黑木耳多糖药理作用研究进展
2016-02-17王佰灵赵永恒戈振凯邱婧然朱海涛
王佰灵 谢 勇 赵永恒,3 金 尧 戈振凯 邱婧然 胡 鑫 朱海涛
1.湖北医药学院第二临床学院,湖北十堰 442000;2.湖北医药学院药学院,湖北十堰 442000;3.湖北省药用植物综合利用工程技术研究中心,湖北十堰 442000;4.湖北医药学院附属太和医院药学部,湖北十堰 442000
黑木耳多糖药理作用研究进展
王佰灵1谢勇2赵永恒2,3金尧2戈振凯2邱婧然2胡鑫2朱海涛4
1.湖北医药学院第二临床学院,湖北十堰442000;2.湖北医药学院药学院,湖北十堰442000;3.湖北省药用植物综合利用工程技术研究中心,湖北十堰442000;4.湖北医药学院附属太和医院药学部,湖北十堰442000
黑木耳多糖为黑木耳中含量最高、最主要的功能性成分,其药理作用复杂、药效活性强,近年来药学工作者对黑木耳多糖的研究不断深入。本文通过回顾近十年国内外关于黑木耳多糖的药理作用研究进展的相关文献,并对其进行分类、整理和归纳,得出黑木耳多糖在降血脂、降血糖、抗氧化及抗衰老、抗肿瘤、抗凝血、抗病毒活性、抑菌活性、增强免疫、止咳化痰作用、肝保护等方面具广泛药理作用,以期可为黑木耳多糖的产品开发及临床应用提供一定的借鉴。
黑木耳多糖;药理作用;研究进展
[Abstract]Polysaccharide is the highest and themost important functional component in Auricularia auricular which pharmacological action is complex and pharmacological activity is strong.In recent years,the research on the polysaccharide of Auricularia auricular has been deeply studied.The literatures at home and abroad for nearly 10 years about the pharmacological action of Polysaccharides from Auricularia auricular were studied,classified and sorted that the actions of polysaccharide are lowering blood fat,lowering blood sugar,antioxidant and anti-aging,anti-tumor,anti coagulation,antiviral activity,antibacterial activity,enhance immunity,relieve a cough the phlegm,liver protection and so on in order to provide certain reference for Auricularia auriculara polysaccharide product development and clinical application.
[Key words]Auricularia auricular polysaccharides;Pharmacological effects;Research progress
黑木耳是我国最常见的食用菌之一,用于多种食疗方中,味甘、性平,具有滋养益胃、安神润燥、清肺止血、强智等功效,被誉为“素中之荤”、“中餐中的黑色瑰宝”,是我国传统的保健佳品[1]。我国大部分地区有栽培或野生,资源丰富,于夏、秋季采收。研究表明,黑木耳含有多糖[2]、凝集素[3]、蛋白质[4]、黑色素、胶质以及铜、锌、钼等39种元素[5],其中黑木耳多糖为其含量最高、最主要的功能性成分,具有降血脂、降血糖、抗氧化及抗衰老、抗肿瘤、抗凝血、抗病毒活性、抑菌活性、增强免疫、止咳化痰作用、肝保护等作用,本研究对以上多种药理作用其进行系统的概括,并对黑木耳多糖的发展趋势进行展望。
1 降血脂
姜洪彬等[6]对自制的人参黑木耳多糖粉降血脂作用研究表明,高剂量组(800 mg/kg)和中剂量组(400 mg/kg)与模型组比较,能显著降低小鼠血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)浓度,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL)的浓度,具有保护血管和预防高脂血症的发生的作用。陈刚等[7]黑木耳多糖对兔胸血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)的增生及其一氧化氮(NO)生成能力的影响,结果表明,黑木耳多糖在较高浓度(20%)长时间(48、72 h)的作用下对VSMC异常增殖具有显著抑制效果(P<0.05);与模型组比较,黑木耳多糖可以显著提高血清中NO生成量 (P<0.01),其作用机制可能与其预防动脉粥样硬化的功能有关。综合李志强等[8]及郭素芬等[9]研究,黑木耳多糖发挥抗动脉粥样硬化的机制为抑制动脉粥样硬化斑块中粘着斑激酶(FAK)的表达,抑制bFGF、PDGF和其他细胞外基质的合成和分泌能力,从而减少VSMC参与的过程。韩春然等[10]研究表明,黑木耳多糖APEⅠ在一定程度上预防高脂血症及动脉粥样硬化的发生。周国华等[11]研究表明,黑木耳多糖组小鼠的TG、TC和LDL浓度均不同程度低于高脂模型组,而HDL浓度却极其显著高于高脂模型组,提示黑木耳多糖确具显著的降血脂作用。
