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天然免疫调节活性多糖类成分研究进展

2018-01-25刘亦洋饶小勇王鹏龙热增才旦朱冬青刁玉林沂水县第一中学山东临沂7600中药固体制剂制造技术国家工程研究中心南昌0006北京中医药大学中药学院北京000青海大学医学院中藏药研究中心西宁8000山东鲁南制药股份有限公司国家手性制药工程技术研究中心山东临沂700

江西中医药 2018年2期
关键词:免疫调节学报多糖

★ 刘亦洋 饶小勇 王鹏龙 热增才旦 朱冬青 刁玉林*(.沂水县第一中学 山东 临沂 7600;.中药固体制剂制造技术国家工程研究中心 南昌 0006;.北京中医药大学中药学院 北京 000;.青海大学医学院中藏药研究中心 西宁 8000;.山东鲁南制药股份有限公司国家手性制药工程技术研究中心 山东 临沂 700)

多糖是由单糖连接而成、聚合度超过10以上的复杂链状多聚物,目前已有上百种多糖从自然界分离提取出来,被认为是生命科学中除肽链、核苷酸链之外具有重大意义的第三链,并较肽链和核苷酸链含有更多的生物信息,是生命奥秘中的第三里程碑[1]。植物多糖是普遍存在于植物细胞壁及细胞中的一种成分,种类繁多,而动物多糖通常存在于具甲壳类生物中,一般具有一定的酸性。植物多糖对机体的特异性和非特异性免疫都有影响,且有的具有双向免疫调节作用。药用植物多糖对免疫系统的调节作用涉及多个环节,其中主要包括:(1)激活巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞),刺激产生相关的细胞因子;(2)活化B淋巴细胞和T淋巴细胞,增强其作用;(3)激活补体系统,调节红细胞免疫;(4)影响蛋白质的合成及抗体的生成;(5)影响机体免疫信息,如调节cAMP和cGMP浓度和相对比值,促进白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)的生成;(6)参与调节神经-内分泌-免疫(NM)网络;(7)打破机体免疫系统损伤造成的免疫耐受,提高免疫系统对抗原的识别能力等等[2]。多糖的结构与生理活性直接相关,大部分具有β-螺旋结构的多糖具有较强的生物功能。植物多糖的糖苷键主要为α-(1→ 6)-D、α-(1→ 4)-D、β-(1→4)-D。Lo等[3]认为,阿拉伯糖(Ara)、甘露糖(Man)、木糖(Xyl)与半乳糖(Gal)是与巨噬细胞刺激活性相关的最重要的4种单糖组分,而多糖结构中最常见的单糖——葡萄糖对多糖的免疫活性无决定性作用[4]。天然动物多糖目前有多品种已投入市场临床应用,且疗效显著,如透明质酸、硫酸软骨素等,但因动物资源较植物少,受伦理及环境保护等诸多因素制约,动物多糖的开发研究较植物多糖较少。本文对国内研究发现的具免疫调节作用的天然多糖进行总结,旨在为今后的多糖相关研究提供一定的文献指导。

1 植物来源多糖

1.1 菌类植物来源 该类植物来源的多糖研究较早,且已有市售产品应用于临床,目前国内有文献报道的主要来源如表1所示。

另据报道,西藏灵菇(菌类,属开菲尔品系但非蘑菇)的多糖亦具有免疫调节作用[44]。由上表可见,具免疫调节活性的真菌多糖主要分布于多孔菌科(Polyporaceae)、侧耳科(Pleurotaceae)及口蘑科(Tricholomataceae)菌类植物中,相关研究可侧重于该三科菌类植物。

表1 真菌来源具免疫调节作用的多糖

表2 藻类来源具免疫调节作用的多糖

1.2 藻类植物来源 该类植物来源的多糖研究相对较晚,但从藻类中获得的多糖类成分往往具有很强的药理活性,目前中国药典收录的有海藻多糖[45],藻类中的多糖一般具有含量较高的糖醛酸或磺酸根等酸性基团,目前国内有文献报道的主要来源如表2所示。

由上表可见,具免疫调节活性的藻类多糖分布较广泛,不具显著的科属聚集性,但值得注意的是,含有免疫调节活性的多糖多存在于褐藻中,褐藻为藻类植物中较高级的一个种群,科属繁多,世界各地的海洋及少数淡水体中均有分布,资源充足,建议藻类免疫调节多糖研究可侧重于此,前景较为广阔。

