长白山药用植物多糖抗氧化活性研究进展

2018-01-17 21:32,尹,朱*
吉林农业 2018年23期
关键词:药用植物清除率自由基

王 珊 ,尹 涛 ,朱 梅 *

(1.北华大学理学院,吉林 吉林132013;2.吉林卫生学校,吉林吉林132000)

多糖是广泛存在于自然界中的天然碳水化合物,是细胞壁的主要成分,在对自由基的清除中扮演着重要角色[1],具有多种生物活性与功能,如降血脂、抗氧化、调节免疫活性、抗突变、抗病毒、抗菌及抗肿瘤等作用。

中药以其天然、低毒等特性广泛受到欢迎,近年来,人们对长白山药用植物多糖的抗氧化活性进行了深入研究[2]。长白山作为东亚高山植物代表区,联合国国际人与生物圈组织设立的世界自然保护地,我国五大天然药库之一,现已发现的野生植物种类2700余种,药用植物多达800多种[3],民间常用草药100多种,地道的东北药材25种,如人参、草苁蓉、五味子等[4]。本文对长白山药用植物多糖抗氧化作用的研究进展作以综述。

1 体外抗氧化作用

1.1 清除自由基

有研究发现[5]党参多糖具有显著清除DPPH·、·OH-、O2-·自由基作用,且其活性随多糖浓度呈现一定的依赖性。在对东北刺人参不定根研究[6]中发现,不定根多糖含量跟2年生刺人参相接近,且对DPPH·的清除率明显高于栽培生的2年生和5年生的东北刺人参植株的根和茎。有研究表明[7]红景天多糖对·OH-和DPPH·的清除率最强,分别为73.1%和88.9%,而对O2-·的清除率次之。对红景天多糖羧甲基化修饰后,多糖对ABTS和O2-·清除效果增强,其中对O2-·的清除率达到53.16%[8]。对高山红景天多糖硫酸化修饰后,红景天多糖对DPPH·清除能力显著增强[9]。汪艳群等[10]发现,超声波优化后的北五味子多糖对·OH-及DPPH·清除率均提高10%~20%。李越鲲等[11]对枸杞多糖采用膜分离技术得到不同分离量的小分子多糖,发现分子量在1万~3万的小分子枸杞多糖清除·OH-、O2-·以及T-AOC最强 ,且显著高于枸杞粗多糖。对天麻多糖的研究中发现[12],天麻多糖清除O2-·、·OH-、ABTS·的IC50值优于同浓度条件下VC溶液。天麻多糖与3种天然抗氧化剂(α-硫辛酸、VE和VC)对自由基(DPPH·、·OH-、O2-·、H2O2以及 ONOO-)的清除能力相比,天麻多糖显示了超强的清除自由基的能力[13]。汪瑞敏等[14]发现用超声波提取天麻多糖时,浓度为500ug/ml时对自由基的清除效果最好,其中对DPPH的清除率为67.58%,对O2-·、H2O2和·OH-抑制率分别为29.03%、27.94%和76.32%。刘春红等[15]在研究平贝母多糖时发现,低分子质量(4.1×104D)的平贝母多糖具有更强的抗氧化性,且对自由基的清除具有一定的选择性,对O2-·和 DPPH·清除作用要强于·OH-。在质量浓度为 4mg/mL时,对·OH-、O2-·、DPPH·的清除率分别为25.36%、43.51%和 59.74%,且随着浓度的增加具有一定的剂量关系,显示了平贝母多糖具有一定的抗氧化能力。杨晓杰[16]、王瑶[17]等对桔梗多糖研究发现,未脱蛋白的多糖对·OH-的清除能力要强于脱蛋白的各多糖组分,且清除·OH-的能力大于O2-·的能力。

1.2 抑制脂质过氧化(LPO)