2 降血糖
尹红力等[12]探讨黑木耳多糖体内和体外降血糖功能,体外降血糖效果表明,黑木耳多糖抑制α-葡萄糖苷酶活性的强弱顺序为:黑木耳酸性多糖>黑木耳中性多糖>黑木耳碱性多糖。黑木耳酸性多糖不同醇沉部位中,80%醇沉部位抑制α-葡萄糖苷酶活性最强。体内降血糖效果表明,80%醇沉部位可使糖尿病小鼠体重的负增长减缓、使己糖激酶、琥珀酸脱氢酶活性的降低得到缓解,其机制为通过抑制葡萄糖糖转运及促进其摄取和利用达到降糖作用。宗灿华等[13]研究表明,黑木耳多糖可能通过改善受损的胰岛β细胞其功能,使胰岛素分泌增加,达到显著降低糖尿病小鼠血糖的作用。
3 抗氧化及抗衰老
孙湛等[14]研究表明,黑木耳多糖显著提高氧化损伤心肌细胞的存活率,与过氧化氢(H2O2)损伤组比较,低、中、高各干预组心肌细胞乳酸脱氢酶、丙二醛(MDA)量显著降低,细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高;且抗氧化损伤作用呈剂量依赖关系,推测其减轻心肌细胞毒性可能与自由基的清除、过氧化损伤减轻有关。张宁[15]对黑木耳多糖体外抗氧化研表明,酸溶性黑木耳分级多糖具有较强的清除2,2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐(ABTS)、1,l一二苯基苦基苯腆(DPPH)的能力高于阳性对照维生素C组;中性黑木耳分级多糖抗脂质过氧化抑制力最高;碱溶性黑木耳分级多糖具有较强的清除O-2·和·OH能力。小鼠体内抗氧化研究表明,各剂量组多糖均使小鼠血清和肝组织中SOD、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽酶、过氧化氢酶活性提高,MDA含量降低,且呈剂量依赖性。魏红[16]研究表明,黑木耳粗多糖和羧甲基化多糖各组分均可清除·OH、DPPH·、ABTS+,且羧甲基化修饰后多糖的抗氧化活性皆优于修饰前多糖,纯化后羧甲基化多糖的抗氧化活性优于纯化前。王雪[17]研究表明,黑木耳多糖AAPⅠ-a(纯度91.12%)可增高小鼠胸腺指数及脾指数,使超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活力显著增高,MDA含量降低,预示其具有明显的抗衰老功效。
4 抗肿瘤
Reza等[18]研究表明木耳70%乙醇提取物的二氯甲烷部分比乙酸乙酯、正丁醇及水部分对支气管肺泡癌和胃癌细胞具有抑制作用,采用逆转录聚合酶链式反应测定表明二氯甲烷部分的细胞毒性的机制可能是下调Bcl-2表达和p53过度表达有关。蔡润等[19]等将大鼠随机分为对照组、低剂量多糖组(100mg/kg)、高剂量多糖组(500mg/kg),于接种后30 d处死各组大鼠,收集肿瘤标本并测定肿瘤大小;采用荧光定量PCR及免疫组化检测肿瘤组织增殖细胞核抗原(pro-liferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达,结果表明,黑木耳多糖对大鼠颅内胶质瘤的生长具显著抑制作用,对PCNA的表达也具有一定抑制作用,且高剂量多糖的抑制效果更为显著。Reza等[20]研究得出蘑菇、黑木耳、灵芝等具有体外抗肿瘤活性,有可能成为抗肿瘤的潜在药物。宗灿华等[21]研究表明,黑木耳多糖对H22肝癌小鼠抑瘤率可达45.21%,主要通过提高脾指数和胸腺指数及血清NO含量达到抑瘤作用。
5 抗凝血
李德海等[22]采用水、酸溶液及碱溶液对黑木耳多糖进行提取制备,并以活化部分凝血酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)3个体外抗凝血指标为衡量依据,分别对其抗凝血功能进行了研究。抗凝血试验表明,水溶性、酸溶性和碱溶性3种黑木耳多糖均能显著延长家免血浆的APTT(P<0.01),作用强弱为碱溶性>水溶性>酸溶性,且APTT的值与多糖浓度呈正相关,且除蛋白后效果均高于除蛋白前,而对PT和TT无明显影响(P>0.01)。王辰龙等[23]将超声波协同复合酶法提取的粗多糖提取液,经脱蛋白、脱色、DEAE-纤维素柱层析进行纯化处理后(纯度达83.23%),研究其体外抗凝活性,结果表明,浓度为10%、35℃、pH值7.4条件下,凝血酶原时间可达41.8 s。
6 抗病毒活性
Nguyen等[24]研究表明,硫酸化和未修饰的黑木耳总多糖均具有体外抗病毒活性,但硫酸化的抗病毒活性更强,提示黑木耳多糖硫酸化修饰可提高抗病毒活性。分级多糖AAP(1)、AAP(2)的硫酸化物均具有较强抗病毒活性,可作为新型抗病毒药物的成分。
7 抑菌活性
蔡铭等[25]利用牛津杯法测定了黑木耳粗多糖的抑菌活性,研究发现,黑木耳粗多糖对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用,且对金黄色葡萄球菌的抑制作用大于大肠埃希菌,而对藤黄微球菌、枯草芽孢杆菌和酵母、黑曲霉等均无明显抑菌效果。赵梦瑶等[26]以抑菌圈为指标,研究原料粒度与提取工艺对黑木耳多糖抑菌效果的影响。结果表明,水提时,粒度为150目提取的多糖对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好;超声处理时,多糖的抑菌效果随着粒度减少逐渐下降;且超声处理时多糖的抑菌效果不如水提。
