植物多糖生物学活性研究进展

周静华，左绍远

（大理学院基础医学院，云南大理 671000）

植物多糖生物学活性研究进展

周静华，左绍远

（大理学院基础医学院，云南大理 671000）

目的：综述植物多糖的生物学活性研究进展。方法：查阅检索国内外植物多糖研究的相关文献进行分析、归纳总结。结果：不同来源的植物多糖具有免疫调节、抗病毒等作用。结论：植物多糖的生物学活性在临床应用中具有较大的潜力。

植物多糖；生物活性；研究进展

多糖为来自高等植物、动物细胞膜和微生物细胞壁中的天然高分子化合物，是构成生命的四大基本物质之一。近年来，由于其重要的生理功能而引起了人们越来越大的兴趣，对植物多糖的研究己成为药物研究的热点之一。大量实验研究表明：多糖类成分是人体内重要的信息物质，参与人体的许多生理和病理过程。植物多糖来源广泛，目前已有百余种植物的多糖被分离提取出来，其最大的优点是没有细胞毒性，作为药物毒副作用小，因此，国内外对植物多糖的研究进展较快。本文就多糖的研究近况，从生物学活性及存在问题的角度作一综述。

1 免疫调节和抗肿瘤活性

研究发现不同来源的多糖对免疫系统有重要的调节作用，能够有效调节免疫释放因子和免疫细胞，具有广谱的免疫调节活性，还能抑制肿瘤细胞生长和降低肿瘤细胞因子的释放，具有肿瘤抑制作用。如云芝多糖（CVPS）能显著促进小鼠胸腺指数及脾脏指数，使CD4+和CD8+T细胞明显增加，口服CVPS可增加正常小鼠外周血T细胞的总量〔1〕。金培勇等〔2〕发现，桑黄粗多糖高、中、低剂量组能明显提高荷瘤小鼠的腹腔巨噬细胞吞噬指数与吞噬率、外周血淋巴细胞转化率及血清溶血素水平，并能提高血清中细胞因子TNF-a含量，表明桑黄粗多糖具有增强小鼠免疫功能的作用。颜培宇等〔3〕利用黄芪多糖（APS）注射液对氢化考地松致免疫功能低下小鼠进行了血清IL-4、IFN-γ影响实验，结果表明APS能够使免疫功能低下小鼠血清IFN-γ水平明显升高，而IL-4水平很低。说明APS能够重建免疫功能低下机体正常的免疫功能，促进机体Th0向Th1分化，维持Th1的优势状态，增强机体的细胞免疫功能。邵树军〔4〕利用牛膝多糖（ABP）对正常及免疫低下小鼠免疫功能进行实验，测定各组小鼠外周血中NK细胞以及肿瘤坏死因子（TNF）活性的变化，结果表明ABP60 mg/（kg.d）10 d能显著提高免疫低下小鼠NK细胞和小鼠外周血中TNF的活性，还能促进正常小鼠外周血中NK细胞及TNF活性的增强。刺松藻水溶性多糖（WSPCF）〔5〕能有效抑制肿瘤细胞增殖和肿瘤的恶化，同时活化杀伤性T淋巴细胞和巨噬细胞，提高NK细胞活性，增强抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。张英慧〔6〕的研究表明海带多糖（FGS）在20~ 120 mg.kg-1.d-1的注射剂量范围内可促进小鼠PMΦ的细胞毒活性，有效杀伤S180肿瘤细胞，并表现为一定的剂量相关性，其中最佳作用剂量为40 mg.kg-1.d-1。

另外，大量实验表明：猪苓多糖、冬虫夏草多糖、刺五加多糖、枸杞多糖、紫草多糖等可激活巨噬细胞，增强其吞噬作用，能诱导产生白细胞介素（IL-1）、肿瘤坏死因子（TNF-α）等细胞因子〔7〕。

2 降血糖、调血脂作用

研究表明：某些植物来源的多糖具有降血糖、调血脂的药理活性。玉米须多糖〔8〕能够促进肝糖原合成，对糖尿病小鼠有明显的降低血糖作用。刘华钢等〔9〕的研究表明仙人掌果多糖（CPFP）可显著降低STZ诱发的糖尿病大鼠的血糖、胆固醇及甘油三酯，可使糖尿病大鼠体质量显著回升，对STZ引起的B细胞损伤具有修复作用。薛长勇等〔10〕利用桑叶多糖复合物（GPs）对STZ-诱导的糖尿病小鼠进行了葡萄糖耐量试验、血糖和血脂的影响试验，结果表明GPs具有明显的降血糖作用，与对照组相比，给予GPs后4 h和6 h，血糖下降分别可以达到54.29± 13.90%和70.08±15.56%。经口服连续给予GPs10 d后，空腹血糖、甘油三酯和胆固醇水平明显低于对照组。李友元等〔11〕通过研究发现黄精多糖可显著降低实验动物血脂水平，从实验动物主动脉大体形态及光镜还可看出黄精多糖治疗组主动脉内膜泡沫细胞形成显著少于高脂组，表明黄精多糖具有降低血糖和减少实验动物主动脉内膜泡沫细胞和脂质条纹形成的作用。