1.3 高等植物来源 该类植物来源的多糖研究相对较多,从中分离获得的多糖种类繁多,结构多样,且具有广泛的药理活性,目前国内研究较为成熟且具有较大市场前景的有人参多糖、刺五加多糖、黄芪多糖、枸杞多糖、当归多糖、牛膝多糖等[45]。对中药材中的多糖研究往往证明多糖为某些中药的主要有效成分,因此,从植物多糖中筛选具有活性的药物,成为各国研究者竞相角逐的新领域,多糖的研究程度通常也可反映一国的天然药物化学水平。目前国内有文献报道的主要来源如表3所示。

表3 高等植物来源具免疫调节作用的多糖

(续表)南瓜属(Cucurbita) 南瓜绞股蓝属(Gynostemma) 绞股蓝 铁筷子属(Helleborus) 铁筷子葫芦科(Cucurbitaceae)(叶柄藤) 萎陵菜属(Potentilla) 鹅绒萎陵菜,蕨麻胡颓子科(Elaeagnaceae) 胡颓子属(Elaeagnus) 沙枣 扁核木属(Prinsepia) 青刺果麻黄科(Ephedraceae) 麻黄属(Ephedra) 麻黄蔷薇属(Rosa)毛茛科(Ranunculaceae) 毛茛属(Ranunculus) 猫爪草乌头属(Aconitum) 附子鼠李科(Rhamnaceae) 枣属(Ziziphus) 大枣枳椇属(Hovenia) 拐枣柏科(Cupressaceae) 水松属(Glyptostrobus) 刺松藻 醋栗科(Ribesiaceae) 茶藨子属(Ribes) 黑加仑刺柏属(Juniperus) 刺柏苦瓜属(Momordica) 苦瓜,罗汉果桃属(Amygdalus) 黄桃山药科(Dioscoreaceae) 山药属(Dioscorea) 山药,甘薯蔷薇科(Rosaceae)杜鹃花科(Ericaceae) 越橘属(Vaccinium) 蓝莓杜仲科(Eucommiaceae) 杜仲属(Eucommia) 杜仲大戟科(Euphorbiaceae) 大戟属(Euphorbia) 狼毒 悬钩子属(Rubus) 刺莓,秀丽莓龙胆科(Gentianaceae) 地胆草属(Elephantopus) 龙胆茜草科(Rubiaceae)金樱子,(野)玫瑰,刺梨耳草属(Hedyotis) 白花蛇舌草银杏科(Ginkgoaceae) 银杏属(Ginkgo) 银杏 巴戟天属(Morinda) 巴戟天,海巴戟胡桃科(Juglandaceae) 青钱柳属(Cyclocarya) 青钱柳仙茅科(Hypoxidaceae) 仙茅属(Curculigo) 仙茅 芸香科(Rutaceae) 柑橘属(Citrus) 佛手白鲜属(Dictamnus) 白鲜(皮)唇形科(Lamiaceae)益母草属(Leonurus) 益母草 无患子科(Sapindaceae) 荔枝属(Litchi) 荔枝牛至属(Origanum) 茵陈 五味子科(Schisandraceae) 五味子属(Schisandra) 五味子香茶菜属(Plectranthus) 冬凌草 玄参科(Scrophulariaceae) 地黄属(Rehmannia) 熟地,地黄夏枯草属(Prunella) 夏枯草鼠尾草属(Salvia) 丹参,洋苏草 梧桐科(Sterculiaceae) 梧桐属(Firmiana) 梧桐(花)枸杞属(Lycium) 枸杞黄芩属(Scutellaria) 半枝莲 酸浆属(Physalis) 锦灯笼水苏属(Stachys) 银条 茄属(Solanum) 龙葵,开口箭百里香属(Thyme) 百里香茄科(Solanaceae)柘树属(Cudrania) 柘树(根) 红豆杉科(Taxaceae) 红豆杉属(Taxus) 红豆杉榕属(Ficus) 无花果 山茶科(Theaceae) 山茶属(Camellia) 茶叶桑属(Morus) 桑叶 石耳科(Umbilicariaceae) 石耳属(Umbilicaria) 石耳睡莲科(Nymphaeaceae) 睡莲属(Nymphaea) 莲子 葡萄科(Vitaceae) 葡萄属(Vitis) 琐琐葡萄木犀科(Oleaceae) 女贞属(Ligustrum) 女贞子 姜科(Zingiberaceae) 姜黄属(Curcuma) 莪术石蒜科(Amaryllidaceae) 石蒜属(Lycoris) 忽地笑 莎草科(Cyperaceae) 荸荠属(Heleocharis) 荸荠桑科(Moraceae)

