e c tt ot h eb o d y , s oi ti sw i d e l y a p p l i e dt oc l i n i c a ls e r v i c ea n ds o l di nh e a l t hp r o d u c tm a r k e t t l l i se x p e r i m e n ts t u d i e si t s e x t r a c t i o n , s e p a r a t i o n , c o m p o n e n t s ，a n da c t i v ef u n c t i o n s t h i se x p e r i m e n ta d o p t sd r yc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) l o t a mw h i c hg r o w si n z h o u z h iw i t h i ns h a a n x ip r o v i n c ea st h er a wm a t e r i a lr e s e a r c h si t sn u t r i t i o ni n g r e d i e n t s a n ds t u d i e st h eb e s tw a yo fe x t r a c t i o n ，s e p a r a t i o n ，a n da l s or e s e a r c h e si t sp u r i t y , m o l e c u l a rw e i g h t ，c o m p o n e n t w h a t sm o r e ，t h i sp a p e ra l s of o c u s e so ni t sa n t i o x i d a t i v e a c t i v i t i e sb yt h em p 盐q so f h 2 0 d f e 2 + s y s t e ma n dp o l y u n s a t u r a t e df a t t ya c i d ( p u f a ) o f t h el i p o p r o t e i ni n d u c e db yf e ”s y s t e m t i l i se x p e r i m e n ti sc a r r i e do u tb yp u t t i n gt h e p o l y s a c c h a r i d e so fc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a r ai na n i m a l sb o d yt or e s e a r c hi t s b i o l o g ya c t i o n t 1 1 i ss t u d yp r o v i d e sr e f e r e n c ea n dg i v e se v i d e n c et oe x p l o i ta n du t i l i z e c e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a m 1 1 1 em a i ne x p e r i m e n tr e s u l ti sa sf o l l o w i n g ： 1 t h ec o n t e n to fa s hi nc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e jl o t a mw a s8 7 6 0 ，c r u d e p r o t e i n4 4 7 0 c r u d ef a to 4 3 0 t h ec o n t e n to f17d e t e r m i n e dt o t a la m i n oa c i d sa d d e d u pt o2 0 6 0 ，w h i c hi n c l u d e d7e s s e n t i a la m i n oa c i d sa c c o u n t i n gf o r4 2 5 2 6 o ft o t a l a m i n oa c i d s 15m i n e r a le l e m e n t sh a db e e nd e t e r m i n e d ，i n c l u d i n g9e s s e n t i a le l e m e n t s a m o n gw h i c ht h ec o n t e n t so fc aa n dm gw e r eh i g h e r 1 1 l ec o n t e n t so fh a r m f u le l e m e n t s h g ，a s ，p ba n dc dw e r el o w e r 2 t h eb e s te x t r a c t i n gt e c h n o l o g yi si nh o tw a t e ri s ：a t9 0 ( 2 ，e x t r a c t i n g12 0 m i n ， a n d t h e r a t i o o f m a t e r i a l t o l i q u i d i sl ：1 0 3 w i t ht h eh e l