3 抗病毒活性

大量研究表明：许多植物多糖对各种病毒有抑制作用，其抗病毒作用可能是通过免疫调节作用而实现的，如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒等等。王岳五等〔12〕利用甘草多糖（GPS）对牛艾滋病病毒（BIV）、腺病毒Ⅲ型（AdVⅢ）和柯萨奇病毒（CBV3）的抑制作用进行研究，结果表明：GPS对BIV有一定的抑制作用，抑制率为36.2%，对AdVⅢ和CBV3有明显的抑制与直接灭活作用，可影响腺病毒和柯萨奇病毒的吸附及进入细胞的功能，达到保护细胞作用，其保护率分别为74.5%和59.0%。张莅峡等〔13〕选择了5种RNA和DNA类病毒，在L929（小鼠传代纤维母细胞）及Hela（宫颈癌细胞株）细胞上进行抗病毒作用的实验研究，结果表明红毛五加多糖（AGPS）对水泡性口炎病毒（VSV）、单纯疮疹病毒I型（HSV-I）和柯萨基病毒B3型（CB3V）均有明显的抑制作用，对腺病毒-III型病毒抑制作用稍弱，仅对脊髓灰质病毒IV型（poliov-III）无作用。大蒜多糖〔14〕的体外抗乙型肝炎病毒作用研究结果表明：在培养的2215细胞中加入大蒜多糖培养12 d后，上清中部分乙肝病毒标志HBsAg分泌减少，而HBeAg无明显变化，即大蒜多糖可抑制HBsAg分泌，并随药物浓度增加而抑制率增高。苏会霞等〔15〕得到的马齿苋提取物显示了较强的抗II型单纯疱疹病毒（HSV-2）活性，其IC50值为55μg/mL，SI值为34，而提取得到的抗HSV-2病毒活性成分就是马齿苋多糖。

4 抗氧化和抗衰老作用

近年来，大量研究表明，氧自由基诱导的反应与许多疾病的发生有密切关系，如癌症、高血脂症、多种老年慢性疾病等，同时机体代谢过程中产生的自由基可引发脂质、蛋白质、核酸分子的氧化性损伤，导致衰老。李兴泰等〔16〕的研究表明黑木耳多糖可明显抑制MDA生成及线粒体肿胀，能明显清除O-2·，且在一定浓度范围内呈现剂量效应关系，说明黑木耳多糖具有较强的体外抑制O-2·生成、抗氧化及保护线粒体作用。桑葚多糖〔17〕体外清除自由基试验发现，桑葚多糖对DPPH·、·OH和O-2·均有较好的清除作用，随着桑葚多糖浓度的增高，对3种自由基的清除能力也分别相应增强，呈较好的量效关系，最高清除率分别达到90.01%、76.40%和49.85%。刘利娥〔18〕的研究表明芝麻叶多糖与VC清除自由基能力相比，芝麻叶多糖清除·OH的能力比VC强；清除O2-·和DPPH·的能力比VC略弱，说明芝麻叶多糖具较强的抗氧化活性。Kardosová等〔19〕对植物中提取的11种多糖进行了抗氧化活性研究，结果表明：不同的多糖均具有抗氧化活性。刘光建〔20〕用不同浓度的鱼腥草多糖给小鼠，可显著降低CCL4损伤小鼠血清中AST、ALT的含量（P＜0.05），抑制脂质过氧化物的生成，降低肝、肾、心肌和脑组织中MDA含量（P＜0.01），对小鼠肝、肾、心肌、脑组织体内外有抗氧化作用，尤其对肝、肾抗氧化作用较强。李友元等〔21〕对衰老模型组小鼠脑、肝及性腺组织端粒酶活性显著降低（P<0.05），应用黄精多糖治疗后，其脑及性腺组织端粒酶活性显著上升（P<0.05），说明黄精多糖可上调衰老小鼠组织端粒酶活性的表达。

