中药多糖类成分抗衰老作用的研究进展

2013-04-09 20:32迟慧春
黑龙江中医药 2013年2期
关键词:抗衰老自由基多糖

迟慧春

(葵花药业集团有限公司·重庆 408000)

多糖(polysaccharide)是由10 个以上的单糖通过糖苷键结合的聚合高分子碳水化合物,广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中,是构成生命的四大基本物质之一。

关于中药多糖的研究现在已经成为生物医学领域的热门课题,多糖不仅能提高机体免疫、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂,同时在抗衰老方面也显示显著的优势,本文就近年来中药多糖在抗衰老方面的研究进展综述如下。

1 衰老的机制

衰老是机体各组织、器官功能随年龄增长而发生退行性变化的过程。机体衰老与组织再生性细胞减少、脏腑虚损、机体内自由基增加、机体中毒、饮食无节等相关,是体内外许多因素(环境污染、精神紧张、遗传等)共同作用的结果[1]。衰老的发生机制说法不一,与多糖抗衰老有关的机制主要有自由基学说、免疫学说、氧化应激学说等等[2]。现代药理研究表明,中药抗衰老作用主要是通过延缓细胞衰老,抗脂质过氧化和清除自由基,调节机体的糖代谢和脂质代谢以及调节神经-内分泌功能等来实现的,其中多糖类成份是中药抗衰老的主要有效成分[3]。

2 中药多糖抗衰老机理的研究

2.1 抗氧化作用

多糖抗氧化机制主要是加强DNA 的复制与合成,提供必需的微量元素与营养来延长动物的生长期;提高动物对非特异性刺激的抵抗能力,通过调节和增强免疫功能达到抗衰老作用;通过调节蛋白质、核酸、糖和脂质代谢,抗脂质过氧化与抑制LF 形成,提高机体SOD 比活力,清除MDA(丙二醛)、抑制单胺氧化酶B(MAO—B)的活性作用以发挥抗衰老功能[4]。研究表明,代谢失衡所导致的氧自由基过多或过少都会对机体造成影响,引起相关疾病。D-半乳糖(D-gal)在代谢过程中可导致机体内自由基产生过多,产生脂质过氧化,导致细胞肿胀、功能障碍、代谢紊乱,破坏并消耗机体抗氧化防御系统,使自由基积聚,使细胞膜脂质受损,过氧化脂质、脂褐素(LF)增高,出现衰老[5]。

黄芪多糖对D-半乳糖(D-gal)致衰老小鼠血清和肝组织中MDA 有明显降低作用,对SOD 活力有明显升高作用,对脑组织中LF 有明显降低作用;提示黄芪多糖有抗脂质过氧化及清除氧自由基作用[6]。

山药多糖进行体外抗氧化活性测试,结果显示山药粗多糖和精制多糖具有较强的清除羟自由的能力和较强的抑制小鼠肝匀浆自氧化MDA 形成的作用,特别是精制多糖,其清除能力和抑制作用非常强,与Vc 的水平差不多[7]。

对衰老模型小鼠分别灌胃给予不同浓度的菟丝子多糖,结果显示肝、肾组织中MDA 下降,S0D 及GSH—PX(谷胱甘肽过氧化酶)活力不同程度提高[8]。

天麻多糖可显著提高衰老小鼠在MorIis 水迷宫的逃避潜伏期,高剂量治疗组可明显促进脑组织神经元恢复,显著提高衰老小鼠脑内SOD、血液中GSH—PX 活性;抑制脑内单胺氧化酶活性;降低脑组织中MDA 水平;具有较好抗氧化、清除自由基和延缓衰老作用,且呈一定的剂量相关性[9]。

采取自然饮水法给予小鼠新疆枸杞多糖提取物,观察其对D-gal 致衰老模型以及自然衰老模型小鼠的抗疲劳作用及血细胞形态产生的影响,结果表明新疆枸杞多糖具有明显的抗氧化和延缓红细胞衰老形变等作用[10]。

采用正常小鼠和老龄大鼠为试验动物,观察茯苓多糖对MDA 含量、SOD 活性和对抗疲劳实验的影响。结果:茯苓多糖能不同程度增加血清中T-SOD 和Cu-SOD 活性,降低MDA 含量,并能延缓小鼠游泳死亡时间[11]。

2.2 免疫调节作用

免疫功能的紊乱或低下可引起机体衰老,多糖类成份通过增强或调节免疫功能达到抗衰老的目的。大多数中药多糖成分对细胞免疫和体液免疫功能的影响主要是通过增强巨噬细胞的功能、激活自然杀伤细胞的活性、提高机体产生抗体、激活淋巴细胞免疫活性等方式实现的[12]。

枸杞多糖可作用于T 细胞、B 细胞、红细胞、巨噬细胞等主要免疫活性细胞,调节机体的细胞免疫功能和体液免疫功能。其对免疫细胞功能的调节作用可能是通过Ca2+ ,cAMP/cGMP 以及促进胞浆PKC 激活移位等多种信号传导途径而发挥[13]。