po fu l t r a s o n i c ，t h eb e s tt e c h n o l o g yp a r a m e t e ro fe x t r a c t i n gi s ：a tt h e p o w e r o f 2 5 0 w ：e x t r a c t i n 9 2 0 m i n s ，a n d t h er a t i o o f m a t e r i a l t o l i q u i d i sl ：1 5 4 t h eb e s tw a yo fe x t r a c t i n gp r o t e i ni su s i n ge n z y m ec o m b i n e d 谢t l is e v a g m e t h o d ，w h i c hc a nn e a r l ye x t r a c tt h et o t a lp r o t e i ni nr a wp o l y s a c c h a r i d e ，w h i l ed e g r a d e t h el o s sr a t eo f p o l y s a c c h a r i d e t h ep r o t e i ne x t r a c t i o nr a t ei s9 6 4 5 5 f o u rk i n d so fp o l y s a c e h a r i d ea sc s k - a 、c s k - b 、c s k - c 、c s k d a r e l s e p a r a t e db yd e 一5 2a n ds e p h a d e xg - 2 0 0c h r o m a t o g r a p h y 6 f o u rk i n d so fp u r i f i c a t i o ni d e n t i f i c a t i o nf o rt h er e f i n e dp r o d u c t s ：n on u c l e i ca c i d a n dp r o t e i na b s o r p t i o np e a k sa p p e a ri nt h eu vs p e c t r u ma tt h ep l a c e so f2 6 0 n ma n d 2 8 0 n m a t i e rt h ee l e c t r o p h o r e s i s ，t h e r ee m e r g e sas o l er i b b o ni nt h ea c e t i ca c i d m e m b r a n e a f t e re x t r a c t i n gb ys e p h a d e x g - 2 0 0t h e n ，p e a k so ft h ef o u rp o l y s a c c h a r i d e s a r eb a s i c a l l ya n de v e n l ys y m m e t r i c a l 7 c o m p o s i n ga n ds t r u c t u r ea n a l y s i s ：t h e i rm o l e c u l a rw e i g h t sa r e2 0 7 k d 、2 8 ，6 k d 、 1 4 8 k d 、5 0 1 2 k dr e s p e c t i v e l ym e a s u r e db ys e p h a d e xg 一2 0 0c h r o m a t o g r a p h y , t h er e s u l t i nt h es p e c t r u mi n d i c a t e st h a tc s k - a i sm a i n l yc o m p o s e do fx y l o s e ，g a l a c t o s ea n d g l u c o s e ，w i t ht h em a s sr a t i oo f6 31 ：8 5 2 ：1 0 3 ；c s k b i sm a i n l ym a d eu po fr h a m n o s e ， s o r b o s ea n d g l u c o s e w i t ht h em a s sr a t i oo f6 9 7 ：1 5 2 ：0 9 8 ；c s k c i sc h i e f l yc o m p o s e d o fx y l o s e ，f r u c t o s e ，s o r b o s ea n dg l u c o s e ，w i t ht h em a s sr a t i oo f7 0 l ：8 9 3 ：3 0 4 ：1 0 3 ； c s k - d i sf o r m e dm a i n l yb yx y l o s e ，f r u c t o s e ，s o r b o s ea n dg l u c o s e ，w i t ht h em a s sr a t i o o f2 1 0 ：9 8 5 ：1 0 5 i n f r a r e ds p e c t r u mr e v e a l st h a tt h ei n f r a r e ds p e c t r u m so ft h e s ef o u r p o l