黎光富 李剛鳳 史榮榮
摘要 就天麻多糖研究現(xiàn)狀、化學(xué)成分、藥理作用等方面進(jìn)行了概述,指出目前天麻多糖開發(fā)所存在的問題,并對其進(jìn)一步開發(fā)利用進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞 天麻多糖;化學(xué)成分;藥理作用;問題;展望
中圖分類號(hào) R284.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)07-0289-02
天麻(Gastrodia elata BL.)與冬蟲夏草、鹿茸、人參是我國四大名貴中藥之一,主產(chǎn)于我國貴州、云南、陜西、湖北等地。天麻無葉無根,屬于寄生植物,與白蘑科蜜環(huán)菌共生,以蜜環(huán)菌的菌絲或菌絲分泌物為營養(yǎng)來源,在我國具有2 000余年的藥用歷史,最早記載于秦漢時(shí)期的《神農(nóng)草本經(jīng)》[1-2],現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)上主要用于治療小兒驚風(fēng)、破傷風(fēng)、風(fēng)濕痹痛等癥,且?guī)缀鯚o毒副作用[3]。天麻化學(xué)成分研究已有30余年,天麻的化學(xué)成分主要有酚類、甾醇類、有機(jī)酸類、多糖類等多種活性化合物[4]。早期對天麻的化學(xué)研究主要是天麻素方面,隨著植物中活性多糖的抗氧化、抗腫瘤、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等活性功能的發(fā)現(xiàn),一些研究者在天麻中也分離提取出了天麻多糖,并對天麻多糖的結(jié)構(gòu)、藥理活性等亦逐步研究。筆者主要就天麻多糖的化學(xué)成分與藥理作用進(jìn)行概述。
1 天麻多糖研究現(xiàn)狀
據(jù)報(bào)道,天麻的化學(xué)成分多為酚類化合物,其中包括天麻素、天麻苷元、琥珀酸、對羥基苯甲酸等化合物[5]。天麻中活性成分較高的為天麻素,具鎮(zhèn)靜催眠、抗興奮毒性、鎮(zhèn)痛等藥理作用[6]。最初人們大多以天麻素作為評價(jià)天麻品質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo),2010版《中國藥典》(一部)中規(guī)定以天麻素作為天麻質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)性成分[7]。隨著植物中多糖的抗氧化、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)等生物功能的發(fā)現(xiàn),人們對天麻多糖的研究逐步深入,吳 剛等[8]研究不同產(chǎn)地天麻質(zhì)量評價(jià),認(rèn)為以天麻素和天麻多糖2項(xiàng)指標(biāo)來衡量,能更真實(shí)反映天麻品質(zhì),因天麻中的天麻素與天麻多糖對人體均具有多種藥用及保健作用,現(xiàn)今對天麻的研究多以天麻素或以天麻多糖作為天麻品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)。
天麻多糖類化合物是天麻中有效成分的重要組成,天麻多糖的含量在天麻生長過程是不斷變化的,在生長過程中多糖含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,而且同一生長周期內(nèi),不同品種的天麻多糖含量也不一樣,紅天麻多糖含量高于烏天麻和烏紅雜交天麻[9]。不同品種的天麻對種植生長環(huán)境有不同的需求,因此不同品種、不同地域的天麻品質(zhì)均有差異,天麻中天麻多糖含量亦不同,研究者對天麻多糖的提取也采用多種方法,天麻多糖的提取多采用水提醇沉法[10-12],而后又引入超聲波提取法、酶提取法、微波提取法、回流提取法等[13-14]。隨著研究的進(jìn)行,近幾年對天麻多糖的研究主要集中于天麻多糖的提取分離與純化、理化性質(zhì)、藥理作用等3個(gè)方面,同時(shí)趙 健等[15]、李懷斌等[16]、廖化春等[17]采用天麻多糖結(jié)合電針研究天麻多糖的藥理作用是天麻多糖研究的一個(gè)新方向。由此可見,天麻活性多糖藥理作用的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了科研工作者對天麻多糖的研究,也將會(huì)促進(jìn)對天麻多糖的進(jìn)一步開發(fā)。
2 天麻多糖的化學(xué)成分
