1、多糖功能1.植物多糖的概况多糖广泛分布于自然界的多种生物体中，尤其是动物细胞膜、植物细胞壁和微生物细胞壁中，是一类由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物，是构成生命体的分子基础之一。多糖在自然界中储量丰富，主要分为植物多糖、动物多糖以及微生物多糖3类。自1960年以来，人们陆续发现多糖具有多种药理活性，它不仅可以作为广谱免疫促进剂调节机体免疫功能，还可以在抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖、抗辐射等方面发挥广泛的药理作用。迄今为止，已有300多种多糖类化合物从天然产物中分离出来，其中从植物中提取的水溶性多糖最为重要。因为它药理活性强，来源广泛，细胞毒性低，安全性强，毒副作用较小，已引起医
2、药界的广泛关注，并成为当今生命科学研究的热点之一 1。2.植物来源多糖的组成多糖以多种形式存在于植物体内，根据它的存在部位，可将之分为4类：细胞内多糖、细胞壁多糖和细胞外多糖。前者除淀粉形成颗粒外，其他以溶液或高度水合状态存在于液泡中，这些主要为果聚糖和甘露聚糖；细胞壁含纤维素、半纤维素、果胶和其他基质多糖，同时含有非糖聚合物如蛋白质、木质素等，细胞壁多糖主指半纤维素和果胶类，半纤维素为可被碱溶的植物多糖，果胶则多为半乳糖醛酸聚糖；细胞外多糖主指树胶和粘胶，成分复杂，有半乳聚糖、半乳糖醛酸鼠李聚糖、葡聚糖醛酸甘露聚糖、木聚糖、木葡糖和其他型多糖。植物来源多糖大多为植物的渗出液，如阿拉伯胶、黄源
3、胶，可做食品、药品及工业原料 2。2.1 降血糖功能植物多糖能够促进胰岛分泌胰岛素，影响糖代谢酶的活性，促使外周组织对葡萄糖的作用，从而抑制糖异生。其降血糖作用主要表现在降低肝糖原、促进外周组织器官对糖的利用；促进降糖激素和抑制升糖激素作用；保护胰岛细胞；以及调节糖代谢酶活性等方面 2。南瓜多糖南瓜降糖作用的类型不同进行了研究，结果表明该类型南瓜高碳水化合物的降血糖作用不显着，而南瓜的低碳水化合物的降血糖作用明显 23。南瓜属葫芦科植物，具有补中益气、排毒，降低血压和胆固醇等功效，特别是对糖尿病有着非常好的疗效，研究表明，南瓜多糖具有显著的降血糖效果。左耀明等以南瓜粗多糖灌胃于四氧嘧啶所致的糖
4、尿病大鼠，3周后检测大鼠空腹血糖值，南瓜多糖组血糖值明显低于模型组与阳性对照药消渴丸组，并能有效改善大鼠糖尿病症状 3。茶多糖最近的一些研究提供的证据表明，茶多糖具有抗辐射、抗凝血、抗肿瘤、抗氧化、降血糖等活性 22。如将茶多糖400mgkgbw灌胃3d的小鼠对四氧嘧啶所致糖尿病的形成有预防作用，对其糖耐量亦有改善。四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠400mgkgbw茶多糖灌胃，6h和12h后均有明显的降血糖作用 4。黑糯玉米多糖从玉米中分离出黑糯玉米多糖，将其对患有四氧嘧啶诱导糖尿病的小鼠进行降血糖实验，结果表明具有显著的降血糖作用 24。2.2 降血脂功能血脂异常一般是指血中胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇
