大枣多糖的生物活性研究进展

郑州铁路职业技术学院 河南 郑州 451460

大枣又名红枣、华枣、良枣、干枣等,为鼠李科枣属植物枣树的果实。枣树原产于我国,栽培历史至少已有三千多年[1],丰富的枣资源使枣成为我国传统的食药同源的功能性食品,我国的第一部中药学专著《神农本草经》将大枣列为上品,称其有“安中养脾,助十二经,平胃气,通九窍,补少气”等功效,民间也视大枣为‘木本粮食’,作为重要滋补品,有‘日食三枣,容颜不老’之说。大枣富含蛋白质、脂肪、糖类、胡萝卜素、B族维生素、维生素C、以及钙、磷、铁和环磷酸腺苷等营养成分,其中多糖是大枣成分中重要的活性物质。近年来,很多中药的活性部位的筛选最终都落在了多糖部位,并且越来越多的植物多糖被发现具有调节机体免疫、抗肿瘤、抗衰老、降血糖和血压及信号传导等生物活性[2]。

大枣中有大量成分复杂的糖类物质,新鲜大枣总糖含量在30%～40%之间,主要为水溶性的中性多糖(JDP-N)和酸性多糖(JDP-A)。大枣多糖具有强大的活性氧清除效果,可诱导肿瘤细胞凋亡,从而提高机体免疫力,抗疲劳,进而减轻免疫器官的萎缩及脑的老化。研究表明大枣多糖具有抗氧化、护肝保肝、抗衰老、抗疲劳、降血脂、调节血糖、抗炎、提高免疫力和抗肿瘤等作用[3]。

1 抗氧化

人类机体在生命活动中会由于氧化作用不断产生活性氧自由基,其易损伤组织从而引起多种疾病,如肿瘤、心脑系统疾病、糖尿病并发症等,同时会加速机体的衰老。而抗氧化损伤药物可以提高机体的防御机制,有效预防上述疾病的发生。有学者研究发现大枣多糖在全血化学发光中具有很强的清除活性氧和羟基自由基的能力[4],且其清除能力与大枣多糖的剂量呈线性关系,此研究表明大枣多糖可以作为人体血液系统中抗氧化反应之选择药物。Li等对不同地区5种大枣多糖的抗氧化活性进行研究,并与生育酚比较。结果表明,金丝小枣、牙枣和尖枣的大枣多糖的抗氧化性甚至优于α-生育酚[5]。Liang J等用萃取-醇沉淀法提取大枣多糖,同样证实了大枣多糖具有显著清除超氧自由基、羟基自由基、过氧化氢的作用[6]。顾有方等通过测定口服大枣多糖的大鼠血清中自由基含量,发现大枣多糖对血清自由基有一定的影响作用[7]。王留等在断奶仔猪的食物中添加了大枣多糖,发现断奶仔猪血液中红细胞和白细胞数量显著提高,同时白蛋白和血红蛋白的含量都有提高,总体抗氧化能力增强[8]。冯艳风发现,大枣粗多糖能显著延长人体血浆的活化部分凝血活酶时间(APTT)值,而对凝血酶时间(TT)、凝血酶原时间(PT)值均无明显影响,表明大枣粗多糖主要是通过内源性凝血系统发挥作用,且与浓度呈量效关系[9]。大枣多糖之所以能对人体内的各种活性氧均具有抗氧化作用,是由于多糖分子上均带有还原性的半缩醛羟基,能与氧化剂活性氧发生氧化还原反应。大枣多糖的抗氧化性研究结果表明,大枣多糖样品液具有体外清除超氧阴离子自由基和羟基自由基的作用,在油脂的抗氧化性方面也有良好成效[10],此研究可以作为新型油脂抗氧化剂开发的科学依据。

2 保肝护肝

肝损伤是一类由多种原因导致肝细胞损伤的疾病,该疾病的特点是危害范围广、发病率高、康复率低,严重者会出现肝纤维化,甚至肝癌。研究发现,大枣中的果糖、葡萄糖、低聚糖和酸性多糖等都有保肝护肝的功效,大枣多糖可以使肝损伤症状明显减轻,肝细胞再生也比较明显,说明大枣多糖对肝损伤有一定的保护作用[4]。张钟等以CCl4复制家兔肝损伤模型,研究了不同剂量的大枣多糖对肝脏保护作用,结果表明200mg.kg-1和400mg.kg-1的大枣多糖均能显著降低模型家兔的丙氨酸转氨酶活力[11],由此可见大枣多糖对CCl4引起的小鼠急性肝损伤有保护作用。顾有方等用大枣多糖治疗小鼠的急性肝损伤,结果表明小鼠的肝损伤症状明显减轻,肝细胞的再生也较明显,说明大枣多糖对肝损伤具有一定的修复作用[7]。另有实验也发现了大枣多糖对扑热息痛、CCl4等引起的小鼠急性肝损伤的保护作用[12],大枣多糖与柴胡疏肝散联用可有效清除四氯化碳所致肝损伤小鼠体内自由基,对小鼠肝脏细胞具有修复作用[13]。Liu G证实了大枣多糖能增强超氧化物歧化酶的活性,并抑制肝丙二醛的升高,表明抗氧化和解毒作用可能是肝保护的途径[14]。