由上表可见,此类多糖主要发现于菊科(compositae)、唇形科(lamiaceae)、豆科(leguminosae)、百 合 科(liliaceae)、蔷 薇 科(rosaceae)、兰 科(orchidaceae)及禾本科(poaceae)植物中,其他植物科也有发现,但报道数目相对较少。目前国内文献报道的有71科,占植物界已发现的344科的20.6 %,其中绝大部分植物与人类的生活息息相关,是日常生活中摄取能量或医治病症的主要来源,很好地印证了现代健康学提倡的“多素少荤”的理念;而此类多糖主要分布的几科植物,人类通常以食物的形式进行摄取,故传统中医提出的“药补不如食补”理念背后的科学依据,很可能就是具免疫调节作用多糖分布的一种反应。

2 动物来源多糖

动物来源的多糖一般具有酸性,是研究最多、且生物活性较强,临床应用最早的药物,我国药典中已经有动物多糖类药物收载:重要的药物有肝素、类肝素、透明质酸、硫酸软骨素、壳聚糖等[45]。目前,有一定数量的国内文献已报道有免疫调节作用的动物多糖,现将动物来源多糖按动物进化程度统计如表4所示。

表4 动物来源具免疫调节作用的多糖

根据上表发现,此类多糖主要来源于软体动物门生物,而随着动物进化程度的升高,该类糖较少出现,可能因软体动物门生物进化程度较低,身体构造较为简单,自身需要合成一些具免疫调节作用的多糖而维持生命体的正常运作,而随着进化程度的升高,生物体内出现了相应的免疫系统,产生了多样的免疫机制,而不需要通过初级代谢产物的多糖来起免疫调节作用,故从高等动物的初级代谢产物中直接获得具强免疫调节作用的多糖的几率相对较低,但对从高等动物中提取获得的多糖进行结构修饰后往往能获得更为优秀的免疫增强产品。

3 结语

随着生活水平的提高,人们对于健康的追求促进了一系列保健产品的诞生,其中尤以免疫调节效果的产品倍受青睐,而多糖类成分因其广泛的生物活性、毒性低及来源广泛等优点,越来越因其研究人员的重视,并在此基础上推出了若干产品。虽然已有大量相关文献报道,但缺乏对现有多糖来源进行分类探讨的资料,故本文对有研究报道的免疫调节活性的多糖进行分类总结,发现具免疫调节活性的多糖:(1)真菌多糖主要分布于多孔菌科、侧耳科及口蘑科菌类中;(2)藻类多糖多发现于褐藻中;(3)植物多糖主要发现于菊科、唇形科、豆科、百合科、蔷薇科、兰科及禾本科植物中;(4)动物多糖主要发现于软体动物门生物中。综合以上发现,本文可为具免疫调节活性多糖的研发提供有力的文献指导。

[1]榜琴,张建国. 癌的一种新说——多糖丢失论[J]. 中国新医药,2004, 3(6):19-22.

[2]张磊,孟林. 植物多糖的免疫调节作用研究进展[J]. 天津医科大学学报, 2007, 13(4):615-618.

[3]Lo TC, Jiang YH, Chao AL, et al. Use of statistical methods to find the polysaccharide structural characteristics and the relationships between monosaccharide composition ratio and macrophage stimulatory activity of regionally different strains of Lentinula edodes [J]. Analytica Chimica Acta, 2007, 584(1):50-56.

[4]谢燕霞,安利国,杨桂文. 植物多糖对巨噬细胞的免疫调节作用[J].中国生物化学与分子生物学报, 2008, 24(4):307-314.

[5]王永斌,王允祥. 翘鳞伞胞外多糖的抗肿瘤活性和对荷瘤小鼠免疫功能的影响[J]. 热带作物学报, 2010, 31(9):1 621-1 624.

[6]李作美,柯春林,曾小雄,等. 鼎湖鳞伞多糖的提取工艺及体内免疫调节活性的研究[J]. 食品工业科技, 2013, 34(15):251-255.

[7]陈健,向莹. 滑子菇多糖的免疫活性及抗肿瘤作用[J]. 现代食品科技, 2013, 29(8):1 800-1 804.

[8]王贺祥. 白口蘑免疫调节蛋白及多糖的研究[J]. 吉林农业大学学报,1998, 20(增刊):110.

