遲慧春
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多糖(polysaccharide)是由10 個以上的單糖通過糖苷鍵結合的聚合高分子碳水化合物,廣泛存在于動物細胞膜、植物和微生物細胞壁中,是構成生命的四大基本物質之一。
關于中藥多糖的研究現(xiàn)在已經(jīng)成為生物醫(yī)學領域的熱門課題,多糖不僅能提高機體免疫、抗腫瘤、抗病毒、降血糖、降血脂,同時在抗衰老方面也顯示顯著的優(yōu)勢,本文就近年來中藥多糖在抗衰老方面的研究進展綜述如下。
衰老是機體各組織、器官功能隨年齡增長而發(fā)生退行性變化的過程。機體衰老與組織再生性細胞減少、臟腑虛損、機體內(nèi)自由基增加、機體中毒、飲食無節(jié)等相關,是體內(nèi)外許多因素(環(huán)境污染、精神緊張、遺傳等)共同作用的結果[1]。衰老的發(fā)生機制說法不一,與多糖抗衰老有關的機制主要有自由基學說、免疫學說、氧化應激學說等等[2]。現(xiàn)代藥理研究表明,中藥抗衰老作用主要是通過延緩細胞衰老,抗脂質過氧化和清除自由基,調節(jié)機體的糖代謝和脂質代謝以及調節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌功能等來實現(xiàn)的,其中多糖類成份是中藥抗衰老的主要有效成分[3]。
多糖抗氧化機制主要是加強DNA 的復制與合成,提供必需的微量元素與營養(yǎng)來延長動物的生長期;提高動物對非特異性刺激的抵抗能力,通過調節(jié)和增強免疫功能達到抗衰老作用;通過調節(jié)蛋白質、核酸、糖和脂質代謝,抗脂質過氧化與抑制LF 形成,提高機體SOD 比活力,清除MDA(丙二醛)、抑制單胺氧化酶B(MAO—B)的活性作用以發(fā)揮抗衰老功能[4]。研究表明,代謝失衡所導致的氧自由基過多或過少都會對機體造成影響,引起相關疾病。D-半乳糖(D-gal)在代謝過程中可導致機體內(nèi)自由基產(chǎn)生過多,產(chǎn)生脂質過氧化,導致細胞腫脹、功能障礙、代謝紊亂,破壞并消耗機體抗氧化防御系統(tǒng),使自由基積聚,使細胞膜脂質受損,過氧化脂質、脂褐素(LF)增高,出現(xiàn)衰老[5]。
黃芪多糖對D-半乳糖(D-gal)致衰老小鼠血清和肝組織中MDA 有明顯降低作用,對SOD 活力有明顯升高作用,對腦組織中LF 有明顯降低作用;提示黃芪多糖有抗脂質過氧化及清除氧自由基作用[6]。
山藥多糖進行體外抗氧化活性測試,結果顯示山藥粗多糖和精制多糖具有較強的清除羥自由的能力和較強的抑制小鼠肝勻漿自氧化MDA 形成的作用,特別是精制多糖,其清除能力和抑制作用非常強,與Vc 的水平差不多[7]。
對衰老模型小鼠分別灌胃給予不同濃度的菟絲子多糖,結果顯示肝、腎組織中MDA 下降,S0D 及GSH—PX(谷胱甘肽過氧化酶)活力不同程度提高[8]。
天麻多糖可顯著提高衰老小鼠在MorIis 水迷宮的逃避潛伏期,高劑量治療組可明顯促進腦組織神經(jīng)元恢復,顯著提高衰老小鼠腦內(nèi)SOD、血液中GSH—PX 活性;抑制腦內(nèi)單胺氧化酶活性;降低腦組織中MDA 水平;具有較好抗氧化、清除自由基和延緩衰老作用,且呈一定的劑量相關性[9]。
采取自然飲水法給予小鼠新疆枸杞多糖提取物,觀察其對D-gal 致衰老模型以及自然衰老模型小鼠的抗疲勞作用及血細胞形態(tài)產(chǎn)生的影響,結果表明新疆枸杞多糖具有明顯的抗氧化和延緩紅細胞衰老形變等作用[10]。
采用正常小鼠和老齡大鼠為試驗動物,觀察茯苓多糖對MDA 含量、SOD 活性和對抗疲勞實驗的影響。結果:茯苓多糖能不同程度增加血清中T-SOD 和Cu-SOD 活性,降低MDA 含量,并能延緩小鼠游泳死亡時間[11]。
免疫功能的紊亂或低下可引起機體衰老,多糖類成份通過增強或調節(jié)免疫功能達到抗衰老的目的。大多數(shù)中藥多糖成分對細胞免疫和體液免疫功能的影響主要是通過增強巨噬細胞的功能、激活自然殺傷細胞的活性、提高機體產(chǎn)生抗體、激活淋巴細胞免疫活性等方式實現(xiàn)的[12]。
枸杞多糖可作用于T 細胞、B 細胞、紅細胞、巨噬細胞等主要免疫活性細胞,調節(jié)機體的細胞免疫功能和體液免疫功能。其對免疫細胞功能的調節(jié)作用可能是通過Ca2+ ,cAMP/cGMP 以及促進胞漿PKC 激活移位等多種信號傳導途徑而發(fā)揮[13]。