王興文等[18]從天麻中分離出3種具有細(xì)胞免疫活性的雜多糖GE-I、GE-II、GE-III。金文姍等[19]發(fā)現(xiàn)天麻中還含天麻多糖,研究證明其為葡聚糖。劉明學(xué)等[20]利用紅外光譜和1H-NMR分析得到天麻多糖為α-吡喃己糖,由葡萄糖殘基單糖組成,采用3C-NMR分析表明天麻多糖為帶1→6鍵接支鏈的α-(1→4)-D-葡聚糖。明 建等[21]以云南野生天麻為研究對象,從中提取出了水溶性天麻多糖WPGB,呈白色粉末狀,易溶于水,不溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶液,非淀粉類多糖,無還原性。朱曉霞等[22]從川產(chǎn)天麻中分離提取出的天麻多糖GPSa為白色粉末狀固體,無異味,溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。劉玉潭[23]從安徽天麻中分離出天麻多糖TM1,其理化性質(zhì)表現(xiàn)為非淀粉類多糖,呈白色粉末狀,易溶于熱水,不溶于高濃度的丙酮、乙醇等有機(jī)物,無還原性;張夢娟[24]從陜西天麻中分離出GeB40-1和GeB80-4 2種多糖,它們都為非淀粉類多糖。
綜上所述,從理化性質(zhì)上看,天麻多糖為水溶性多糖,結(jié)晶呈粉末狀,為非淀粉類多糖,無還原性;從化學(xué)組成上看,天麻多糖大多含有3種以上的單組分糖,單組分糖主要包括鼠李糖、葡萄糖、鹽藻糖、半乳糖己和木糖以及甘露糖等,盡管多糖結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,結(jié)構(gòu)式還未完全確定,但這些單組分糖的發(fā)現(xiàn)為天麻多糖結(jié)構(gòu)式的確定奠定了基礎(chǔ),也將促進(jìn)對天麻多糖結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步研究。
3 天麻多糖的藥理作用
3.1 清除自由基
陶文娟等[25]從天麻中提取天麻糖復(fù)合物Con.1對小鼠與果蠅進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)天麻糖復(fù)合物Con.1能延長果蠅的平均最高壽命,具有明顯的抗衰老作用;Con.1能明顯提高小鼠血清中超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,降低血清中過氧化脂質(zhì)降解產(chǎn)物(MDA)含量。劉明學(xué)等[20]研究天麻多糖分離、結(jié)構(gòu)分析與自由基清除作用。一定濃度的天麻粗多糖及純化多糖對羥自由基(·OH)、超氧陰離子自由基(O2-·)都有一定的抑制能力,其中天麻多糖為1→6鍵接支鏈的α-(1→4)-D-葡聚糖對O2-·具有清除能力。張格超[26]從天麻中分離純化出天麻多糖PRG1~PRG5,研究發(fā)現(xiàn)PRG1~PRG5對DPPH·自由基均有清除作用,清除率與天麻多糖濃度成比;5種天麻多糖對羥自由基(·OH)的清除能力小于對DPPH·自由基的清除能力。許 龍等[27]研究發(fā)現(xiàn)在400~500 μg/mL質(zhì)量范圍內(nèi),天麻多糖對·OH的清除率達(dá)4.85%;在質(zhì)量濃度0~500 μg/mL范圍內(nèi),對DPPH·的清除率達(dá)到22.37%;對H2O2的清除率最高可達(dá)25.80%;對ONOO-的清除率最佳時(shí)為20.52%;對O2-·的清除率最高能達(dá)到12.23%。
3.2 調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)
李 峰等[28]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖能顯著降低小鼠中NO、AST、ALT活性及IL-1、TNF-α的含量,提升脾T、B淋巴細(xì)胞增殖能力,提高肝臟中SOD的活性和抑制MDA的水平,并且提升小鼠的胸腺、脾臟指數(shù),降低肝臟指數(shù)。表明天麻多糖對卡介苗加脂多糖導(dǎo)致小鼠免疫性肝損傷具有良好的保護(hù)作用。王 強(qiáng)等[29]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖能提高荷瘤小鼠體內(nèi)的白細(xì)胞水平以及脾、胸腺指數(shù),天麻多糖的抗腫瘤作用可能與其免疫調(diào)節(jié)作用相關(guān),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)環(huán)磷酰胺與低劑量天麻多糖合用能降低環(huán)磷酰胺對免疫系統(tǒng)的毒副作用。據(jù)報(bào)道,天麻多糖能提高免疫抑制小鼠的免疫球蛋白含量(P<0.01),同時(shí)也能升高免疫抑制小鼠的胸腺指數(shù)(P<0.05)。因此,天麻多糖具有免疫調(diào)節(jié)功能[30]。