y s a c c h a r i d e sa r ec l a s s i c a la b s o r p t i o ns p e c t r u m s ，t h a ti s ，a t t h ep l a c eo f14 0 0 c m - 11 2 0 0c m t h e r ei sa n g l ec h a n g ev i b r a t i o n ，a tt h ep l a c eo f2 9 3 0c m 一1t h e r ea p p e a r s c hs t r e t c h i n go u ta n dd r a w i n gb a c kv i b r a t i o na r e a a tt h ep l a c eo f3 4 0 0c m lt h e r e e m e r g e sa b s o r p t i o nw i d ep e a kc a u s e db yo hs t r e t c h i n go u ta n dd r a w i n gb a c kv i b r a t i o n ， a tt h ep l a c eo f1 2 0 0 c m - 1 _ 1 0 3 0c m 。t h e r ei sa b s o r p t i o np e a kt h a ti sf o r m e db yc - o s t r e t c h i n go u ta n dd r a w i n gb a c kv i b r a t i o n i na d d i t i o n ，t h ea b s o r p t i o np e a ka r o u n dt h e a r e ao f1 l10c m 。1s h o w st h a tt h em o n o s a c c h a r i d ei nt h ep o l y s a c c h a r i d ei sh e x a h y d r i c h e t e r o c y c l e ，w i t ht h ep o i n to f1 6 4 0c m - i 1 6 0 0c m a st h ec h a r a c t e r i s t i c a lp e a k a tt h e p l a c eo f1 0 7 5c m - 1 1 0 0 0i nt h ei n f r a r e ds p e c t r u mt h e r ea p p e a r sa na b s o r p t i o nc o n d i t i o n s ow ec a nd e d u c et h a ti ti so n et y p eo fp - p y r a n ep o l y o s e st h a tc o n t a i n sa c e t a m i d e g r o u p 8 t h et e s to fa n t i o x i d a t i v ea c t i v i t i e si n d i c a t e s ： ( 1 ) c s k - b ，c s k c ，c s k dc a nr e m o v e o ht h a ti sp r o d u c e db yf e n t o nr e a c t i o n t h r o u g hh 2 0 f f f e ”s y s t e m w i t ht h ei n c r e a s eo f a m o u n t ，t h er a t eo f r e d u c t i o ng o e sw i t h t h es a m et r e n d ，s ot h e r ei sam u t u a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nr e d u c t i o nr a t ea n dq u a n t i t yo f p o l y s a c c h a r i d e s ，i nw h i c hc s k dp o s e st h eh i g h e s tr e s t r a i n i n ge f f e c t ，1 8 m lu s a g e r e a c h i n g6 7 2 9 ，w i t hc s k bc o m i n ga sac l o s es e c o n d a l t h o u g hc s k ch a ss o m e r e d u c t i o ne f f e c t ，i ti sc o m p a r a t i v e l yw e a k e r w h i l ec s k aa l m o s th a sn os u c he f f e c t ( 2 ) c s k a ，c s k b ，c s k ch a sa n t i o x i d a t i v ee f f e c tt ot h ep o l y u n s a t u r a t e df a t t y a c i d ( p u f a ) o f t h el i p o p r o t e i ni n d u c e db yf e ”s y s t e m w i t ht h ei n c r e a s eo fa m o u n t ，t h e r