采用噻唑藍比色法觀察肉蓯蓉多糖體外對ISO、DEX、TNF-β 抑制小鼠胸腺淋巴細胞增殖的調節(jié)作用。結果:肉蓯蓉多糖能促進細胞進入分裂期,并推斷其對小鼠胸腺淋巴細胞增殖的促進作用與其促進小鼠胸腺淋巴細胞內(nèi)鈣釋放有關[14]。
玉竹多糖對亞急性衰老小鼠免疫器官的功能具有一定的調節(jié)作用,能明顯改善衰老小鼠T 細胞和B 細胞的增殖能力,增強其對外來抗原的反應性;亦具有增加脾臟中CD8T 細胞數(shù)量的趨勢,改善了機體的免疫失衡狀態(tài)[15]。
五味子多糖可使衰老小鼠已萎縮的胸腺及脾臟明顯增大變厚,胸腺皮質細胞數(shù)及脾淋巴細胞數(shù)明顯增加,脾小結增大,使衰老小鼠已退行性變的神經(jīng)細胞恢復正常,且可使神經(jīng)細胞胞體增大。提示五味子多糖不僅可提高衰老小鼠的免疫功能,也可明顯促進衰老小鼠神經(jīng)細胞的發(fā)育[16]。
觀察刺五加多糖對正常小鼠及免疫抑制小鼠免疫器官細胞數(shù)目和體視學參數(shù)的影響。結果表明:刺五加多糖能增強小鼠脾臟和腸系膜淋巴結的細胞數(shù)目、脾臟白髓總體積和淋巴結皮質總體積。刺五加多糖能明顯對抗環(huán)磷酰胺所致的免疫抑制作用[17]。
以免疫功能低下的小鼠為模型,觀察紅景天多糖的免疫調節(jié)作用,結果紅景天多糖對正常小鼠外周血Hb 含量有降低作用,但對免疫低下小鼠則有提升作用,提示其對外周Hb 含量有雙向調節(jié)作用。細胞免疫學觀察表明,紅景天多糖對胸腺重量無顯著影響,但對正常小鼠及免疫低下小鼠的淋巴細胞轉化及NK 活性均顯示了良好的促進和恢復作用,對細胞免疫表現(xiàn)出雙向調節(jié)作用[18]。
阿爾茨海默病多發(fā)于老年人,淀粉樣蛋白及氧化應激是發(fā)病過程中的一個關鍵性因素。靈芝多糖可明顯提高Aβ25-35 損傷大鼠海馬SOD 活性并能降低MDA 水平。給予靈芝多糖肽(GLPP)的模型大鼠尋臺潛伏期明顯縮短,大鼠海馬組織SOD、GSH—Px 活性增高,MDA 含量降低,減輕持續(xù)光照引起的阿爾茨海默病大鼠海馬氧化應激損傷[19]。
黃芪多糖粉針能顯著延長氫化可的松耗竭的小鼠游泳時間和增進其腎上腺的質量,對小鼠數(shù)種缺氧模型具有顯著的改善作用,能使正常及虛損小鼠的抗寒生存時間明顯延長,對輻射后動物的體質量、白細胞數(shù)以及其細胞結構有明顯的保護作用[20]。
觀察云芝多糖對應激引起走鼠學習記憶損害的影響。方法:通過Morlis 水迷宮實驗觀察空問學習能力和空閑記憶能力,并檢測太鼠海馬內(nèi)SOD 活性和MDA 含量。結果:云芝多糖可明顯縮短大鼠Morlis 水迷宮平均訓練潛伏期,對慢性應激引起的學習和記憶障礙有明顯的改善作用[21]。
應用體外細胞培養(yǎng)方法研究人參多糖對低溫應激大鼠卵巢黃體與顆粒細胞孕酮與cAMP 含量的影響,暴寒冷凍應激使大鼠卵巢黃體與顆粒細胞基礎孕酮含量與cAMP 生成降低,人參多糖則具有上調作用,為研究人參多糖提高機體耐寒能力提供科學實驗依據(jù)[22]。
二倍體細胞株是指來自動物(或人)組織的細胞群體,在體外能夠連續(xù)傳代培養(yǎng)。具有一定的生命期限,細胞傳代功能結束,就是機體死亡。所以DNA 復制合成能力在細胞衰老過程中具有重要地位[23]。
靈芝多糖BN3B、BNC 能夠促進DNA 合成,具有延長體外傳代細胞的分裂代數(shù)的能力[24]。
黃精多糖可以通過改善肝線粒體能量代謝,使DNA 聚合酶γmRNA 表達減少。提高呼吸鏈酶復合體Ⅰ、Ⅱ+Ⅲ而起到延緩衰老的作用[25]。黃芪多糖(APS)液可提供細胞所需的微量元素,內(nèi)含新陳代謝必需生長因子,細胞不傳代可以維持44~60d(4~5d 必須傳代)[26]。
香菇多糖能延長家蠅平均壽命和半數(shù)存活期而且使最長壽命延長了11d[27]。
海帶多糖能延長果蠅平均壽命,壽命延長的百分率與海帶多糖濃度呈一定的量效關系[28]。
目前對中藥多糖類成分的抗衰老評價,多停留在動物藥理實驗階段,缺乏人體研究結論的支持;在細胞和分子水平上,對這類成分的藥理作用尚未完全解釋清楚。所以我們今后應該對多糖抗衰老作用的構效關系和作用機制進行深入研究,同時進一步開展多糖組分之間的聯(lián)合應用。我國中藥多糖資源豐富,隨著研究的不斷深入,相信多糖類藥物必將具有更廣闊的應用前景。
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