王 珊 ,尹 濤 ,朱 梅 *
(1.北華大學理學院,吉林 吉林132013;2.吉林衛生學校,吉林吉林132000)
多糖是廣泛存在于自然界中的天然碳水化合物,是細胞壁的主要成分,在對自由基的清除中扮演著重要角色[1],具有多種生物活性與功能,如降血脂、抗氧化、調節免疫活性、抗突變、抗病毒、抗菌及抗腫瘤等作用。
中藥以其天然、低毒等特性廣泛受到歡迎,近年來,人們對長白山藥用植物多糖的抗氧化活性進行了深入研究[2]。長白山作為東亞高山植物代表區,聯合國國際人與生物圈組織設立的世界自然保護地,我國五大天然藥庫之一,現已發現的野生植物種類2700余種,藥用植物多達800多種[3],民間常用草藥100多種,地道的東北藥材25種,如人參、草蓯蓉、五味子等[4]。本文對長白山藥用植物多糖抗氧化作用的研究進展作以綜述。
有研究發現[5]黨參多糖具有顯著清除DPPH·、·OH-、O2-·自由基作用,且其活性隨多糖濃度呈現一定的依賴性。在對東北刺人參不定根研究[6]中發現,不定根多糖含量跟2年生刺人參相接近,且對DPPH·的清除率明顯高于栽培生的2年生和5年生的東北刺人參植株的根和莖。有研究表明[7]紅景天多糖對·OH-和DPPH·的清除率最強,分別為73.1%和88.9%,而對O2-·的清除率次之。對紅景天多糖羧甲基化修飾后,多糖對ABTS和O2-·清除效果增強,其中對O2-·的清除率達到53.16%[8]。對高山紅景天多糖硫酸化修飾后,紅景天多糖對DPPH·清除能力顯著增強[9]。汪艷群等[10]發現,超聲波優化后的北五味子多糖對·OH-及DPPH·清除率均提高10%~20%。李越鯤等[11]對枸杞多糖采用膜分離技術得到不同分離量的小分子多糖,發現分子量在1萬~3萬的小分子枸杞多糖清除·OH-、O2-·以及T-AOC最強 ,且顯著高于枸杞粗多糖。對天麻多糖的研究中發現[12],天麻多糖清除O2-·、·OH-、ABTS·的IC50值優于同濃度條件下VC溶液。天麻多糖與3種天然抗氧化劑(α-硫辛酸、VE和VC)對自由基(DPPH·、·OH-、O2-·、H2O2以及 ONOO-)的清除能力相比,天麻多糖顯示了超強的清除自由基的能力[13]。汪瑞敏等[14]發現用超聲波提取天麻多糖時,濃度為500ug/ml時對自由基的清除效果最好,其中對DPPH的清除率為67.58%,對O2-·、H2O2和·OH-抑制率分別為29.03%、27.94%和76.32%。劉春紅等[15]在研究平貝母多糖時發現,低分子質量(4.1×104D)的平貝母多糖具有更強的抗氧化性,且對自由基的清除具有一定的選擇性,對O2-·和 DPPH·清除作用要強于·OH-。在質量濃度為 4mg/mL時,對·OH-、O2-·、DPPH·的清除率分別為25.36%、43.51%和 59.74%,且隨著濃度的增加具有一定的劑量關系,顯示了平貝母多糖具有一定的抗氧化能力。楊曉杰[16]、王瑤[17]等對桔梗多糖研究發現,未脫蛋白的多糖對·OH-的清除能力要強于脫蛋白的各多糖組分,且清除·OH-的能力大于O2-·的能力。