[9]秦丹,孔超,孙效乐,等. 花脸香蘑粗多糖对雏鸡免疫调节作用的研究[J]. 食用菌学报, 2013, 20(2):37-41.

[10]朱曙东,严茂祥,陈芝芸,等. 金针菇多糖免疫活性的研究[J]. 浙江中医学院学报, 2001, 25(4):43-44.

[11]伍松陵,程树峰,唐芳,等. 朴菇多糖粉对断奶仔猪免疫功能的影响及其机理研究[J]. 中国粮油学报, 2009, 24(8):113-118.

[12]王思芦,汪开毓,赵玲,等. 鸡枞菌多糖对免疫抑制小鼠免疫功能的影响[J]. 中国药理学通报, 2013, 29(1):59-63.

[13]王文杰,朱秀媛. 雷丸多糖的抗炎及免疫刺激作用[J]. 药学学报,1989, 24(2):151-154.

[14]包鸿慧,侯风蒙,周睿,等. 真姬菇多糖HMP的分子特性及抗癌免疫活性[J]. 食品科技, 2013, 38(6):205-209.

[15]邓文龙,刘家玉,叶尚钧,等. 云芝胞内多糖对网状内皮系统吞噬功能的影响[J]. 抗生素, 1983, 8(6): 403-409.

[16]陈俊威,徐旭东. 红栓菌胞外多糖抗肿瘤及免疫药理作用[J]. 中成药, 2005, 27(10):1 217-1 218.

[17]张迅捷,陈绍军,陈冠敏. 樟芝多糖对小鼠免疫功能影响的研究[J].福建师范大学学报(自然科学版), 2011, 27(5):79-84.

[18]孙永旭. 白树花菌丝体多糖的分离纯化、结构及其免疫活性研究[D]. 长春: 东北师范大学. 2007:5.

[19]郭淑英,冯波,孙雪松,等. 阿里红多糖的提取工艺研究及抗肿瘤作用初探[J]. 中国卫生检验杂志, 2010, 20(9):2 191-2 192.

[20]周桂保,高慧灵,丁佩娥,等. 木蹄层孔菌多糖对免疫抑制小鼠免疫功能及细胞因子产生的影响[J]. 广东药学院学报, 2011,27(1):60-64.

[21]赵强强. 茯苓多糖的抗炎效果及其对小鼠免疫功能影响的初步研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2010:11.

[22]王君巧,聂少平,余强,等. 黑灵芝多糖对免疫抑制小鼠的免疫调节和抗氧化作用[J]. 食品科学, 2012, 33(23):274-277.

[23]高斌,杨贵贞. 树舌多糖的免疫调节效应及其抑瘤作用[J]. 中国免疫学杂志, 1989, 5(6):363-367.

[24]李太元,田广燕,许广波,等. 猪苓菌丝体多糖对小鼠免疫水平的影响[J]. 中国兽医学报, 2007, 27(1):88-90, 94.

[25]李海花. 灰树花多糖的免疫作用实验研究[J]. 中华中医药学刊,2007, 25(2):365-366.

[26]宋高臣,郭新民,郭丽新,等. 桦菌芝多糖的抗肿瘤作用及其免疫学机制的实验研究[J]. 牡丹江医学院学报, 2005, 26(1):13-15.

[27]唐清秀,程国权,郭红云. 平菇、凤尾菇多糖对C57 BL/6小鼠免疫功能的影响[J]. 甘肃中医, 1996, 9(5):42-43.

[28]刘艳如,林勇,江贤章,等. 鲍鱼菇子实体多糖的纯化及其免疫学作用[J]. 中国人兽共患病学报, 2008, 24(4):347-351.

[29]迟桂荣. 杏鲍菇多糖对鸡群免疫功能调节的研究[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(15):4 536, 4 566.

[30]邓春生,吕作舟. 阿魏侧耳水溶性多糖免疫活性的研究[J]. 华中农业大学学报, 2002, 21(5):447-449.

[31]王惠国,关洪全,赵依娜,等. 鬼毛针多糖对小鼠细胞免疫功能影响的实验研究[J]. 中国真菌学杂志, 2007, 2(3):152-153.

[32]王丽娟,张彦青,王勇,等. 姬松茸多糖的增强免疫作用及急性毒性研究[J]. 食品科学, 2014, 24(4):1-6.