5 存在问题和展望

植物多糖结构复杂，对其结构的确定难度较大，大多数已经报道的多糖都缺乏详尽的结构信息，高级结构的研究是空白，而高级结构对功能的影响比一级结构还重要，这一点已为科学家们首肯。多糖的功能研究涉及面较宽，但大多没有深入的机理研究，只是停留在推测的基础上，妨碍了多糖的进一步开发利用，因此，应对多糖的药理作用机制方面进行深入研究。我国多糖资源丰富，尤其是来源于中草药的植物多糖具有较大的开发潜力，随着多糖研究的不断深入，多糖类药物必将具有更广阔的应用前景。

〔1〕张立显，李亚玲，邓维秀，等.口服云芝多糖对小鼠免疫器官及血液CD4+和CD8+T细胞的影响〔J〕.新乡医学院学报，2010，27（5）：453-455.

〔2〕金培勇，靳凤琳，张海燕，等.桑黄粗多糖对小鼠免疫功能影响的研究〔J〕.泰山医学院学报，2010，18（6）：23-25.

〔3〕颜培宇，于晓红，张德山，等.黄芪多糖注射液对免疫功能低下小鼠血清IL-4和IFN-4影响的实验研究〔J〕.内蒙古中医药，2007（10）：35-36.

〔4〕邵树军，刘彩玉，刘雄伯，等.牛膝多糖对小鼠免疫功能影响的研究〔J〕.肿瘤防治杂志，2002，9（1）：57-58.

〔5〕Jung-Bum L，Yuko O，Kyoko H，et al.Immunostimulating effects of a sulfated galactan from Codium fragile〔J〕. Carbohydr Res，2010，345（10）：1452-1454.

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〔7〕张晓静，刘会东.植物多糖提取分离及药理作用的研究进展〔J〕.时珍国医国药，2003，14（8）：495-497.

〔8〕刘娟，韩晓强，姜博.玉米须多糖治疗糖尿病作用研究〔J〕.时珍国医国药，2006，17（8）：1441-1442.

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〔10〕薛长勇，滕俊英，邱继红，等.桑叶多糖-肽复合物的降血糖血脂作用〔J〕.营养学报，2005，27（2）：167-168.

〔11〕李友元，邓洪波，向大雄，等.黄精多糖的降血脂及抗动脉粥样硬化作用〔J〕.中国动脉硬化杂志，2005，13（4）：429-431.

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〔13〕张莅峡，刘泓，常雅萍.红毛五加多糖抗病毒效应的实验研究〔J〕.中国中医基础医学杂志，1999，5（3）：25-27.

〔14〕周静华，李汉伟，万顺康，等.大蒜多糖结构与生物活性研究进展〔J〕.大理学院学报，2010，9（12）：25-28.

〔15〕苏会霞，刘翠玲，周莹君，等.马齿苋提取物体外抗II型单纯疱疹病毒的活性评价〔J〕.中国中医药现代远程教育，2010，8（22）：155-156.

〔16〕李兴泰，高明波.黑木耳多糖清除活性氧及保护线粒体〔J〕.食品科学，2004，25（1）：171-173.

〔17〕王锐，何嵋，袁晓春，等.桑葚多糖体外清除自由基活性研究〔J〕.安徽农业科学，2012，40（2）：775-776，779.

〔18〕刘利娥，张浩勤，刘金盾，等.芝麻叶多糖的提取及抗氧化活性研究〔J〕.中国食品学报，2010，10（5）：160-165.

〔19〕Kardosova，Machova E.Antioxidant activity of medicinal plant polysaccharides〔J〕.Fitoterapia，2006，77（5）：367-373.

〔20〕刘光建，王璐，王菲菲，等.鱼腥草多糖对小鼠肝、肾、心肌和脑组织抗氧化作用的研究〔J〕.中国实验方剂学杂志，2011，17（8）：207-210.

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（责任编辑 董 杰）

Research Progress on the Biological Activity of Plant Polysaccharides

ZHOU Jinghua,ZUO Shaoyuan
（Pre-clinical College,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective:To review the research progress on the biological activity of plant polysaccharides.Methods:Relative literatures on the biological activity of plant polysaccharides domestic and abroad were reviewed.Results:Various biological activities including immunomodulatory and anti-virus effects were found in the plant polysaccharides.Conclusion:Plant polysaccharides is a great potency in clinical application.

plant polysaccharides;biological activity;research progress

TS255

A

1672-2345（2012）06-0035-03

云南省科技厅应用基础研究基金资助项目（2010ZC138）

2012-05-18

2012-05-28

周静华，副教授，主要从事植物多糖研究.