5、、甘油三脂超过正常范围或高密度脂蛋白胆固醇低下。血脂异常也称为高脂血症。高脂血症常继发于糖尿病、肾病综合症等疾病，是动脉粥样硬化、冠心病的危险因素之一, 动物实验显示， 部分植物多糖具有降血脂功能 2。花粉多糖以蜜蜂采集的花粉为原料提取制备蜂花粉多糖， 进行实验性高脂血症大鼠降脂实验。先以高脂颗粒饲料饲喂大鼠9d，测定血清总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白的基础值以确定高脂血症动物模型鼠造模， 治疗组分别灌胃给予高、中、低剂量花粉多糖(600、400和200mgkg)并继续饲喂高脂颗粒饲料，连续4周，于第14d和第28d，测定大鼠血清总胆固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白。结果证明，花粉多糖能显著降低
6、大鼠血清中血清总胆固醇含量，但对大鼠血清中甘油三酯和高密度脂蛋白含量作用不明显。蜂花粉多糖这种能显著降低大鼠血清中甘油三酯含量的作用机理， 可能与多糖的抗脂质过氧化作用有关 3。枸杞多糖罗琼等探讨了枸杞、枸杞多糖粗品LBP及其纯化组分LBP-X对四氧嘧啶180mgkg造模的实验性家兔高脂血症的降血脂作用，结果显示，枸杞具有降低高脂血症兔血脂(血清总胆固醇TC、血清甘油三酯TG)的作用 3。2.3 免疫调节作用 植物多糖是一种免疫调节剂，它具有抑制肿瘤生长、激活免疫细胞、改善机体免疫功能的作用，其抗肿瘤作用主要与提高宿主免疫功能以及改变细胞膜的生化特性、抗自由基作用、作用于血管等因素有关 5。
7、淫羊藿大量研究表明，淫羊藿多糖是重要的免疫刺激剂，能够增加白细胞和淋巴细胞数目，提高淋巴细胞转化率和巨噬细胞活性，增强T细胞和B细胞的免疫功能，刺激细胞免疫应答，对免疫器官、免疫细胞、免疫因子等均具有调节作用6。芦荟多糖芦荟多糖还可促进免疫器官发育。王莉等(1999)报道，翠叶芦荟多糖提取物可促进小鼠免疫器官脾和胸腺增长，并可显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分数和吞噬指数，因而具有增强免疫功能的作用 7。2.4 抗肿瘤活性自从1950年发现酵母多糖具有抗肿瘤活性以来，研究人员已分离出许多具有抗肿瘤活性的植物多糖。Lins等经过血液实验、生物化学实验和组织病理学分析得知，在体外实验中，红藻硫酸多
8、糖无显著细胞毒性，但体内实验显示出明显的抗肿瘤活性，并且可以增强5一氟尿嘧啶诱发的免疫应答，说明红藻硫酸多糖由于它的免疫学性质而具有抗肿瘤活性 1。根据多糖的抗肿瘤作用将其可以分为两大类：一类是具有通过激活机体的免疫系统，诱导细胞分化，刺激造血，抗转移，抗新生血管生成，诱导NO产生等生物活性的多糖，这类多糖与机体的免疫细胞通过分子水平的接触，免疫细胞被激活，释放出某些类型的细胞转导信号，从而激发和增强免疫反应，再通过增强机体的免疫功能间接抑制或杀死肿瘤细胞。具有抗肿瘤活性的多糖大多是通过这种途径发挥作用的。另一类是具有细胞毒性的多糖，可以直接杀死肿瘤细胞 8。 香菇多糖香菇多糖的抗肿瘤作用机理