a t eo fr e d u c t i o ng o e sw i t ht h es a m et r e n d ，s ot h e r ei sam u t u a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e n r e d u c t i o nr a t ea n dq u a n t i t yo fp o l y s a c c h a r i d e s ，i nw h i c hc s k cp o s e st h es t r o n g e s t r e s t r a i n i n ge f f e c t ，2 5 m m lu s a g er e a c h i n g5 3 6 4 ，f o l l o w e db yc s k - a 、c s k b v l i l ec s k da l m o s th a sn os u c he f f e c t 9 a n i m a le x p o r i m e n ti n d i c a t e s ： ( 1 ) t h ep o l y s a c c h a r i d e so f c e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a mc a nh e l pd e c r e a s e t h ec o n t e n to ft r i g l y e e r i d e ( t g ) a n dt o t a l e h o l e s t e r o l ( t c ) ，i n c r e a s et h e r a t i oo f h i g h d e n s i t yl i p o p r o t e i n ( h d l - c ) i nt h eb l o o d r u m o fm o u s e ，a n do b v i o u s l yr e g u l a t e i t sm e t a b o l i z a t i o no fl i p i d ( 2 ) t h ep o l y s a c c h a r i d e so fc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a mc a ns t o pm o o s e f r o mg e t t i n go l dt h a ti sc a u s e db yd - g a l a c t o s e ：i tc o u l di n c r e a s et h ea c t i v i t i e so fb l o o d s u p e m x i d ed i s m u t a s ( s o d ) ，g l u t a t h i o n ep e r o x i d a s e ( g s h - p x ) ，c a t a l a s e ( c a t ) o fm i c e ， l i v e ra n db r a i no r g a n i z a t i o n ，d e c r e a s e dt h ec o n t e n to ft h em a l o n d i a l d e h y d e ( m d a ) a n d t h ea c t i v i t yo fm o n o a m i n eo x i d a s e ( m a o ) w h i c hi n d i c a t et h a ti tc a nr e d u c et h es p e e do f g e t t i n go l df r o md g a l a c t o s e ( 3 ) t h ep o l y s a c c h a r i d e so fc e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ) k i t a mc a ni m p r o v et h e m o t i o nc a p a b i l i t yo fm o u s e 1 0 w e rt h ec o n t e n to fb l o o du 聆an i t r o g e n ( b u n ) o f p o s t - e x e r c i s em i c e ，d e c r e a s et h ec o n s u m p t i o no f l i v e rg l y c o g e na n di n c r e a s et h ea c t i v i t y o fl a c t i cd e h y d r o g c n a s e ( l d h ) w h i c hp r o v et h a ti tc a ne f f e c t i v e l ye a s et h eh u r tt o m o u s et h a ti sc a u s e db yo v e r - m o t i o n k e yw o r d s ： c e p h a l a n o p l o ss e g e t u m ( b g e ，k i t a mp o l y s a c c h a r i d e s e x t r a c t i o np u r i f i c a t i o nc o m p o n e n t sa n a l y s i sb i o l o g ya c t i o n v 学位论文独创性声明 y9 0 0 3 2 1 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中 作了明确说明并表示谢意。 