芒果苷药理活性研究进展
2011-02-12任晓光李东伟何彩梅李海燕
任晓光, 李东伟, 何彩梅, 李海燕
(昆明理工大学生命科学与技术学院,云南昆明 650093)
芒果苷(mangiferin)又名芒果素,知母宁,是一种多酚类化合物,分子式为C19H18O11,相对分子量为422。芒果苷主要从漆树科植物芒果树和扁桃树的叶、果实、树皮,龙胆科植物东北龙胆、川西獐牙菜,水龙骨科植物光石韦等分离得到,近年来也有人从蔬菜中分离出芒果苷[1]。随着对芒果苷研究的不断深入,其止咳平喘祛痰、免疫抗炎镇痛、保肝利胆、抗脂质过氧化、抗癌、抗糖尿病、抗菌、抗病毒等多种药理活性被不断地发掘出来。本文就芒果苷近年来的药理活性研究进展进行综述。
1 芒果苷的药理活性
1.1 抗炎作用
芒果苷具有良好的抗炎效果。黄敏琪等[2]发现芒果苷对二甲苯导致的小鼠耳肿胀有很好的治疗作用。邓家刚等[3]通过紫外分光光度法和放射免疫法研究发现,不同剂量的芒果苷均能减少小鼠背部气囊炎性渗出液和全身炎症家兔下丘脑中PGE2(前列腺素E2)的水平;通过对豚鼠组织中慢反应物质(SRS-A)水平及豚鼠回肠收缩幅度进行测定,他们还发现芒果苷能抑制豚鼠回肠收缩、减少肺组织SRS-A的释放,说明芒果苷具有明显的抗炎作用[4]。此外,芒果苷还能抑制肥大细胞介导的炎症反应,对花生四烯酸诱导的小鼠炎症性耳浮肿有很好的治疗效果,同时还能控制巨噬细胞中花生四烯酸的量[5-6]。
1.2 抗氧化作用
芒果苷及其衍生物具有很强的抗氧化作用,它们不但可以清除氧自由基,还可抑制氧自由基的生成[7]。此外,芒果苷还对氧化性损伤具有修复作用。例如,Pardo-Andren等[8]在小鼠体内注射左旋糖苷铁,引起小鼠铁超负荷损伤,然后注射芒果苷,经研究发现无论是在血浆里还是在肝脏里芒果苷都可以阻止铁超负荷,并能降低血浆和肝脏里的脂质过氧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性,从而增加了血浆和肝脏里的谷胱甘肽含量,增强了血浆内超氧化物歧化酶与铁的结合力,减少了肝脏里天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶,并且使大量不正常的库普费尔(Kupffer)细胞也有明显减少,显示了芒果苷的抗氧化作用。Muruganandan等[9]用尿链霉素诱导心脏和肾脏组织氧化型损伤,结果证实了芒果苷对损伤的心脏和肾脏组织具有修复作用。Campos-Esparza等[10]研究,芒果苷对线粒体膜有很好的修复作用和抑制细胞凋亡的功能,显示出很好的抗氧化性。Ling等[11]也证明,芒果苷具有较好的抑制细胞凋亡和减弱神经毒性,并且抗脂质过氧化的功能,这也说明了芒果苷可以作为一种抗氧化剂。Hou等[12]研究了芒果苷对小鼠视网膜的影响,通过对芒果苷的静脉注射,发现芒果苷可以通过血-视网膜屏障,由此推测,芒果苷可能对视网膜起到抗氧化保护作用。最近Viswanadh等[13]在对患有白化病小鼠的研究中,进一步证明了芒果苷具有清除氧自由基和较好的抗氧化作用。
1.3 抗病毒作用
高洁等[14]研究发现芒果苷能明显抑制HSV-II的增值,这种抑制作用是通过抑制其DNA的合成来实现的。李莎等[15]研究发现,芒果苷在体外能显著地抗甲型H1N1病毒。邓家刚等[16]在对动物进行抗病毒实验中发现,对鸭进行静脉注射鸭乙型肝炎病毒后,连续口服芒果苷10 d,停药3 d后进行血清分离,采用斑点杂交法及放射自显影技术观察血清乙肝病毒DNA的动态变化,结果显示给药期间芒果苷对乙肝病毒DNA有明显的抑制作用。
