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地黄多糖和寡糖的药理作用研究进展

2015-01-25王君明,郭晓娜,冯卫生

中国老年学杂志 2015年22期
关键词:寡糖药理作用多糖



地黄多糖和寡糖的药理作用研究进展

王君明郭晓娜1冯卫生张月月崔瑛

(河南中医学院/呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心,河南郑州450046)

〔关键词〕地黄多糖;地黄寡糖

1黄河科技学院/医学院

第一作者:王君明(1980-),男,博士,博士后,副教授,主要从事中药药性药效机制及新药开发研究。

生地黄药性甘寒,归心、肝、肾经,具有清热凉血、养阴生津之功效,用于热入营血、温毒发斑、吐血衄血、热病伤阴、舌绛烦渴、津伤便秘、阴虚发热、骨蒸劳热、内热消渴等的治疗;熟地黄药性甘温,归肝、肾经,具有补血滋阴、益精填髓之功效,用于血虚萎黄、心悸怔忡、月经不调、崩漏下血、肝肾阴虚、腰膝酸软、骨蒸潮热、盗汗遗精、内热消渴、眩晕、耳鸣、须发早白等的治疗〔1〕。糖类是地黄含有的一类重要的营养物质和药效组分,主要由地黄多糖(RGP)和地黄寡糖(RGO)组成。本文就RGP和RGO的药理作用进展进行综述分析。

1RGP药理作用

RGP主要由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖组成〔2〕,RGP具有广泛的生物活性(抗肿瘤、抗衰老、促进造血功能、降糖等)〔3〕,RGP药理作用如下:

1.1抗疲劳Tan等〔4〕将熟地黄多糖RGP以50、100、200 mg/kg的低、中、高剂量分别口服给予小鼠4 w后,通过负重游泳力竭实验测试及对血清尿素氮(SUN)、血乳酸(BLA)和肝糖原(HG)的分析评价RGP的抗疲劳作用及其机制,结果显示,RGP中剂量和高剂量均可显著延长小鼠力竭游泳时间,中剂量可显著延长31.48%,高剂量可显著延长61.51%;进一步分析显示,RGP中、高剂量均可显著降低SUN和BLA水平,各剂量均可显著增加HG水平,其研究结果表明RGP具有抗疲劳作用,其作用机制可能与增加HG的贮存、降低血清SUN和BLA的蓄积有关。

1.2增强免疫Huang等〔5〕采用体外小鼠脾淋巴细胞和骨髓树突细胞(DCs)实验考察了地黄多糖RGP的免疫调节作用,通过MTT法考察了RGP对细胞增殖的影响,通过酶联免疫吸附法(ELISA)分析了细胞因子白细胞介素(IL)-2和干扰素(IFN)-γ的水平,评价其作用机制。其研究结果显示,RGP显著诱导了淋巴细胞增殖,更显著诱发了T细胞的生长,促进了IL-2和IFN-γ水平显著上调,促进了DCs诱导T细胞的增殖及DCs对抗原提呈能力,表明RGP具有较强的免疫增强活性。

1.3抗焦虑Cui等〔6〕研究结果表明,RGP对左旋谷氨酸钠(MSG)大鼠有抗焦虑作用,其作用机制可能与逆转MSG致大鼠海马β-突触核蛋白(βs)、蛋白DJ-1、过氧化物酶(peroxiredoxin)-2、peroxiredoxin-6、二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)-1和铁硫蛋白(ISP)8蛋白表达降低有关。

1.4抗肥胖糖尿病蔡春沉等〔7〕考察了地黄多糖RGP对肥胖糖尿病大鼠的治疗作用,及其对大鼠血清中胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)水平的影响。该研究采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)联合高脂高糖喂养诱导肥胖糖尿病大鼠模型之后,给予不同剂量的RGP,通过检查空腹血糖(FPG)、胰岛素水平、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)等指标,观察RGP对大鼠模型的治疗作用,同时采用ELISA测定RGP对各组动物血清中的GLP-1、GIP水平的影响。结果显示,RGP可以有效改善肥胖糖尿病大鼠的相关生化指标,同时血清中GLP-1、GIP的水平也有所升高,表明RGP可以通过促进GLP-1、GIP的分泌对肥胖糖尿病大鼠起到治疗作用。

