麦冬多糖的药理作用研究

2016-02-12 04:08杨金颖孙芳芳
天津药学 2016年2期
关键词:麦冬多糖小鼠

杨金颖,孙芳芳

(天津中医药大学附属武清中医医院,天津 301700)

麦冬多糖的药理作用研究

杨金颖,孙芳芳

(天津中医药大学附属武清中医医院,天津 301700)

麦冬多糖为传统中药麦冬的有效成分,具有广泛的药理作用,本文通过查阅国内外文献对其进行分析和归纳。麦冬多糖的药理作用主要包括降糖作用、对肌体免疫系统的影响、对心血管系统的影响、抗氧化、外分泌腺保护作用等。麦冬多糖的研究目前已成为药学领域的研究热点,以期通过本文为该药进一步的临床研究和开发利用提供参考。

麦冬多糖,药理作用,降糖,免疫

麦冬为百合科植物麦冬[Ophiopogonjaponicus(Lf)Ker-Gawl]的干燥块根,具有养阴生津、润肺清心之功效,临床应用于肺燥干咳,阴虚痨嗽,喉痹咽痛,津伤口渴,心烦失眠等症状的治疗[1]。麦冬主要含甾体皂苷、高异黄酮、多糖等活性成分。

麦冬中含有大量的多糖类成分,并由单糖与低聚糖类化合物组成。据文献报道,麦冬多糖经水解之后主要由果糖组成,其果糖与葡萄糖的比例为35∶1[2]。韩凤梅等[3]对精制山麦冬多糖的单糖进行分析,认为水提山麦冬多糖是由单一葡萄糖组成的均多糖。麦冬多糖 Md-1、Md-2 是由单一的葡萄糖组成,基本结构相似,不同的是相对分子质量与硫酸基的含量[4]。Wang等[5]分离纯化了一个均多糖POJ-U1a,其基本骨架是由1-6-α-D-葡萄糖与1-3-6-α-D-葡糖糖以7∶3组成,支链是由1,3-α-D-葡萄糖与1-α-D葡萄糖以1∶3组成。Chen等[6]通过DEAE-52纤维柱与G-100葡聚糖凝胶分离得到一个麦冬多糖,经检测主要由阿拉伯糖、葡糖糖、果糖1∶16∶8组成。冯怡等[7]从麦冬中分离得到一个单糖,MDG-1,为β-D-果聚糖。现代药理研究表明麦冬多糖具有广泛的药理作用,包括降糖作用、对肌体免疫系统的作用、对心血管系统的作用、抗氧化作用、外分泌腺保护作用。本文特将麦冬多糖的药理作用综述如下。

1 降糖作用

麦冬多糖在225 mg/kg、450 mg/kg给药剂量下能增加链脲霉素诱导的二型糖尿病小鼠的体重,降低肝肾组织重量,降低空腹血糖水平,增加肝脏与骨骼肌糖原含量,增强肝葡萄糖激酶(GCK酶)的活性,降低磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK酶)的活性,降低胰高血糖素的水平,改善胰腺损伤[8]。白雪等[9]发现湖北麦冬水提物以及所含粗多糖、DEAE-纤维素柱水提部位对正常小鼠血糖没有影响,但能显著降低链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病小鼠的血糖含量,明显改善葡萄糖耐受度和FINS水平,显著降低总胆固醇、总甘油三酯及LDL含量,增加HDL/TC含量。Chen等[10]研究发现一种麦冬多糖OJP1,在300 mg/kg给药剂量下对糖尿病大鼠肝、肾组织有一定保护作用,可以明显减少血清、肝、肾组织MDA(丙二醛)浓度,提高GPX (谷胱甘肽过氧化物酶)和SOD(超氧化物歧化酶)活性;TG (甘油三酯)、TC (总胆固醇)、LDL-C (低密度脂蛋白携带的胆固醇)、HDL-C(高密度脂蛋白携带的胆固醇)指标显著性逆转,组织病理和生化指标显示,OJP1可减轻糖尿病大鼠肝肾组织的损伤。