3.3 抑菌活性
張夢娟[24]采用熱水提取法從陜西天麻中提取純化出GeB40、GeB80 2種天麻多糖,并研究發(fā)現(xiàn)GeB40對大腸桿菌有明顯的抑制作用,對根霉有一定的抑制作用,GeB80的抑菌作用強(qiáng)于GeB40,對青霉、根霉等霉菌和金黃色葡萄球菌有明顯的抑菌效果,對枯草芽孢桿菌和腸炎沙門氏菌也有抑制作用;天麻乙醇提取物的抑菌活性強(qiáng)于天麻多糖GeB80和GeB40,對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及青霉的抑制作用明顯,對根霉和腸炎沙門氏菌也有一定抑制作用。
3.4 抑腫瘤
趙維誠等[31]研究了天麻多糖對小鼠移植性腫瘤的抑制作用,發(fā)現(xiàn)天麻多糖能對瘤細(xì)胞形成炎性浸潤,對小鼠移植性腫瘤的腫瘤重量的抑制率為33.9%~39.7%,對腫瘤體積的抑制率為34.2%~50.6%。由此可見,天麻多糖具有抑制腫瘤的作用。劉現(xiàn)輝等[32]采用右側(cè)腋窩接種H22腫瘤細(xì)胞制造荷瘤小鼠模型,用天麻多糖或環(huán)磷酰胺對小鼠進(jìn)行治療。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),天麻多糖可減輕腫瘤重量,其中高劑量天麻多糖抑瘤率達(dá)到44.7%;上述結(jié)果證明天麻多糖對H22荷瘤小鼠具有顯著的抑瘤作用。
3.5 促進(jìn)缺血性腦組織修復(fù)
趙 健等[15]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖與電針聯(lián)用可明顯上調(diào)缺血灶周圍額葉皮質(zhì)(Netin)和干細(xì)胞因子(SCF)的表達(dá),同時(shí)對促進(jìn)缺血灶周圍額葉皮質(zhì)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的增殖有協(xié)同增效作用,其有利于腦缺血組織的修復(fù)。李懷斌等[16]采用天麻多糖結(jié)合電針對局灶性腦缺血大鼠丘腦腹后外側(cè)(VPL)核巢蛋白(Nestin)和干細(xì)胞因子(SCF)表達(dá)進(jìn)行研究,結(jié)果顯示,天麻多糖結(jié)合電針可協(xié)同增加缺血同側(cè)VPL中SCF的表達(dá),共同促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)增殖。可見,天麻多糖結(jié)合電針對腦缺血引起的損害有一定修復(fù)作用。廖化春等[17]研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖與電針結(jié)合可顯著增加腦缺血大鼠缺血側(cè)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá),促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞激活,以促進(jìn)成年神經(jīng)發(fā)生,有助于缺血性腦組織損傷的修復(fù)。
4 存在的問題
當(dāng)前對天麻多糖的研究還存在以下問題:一是天麻多糖中各組分的分離純化工藝未建全,使天麻多糖功能活性和作用機(jī)制不透徹;二是天麻多糖結(jié)構(gòu)式還未完全確定,使得多糖藥效與質(zhì)量難以量化;三是欠缺對天麻多糖保健產(chǎn)品的開發(fā),使得天麻多糖難以完全標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化生產(chǎn)利用。
5 前景展望
天麻作為一種名貴中藥材,在醫(yī)學(xué)上有著重要的藥理作用。目前天麻已列入保健食品名單,隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng),人們對天麻的需求日漸上升,社會(huì)各界對它的關(guān)注度日益提升,如何使天麻產(chǎn)品的附加值提高,利用天麻開發(fā)出新產(chǎn)品是亟須解決的課題。近年來研究發(fā)現(xiàn)天麻多糖類化合物是一種免疫調(diào)節(jié)劑,其能激活免疫細(xì)胞、提高機(jī)體的免疫功能,而對正常細(xì)胞無毒副作用,且具有降血壓、抗腫瘤、抗衰老、益智等功效,可見天麻多糖具有廣闊的開發(fā)前景,因而對天麻多糖的深入研究具有非常重要的意義和利用價(jià)值。
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