8 增强免疫
许海林等[27]研究表明,黑木耳多糖调节免疫的机制为活化小鼠腹腔巨噬细胞的功能,增加吞噬能力。Nguyen等[28]以水提醇沉法纯化黑木耳多糖,去除蛋白,并采用柱色谱法分离得到多糖sAAPt,并对其活性进行测试,表明其具有较强的免疫增强作用,有希望开发成新型的免疫增强剂。Zuo等[29]采用水提醇沉法黑木耳粗多糖,DEAE纤维柱纯化多糖,活性研究表明,黑木耳多糖通过调节肿瘤坏死因子(TNF-α)和干扰素(IFN-γ)增强机体免疫调节作用。
9 止咳化痰作用
刘军等[30]探讨黑木耳多糖(AAP)在氨水致咳小鼠中的止咳化痰作用,结果表明,与空白对照组比较,AAP中剂量组(100mg/kg)和高剂量组(200 mg/kg)小鼠的咳嗽次数均减少,咳嗽潜伏期延长。AAP低(50mg/kg)、中、高剂量组小鼠的潜伏期、咳嗽次数比较差异有统计学意义。AAP高剂量组小鼠的酚红排泌量明显高于空白对照组,表明黑木耳多糖有止咳化痰的功效。
10 肝保护作用
孙湛等[31]探讨黑木耳多糖对梗阻性黄疸大鼠模型肝脏功能的保护作用,结果表明,应用黑木耳多糖干预后,大鼠的一般状态好于模型组,血清中胆红素、肝功能指标[丙氨酸转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)]、内毒素(ET)、TNF-α、白介素-6(IL-6)水平均显著低于模型组(P<0.05);肝、肠组织病理改变减轻,其对梗阻性黄疸大鼠肝脏有保护作用的机制为通过抑制炎性介质释放、保护肠黏膜屏障。
11 对小鼠小肠推进及胃排空的影响
张文婷等[32]分别以正常、新斯的明负荷、肾上腺素负荷小鼠为实验模型,采用小肠炭末推进法和胃排空实验法观察AAP对小鼠小肠推进和胃排空功能的影响。结果表明,高、中剂量APP可极显著促进小肠推进(P<0.01)及显著促进胃排空(P<0.05),且高剂量AAP可极显著拮抗新斯的明所致小肠功能亢进(P<0.01)和显著拮抗胃排空亢进(P<0.05)。
12 对大鼠性功能的影响
张洁等[33]研究表明,黑木耳多糖高剂量组和木耳组血清中的卵泡刺激素、NO含量明显低于对照组,且高剂量组血清中的睾酮明显低于对照组,木耳组阴茎组织中的NO明显低于对照组。高剂量组和木耳组附睾精子密度、良好精子的比例明显下降。黑木耳多糖影响青春期大鼠生殖器官的发育,使大鼠的睾丸功能和精子质量降低。
13 小结与展望
黑木耳多糖具有降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗氧化及抗衰老、抗凝血、增强免疫、抗菌、抗病毒、肝保护、止咳化痰等方面的作用,已引起国内外学者的广泛关注。其提取方法由传统的水提法、酸提法逐渐向超声波辅助提取法[34]、微波辅助萃取[35]、强电场技术萃取法[36]、酶解提取法[37]、超微粉碎技术[38]等新技术方面发展,相关产品的开发主要集中在黑木耳发酵饮料[39]、黑木耳多糖冲剂[40]等功能性食品、保健品方面,临床应用的有效性和安全性研究暂未见报道;由于黑木耳多糖为多糖混合物,不同性质的多糖,其药理作用及作用机制如何,有待进一步研究;多糖分子量大,水溶性较差,对其改性如羧甲基化、硫酸酯化[41]、酰基化[42]的研究,亦是研究的热点之一。
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Research progress on pharmacological action of Polysaccharide from Auricularia auricular
WANG Bailing1XIE Yong2ZHAO Yongheng2,3JIN Yao2GE Zhenkai2QIU Jingran2HU Xin2ZHU Haitao4
1.Second Clinical College,Hubei University of Medicine,Hubei Province,Shiyan442000,China;2.School of Pharmacy,Hubei University of Medicine,Hubei Province,Shiyan442000,China;3.Hubei Provincial Technology and Research Center for Comprehensive Development of Medicinal Herbs,Hubei University of Medicine,Hubei Province,Shiyan442000,China;4.Department of Pharmacy,Taihe Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine,Hubei Province,Shiyan442000,China
R96
A
1673-7210(2016)09(b)-0029-04
2016-05-20本文编辑:赵鲁枫)
湖北省药用植物综合利用工程技术研究中心立项项目(GC2015205)。
王佰灵(1987.12-),女,硕士,从事中药制剂分析研究。
赵永恒(1987.6-),男,硕士,从事药物新剂型与新技术的研究。