1.4 对糖尿病的治疗作用
Matsuda[17]从 Thymeraceae 科植物 Phaleria cumingii的干燥叶提取物中分离得到芒果苷,经体内外实验显示其具有抗糖尿病作用。李学坚等[18]研究发现,芒果苷小檗碱组合物对小鼠的高血糖症状有明显的治疗作用,而对正常小鼠的血糖则无明显作用。蓝萍等[19]也发现,芒果苷抗糖尿病作用比较明显。Muruganandan等[20]在链尿霉素诱导的患糖尿病小鼠体内验证芒果苷治疗高血糖症和动脉粥样硬化效果实验中也发现,芒果苷能明显降低小鼠的血糖水平,并且能减少血浆内总胆固醇的水平,显示出较好的抗血脂过多和抗动脉粥样硬化的治疗效果;在正常小鼠体内,注射芒果苷提高了小鼠对口服葡萄糖的耐受程度。王露霏等[21]用芒果苷对糖尿病大鼠进行药效学作用研究时发现,芒果苷可能通过抑制糖异生来增加胰岛素的分泌,发挥其治疗糖尿病及其并发症的作用。黄芳等[22]以四氧嘧啶及链脲佐菌素诱导的患糖尿病小鼠进行实验发现,知母提取物能明显抑制α-葡萄糖苷酶的活性、降低小鼠血糖水平,以此认为芒果苷降血糖作用可能是通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性来实现的。Miura等[23]也发现芒果苷对糖尿病小鼠有明显的抗高血脂作用,并推测其降血糖作用可能是通过抑制α-葡萄糖苷酶、阻止肠管对糖的吸收来实现的。Li等[24]对患有糖尿病的小鼠进行研究,结果显示芒果苷能有效地治疗糖尿病肾病,并且能改善小鼠的肾功能。Im等[25]研究发现在小鼠肝脏细胞中芒果苷能降低血糖水平,并且推测其快速降血糖机理可能是通过1,6二磷酸果糖激酶来实现的。Lin等[26]利用荧光测定法对芒果苷与胰岛素和胰高血糖素的结合物构像进行测定,研究出随着芒果苷含量的增加,其与胰岛素和胰高血糖素的结合物构象发生改变,这就进一步证明了芒果苷具有治疗糖尿病的作用。
1.5 对心肌的保护作用
韦健全等[27]对小鼠心肌缺血进行研究,显示芒果苷对垂体后叶素引发的心肌缺血有一定的保护作用。此外,他们还发现芒果苷对异丙肾上腺素所引起的心肌缺血损伤也有一定程度的改善作用[28]。王超等[29]研究发现注射芒果苷后,心肌组织肿瘤坏死因子(TNF-a)和心肌组织髓过氧化酶(MPO)明显降低,显示芒果苷对心肌缺血再灌注损伤(MI/R)有保护作用,并可减轻心肌组织中性粒细胞的浸润,而且能抑制炎症因子释放。Nair等[30]研究芒果苷对盐酸异丙肾上腺素引起的心肌梗塞小鼠治疗效果发现,芒果苷改善了小鼠的心肌状况,增加了心脏内的磷脂水平。在对心肌梗塞小鼠体内芒果苷的生化修饰和抗氧化状态进行观察时,Prabhu等[31-32]等发现芒果苷对小鼠的心肌具有一定的保护作用;在注射ISPH的小鼠体内,发现ATP的产生量和琥珀酸的氧化量明显减少,通过芒果苷的注射,这一状况得到了改善,小鼠的心脏完整性得到有效的保护,证明了芒果苷可以改变心血管的能量代谢。
1.6 抗癌作用
