人参多糖的生物活性研究进展

人参多糖的生物活性研究进展。。。(安徽农业大学茶与食品科技学院食品科学)摘要:本文主要在了解人参多糖来源的前提下,对人参多糖的生物活性进行了概括总结,最后阐述了人参多糖的研究进展和发展前景。关键词:人参多糖,来源,生物活性,进展人参为五加科多年生草本植物,是我国特产珍贵药材之一,被誉为百草之王,中国东北三宝之首,以前入药部分主要为人参的根和茎,现在也有人把人参叶做药用的,据说人参叶可以润燥、生津止渴,而人参具有更多的功效。人参中含有皂苷、多糖、挥发油、生物碱、氨基酸、多肽等多种化学成分。从1980年开始,先后确定人参果胶具有药理活性[1-4]。其中人参多糖是研究比较早的多糖类生物活性成分,但其对增强或改善人体的强壮作用无法与人参皂苷相比,其生物活性主要表现在抗氧化活性方面[5]。作为人参主要的生物活性成分之一,主要是由葡萄糖、果糖、麦芽糖等组成的多糖混合物,其中约80%为人参淀粉,20%为人参果胶。人参多糖具有抗氧化,增强免疫、抗肿瘤等生理功能。基于人参多糖多种良好的生物活性和良好的临床效果,多年来在国内外己成为中药提取及中草药现代化研究的热点之一[6]。本文首先简单介绍了人参多糖的来源,接着对人参多糖的生物活性主要表现的方面进行了全面的概括叙述,最后讨论了人参多糖的研究进展和发展前景。1人参多糖的来源近年来,随着科学技术的进步和分析手段的提高,国内外学者对于人参多糖的研究也取得了比较大的进展,尤其是为了更好的开发人参的地上部分,先后系统地从人参的茎、叶、果中提出水溶性多糖[7-10]。2人参多糖的生物活性人参是我国常用珍贵的中药之一,有多神药效,其主要生物活性成分为人参皂苷。我们考虑人参的生物活性成分除人参皂苷以外,其他成分亦不能勿视,就以人参多糖为例,其生物活性表现在多个方面。2.1人参多糖的抗氧化活性[11]人参地上与地下部分的各多糖含量为:地下多糖的含量均高于地上多糖含量,其中地下部分:总粗多糖高于中性多糖高于酸性多糖;地上部分:总粗多糖1高于中性多糖高于酸性多糖。人参地上部分与地下部分的各多糖对DPPH·自由基的清除能力为:地上部分多糖均高于地下部分多糖,其中地下部分:总粗多糖高于中性多糖高于酸性多糖;地上部分:总粗多糖高于中性多糖高于酸性多糖。说明总粗多糖、中性多糖与酸性多糖对DPPH·自由基的清除能力与多糖的含量有关,含量越高,清除能力越强。但是人参地上与地下部位对DPPH·自由基的清除能力与多糖含量成反比,可能是由于人参地上与地下部位总粗多糖的成分有差别,还有待于进一步研究。随着植物抗氧化研究的不断深入,越来越多与植物体内抗氧化活性成分相关的化妆品、保健品、食品和药品等表现出日益广阔的开发前景。研究表明人参地上与地下部位的各种多糖在DPPH·自由基清除体系抗氧化活性都比较高,并呈现出量效关系,这说明提取物中含有较多抗氧化成分。2.2人参多糖的免疫调节活性人参多糖可显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能,激活网状内皮系统(RES)。通过做鼠类实验,发现人参多糖可增强网状内皮层系统的吞噬功能,促进抗体的形成,提高小鼠IgG和豚鼠补体的含量,对小鼠溶血素的产生也有明显的刺激作用[12]。给正常及荷B16黑色素瘤的LACA小鼠分别连续7d及14d腹腔注射不同剂量的人参多糖,可使正常小鼠脾细胞的NK活性及ConA刺激后的IL-2和IFNr水平明显增高,荷瘤小鼠的IL-2,IFNr及NK活性恢复正常;人参多糖与正常小鼠脾细胞共同培养6h,也能明显增高脾细胞的IL-2和IFNr水平[13]。2.3人参多糖的抗肿瘤活性人参多糖具有直接或间接抗肿瘤活性。中国医科大学免疫研究室对其抗肿瘤机制进行了探索,用体外细胞毒性试验证明:人参多糖致敏血清对人和鼠的肿瘤细胞株均有不同程度的杀伤和抑制作用,对体内移植瘤也可使其发生明显的出血性坏死,认为人参多糖抗肿瘤机制可能是诱生了肿瘤坏死因子TNF[14]。有研究发现人参多糖对实验性小鼠肿瘤有明显的抑制作用:对S180和艾氏腹水瘤的瘤重抑制率为40-60%[12]。又有研究认为人参多糖对S180肉瘤的抑制效果较好[15]。2.4人参多糖的细胞保护活性弱酸性多糖GRA-4,口服给药50~200mg﹒kg-1,可抑制由HCl-EtOH或纯EtOH引起的胃损伤,且有剂量依赖性[16]。其细胞保护活性经高碘酸盐氧化处理后减弱,但除去蛋白质后其细胞保护活性并未降低表明,酸性多糖部分起主要作用。