9、并非直接杀伤肿瘤细胞，而是活化由胸腺产生的淋巴细胞(T细胞)及免疫调节效应器巨噬细胞的诱导和增强作用 10。研究结果表明香菇多糖具有抗肿瘤作用，尤其对胃癌、肺癌、肝癌、血液系统肿瘤、鼻咽癌、直肠癌和乳腺癌等有抑制和防止术后微转移的效果。香菇多糖对肿瘤细胞没有直接杀伤作用，主要是通过宿主增强诱导活化的巨噬细胞及杀伤T细胞，提高NK细胞活性和增强抗体依赖性巨噬细胞毒作用来发挥抗肿瘤作用 9。油菜花花粉多糖用油菜花花粉多糖治疗被移植了肉瘤和黑素瘤的小鼠，结果显示，油菜花花粉具有抗肿瘤活性，并提高了机体的免疫能力，改善贫血症状 11。枸杞多糖枸杞作为著名的中药和食品，在药理学和生物学中发挥着重要的作用
10、。枸杞多糖是其重要的生物活性成分，据报道，枸杞多糖能显着抑制的体内恶性肿瘤的生长 25。2.5 抗氧化和抗衰老活性Hong等以4组昆明系小鼠模型研究甘草多糖的抗氧化活性，结果表明高脂饮食组小鼠血清抗氧化酶活性显著降低，与之相比，甘草多糖处理组小鼠的免疫和抗氧化酶活性显著提高，说明甘草多糖具有抗氧化活性且可显著氧化应激反应。Chen等从赤灵芝中分离得到灵芝多糖并应用卵巢癌小鼠模型研究其对血清抗氧化酶活性的影响，结果显示，灵芝多糖处理组小鼠的丙二醛含量显著降低、血清抗氧化酶活性显著提高，说明灵芝多糖具有显著抗氧化活性，可以用于卵巢癌的治疗 1 。肉苁蓉多糖肉苁蓉多糖能缓皮肤衰老，增加胶原纤维含量，
11、改善皮肤弹性，活超氧化物歧化酶，降低体内脂褐质的堆积 12。沙棘叶水溶性多糖沙棘叶水溶性多糖具有较强的清除氧自由基活性的作用,粗多糖的清除能力很弱,而氧自由基与机体衰老有密切的关系。沙棘果皮多糖对OH和O2-有较显著的清除能力,多糖质量浓度增大时,两种自由基清除率增加,且呈量效关系。沙棘多糖溶液随着浓度的升高,抗氧化作用明显上升,但浓度下降至0.064% 13。余甘多糖肿瘤的发生、辐射致癌、心血管疾病、器官的缺血再灌流、药物中毒、人体衰老等过程都涉及到自由基和活性氧,果蔬多糖的多种生理活性功能都与抗氧化作用有关。余甘多糖能显著降低肝损伤小鼠肝脏中过氧化脂质的含量,显著提高其全血中超氧化物歧化酶
12、活性和谷胱甘肽含量,说明余甘多糖具有抗氧化作用,有助于延缓衰老 14。仙人掌茎粗多糖仙人掌茎粗多糖能明显降低老年大鼠血清丙二醛含量及脑和肝组织脂褐质含量,并明显提高老年大鼠血清超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性,表明仙人掌茎粗多糖具有抗衰老作用,其机制可能与改善自由基代谢有关 15。枸杞多糖枸杞果作为中国的一种传统中草药，其中分离出的多糖证实了具有抗氧化作用。有研究表明：枸杞多糖可用于补偿下降 TAOC 酶，免疫功能和抗氧化酶活性，从而降低了通过年龄引起的自由基加速脂质过氧化的风险 21。2.6 抗菌抗病毒活性多糖的抗病毒活性早被人们所认识。大量研究表明，许多天然多糖和化学合成
13、的多糖对各种病毒有抑制作用，如艾滋病毒，单纯疱疹病毒，巨细胞病毒，流感病毒等等 2。匍扇藻粗多糖匍扇藻粗多糖具有显著抗I型和型单纯疱疹病毒的活性，可抑制不同的单纯疱疹病毒株，包括标准株、阿昔洛韦抗性株和临床病毒株；其细胞毒性很低，具有较大的选择性系数。这种粗多糖还有一定的抗呼吸道合胞病毒活性，但对流感病毒没有抑制作用 1。甘草与红毛五加多糖多糖植物多糖囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒、乌肉瘤病毒等具有明显的抑制作用。如甘草多糖对牛艾滋病毒、腺病毒、柯萨基病毒均有较明显的抑制作用，而红毛五加多糖对水泡性口炎病毒、单纯疱疹病毒型和柯萨基病毒B3型等3 种病毒有明显的抑制作用 16。褐藻匍扇藻多糖从褐藻匍