芒果苷在改变糖蛋白的构成、ATP酶水平和脂质的过氧化作用中有很大的作用,在患有肺癌的小鼠体内,糖蛋白水平、ATP酶水平、脂质过氧化水平都较正常小鼠有明显增长,注射芒果苷后,这些指标都降到正常水平,显示出良好的抗癌作用[33]。Yoshimi等[34]研究发现芒果苷具有抑制由化学致癌物氧化偶氮甲烷(AOM)所诱发的F344雄性鼠结肠癌的作用。Rajendran等[35]诱导小鼠肺癌,然后注射芒果苷,并对三羧酸循环关键酶的变化进行测定,进一步证实芒果苷具有抑制癌症发生的作用。彭志刚等[36-37]研究发现,芒果苷诱导K562细胞凋亡的机制可能是通过BcR/ABL的下调,P210蛋白质的融合、bcl-2和survivin mRNA基因表达及上调bax基因表达来实现的,得出芒果苷诱导K562细胞G2/M期阻滞可能是其抗白血病作用的分子机制之一。此外,姚奕斌等[38]根据研究结果也推测芒果苷对白血病HL-60细胞G2/M期进行阻滞,是抗白血病的机制之一。杨小丽等[39]最新研究证明,芒果苷对鼻咽癌细胞系CNE2的增殖有明显的抑制作用,并具有S期和G2/M期阻滞作用。唐涌连等[40]通过观察芒果苷对人急性髓细胞—白血病HL-60细胞的侵扰能力的影响,得出芒果苷可以抑制白血病HL-60细胞的侵袭能力,并推断其侵扰能力可能与其抑制细胞的黏附和能下调HL-60细胞的FAK的 mRNA表达有关,再一次证明了芒果苷对于治疗白血病具有一定的作用。
1.7 其他作用
芒果苷对胃溃疡有一定的治疗作用[41],并对乙醇引起的肝损伤有保护作用[42]。此外,芒果苷还可提高机体的免疫力,如Muruganandan等[43]研究发现,在人工诱导的具有氧化应激性的巨噬细胞、中性白细胞和淋巴细胞中,芒果苷通过抑制反应中间体来提高免疫效应。Lee等[44]对小鼠进行被动性皮肤过敏反应研究发现,注射芒果苷后小鼠体内的抗原明显减少,激活的抗体和免疫球蛋白lgE明显增加,这都显示芒果苷具有很好的提高免疫的作用。Jung等[45]研究发现芒果苷具有防辐射的作用,可以降低小鼠的辐射死亡率。此外,在对患有糖尿病和肥胖病的小鼠的研究中发现,芒果苷可以改善小鼠食后血脂水平,并对脂肪肝有一定的保护作用[46]。Huang等[47]通过对小鼠进行东莨菪碱注射,造成小鼠乙酰胆碱功能性障碍,然后注射芒果苷进行被动回避性测试,结果显示注射芒果苷后,小鼠的游泳时间和逃避能力都明显提高,这说明芒果苷具有提高动物应激性的功能。最新研究表明,芒果苷对CdCl2在Hep G2细胞中诱导的毒性具有强的细胞保护与抗基因毒作用[48];此外,芒果苷能显著减轻脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能缺陷和脑组织水肿,减少脑组织梗死体积,抑制脑组织中TNF2α、IL21β、IL28的表达和脑缺血再灌注炎症级联反应[49]。
2 结语
芒果苷来源广泛,具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗糖尿病、抗癌和提高免疫力等多种药理活性,尤其是其抗癌和抗糖尿病活性,备受人们关注,具有潜在的开发价值。然而,目前还存在对芒果苷药理和药物动力学研究不充分,芒果苷收率较低、工业化生产水平不高、没有形成一定的生产体系,此外对其衍生物及其药理活性开发研究也不够,有资料表明其衍生物的一些药理活性效果明显高于芒果苷,例如在抗糖尿病方面[19,50-51],这些问题明显阻碍了芒果苷的进一步开发利用。今后应该加强对其最佳提取工艺、其衍生物的药理活性和药物动力学性质的研究,以加快芒果苷的开发利用。
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