此种保护作用不只是通过口服,也可以通过皮下注射药(50~100mg﹒kg-1)进行观察。2.5人参多糖的降血糖、抗衰老活性人参多糖作为消渴药在祖国医学典籍中早有记载。从人参根中分离纯化出的单体人参多糖(GH1),是由半乳糖醛酸和阿拉伯糖组成。GH1亦具有增强免疫和抗肿瘤作用,还可引起血糖和肝糖原含量降低,可增加琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(CCO)的活性,GH1对机体肝脏及组织细胞的有氧氧化过程的促进作用可能是其降血塘的主要原因。GHI降低肝糖原作用可能与其抑制乳酸脱氢酶(LDH)活性使乳酸减少有关,亦与肾上腺素受体有关[17]。有相关研究表明,人参提取皂苷后的水溶性非皂苷成分含有人参多糖、人参蛋白、氨基酸、微量元素等,具有一定的抗辐射作用,对受亚致死剂量射线照射的小鼠的造血细胞有减轻辐射,促其恢复的作用,其机理与保护骨髓微循环有关[18]。2.6其他除以上叙述的人参多糖的生物活性外,研究表明GPS还可促进低温应激大鼠上调黄体生成素与绒毛膜促性腺激素分泌水平,增加卵巢颗粒细胞蛋白合成,促进卵母细胞成熟,升高怀孕率[19];能减轻肝组织胶原的沉积,改善肝纤维化程度[20];具有抗大鼠骨关节炎的功能[21];也对治疗慢性乙型病毒肝炎的临床疗效有很好的作用。3人参多糖的研究进展及展望综上所述,人参多糖具有十分广泛的药理作用,除上文提到的生物活性外,它对人体各大系统都有影响。虽然对GPS的研究起步较晚,但已取得了较快的进展,尤其是日本和韩国学者对GPS的分离、提取及纯化,化学结构与药理作用之间的关系进行了较为深入的研究。国内研究尚属起步阶段,研究手段还比较落后,某些方面还存在比较大问题。需要说明的是,不同来源的GPS或获得GPS的方法不同,甚至GPS的不同组分的生物学活性差异甚大,这是实验室研究呈现结果存在差异的原因之一。与其它免疫增强剂相比,GPS具有毒副作用小、多效性、双向调节性及来源广等特点,成为当今研制新型免疫增强剂的发展方向之一。但是GPS抗肿瘤的作用机制复杂,不同剂量、不同给药途径对不同肿瘤细胞系其机制和疗效有很大差异,针对个体提供最佳治疗方案仍需进一步深入研究。总之,人参多糖在生物活性方面还有待进一步研究,其发展前景很广阔。参考文献[1]张翼伸,李润秋,王玉万.人参多糖的研究(I)[J].东北师大学报(自然科学版),1982,(02).[2]张丽萍,张翼伸.人参果胶生理活性的研究[J].东北师大学报,1984,(4).[3]李润秋,张翼伸.人参果胶的纯化与鉴定[J].药学学报,1984,(10).[4]李润秋,张翼伸.人参果胶的结构研究[J].药学学报,1986,(12).[5]陈群,刘家昌.人参多糖、黄芪多糖、枸杞多糖的研究进展[J].淮南师范学院学报,2001,3(2).[6]杨艳文.人参根中多糖含量变化规律的研究[D].吉林农业大学,2008.[7]台桂花,张翼伸.人参中水溶性多糖的研究(I)[J].东北师大学报,1988,(3).[8]刘利菲,张翼伸,等.人参叶中水溶性多糖的研究(I)[J].生物化学杂志,1988,(3).[9]刘利菲,张翼伸.人参叶中水溶性多糖的研究(I)[J].东北师大学报,1988.(3).[10]刘春兰,张翼伸,等.人参果中水溶性多糖的研究[J].药学学报,1988,(11).[11]王寅秀,赵岩,陈文学,张连学.[12]王本祥,崔景朝,刘爱晶.人参多糖对免疫机能的影响[J].药学学报,1982,17(1):44.[13]宋卫岗,郊实士,易有年.人参多糖对小鼠免疫功能的影响[J].湖南医科大学学报,1991,16(2):107.[14]杨桦,杨明久.人参多糖杭肿瘤活性的实验研究[J].中国药理学通报,1992,8(3):218.[15]邹一愚,顾学裘,陈骑.双多糖多相脂质体的研究[J].沈阳药学院学报,1987,6(3):170.[16]YutakaSuzuki,HiroshiHikino.MechanismsofHypoglycemicactivityofPanaxAandB,glycansofPanaxginsengroots:effectsonthekeyEnzymesofglucosemetabolismintheliverofmice.PhytotherapyResearch,1989,3(1):15.[17]周静.近年来国内植物多糖生物活性研究进展[J].中草药,1994,25(1):40.[18]曹瑞敏.人参多糖杭辐射作用的实验研究[J],1991,16(