14、扇藻中获得多糖，具有显著的抗单纯疱疹病毒I型和型的活性，能抑制不同的单纯疱疹病毒毒株。硫酸多糖硫酸多糖(夏枯草中分离)具有抗艾滋病毒作用，科学家们还进一步发现硫化多糖能从多个环节和步骤干扰HIV对宿主细胞的侵袭，并对HW有很高的选择性抑制作用。另据报道，甘草多糖GPS对牛艾滋病毒BIV、腺病毒、柯萨病毒均有较明显的抑制作用 18。红藻多糖研究发现红藻中红藻多糖具有明显抑制牛免疫缺陷病毒BIV的生长，具有开发AIDS药物的前景。杜仲硷被认为含有多糖类，具有抗破坏人体免疫系统病毒的功能，有可能用于治疗和预防艾滋病 19。2.7 抗辐射活性在现实生活中，随着科学技术和人们生活的现代化，电子电器越来越
15、普遍，人们越来越多地接触辐射，尤其是放疗的肿瘤患者、职业受照人员的辐射性损害日益受到重视。抗辐射作用的机理一般认为多糖通过强化造血系统和活化吞噬细胞的作用来提高机体对辐射的耐受性 18。松茸多糖研究发现，对小鼠辐射损伤模型给予松茸多糖(PIM)，可显著降低辐射对小鼠免疫功能的损伤，对免疫系统有一定防护作用；提高肌体抗氧化能力。说明松茸多糖具有一定的抗辐射作用 17。姬松茸多糖姬松茸多糖对射线辐射小鼠肝细胞损伤的防护作用。其用射线作为辐射源,对小鼠进行照射,多糖组小鼠用低高2种水平灌胃,对照组小鼠用生理盐水灌胃。结果表明:ABP灌胃后,显示出良好的抗辐射效果,可以明显提高辐射小鼠的存活率及受损肝
16、细胞的SOD 活性。多糖能直接清除辐射致自由基的能力,并可改变肝细胞的细胞周期所占比例 20。茶叶多糖研究发现一些植物多糖具有增强机体抗辐射功能的效果。对小鼠皮下注射茶叶多糖后,结果发现,注射茶叶多糖的小鼠成活率比对照组高30%，小鼠受到照射后, 其脾脏重量及脾脏细胞的DNA合成速率下降 12。3 微生物多糖来源的组成多糖是最早被人们认识的生物大分子化合物，19 世纪末，关于它的研究直接推动了微生物学和化学的发展。 微生物多糖除了对细菌自身具有生物学意义外重要的是由于它具有安全无毒、理化性质独特、用途广泛、易与菌体分离及可通过深层发酵实现上业化生产等优良特性而倍受关注。与植物多糖相比，微生物多
17、糖的生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件的限制，具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景，越来越受到人们的关注。 【26】微生物多糖是研究最为广泛的一类多糖。微生物多糖包括某些细菌、真菌和蓝藻类产生的多糖，主要有脂多糖、肽聚糖和葡聚糖等。 【27】 按形态学上的分类，把微生物多糖又分为三种类型：细胞壁多糖，位于细胞壁层；细胞内多糖，位于原生质膜内侧或作为原生质膜的分组；细胞外多糖，即介于细胞与细胞之间。许多微生物能合成糖复合物作为荚膜材料或细胞外多糖，它们的组成复杂而变化很大，其中有些是胞壁成分具有多种生物功能，有些具有免疫作用及抗肿瘤、抗凝血、抗病毒、抗炎等生物活性，广泛应用于药业工业，有的已
