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银耳多糖的主要生物学效用研究进展

2010-08-08 00:42:20 作者：新特药房来源：中国新特药网天津分站浏览次数：54 文字大小：【大】【中】【小】

简介： 植物多糖因其独特的生物学功能、低毒性以及广泛的应用价值，越来越被重视，研究也越来越深入。银耳作为珍贵滋补品和重要的药材，已有悠久历史，具有滋补强壮、扶正固本的功效，银耳多糖（Tremella poly ...

植物多糖因其独特的生物学功能、低毒性以及广泛的应用价值，越来越被重视，研究也越来越深入。银耳作为珍贵滋补品和重要的药材，已有悠久历史，具有滋补强壮、扶正固本的功效，银耳多糖（Tremella polysaccharides, TP）是其主要活性成分，具有很多药理作用。

　　1 TP的分类

　　植物多糖是由10个以上相同或不同的单糖以α或β糖苷键所组成的化合物，普遍存在于自然界植物体中，分子量一般为数万，甚至数百万，是构成生命活动的基本物质之一，与维持生命功能密切相关。TP主要分为5类：酸性杂多糖、中性杂多糖、酸性低聚糖、胞壁多糖和胞外多糖［1］。

　　1.1 酸性杂多糖 2006年从银耳孢糖（Tremella fuciformis spores polysaccharides, TSP）中分离、纯化出3种均一多糖（TSP 2a～TSP 2c）。其组成糖为岩藻糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖醛酸。经证明，TSP 2a～TSP 2c均为多分枝结构复杂的酸性杂多糖［2］。

　　1.2 中性杂多糖从我国出产的银耳子实体碱性提取物中分离出中性杂多糖，相对分子质量约8 000，主要由木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖按照2∶4∶5∶35物质的量比组成［1］。

　　1.3 酸性低聚糖在进一步证明子实体中酸性杂多糖AC和BC结构的过程中，用酸性水解的方法从中分离出3种均质的酸性低聚糖（Hl、H2和H3）。它们的结构为H1：OβD吡喃葡糖醛酸(12)OαD吡喃甘露糖(13)OαD吡喃甘露糖(13)D吡喃甘露糖；H2：O(βD吡喃葡糖醛酸)(12)OαD吡喃甘露糖(13)D吡喃甘露糖；H3：2O(βD吡喃葡糖醛酸)D吡喃甘露糖［1］。

　　1.4 胞壁多糖从银耳细胞壁中分离出2种胞壁多糖，胞壁外层产生的酸性多糖由D葡萄糖醛酸、D甘露糖和D木糖组成。胞壁中的碱不溶性多糖由D葡萄糖、D葡萄糖醛酸、D甘露糖和D木糖组成［1］。

　　1.5 胞外多糖从银耳细胞深层发酵孢子体中分离得到主链结构与子实体多糖相似的酸性杂多糖，仅在支链上稍有区别。其主链结构都是α(13)糖苷键连接的甘露聚糖，在主链的2、4、6位上连接有葡萄糖、葡萄糖醛酸和木糖等侧链，表明深层培养的银耳孢外多糖和子实体提取的TP在组分上无明显区别［1］。

　　2 TP的吸收与代谢

　　2.1 血液的浓度变化通过对TP的3H标记实验研究，测出口服TP 120 min时血药浓度达到高峰，随后逐渐下降［3］。即使在高峰时，血药浓度相对于给药量也显得极低。静脉给药时，低剂量时约需150 min可使血药浓度下降到50%，高剂量则需300 min才可下降到50%。480 min后，仍分别有20%和40%的样品残存在血液中，表明TP在血液中清除速度很低［3］。

　　2.2 在器官中的分布情况口服给药9 h后，约90%的放射活性可在测定的器官中发现。除在胃肠的分布有明显改变外，其他器官分布量极微，约0.42%。结合血药浓度变化数据可知，口服给药时，3HTP或荧光素异硫氰酸酯（fluorescein isothiocyanate, FITC）125ITP都仅有微量吸收入血并分布到器官中，绝大部分通过胃肠排出体外。吸收后的FITC125ITP主要分布在肝、肾中，甲状腺中也有一定放射活性，推测是游离125I被甲状腺吸收所致。结论是TP口服后仅有微量通过胃肠入血，被器官所吸收；进入血液的TP分子量未见明显变化；口服给药和静脉给药的器官分布结果相似，绝大部分在肝肾；在肝脏主要为Kupffer细胞所摄取［3］。

　　3 TP的药理作用

　　3.1 免疫调节多糖是一种免疫增强剂，不但能激活T细胞、B细胞、自然杀伤细胞（natural killer, NK）、肿瘤抗原特异性杀伤细胞和淋巴因子激活杀伤细胞（lymph factor active killer, LAK）等免疫细胞的活性，激活网状内皮系统（reticuloendothelial system, RES）吞噬和清除老化细胞、异物和病原体［4］，还能通过促进白细胞介素2（interleukin2, IL2）、IL6和肿瘤坏死因子α（tumour necrosis factorα, TNFα）mRNA的表达，促进上述细胞因子的生成［5］，提高机体抗肿瘤免疫力。多糖对抗体的免疫调节作用，主要通过5种方式和途径：激活巨噬细胞；激活RES；激活T和B淋巴细胞；激活补体；促进多种细胞的生成［6］。TP大多也通过以上几种途径对机体起到免疫调节作用，在此从体液免疫、细胞免疫以及非特异免疫等3个方面来阐述。