研究发现,麦冬多糖MDG-1对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的血糖有明显降低作用;对正常小鼠的糖耐量有显著影响,同时可以调节肠道菌群微生态;300 mg/kg可以快速并长期降低ob/ob小鼠血糖含量,改善糖耐量,降低血清胰岛素水平与肝脏中甘油三酯的含量,增加小鼠体重以及皮下脂肪的含量;可明显降低血清中TG、LDL-C含量,显著升高HDL-C含量,但对于TC没有任何影响;进一步研究发现麦冬多糖MDG-1主要是通过参与InsR/IRS-1/P13K/Akt/GSK-3/Glut-4信号通路调节2型糖尿病[11-14]。

陈静等[15]对55例糖尿病患者采取麦冬多糖胶囊治疗,结果发现麦冬多糖胶囊能够降低并稳定血糖,还能够降低周围组织对于胰岛素的抵抗。廖靖等[16]研究表明麦冬提取物可明显降低妊娠糖尿病小鼠的空腹血糖、改善妊娠期小鼠胰岛素抵抗,升高血清中脂联素水平。宁萌等[17]证明麦冬多糖能够促进脂肪细胞对葡萄糖的转运和利用,明显促进瘦素、脂联素蛋白表达,抑制抵抗素蛋白表达,而且大鼠体重明显增加,还能降低T2DM大鼠的TG、FBG(空腹血糖)、HOMA-IR(用以评价外周胰岛素的抵抗程度)水平。

李霞[33]的实验表明麦冬多糖-1能够增强心肌对缺血缺氧的耐受能力,增加冠脉流量,保护缺血的心肌细胞并能与机体协同促进心肌缺血再灌注大鼠内皮祖细胞的增殖和分化,降低血中缺血修饰白蛋白含量,促进血管内皮损伤的修复,改善心肌,恢复心脏功能。

山东党组织开展的文化动员,除了传播基本的文化知识和革命文艺外,还重建了根据地的教育系统和宣传系统,符合根据地民众的日常需要和长远利益;及时有效地宣传了党的抗战政策和马列主义理论,培养了一批坚定的共产主义战士;丰富了根据地群众的文化生活,提高了他们生产、抗战和参政的积极性;提高了根据地民众的思想文化水平,培养了抗战需要的各项人才。

2 对肌体免疫系统的影响

干燥综合征(SS)是一种自身免疫系统疾病,是由淋巴细胞浸润引起的口眼干燥症,表现为唾液减少,摄食与体重减少,摄水量增加。汪悦等[25]发现OJP(一种麦冬多糖)可以增加SS模型小鼠唾液量,明显减少脾脏和下颌腺重量,保护下颌腺由于自身抗原免疫所引起的损伤;SS模型组血浆中IFN-γ水平显著升高,而IL-4水平却无明显变化,所以IFN-γ/ IL-4比值显著升高,而OJP可以降低IFN-γ水平,从而通过调节IFN-γ/IL-4比值而调节Th1/Th2失衡。

1.3.1 带教质量的监管。科室带教负责人依据科室教学计划,每周定期检查临床实习带教实施情况,并对实习医师进行考核,考核内容包括教学查房、基本病史询问、基础体格检查技能、病历书写、实习学生对疾病理论掌握情况等,并对考核内容进行打分或划分等级。

川麦冬多糖500 mg/kg、1 000 mg/kg能够升高恒定磁场辐射所致免疫低下小鼠的白细胞、红细胞、血红蛋白含量及血小板数,增大胸腺重量,抑制肝、脾增大[21];麦冬多糖能剂量依耐性地延长家蚕和果蝇的寿命,降低D-半乳糖所致衰老小鼠的MAO-B(脑内单胺氧化酶)活力,增加血清溶血素含量,提高衰老小鼠的体液免疫功能[22]。麦冬多糖400 mg/kg、1 600 mg/kg能增加60Co-γ全身照射以及环磷酰胺造成的免疫低下小鼠的胸腺和脾脏指数,升高白细胞数量,对免疫低下小鼠有一定的保护作用[23]。 Xiong等[24]制备了OJP-1、OJP-2、OJP-3、OJP-4 和OJP-5五个麦冬杂多糖和一个硫酸化产物OJP-1S,发现其在100~400 μg/ml均能增强小鼠腹膜巨噬细胞的吞噬能力,提高能量代谢率,促进NO与IL-1的生成,且呈剂量依赖性。OJP-1和OJP-2相比于脂多糖作用较弱,OJP-3和 OJP-4高剂量时吞噬能力明显高于脂多糖,低剂量却不及脂多糖。硫酸化产物OJP-1S与脂多糖相比明显增强了小鼠腹膜巨噬细胞的吞噬能力,与自体免疫相关的NO与IL-1含量明显升高。