1.5诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)向神经元样细胞分化付海燕等〔8〕考察了地黄多糖RGP诱导大鼠BMSCs分化为神经元样细胞的作用及对Notch1和Jagged1蛋白表达的影响。该研究采取大鼠P3-P5代BMSCs,随机分为正常对照组(CON组)、神经生长因子组(BDNF组,10 μg/ml)和RGP诱导A、B、C组(RGP组,浓度分别为50、100、200 μg/ml),诱导后连续培养7 d。观察细胞一般形态。采用Western印迹检测CON组与RGP C组神经标志物相关蛋白神经巢蛋白(Nestin)、βⅢ-微管蛋白(βⅢ-tubulin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,免疫荧光法和Western印迹分别检测各组诱导后0、1、3、7 d时Notch1、Jagged1蛋白和Notch1胞内段NICD的表达。结果显示,CON组始终以梭形细胞为主,RGP C组第5天起出现神经元样细胞。Western印迹检测到RGP C组Nestin蛋白表达由强到弱,NSE和βⅢ-tubulin蛋白表达由弱到强,GFAP蛋白呈弱表达。进一步免疫荧光结果显示,RGP各组各时间点Notch1蛋白阳性细胞率均显著低于CON组(P<0.05),且随时间延长Notch1蛋白表达阳性率逐渐降低;RGP C组中Jagged1阳性细胞率诱导后1 d时具有明显的上升趋势,而后显著下降(P<0.05),BDNF组基本无Jagged1蛋白表达。Western印迹检测结果与免疫荧光检测结果类似。结果表明,RGP具有诱导BMSCs向神经元样细胞分化的作用,且可影响Notch1和Jagged1蛋白的表达。

2RGO药理作用

2.1改善糖代谢障碍Zhang等〔9〕考察了RGO对高脂饮食结合慢性应激致大鼠糖代谢障碍的改善作用及其潜在机制。该研究给予高脂食物喂养结合慢性应激5 w后,对大鼠体重、空腹血糖、糖耐量试验(IPGTT)、血浆脂质、糖异生试验(GGT)、糖原含量、皮质酮、胰岛素和瘦素水平进行了测定分析。结果显示,RGO(100、200 mg/kg)5 w后,增加了胸腺和脾的器官重量,降低了空腹血糖水平,改善了糖耐量,增加了肝糖原和肌糖原的含量,减少了糖异生能力、血浆游离脂肪酸、甘油三酯及总胆固醇的水平,降低了血浆皮质酮水平,升高了血浆瘦素水平,结果表明,RGO对高脂饮食结合慢性应激致大鼠糖代谢障碍具有改善作用,潜在的机制可能与神经-内分泌-免疫网络调控重建血糖稳态有关。

2.2保肝Zhang等〔10〕考察了地黄寡糖RGO对四氯化碳(CCl4)肝损伤的保护作用。该研究将RGO口服给予小鼠21 d,显著降低了CCl4引起的血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的升高,升高了肝谷胱甘肽(GSH)、GSH过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和总抗氧化能力的降低,改善了CCl4引起的肝过高的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量,表明RGO对CCl4所致氧化应激性肝损伤具有保护作用。

2.3提高脂肪来源间充质干细胞(ADMSCs)生存能力ADMSCs具有较强的体外增殖能力和多向分化潜能,因具有生物学特性稳定、来源充足、体外培养条件低等优势已引起各国学者的关注。Zhang等〔11〕通过体外实验考察了地黄寡糖RGO对人ADMSCs的影响,结果显示,RGO能促进ADMSCs增殖,抑制过氧化氢(H2O2)所致凋亡;进一步分析显示,RGO上调了血管VEGF和HGF水平。上述研究结果表明,RGO具有提高ADMSCs生存能力,其作用机制与上调血管内皮生长因子(VEGF)和肝细胞生长因子(HGF)有关。

2.4其他此外,RGO尚有改善胰岛素抵抗、降糖、增强免疫和促进造血功能等生物活性〔12~14〕。

3参考文献

1国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010年版一部〔M〕.北京:中国医药科技出版社,2010:115-6.