采用噻唑蓝比色法观察肉苁蓉多糖体外对ISO、DEX、TNF-β 抑制小鼠胸腺淋巴细胞增殖的调节作用。结果:肉苁蓉多糖能促进细胞进入分裂期,并推断其对小鼠胸腺淋巴细胞增殖的促进作用与其促进小鼠胸腺淋巴细胞内钙释放有关[14]。

玉竹多糖对亚急性衰老小鼠免疫器官的功能具有一定的调节作用,能明显改善衰老小鼠T 细胞和B 细胞的增殖能力,增强其对外来抗原的反应性;亦具有增加脾脏中CD8T 细胞数量的趋势,改善了机体的免疫失衡状态[15]。

五味子多糖可使衰老小鼠已萎缩的胸腺及脾脏明显增大变厚,胸腺皮质细胞数及脾淋巴细胞数明显增加,脾小结增大,使衰老小鼠已退行性变的神经细胞恢复正常,且可使神经细胞胞体增大。提示五味子多糖不仅可提高衰老小鼠的免疫功能,也可明显促进衰老小鼠神经细胞的发育[16]。

观察刺五加多糖对正常小鼠及免疫抑制小鼠免疫器官细胞数目和体视学参数的影响。结果表明:刺五加多糖能增强小鼠脾脏和肠系膜淋巴结的细胞数目、脾脏白髓总体积和淋巴结皮质总体积。刺五加多糖能明显对抗环磷酰胺所致的免疫抑制作用[17]。

以免疫功能低下的小鼠为模型,观察红景天多糖的免疫调节作用,结果红景天多糖对正常小鼠外周血Hb 含量有降低作用,但对免疫低下小鼠则有提升作用,提示其对外周Hb 含量有双向调节作用。细胞免疫学观察表明,红景天多糖对胸腺重量无显著影响,但对正常小鼠及免疫低下小鼠的淋巴细胞转化及NK 活性均显示了良好的促进和恢复作用,对细胞免疫表现出双向调节作用[18]。

2.3 对应激反应的影响

阿尔茨海默病多发于老年人,淀粉样蛋白及氧化应激是发病过程中的一个关键性因素。灵芝多糖可明显提高Aβ25-35 损伤大鼠海马SOD 活性并能降低MDA 水平。给予灵芝多糖肽(GLPP)的模型大鼠寻台潜伏期明显缩短,大鼠海马组织SOD、GSH—Px 活性增高,MDA 含量降低,减轻持续光照引起的阿尔茨海默病大鼠海马氧化应激损伤[19]。

黄芪多糖粉针能显著延长氢化可的松耗竭的小鼠游泳时间和增进其肾上腺的质量,对小鼠数种缺氧模型具有显著的改善作用,能使正常及虚损小鼠的抗寒生存时间明显延长,对辐射后动物的体质量、白细胞数以及其细胞结构有明显的保护作用[20]。

观察云芝多糖对应激引起走鼠学习记忆损害的影响。方法:通过Morlis 水迷宫实验观察空问学习能力和空闲记忆能力,并检测太鼠海马内SOD 活性和MDA 含量。结果:云芝多糖可明显缩短大鼠Morlis 水迷宫平均训练潜伏期,对慢性应激引起的学习和记忆障碍有明显的改善作用[21]。

应用体外细胞培养方法研究人参多糖对低温应激大鼠卵巢黄体与颗粒细胞孕酮与cAMP 含量的影响,暴寒冷冻应激使大鼠卵巢黄体与颗粒细胞基础孕酮含量与cAMP 生成降低,人参多糖则具有上调作用,为研究人参多糖提高机体耐寒能力提供科学实验依据[22]。

2.4 延长生长期

二倍体细胞株是指来自动物(或人)组织的细胞群体,在体外能够连续传代培养。具有一定的生命期限,细胞传代功能结束,就是机体死亡。所以DNA 复制合成能力在细胞衰老过程中具有重要地位[23]。

灵芝多糖BN3B、BNC 能够促进DNA 合成,具有延长体外传代细胞的分裂代数的能力[24]。

黄精多糖可以通过改善肝线粒体能量代谢,使DNA 聚合酶γmRNA 表达减少。提高呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ+Ⅲ而起到延缓衰老的作用[25]。黄芪多糖(APS)液可提供细胞所需的微量元素,内含新陈代谢必需生长因子,细胞不传代可以维持44~60d(4~5d 必须传代)[26]。

香菇多糖能延长家蝇平均寿命和半数存活期而且使最长寿命延长了11d[27]。

海带多糖能延长果蝇平均寿命,寿命延长的百分率与海带多糖浓度呈一定的量效关系[28]。

3 结语与展望

目前对中药多糖类成分的抗衰老评价,多停留在动物药理实验阶段,缺乏人体研究结论的支持;在细胞和分子水平上,对这类成分的药理作用尚未完全解释清楚。所以我们今后应该对多糖抗衰老作用的构效关系和作用机制进行深入研究,同时进一步开展多糖组分之间的联合应用。我国中药多糖资源丰富,随着研究的不断深入,相信多糖类药物必将具有更广阔的应用前景。

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