       3.1.1 体液免疫用TP和香菇多糖共同制成复合多糖，用于S180 荷瘤小鼠，结果复合多糖对S180荷瘤小鼠的溶血素值有一定的提高作用，其中以0.75 g/kg剂量作用最显著，表明该制剂对荷瘤小鼠的体液免疫功能有明显的增强作用［7］。

　　100 mg/kg TP可使正常小鼠和经环磷酰胺处理的小鼠溶血素生成量（因绵羊红细胞免疫所致）分别增加92.9%和112.9%，表明TP可增强和改善正常小鼠及免疫功能低下小鼠的体液免疫功能［8］。2个月龄小鼠腹腔注射TP，可促进正常小鼠脾脏抗羊红细胞空斑形成细胞（plaque forming cell, PFC）反应，并完全恢复因注射环磷酰胺引起的脾脏PFC减少［9］。TP能提高放化疗恶性肿瘤病人血清免疫球蛋白G（immunoglobulin G, IgG）水平［10］。

　　通过Fura2荧光探针标记法观察TP对正常小鼠脾细胞内游离钙离子浓度的影响，结果表明TP在25～200 mg/ml时，可明显增加脾细胞内钙离子浓度，并与刀豆球蛋白A（concanavalin A, Con A）有协同作用。在外钙为零时，TP对内钙释放无影响，钙通道阻断剂维拉帕米（10 mg/ml）可阻断TP升高脾细胞内游离钙离子浓度［11］。提示促进外钙内流途径，增加脾细胞内游离钙水平，可能也是TP发挥免疫调节作用的机制之一。

　　3.1.2 细胞免疫复合多糖对S180荷瘤小鼠的T淋巴细胞转化功能有一定的提高作用，其中以0.75 g/kg剂量作用最显著［5］。有研究证明TP在体外能使正常人淋巴细胞转化，其活性类似植物凝集素；在体内能提高白血病人淋巴细胞的转化率；且能促进氚胸腺嘧啶核苷（3Hthymidine, 3HTdR）渗入体外培养的心肌炎、大动脉炎、肾病和白血病患者T淋巴细胞转化；也能提高肿瘤患者外周血T淋巴细胞水平［1］。TP能显著增强小鼠脾淋巴细胞增殖反应，同时明显拮抗6巯基嘌呤所致的细胞免疫抑制［12］。TP在体外能增强小鼠脾脏淋巴细胞蛋白激酶C（protein kinase C, PKC）活性，通过活化细胞膜PKC活性，引起细胞内系列蛋白质级联磷酸化反应，实现免疫细胞调节功能，提示TP免疫增强作用与活化PKC有关，其免疫调节作用与淋巴细胞信号传导系统密切相关［13］。

　　3.1.3 非特异性免疫复合多糖对S180荷瘤小鼠的MΦ吞噬百分率和吞噬指数均有一定的提高作用，其中1.5 g/kg和0.75 g/kg剂量作用最显著，表明该制剂可明显提高荷瘤小鼠的非特异性免疫功能［7］。小鼠口服TP和银耳孢子多糖，发现TP和银耳孢子多糖均能显著影响巨噬细胞的吞噬指数及吞噬百分数，前者分别为对照组的3.7l倍和2.6倍，后者为对照组的1.57倍和1.45倍［14］。小鼠腹腔注射银耳制剂可使小鼠腹腔巨噬细胞体积增大，胞浆中酸性磷酸酶活性增强，巨噬细胞对鸡红细胞吞噬率增高［15］。特别是与小鼠腹水型肝癌细胞共同培养3 h后，透射电镜下可见巨噬细胞与肿瘤细胞接触后，肿瘤细胞肿胀变圆，内部细胞器溶解，核蛋白体消失，细胞核内染色质溶解，核仁消失，核膜分离等变化［15］。这表明银耳及其多糖确有激活小鼠单核巨噬细胞系统的功能，不仅使巨噬细胞增生，激活其吞噬活性，促进抗体形成，且被激活的巨噬细胞还可溶解小鼠腹水型肝癌细胞。

　　3.2 抗肿瘤就多糖抗肿瘤作用而言，可将抗肿瘤多糖分为两大类：一类是具有细胞毒性的多糖直接杀死肿瘤细胞；第二类是作为生物免疫反应调节剂通过增强机体的免疫功能间接抑制或杀死肿瘤细胞，如能促进LAK和NK细胞活性并诱导巨噬细胞产生肿瘤坏死因子的多糖以及具有抗肿瘤活性的多糖大多是通过这种途径起作用，也就是常说的宿主介导抗肿瘤活性［16］。TP也属于后者，作为生物免疫反应调节剂，TP主要通过增强机体的免疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞。