1.2 治疗方法 所有患者均予以按规律联合按需服用西地那非疗法,即:若无性生活每天睡前口服西地那非50 mg,建议1周性生活1次,性生活前1 h口服西地那非100 mg。疗程为12周。

刘用国等[26-27]通过实验发现短葶山麦冬总多糖能提高脾脏重量,提高碳廓清能力和腹腔巨噬细胞吞噬能力和趋化作用,还可以促进 TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白介素-6)释放,刺激 Th1依赖性免疫反应,产生炎症因子来调节肌体的免疫。刘用国等[28]应用环磷酰胺建立免疫低下小鼠模型,研究短葶山麦冬多糖对环磷酰胺致免疫低下小鼠免疫功能的影响。结果表明短葶山麦冬多糖能升高免疫低下小鼠胸腺指数,明显增加小鼠腹腔巨噬细胞吞噬率,增加血清溶血素和细胞因子含量,同时能明显提高脾淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性。说明短葶山麦冬总多糖对小鼠的非特异性免疫有增强作用。

3 对心血管系统的影响

OJP-1、OJP-2、OJP-3、OJP-4 和OJP-5五个麦冬杂多糖,一个硫酸化产物 OJP-1S,在0.5~10 mg/ml剂量下有清除DPPH自由基与羟自由基的活性,且成剂量依赖性。其中OJP-1S、OJP-4活性最强。结果表明OJP-4、OJP-1S清除DPPH自由基和羟自由基的能力可能与己糖醛酸和-OSO3相关[23];Wang等[5]制备了一个麦冬多糖POJ-U1a(均多糖),分子量为4.02×103Da,发现其在8mg/ml时具有清除DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子的能力,清除率分别达到35.08%、32.50%和45.01%。

他打定主意,决定放手一搏,然而就在此刻,忽听前方传来一声尖厉的鸣叫,他抬眼一望,却是一只黑身白腹的鸟儿迎面朝自己撞来。

4 抗氧化

麦冬多糖100~180 mg/kg可以明显改善冠状动脉结扎大鼠的血液流变学,改善左心室功能,显著减少心脏梗死面积[29]。麦冬多糖MDG-1(一种β-D-果聚糖,2 mmol/L)在血管内皮细胞系统中与鸡胚绒毛尿囊膜模型中,调节多种血管生长因子,对碱性成纤维细胞生长因子( bFGF )有明显上调作用,也可上调bFGF mRNA的表达,从而促进人微血管内皮细胞血管的生成,促进绒毛尿囊膜血管生成[30]。麦冬多糖MDG-1(4 mmol/L)通过S1P信号通路发挥抗心肌缺血活性,可以提高HMEC-1细胞鞘氨醇激酶SPHK活性,促进胞内与缺血心脏鞘氨醇磷酸酯(S1P)的释放。MDG-1处理HMEC-1细胞24 h后,鞘氨醇激酶活性增强,胞内与局部缺血心脏内源性S1P释放增多。所以MDG-1抗心肌缺血缺氧的活性需要S1P1受体的参与[31]。MDG-1可能通过S1P1信号通路保护细胞,减少糖氧缺失条件下细胞的死亡[32]。