3 调节免疫

人体衰老、病毒感染、肿瘤的产生以及多种疾病的产生都与机体免疫系统紊乱有关。大枣多糖能显著提高人体补体活性,促进淋巴细胞快速增殖,从而实现有效提高机体免疫力。苗明三等研究发现大枣多糖可使气血双虚型大鼠的胸腺皮质和脾小节明显增厚、增大,胸腺皮质淋巴细胞数和脾淋巴细胞增多,从而使胸腺和脾脏萎缩情况达到好转[15],可使模型所致的大鼠骨髓造血抑制减轻,可升高骨髓中红系比例,促进骨髓有核增生,基本恢复正常水平。Wang C等研究发现,治疗大鼠疲劳综合征过程中,大枣多糖能明显提升脾脏指数,降低血清丙二醛含量,改善T和B淋巴细胞的转化能力,表明其具有调节免疫功能的作用[16]。Jinwei Li等提取分离纯化得到了多种大枣多糖,其中粗多糖CZSP显著提高了小鼠的胸腺和脾指数,増加了脾细胞和腹膜巨噬细胞的増殖,并有抗补体活性[17]。蔡治华等研究发现大枣多糖对脾细胞增殖具有不同的免疫活性,大枣多糖对小鼠脾细胞组织结构和免疫功能有着积极的促进作用[18]。

4 抗肿瘤

研究表明大枣多糖主要通过两种机制发挥抗肿瘤作用,一是具有生物活性的大枣多糖通过激活和增强机体的免疫系统间接抑制或直接杀死肿瘤细胞;另一种机制是通过大枣多糖的细胞毒性直接杀死肿瘤细胞。Fatemeh Vahedi等发现大枣多糖具有抗肿瘤活性以及诱导肿瘤细胞(宫颈癌细胞和白血病细胞)凋亡的功能,并通过DNA片段分析评价大枣多糖诱导癌细胞凋亡的活性[19]。Wang Y等通过体外抗肿瘤实验发现,大枣多糖的有效组成成分甘露糖、鼠李糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和葡萄糖等均能抑制人类Hep G2细胞的生长,且不同组分的大枣多糖抑制作用存在明显差异,提示大枣多糖有预防和治疗肝癌的可能性[20]。Chi-Feng Hung等从大枣中分离出的多糖DPP对黑色素细胞瘤增长的抑制呈时间和剂量依赖关系。此外,通过DPP的处理产生调亡小体,并伴有caspase-3和caspase-9的活性升高,由此可推测大枣多糖可能是通过诱导细胞调亡的机制直接抑制肿瘤细胞生长[21]。张仙土等通过对荷瘤裸鼠注射不同剂量大枣多糖注射液,发现大枣多糖对S-180瘤细胞具有一定的杀伤效应,且呈剂量依赖关系,为大枣多糖治疗骨髓恶性肿瘤提供了理论上的依据,同时为肿瘤治疗提供了新的治疗途径[22]。万隆等通过制作肺癌小鼠模型,研究发现大枣提取物能明显增加调控细胞增殖的信号小分子在细胞间流通,对抗了癌细胞的大量增生[23]。

5 其他

除上述几种生物活性外,朱虎虎等还做了大枣抗疲劳的有关实验,发现大枣具有明显的抗疲劳作用[24];张钟等也对大枣的抗疲劳作用做了相关的报道[11];赵其达拉吐等选取40名体育系大学生作为试验对象进行试验,使用大枣多糖制备的营养棒,在运动员备赛期训练过程中服用,结果表明:富含大枣多糖的营养棒对运动员由于长期训练产生的运动性疲劳有明显的缓解作用,而且在整个试验过程中,均未发生任何不良反应,证明大枣多糖具有一定的安全性,值得在运动训练中推广使用[25]。罗依扎·瓦哈甫等人发现大枣多糖对糖尿病小鼠血糖的升高有一定的抑制作用,而对正常小鼠的血糖和糖耐量均无影响[26]。李小平的研究表明大枣多糖能抑制高脂饲料所致小鼠血脂的升高,具有降血脂作用[27]。

综上所述,大枣多糖具有多种生物活性和药用价值,充分体现了其在食品保健和医疗领域中广泛应用的可能性。随着对大枣多糖的不断研究,加之我国大枣资源丰富,大枣多糖的应用前景将会更加广阔。