近幾年,我國的一些研究報道指出,龍膽草[18]、落新婦[19]、紅參[20]等中草藥及其化學成分均有抗脂質過氧化及抑制丙二醛(MDA)的作用,白樺茸多糖[21]有抑制Fe2+/抗壞血酸引起的肝臟脂質過氧化作用。金愛花等[22]通過對草蓯蓉多糖的研究,發現草蓯蓉多糖可有效抑制紅細胞LPO作用的發生,保護紅細胞膜免受氧化損傷。李勇等[23-24]檢測草蓯蓉多糖抗氧化能力的同時,又測定Fe2+、H2O2以及·OH-所致肝勻漿MDA生成量,發現草蓯蓉多糖具有較強的抗氧化能力,同時能夠抑制肝勻漿和肝線粒體體系的LPO作用。王婧杰等[25]研究紫椴花多糖時,發現當多糖濃度達到2.0mg/mL時,對LPO的抑制率高達75.42%,高于相同濃度的Vc,試驗表明紫椴花多糖具有還原能力,同時有很強的抑制LPO作用。
張琨琨[26]、池愛平等[27]研究北五味子多糖發現,不同濃度北五味子多糖均能提高小鼠血清中SOD、CAT含量,且高劑量多糖可使小鼠血清的SOD值含量達到 (356.2±6.5)u/ml,CAT的含量達到 (17.2±2.7)U/ml,還能提高小鼠肝臟GSH-Px的活性,高溫環境中小鼠耗竭游泳時間明顯延長,結果顯示了五味子多糖超強的抗氧化性。有研究表明[28]高劑量(400mg/kg)黨參多糖能顯著提高小鼠肝臟組織中SOD、GSH-Px和GSH酶的活性(P<0.05),結果表明黨參多糖對D-半乳糖所致誘導衰老小鼠具有明顯的保護作用。
對馬齒莧多糖體內外抗氧化試驗表明[29],馬齒莧多糖具有清除自由基的能力,具有顯著提高荷瘤小鼠血清中SOD、GSH-Px、CAT、AKP 活性(P<0.05),降低 LDH 活性和 MDA 含量,說明馬齒莧多糖抗具有一定的抗腫瘤抗氧化作用。
有研究表明[30]平貝母多糖能顯著降低D-半乳糖誘導的衰老小鼠肝臟組織中MDA含量 (P<0.05)、降低腦組織中MAO活力,提高肝組織中T-AOC以及顯著提高肝臟中GSH-Px活性和血清中SOD活性(P<0.05)。低、中、高劑量紫椴花多糖[25]均能顯著降低衰老小鼠血清、肝組織和腦組織中MDA含量。對D-半乳糖致衰老模型小鼠采用黃芪多糖灌胃6w后,發現黃芪多糖能夠顯著提高小鼠心、腎組織GSH-Px、GR、POD活性,而降低LPF含量,說明黃芪多糖具有一定的抗氧化能力,并有一定的延緩衰老作用[31]。
鳳尾菇菌絲體多糖[32]體內外抗氧化試驗表明,當多糖濃度為5mg/ml時,對紅細胞的氧化溶血抑制率最大為39.15%,同時對脂質過氧化抑制率為22.08%,表現出最大的抗氧化活性;體內抗氧化試驗表明,實驗組小鼠血清中SOD、T-AOC和GSH-Px的活性明顯高于對照組(P<0.05),實驗表明鳳尾菇菌絲體多糖具有很好的抗氧化性。
多糖是藥用植物中重要的活性成分之一,具有增強和調節免疫、抗癌、抗腫瘤、抗衰老等重要的藥理作用。長白山區藥用植物資源極其豐富,但目前對長白山區藥用植物多糖的研究大多在基礎研究,臨床研究較少;對常用中藥研究較多,民間用藥材研究較少;復方研究較多,單一藥材或者單體成分研究較少,很難形成市場體系,跟日韓比相差甚遠[33]。日本雖然中藥資源貧乏,大多靠從中國進口原材料,但在多糖研究方向上,其研究水平和技術遠超我國,這些都是我們面對的挑戰與現實。
中藥作為天然的抗氧化劑資源,不僅能夠推動食品,保健品及化妝品等抗氧化劑的發展,并且對實現中藥現代化也具有重大的意義。為此,有必要對中藥多糖尤其是對藥用植物多糖進行更深入的研究,由于許多中藥抗氧化成分與臨床用藥密切相關,因而更應加強中藥抗氧化應激與治療疾病機理的相關研究。