[33]王占斌,孙常雁,李德海,等. 粗毛纤孔菌子实体多糖的提取及免疫功能研究[J]. 食品工业科技, 2011, 32(12):383-386, 431.

[34]张泽生,杨超慧,梁丽雅. 桦褐孔菌多糖对小鼠免疫功能的影响[J].食品科技, 2008, 31(4):234-236.

[35]杨焱,周昌艳,王晨光,等. 猴头菌多糖调节机体免疫功能的研究[J]. 食用菌学报, 2000, 7(1):19-22.

[36]崔京春,郭海勇,刑效瑞,等. 榆耳发酵液多糖对小鼠免疫功能的影响[J]. 食品工业科技, 2013, 34(16):342-346.

[37] 张利平,陈彦,王子尧,等. 羊肚菌胞外多糖免疫活性研究[J]. 中国食用菌, 2009, 28(3):47-49.

[38] 王惠国,冯宝民. 蜜环菌多糖免疫调节活性的实验研究[J]. 陕西科技大学学报, 2009, 27(2):62-64.

[39]余杰,崔鹏举,陈美珍,等. 鸡腿菇多糖的研究进展[J]. 安徽农学通报, 2007, 13(20):84-86.

[40]徐静娟,邬敏辰,朱劼,等. 茶树菇多糖免疫调节作用的研究[J].食品与生物技术学报, 2007, 26(6):36-39.

[41]龚敏,朱勤,王彤,等. 冬虫夏草多糖的分子结构与免疫活性[J].生物化学杂志, 1990, 6(6): 486-492.

[42]钟海雁,敖常伟,李忠海. 松乳菇多糖对小鼠免疫功能的影响[J].中南林学院学报, 2006, 26(4): 52-55.

[43]袁思霓,张峰. 银耳多糖的提取及其对小鼠免疫功能的影响[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(26): 8 090-8 091.

[44]孟利,张兰威. 西藏灵菇胞外多糖组分对小鼠免疫调节作用及机制的研究[J]. 微生物学报, 2009, 49(12):1 660-1 664.

[45]范慧红. 2010年版《中国药典》中多糖类药物标准的修订[J]. 中国药学杂志, 2010, 45(17): 1 294-1 296.

[46]徐大伦,黄晓春,杨文鸽,等. 浒苔多糖的分离纯化及其对非特异性免疫功能的体外实验研究[J]. 中国食品学报, 2006, 6(5):17-21.

[47]卞俊,储智勇,鲍蕾蕾,等. 孔石莼多糖对小鼠免疫功能的影响[J].中国生化药物杂志, 2006, 27(5):76-279.

[48]刘丽平. 紫球藻及其胞外多糖降血糖和提高免疫活性的研究[D].厦门: 福建师范大学, 2005, 5.

[49]闫建忠,吕昌龙,李胜军,等. 紫菜多糖的免疫功能增强作用[J].中国海洋药物杂志, 2005, 24(4):36-38.

[50]张婷婷,尹鸿萍,盛玉清,等. 杜氏藻多糖抗病毒及免疫活性研究[J]. 药物生物技术, 2009, 16(4):330-333.

[51]詹林盛,张新生,吴晓红,等. 海带多糖的免疫调节作用[J]. 中国生化药物杂志, 2001, 22(3):116-118.

[52]韦金河,虞利俊,唐玉邦,等. 螺旋藻多糖调节小鼠免疫功能的作用[J]. 江苏农业学报, 2009, 25(6): 1 351-1 353.

[53]王凌,孙利芹,周妍. 小球藻多糖体外免疫调节活性研究[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(7):30-33.

[54]吴显劲,孟庆勇. 琼枝麒麟菜多糖对辐射损伤小鼠脾细胞免疫功能的影响[J]. 解放军预防医学杂志, 2007, 25(1):24-26.

[55]马伟伟,李丽,周革非. 海黍子硫酸多糖体外免疫与抗肿瘤活性[J].食品科学, 2013, 34(7):270-274.

[56]王士长,陈静,潘健存,等. 马尾藻多糖的提取及其免疫活性[J].食品科学, 2006, 27(9):257-260.

[57]莫开菊,谢笔钧,龚晨睿. 葛仙米多糖体内抑瘤及对免疫的影响[J].食品科学, 2008, 29(4):392-396.

[58]萨仁娜,佟建明,何春年,等. 海带岩藻聚糖及其级分对体外培养肉鸡巨噬细胞免疫功能的影响[J]. 中国农业科学, 2008, 41(5):1 482-1 488.

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