2杨云,苗明三,王浴铭.怀地黄多糖化学研究〔J〕.时珍国医国药,1999;10(8):564-5.

3崔瑛.地黄多糖药理研究进展〔J〕.中国自然医学杂志,2000;2(3):186-8.

4Tan W,Yu KQ,Liu YY,etal.Anti-fatigue activity of polysaccharides extract from Radix Rehmanniae preparata〔J〕.Int J Biol Macromol,2012;50(1):59-62.

5Huang Y,Jiang C,Hu Y,etal.Immunoenhancement effect of Rehmannia glutinosa polysaccharide on lymphocyte proliferation and dendritic cell〔J〕.Carbohydr Polym,2013;96(2):516-21.

6Cui Y,Rong C,Wang J,etal.Mechanism-based anti-anxiety effects of polysaccharides extracted from shudihuang (radix Rehmanniae preparata) by two-dimensional electrophoresis analysis in rat hippocampus proteins〔J〕.J Tradit Chin Med,2013;33(4):524-30.

7蔡春沉,王洪玺,王肃.地黄多糖对肥胖糖尿病大鼠模型的治疗作用及对血清中GLP-1、GIP水平的影响〔J〕.中国老年学杂志,2013;33(18):136-7.

8付海燕,杜红阳,包翠芬.地黄多糖诱导大鼠BMSCs向神经元样细胞分化及对Notch1和Jagged1蛋白表达的影响〔J〕.解放军医学杂志,2014;39(6):448-53.

9Zhang R,Zhou J,Li M,etal.Ameliorating effect and potential mechanism of Rehmannia glutinosa oligosaccharides on the impaired glucose metabolism in chronic stress rats fed with high-fat diet〔J〕.Phytomedicine,2014;21(5):607-14.

10Zhang R,Zhao Y,Sun Y,etal.Isolation,characterization,and hepatoprotective effects of the raffinose family oligosaccharides from Rehmannia glutinosa Libosch〔J〕.J Agric Food Chem,2013;61(32):7786-93.

11Zhang Y,Wang Y,Wang L,etal.Effects of Rehmannia glutinosa oligosaccharide on human adipose-derived mesenchymal stem cells in vitro〔J〕.Life Sci,2012;91(25-26):1323-7.

12郭晓农,张汝学,贾正平,等.地黄寡糖对3T3-L1脂肪细胞增殖及胰岛素抵抗的作用〔J〕.中国中药杂志,2006;31(5):403-7.

13Zhang R,Zhou J,Jia Z,etal.Hypoglycemic effect of Rehmannia glutinosa oligosaccharide in hyperglycemic and alloxan-induced diabetic rats and its mechanism〔J〕.J Ethnopharmacol,2004;90(1):39-43.

14刘福君,赵修南,聂伟,等.地黄低聚糖对小鼠免疫和造血功能的作用〔J〕.中药药理与临床,1997;13(5):19-22.

〔2015-05-11修回〕

(编辑李相军/滕欣航)

通讯作者:崔瑛(1961-),男,博士,博士生导师,教授,主要从事中药药性及应用研究。

基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAI06B02);国家自然科学基金(81473368);中国博士后科学基金(2012M521412);河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2014GGJS-072);郑州市科技领军人才项目(121PLJRC534);河南中医学院省属科研业务专项(2014KYYWF-QN01)

〔中图分类号〕R28

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2015)22-6603-03;

doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.140

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