近几年,我国的一些研究报道指出,龙胆草[18]、落新妇[19]、红参[20]等中草药及其化学成分均有抗脂质过氧化及抑制丙二醛(MDA)的作用,白桦茸多糖[21]有抑制Fe2+/抗坏血酸引起的肝脏脂质过氧化作用。金爱花等[22]通过对草苁蓉多糖的研究,发现草苁蓉多糖可有效抑制红细胞LPO作用的发生,保护红细胞膜免受氧化损伤。李勇等[23-24]检测草苁蓉多糖抗氧化能力的同时,又测定Fe2+、H2O2以及·OH-所致肝匀浆MDA生成量,发现草苁蓉多糖具有较强的抗氧化能力,同时能够抑制肝匀浆和肝线粒体体系的LPO作用。王婧杰等[25]研究紫椴花多糖时,发现当多糖浓度达到2.0mg/mL时,对LPO的抑制率高达75.42%,高于相同浓度的Vc,试验表明紫椴花多糖具有还原能力,同时有很强的抑制LPO作用。

2 体内抗氧化作用

2.1 对超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的增强作用

张琨琨[26]、池爱平等[27]研究北五味子多糖发现,不同浓度北五味子多糖均能提高小鼠血清中SOD、CAT含量,且高剂量多糖可使小鼠血清的SOD值含量达到 (356.2±6.5)u/ml,CAT的含量达到 (17.2±2.7)U/ml,还能提高小鼠肝脏GSH-Px的活性,高温环境中小鼠耗竭游泳时间明显延长,结果显示了五味子多糖超强的抗氧化性。有研究表明[28]高剂量(400mg/kg)党参多糖能显著提高小鼠肝脏组织中SOD、GSH-Px和GSH酶的活性(P<0.05),结果表明党参多糖对D-半乳糖所致诱导衰老小鼠具有明显的保护作用。

对马齿苋多糖体内外抗氧化试验表明[29],马齿苋多糖具有清除自由基的能力,具有显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,说明马齿苋多糖抗具有一定的抗肿瘤抗氧化作用。

2.2 降低MDA作用

有研究表明[30]平贝母多糖能显著降低D-半乳糖诱导的衰老小鼠肝脏组织中MDA含量 (P<0.05)、降低脑组织中MAO活力,提高肝组织中T-AOC以及显著提高肝脏中GSH-Px活性和血清中SOD活性(P<0.05)。低、中、高剂量紫椴花多糖[25]均能显著降低衰老小鼠血清、肝组织和脑组织中MDA含量。对D-半乳糖致衰老模型小鼠采用黄芪多糖灌胃6w后,发现黄芪多糖能够显著提高小鼠心、肾组织GSH-Px、GR、POD活性,而降低LPF含量,说明黄芪多糖具有一定的抗氧化能力,并有一定的延缓衰老作用[31]。

2.3 提高总抗氧化(T-AOC)水平

凤尾菇菌丝体多糖[32]体内外抗氧化试验表明,当多糖浓度为5mg/ml时,对红细胞的氧化溶血抑制率最大为39.15%,同时对脂质过氧化抑制率为22.08%,表现出最大的抗氧化活性;体内抗氧化试验表明,实验组小鼠血清中SOD、T-AOC和GSH-Px的活性明显高于对照组(P<0.05),实验表明凤尾菇菌丝体多糖具有很好的抗氧化性。

3 结语

多糖是药用植物中重要的活性成分之一,具有增强和调节免疫、抗癌、抗肿瘤、抗衰老等重要的药理作用。长白山区药用植物资源极其丰富,但目前对长白山区药用植物多糖的研究大多在基础研究,临床研究较少;对常用中药研究较多,民间用药材研究较少;复方研究较多,单一药材或者单体成分研究较少,很难形成市场体系,跟日韩比相差甚远[33]。日本虽然中药资源贫乏,大多靠从中国进口原材料,但在多糖研究方向上,其研究水平和技术远超我国,这些都是我们面对的挑战与现实。

中药作为天然的抗氧化剂资源,不仅能够推动食品,保健品及化妆品等抗氧化剂的发展,并且对实现中药现代化也具有重大的意义。为此,有必要对中药多糖尤其是对药用植物多糖进行更深入的研究,由于许多中药抗氧化成分与临床用药密切相关,因而更应加强中药抗氧化应激与治疗疾病机理的相关研究。

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