毛讯[18]用麦冬多糖对四氧嘧啶糖尿病小鼠以 200和400 mg/kg 灌胃28 d,发现糖尿病小鼠的空腹血糖浓度显著降低,还能在一定程度上改善体内代谢的紊乱,增加其体重。说明麦冬多糖具有减轻四氧嘧啶对胰岛 β 细胞的损伤程度或对这种损伤具有一定程度的保护和修复作用。麦冬多糖还具有保护胸腺和脾脏的作用,维持细胞免疫功能的相对稳定,提高免疫力,保护糖尿病小鼠的免疫器官。王刚力等[19]研究发现麦冬多糖能显著提高正常大鼠的蔗糖耐量,降低负荷蔗糖后肌体的血糖值,剂量依赖性地降低链脲佐菌素诱发糖尿病模型大鼠的血糖值。苟兴能等[20]研究表明川麦冬多糖能显著改善糖尿病小鼠全身症状、降低糖尿病小鼠和正常小鼠的血糖水平、减少体重的下降,并能改善小鼠的耐糖力。

曹科峰等[34]发现麦冬多糖通过清除氧自由基和抗氧化作用能够降低CCl4所引起的大鼠急性肝损伤,经麦冬多糖治疗后大鼠血清中SOD的水平明显提高,MDA的水平降低,且呈一定的剂量关系。陆洪军等[35]发现麦冬多糖能显著增加亚急性衰老小鼠皮肤组织超氧化物歧化酶活力及羟脯氨酸含量,并使丙二醛含量降低,表明其具有延缓皮肤衰老的作用。陆小元[36]通过实验观察麦冬多糖对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用。麦冬多糖能明显降低糖尿病大鼠空腹血糖(FBG)、肾脏指数、血肌酐(Scr)及尿素氮水平,提高肾脏总抗氧化能力(T-AOC)及过氧化氢(H2O2)的含量,降低肾脏 p47phox、NF-κ B蛋白的表达。

5 外分泌腺保护作用

李成荫[37]研究发现麦冬多糖能降低颌下腺淋巴细胞浸润度,并可修复Th1 /Th2细胞因子失衡,而且低剂量可以同时促进Th1细胞因子IFN-γ和Th2 细胞因子IL-10的表达,而中高剂量只促进Th2细胞因子IL-10的表达。陶依凤等[38]通过实验也发现麦冬多糖高中低剂量均可降低NOD小鼠颌下腺淋巴细胞浸润度, 上调颌下腺相关功能蛋白AQP5 和血管活性肠肽mRNA (VIP mRNA)的表达,对 NOD 小鼠的颌下腺有着有明显的保护作用。

文献报道麦冬多糖还有其他生物活性,包括抗血管平滑肌细胞增殖、抗过敏活性、延缓衰老、抗疲劳和抑制肿瘤等作用。

2018年8月,十三届全国人大常委会第五次会议审议个人所得税法修正案草案。此次修正,对于个人所得税的改革可谓是前所未有的大手笔。个人所得税本是调整收入分配不公的一种手段,但是一直以来,个税的征收没有起到真正的调节作用,所以此次改革对于我国人民的税负影响巨大。

尽管对麦冬多糖的药理作用研究很多,但是相应的药理作用机制研究较少,也限制了对其的深度开发及利用。因此,需进一步从分子细胞水平和单体水平对麦冬多糖相关药理作用机制进行探讨。在今后的研究中,应全面认识麦冬多糖,加深对麦冬多糖的结构修饰、单体分离和体内代谢研究,通过药代动力学试验明确其在体内的作用机制,才能充分体现其研究价值和学术地位,并将其广泛的应用于临床,以便进一步拓展以麦冬为基础的药品及保健品的开发和利用。

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Advances in studies on pharmacological activities of ophiopogon japonicus polysaccharides

Yang Jinying, Sun Fangfang

(Wuqing Hospital Affiliated to Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301700)

Polysaccharides, as an active ingredient of Radix, have a wide range of pharmacological effects. Through the analysis and summary of domestic and foreign literature, the article reviews the studies on pharmacological activities in recent years. The activities include hypoglycemic, the effects on immune system, the effects on cardiovascular system, anti-oxidation and protection of exocrine glands. The studies on polysaccharides has become a focus in the field of pharmacy.

Ophiopogon japonicus polysaccharides, pharmacological activities, hypoglycemic, immune system

2016-01-23

R285

A

1006-5687(2016)02-0052-04

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