　　100 mg/kg TP可明显抑制小鼠艾氏腹水癌的生长，抑制癌细胞DNA合成，而体外应用时无此作用，提示TP对癌细胞并无直接抑制或杀伤作用。进一步研究表明，TP对癌细胞抑制作用是通过提高机体免疫功能，增强RES吞噬功能，促进干扰素和TNF等的产生而发挥作用［17］。

　　将IL2激活的小鼠脾LAK细胞和IL2与TP协同激活的小鼠脾细胞（TPLAK细胞）分别作用于体外培养的3HTdR标记的肿瘤细胞P815、H22和B16，2 h后用γ闪烁计数仪进行检测，并计算杀伤程度。将上述激活的小鼠脾细胞在小鼠荷肝癌局部皮下注射，隔日1次，共5次，检测肿瘤质量、体积、组织学改变和主要脏器的形态学改变。结论为IL2激活的脾LAK细胞是有效的抗肝癌细胞，IL2与TP在活化脾细胞和抗肿瘤方面有协同作用，对体内主要脏器无明显影响［18］。

　　此外，TP可减轻化疗和放疗毒副反应，增强疗效，提高癌症患者生存质量，延长生存期。银耳孢子多糖在3个剂量下，对小鼠淋巴瘤和U14宫颈癌均有一定抑制作用［19］。12 mg/kg剂量对淋巴瘤抑制作用明显，抑瘤率为61.3%；6 mg/kg剂量时，与γ射线合用对肿瘤的抑制率为72.6%［19］。对于U14宫颈癌，在6 mg/kg剂量时，间隔给药抑瘤效果最明显，抑瘤率为47.5%，与γ射线合用对肿瘤的抑制率可提高到71.2%，与对照组相比，差异有统计学意义［19］。另外，TP对放射和化学损伤小鼠造血功能亦起到保护作用［20］。

　　3.3 延缓衰老从扶正固本等补益类中药中分离出的多糖类化合物，不但能促进机体的免疫功能，而且有些多糖确实有延缓衰老的作用，而且作用显著［16］。

　　TP还可明显降低小鼠心肌组织脂褐质含量［21］，增强小鼠脑和肝组织中超氧化物歧化酶活性，抑制脑中机体衰老正相关酶活性，延长小鼠在缺氧情况下的生存期［22］。此外，TP亦可通过促进核酸及蛋白质合成，增加肝微粒体细胞色素P450含量，增强机体免疫功能而发挥延缓衰老作用［10］。

　　观察TP对D半乳糖所致衰老小鼠免疫功能的影响，发现TP能明显促进ConA诱导的小鼠淋巴细胞增殖转化；各TP干预组小鼠血清IL2和IL6均高于衰老对照组［22］。因其能显著对抗D半乳糖所致小鼠对ConA诱导的淋巴细胞转化的抑制作用，增加衰老小鼠体内IL2及IL6含量，表明TP能增强衰老小鼠免疫功能，促进细胞增殖，防止衰老［23］。

　　3.4 降血糖目前国内外对植物多糖降血糖的研究基本上还处在动物实验研究阶段。有报道银耳孢子多糖和木耳多糖均能降低正常及四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖，对四氧嘧啶糖尿病小鼠的高血糖有明显防治作用，同时还能减少糖尿病小鼠的饮水量。这可能是由于其减弱四氧嘧啶对胰岛β细胞的损伤所致。实验证明，TP无论是口服给药还是腹腔或皮下给药，均表现出明显的降血糖作用，同时通过正常动物进一步验证了TP降血糖的确切作用。正常动物给药1周，不仅能降低血糖而且使肝糖原含量也明显降低，这一作用与TP刺激胰岛细胞分泌胰岛素有关［24］。

　　对TP的纯化、结构与其降血糖活性进行研究，经初步分离纯化得到3种多糖Se1～Se3。甲基化分析结果表明，Se1～Se3结构相似，主链由13连接甘露糖组成，均能拮抗肾上腺素引起的小鼠血糖升高，抑制肝糖元分解［25］。

　　将TP作为胰岛素修饰配基对胰岛素进行化学修饰，观察修饰后的胰岛素对胰岛素降血糖活性的影响，结果显示，修饰后胰岛素可将胰岛素的作用时间从通常的3～4 h，延长至8～12 h，为开发胰岛素新的修饰剂来源，探索胰岛素长效化提供了新途径［26］。

　　植物多糖研究已有近40年历史，其广泛的生物活性已被人们认知，除上述作用外，还有降血脂，抗氧化，清除自由基，抗辐射，抗凝血，抗血栓，抗溃疡，抗突变，抗病毒等等作用，其独特活性及低毒效应在临床应用中具有极大的潜力。其中TP以其广泛的认可度成为其中最为受瞩目的一种。相信在不远的将来，一批无毒副作用且药理作用强大的植物多糖类药物，将在人类与疾病的斗争中发挥更加重要的作用。