作者签名：多锰玉塾 日期： 学位论文使用授权声明 本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师 范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校 图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索； 有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 作者签名：要挺丝 第一章综述 多糖的研究概况 多糖是除蛋白质和核酸以外的又一类重要的天然高分子化合物，尤其是一类 重要的信息分子。糖类生物化学的形成与发展，在生物学范畴远远落后于蛋白质 和核酸，但在有机化学领域对糖类的研究并不比蛋白质和核酸晚。早在1 0 0 多年 前，德国科学家e f i s c h e r 就开始了糖类研究。虽研究较早，但长期未受重视， 其研究水平与层次较蛋白质、核酸低得多。主要反映在多糖构效关系至今还不清 楚，多糖在体内的作用机制大多未知。7 0 年代以来随着免疫物质、生物膜及多 种生物活性物质的研究进展，表明糖类在生物体内具有各种关键的生物学功能， 因此对糖类的研究再度成为人们关注的焦点。各国学者竞相从各种生物材料中寻 找与提取具有一定生理活性的多糖物质，从而使糖类的研究有了空前的发剧”。 自1 9 3 0 年德国人发现了真菌多糖的抗癌效果，特别是1 9 6 9 年日本千原报道 了香菇多糖的抗肿瘤活性以来【2 l ，对多糖的研究便全面展开，对象包括真茵、地 衣、动植物，范围涉及多糖的化学研究、药学研究、治疗应用等，尤其是真菌多 糖的抗肿瘤研究成为一个热点。其中一些分子量在几千以上，具有很强生物活性 的多糖的研究受到日益重视，它们的生理活性、化学结构以及构效关系研究成为 多糖研究的前沿阵地，取得了很大的进展 ：3 - 5 1 。 日本一贯重视对多糖的研究。1 9 8 9 年日本创刊了糖科学与糖工程动态 杂志，9 1 年实施“糖工程前沿计划”。8 0 年代以来，已有数种多糖应用于临床， 如香菇多糖( l e n t i n a n ) 、裂褶多糖( s e h i z o p h y l l a n ) 、云芝多糖( p s k ) 及猪苓多糖 ( 7 5 7 ) 等。近年来，日本学者在常规化学方法的基础上，大量引进现代分子生 物学技术与手段，加强了对中药多糖活性决定簇等的化学结构与功能关系的研 究，并在柴胡、当归等中药的研究方面有了一定的突破1 6 - 7 1 。 美、欧也十分重视糖类的研究。美国能源部1 9 8 6 年创建了复合糖类研究中 心，建立复合糖类数据库，到1 9 9 6 年已收集了4 2 0 0 0 个糖结构数据。欧盟 1 9 9 4 1 9 9 8 年启动“欧洲糖类研究开发网络”计划，旨在带动欧洲各国的糖类研 究。现已证实糖类作为信息分子在受精、发生、发育、分化、神经系统和免疫系 统衡态的维持等方面的重要作用。炎症和自身免疫疾病、老化、癌细胞的异常增 殖和转换、病原体感染、植物和病原体相互作用、植物与根瘤菌共生等生理和病 理过程都有糖类的介导j 。 国内对多糖的研究起步较晚，但在研究糖类的作用机理时，紧密与中医药理 论相结合，进展甚快【9 - 1 1 1 。7 0 年代以来，我国在云芝糖肽、银耳多糖、刺五加多 糖、交联淀粉、苦豆子胶、田菁胶、竹黄多糖和黄芪多糖的研究中做了大量的工 作。近2 0 年来，还分别从灵芝、黑木耳、裂褶茵、安络小皮伞、雷丸、针裂蹄、 蜜环菌、亮菌、斜顶菌、冬虫夏草、猴头茵、竹荪、茯苓、地黄、金针菇、魔芋、 山药、汉防己、芦荟等中分离得到了具有显著生理活性的多糖均一体【“。吼。目前 我国对药用多糖的研究仍多偏重于提取、分离、精制、化学组成和免疫药理等方 面虽然已有用于治疗癌症的商业化产品，但积累的临床资料仍很缺乏，大部分 多糖品种尚处于试验阶段或仅用于滋补品和饮料。另外，新兴的糖生物学及工程 学在我国还没有得到应有的重视，和国外相比仍有一定的差距。 2 多糖的来源 多糖是自然界中含量最丰富的生物聚合物，几乎存在于所有的生物体中。多 糖按来源不同可分为四大类：植物多糖、动物多糖、藻类多糖及微生物多糖。其 中以植物多糖和微生物多糖的研究较多。 2 1 植物多糖 植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。从各种中草药和其它植 物中都可以提取分离出多糖其中研究比较深入的有稻草多糖、麦秸多糖、竹黄 多糖、黄芪多糖、刺五加多糖等。我国近年来对植物多糖，特别是具有中国特色 的中草药多糖的药物活性已有广泛研究报道。 2 2 动物多糖 动物组织中也存在着有用的多糖。其中含硫的多糖( 尤其以肝素最著名) 是 生物学上重要的多聚物，目前开发利用的主要有以下四种 1 9 - 2 0 】： ( 1 ) 肝素：常从新鲜的猪肠黏膜或牛肺中提取的一种酸性粘多糖。它广泛分 布在哺乳动物的肝、肺、心、脾、肾、胸腺、肠黏膜、肌肉和血液里。多与蛋白 质结合成无抗凝血活性的复合体，具有促进脂蛋白脂肪酶分泌、澄清血脂、降低 红细胞和血小板的聚集以及舒张血管的作用。 ( 2 ) 硫酸软骨素：从新鲜或干燥的猪喉( 鼻) 软骨中提取的酸性粘多糖。它 广泛存在于动物的软骨、喉骨、鼻骨等组织中，具有增强脂肪酶的活性，加速乳 糜微粒中甘油三酯分解，还具有抗凝血和抗血栓的作用 ( 3 ) 透明质酸：从鸡冠、人脐带、兔皮、羊眼球等中提取的由葡萄糖醛酸和 氨基葡萄糖双糖重复单位所组成的酸性多糖。它广泛存在于动物的各种组织中， 其中以哺乳动物的玻璃体、脐带和关节滑液中含量最高，具有润滑骨关节，调节 细胞表面及周围c a 、m g 、k 、n a 离子的运动，促进物质在皮肤中的扩散和保护 皮肤的作用。 ( 4 ) 甲壳质( 又叫壳聚糖) ：常从虾壳、蟹壳中提取的多糖，其化学结构是1 ， 4 2 乙酰氨基2 脱氧d 葡聚糖，广泛存在于低等植物、菌类、虾、蟹、昆虫等 节肢动物的体表及高等植物的细胞壁，具有降胆固醇、降血脂的作用，同时由于 其无毒、无味、耐碱、耐热和耐腐蚀的特性，医药上常用作药物的良好载体。 2 3 微生物多糖 微生物多糖是至今研究得比较详细的一类多糖，如细菌产生的荚膜多糖和黄 原胶( x a n t h a n ) ，前者在医药上作为疫苗应用已经有很长时间，后者则是一种具 高粘度及适当流动性，耐热、耐酸的水溶性多糖。又如真菌多糖中的香菇多糖、 云芝多糖和茯苓多糖，作为免疫调节剂已在临床上正式应用，此外像虫草多糖、 灵芝多糖和银耳多糖，也正在进行研制或开始非正式的临床应用。 2 4 藻类多糖 全世界的藻类约有3 万多种，迄今为止被人们广泛利用的主要是红藻、绿藻 和褐藻三大类，约百余种，对蓝藻的利用较少。海藻细胞富含粘质多糖、醛酸多 糖和含硫多糖，胞内也有，如螺旋藻【2 “，主要组分是葡萄糖和鼠李糖。虽然对海 藻多糖至今研究得不多，但已发现这些多糖除了具有免疫促进作用及抗肿瘤作 用，还具有抗病毒作用，如从红藻中分得一种多糖】，对治疗感冒具良好作用。 国外治疗艾滋病的权威预言从海藻中可以获得有价值的抗艾滋病的多糖药物。 我国海藻资源丰富且类别很多，从中开发有价值的多糖前途很大，目前已有人从 海藻中开发具有降胆固醇、降血脂的多糖保健品。 3 多糖的生物活性 现代医学、细胞生物学及分子生物学研究表明免疫系统的紊乱不仅会产生各 种免疫性疾病，而且与人体衰老及老年人的多发病如肿瘤、高血压、糖尿病甚至 精神疾病等的发生均有密切的关系，艾滋病的危害使人们对免疫系统缺损导致的 严重后果有了更深刻的认识，因此寻找良好的免疫调节药物是当代医学的迫切需 要。 大量的药理和临床研究表明，多糖类化合物具有复杂的多方面的生物活性与 功能，而对正常的细胞没有毒副作用，已逐渐发展成为一种免疫疗法i 酬。到目前 为止，已有3 0 0 余种多糖类化合物从天然产物中被分离出来，其中从中草药、 食用菌中提取的水溶性多糖最为重要。已发现有1 0 0 多种中草药、食用菌来源的 糖缀合物具有广泛的药理及生物活性。 3 1 抗肿瘤活性 多糖的抗肿瘤活性一般是通过增强免疫细胞的活性实现的。多糖不仅能激活 t 细胞、b 细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、杀伤性t 细胞、淋巴因子激活的杀 伤细胞( l a k ) 等免疫细胞，还能促进白细胞介素1 ( i l 1 ) 、白细胞介素2 ( 1 l - 2 ) 、 肿瘤坏死因子( t n f ) 和干扰素( i f n ) 等细胞因子的生成，调节抗体和补体， 从多个方面抑制肿瘤【2 “。 3 2 抗病毒活性 研究表明，许多多糖对各种病毒有抑制作用，如艾滋病毒( h i v 一1 ) 、单纯疱 疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒和鸟肉瘤病毒【2 5 】 等。多糖的抗病毒作用已引起医药界的高度重视，尤其是硫酸多糖的强抗病毒活 性，显示了多糖广阔的药用前景。多糖在抗病毒药的研究中也常常作为佐剂，许 多研究结果发现，多糖与其他药物联用具有协同作用。将多糖作为佐剂联合用药 可以防止或推迟耐药株的出现，提高药物的抗病毒活性，减少用药量。例如硫酸 右旋糖酐与叠氮胸苷具有协同作用，可以减少用药量，降低不良反应，提高患者 的耐受性。 3 ；3 抗衰老活性 如螺旋藻多糖( p s p ) 是从螺旋藻中分离纯化获得的平均分子量为1 6 6k d 的酸性多糖，对d 半乳糖所导致的衰老小鼠模型有如下作用：抗小鼠肝、脑组 织单胺氧化酶( m a o - b ) 的活性明显提高，抗n a - k - a t p 酶活性降低，对抗小鼠淋 巴细胞增殖转化降低的效应，拮抗小鼠皮肤细胞中羟脯氨酸含量降低，从而防止 胶原蛋白多肽链之间交联度的增加，代谢率降低，防止皮肤组织弹性降低【2 ”。 3 4 免疫调节活性 由于现代医学、细胞生物学及分子生物学的快速发展，人们对免疫系统的认 识越来越深入。免疫系统紊乱，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。田庚元等认为，多糖对机体的免疫调节作用主要通过以下的方式和 途径实现：激活巨噬细胞；激活网状内皮系统；激活t 和b 细胞；激活补 体；促进干扰素的生成；促进白细胞介素的生成；诱生肿瘤坏死因子。钱 新华等研究表明绞股兰多糖( p g p ) 能显著增强肝癌h e p s d , 鼠n k 细胞活性，且 剂量依赖性增强，但对肉瘤5 1 8 0 d x 鼠n k 细胞活性无明显影响，p g p 对淋巴细胞 转化能力有所提高但无明显影响，说明其在一定程度上可提高细胞免疫；能提高 4 小鼠血清溶血素含