18、成为临床必备药品，有些具有广泛工业用途。 【28】31 用于抗病毒治疗多糖在体内外都具有抗病毒作用，表现为多糖抑制体内外病毒繁殖，保护细胞免于感染，提高感染动物的存活率。李凡等(1997)报道，啤酒酵母多糖具有明显的抗脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒、疱疹病毒、腺病毒的活性，表现为抑制细胞病变的发生，使组织培养的细胞得到保护。甘草多糖 .甘草多糖在其物理和功能特性上引起了研究人员和消费者的关注。据报道，甘草多糖有许多功能，如免疫调节功能，细胞吞噬功能，抗病毒和抗肿瘤，并且它的细胞毒性很低。 【29】32 抗细菌、抗寄生虫作用多糖还可提高抗生素的效果，如酵母多糖与氨苄青霉素合用，显著提高感染
19、大肠杆菌小鼠的存活率，效果优于单独使用氨苄青霉素。酵母多糖酵母细胞壁超过35 40%是多糖 30酵母细胞壁多糖能吸附病原菌的主要机理是: 甘露聚糖能干扰肠道病原菌的定殖, 从而降低动物肠道病原微生物数量如沙门氏菌和大肠杆 3133 抗肿瘤作用免疫调节多糖具有显著的抗肿瘤作用，香菇多糖、裂褶菌多糖、黄芪多糖、茯苓多糖、猪苓多糖等均已用于肿瘤的临床治疗中。Ebina(1998)报道，将从伞菌属中提取的肽聚糖注射到肿瘤组织中，可显著抑制肿瘤组织的生长，研究表明，肽聚糖可增强巨噬细胞趋化因子的活性，使中性细胞和巨噬细胞的趋化性增强。裂褶菌多糖裂褶菌多糖能显著抑制肿瘤生长,能显著增加脾脏产生抗羊红细胞抗
20、体的细胞数,并可增强迟发性皮肤过敏反应,提高细胞免疫功能。上世纪 80 年代,日本已将裂褶菌多糖试用于临床治疗一些以消化道癌为主的胃癌、胰腺癌及直肠癌等,证明裂褶菌多糖作为一种免疫治疗剂对进行性癌的治疗有效。日本已用裂褶菌还原糖制成了药品 32香菇多糖在香菇多糖的联合治疗方面，射频消融和TACE有利于提高平均存活时间，促进肿瘤坏死，并降低复发率。因此，香菇多糖对肝癌患者十分有利 【33】桑黄多糖从蘑菇中分离出的药用多糖，桑黄多糖也是一种著名的抗肿瘤剂，减少脾细胞IL - 2和肿瘤坏死因子 -的产生，自发脂多糖体外刺激增强 巨噬细胞和细胞凋亡。 【34】灵芝多糖灵芝多糖对肿瘤的凋亡有十分重要的作
21、用。灵芝多糖对乳腺癌和前列腺癌有辅助治疗的作用，因为它有抗病毒的特性，能抑制疱疹或 B 型肝炎病毒，使病人更好的接受化疗和许多药物治疗。 【35】 并且，灵芝多糖肽对类风湿关节炎滑液的纤维细胞增值有显著地抑制作用，对类风湿关节炎的治疗有潜在好处。【36】34 抗炎、抗辐射作. 有报道称，酵母多糖能增强一射线照射小鼠的造血功能，从而起到保护作用。.35 抗氧化作用蘑菇是常用的在远东的食物。营养价值和很多呈味成分蘑菇进行了研究显示出，从冬天的蘑菇的提取物含有具有抗氧化功能的多糖 373.6 调节胃肠功能 乳酸菌多糖具有维持胃肠道生态菌群平衡、促进健康等益生作用。对细菌粘附作用的研究表明，乳酸菌多糖
22、能够提高菌体对胃肠道表面的非特异性粘附能力。此外，某些不能被粪便微生物降解的乳酸菌多糖能够刺激肠胃蠕动，促进排便，减少致癌物与结肠接触的机会，从而起到防止便秘、预防肠道癌的作用。 【38】3.7 调节免疫功能免疫多糖作为一种重要的免疫调节剂，可激活自身免疫系统，对机体免疫系统的作用主要有以下几点：对免疫器官的促进作用，既能促进发育和增重，也能促使它们发挥正常生理功能；对特异性免疫的促进作用 免疫多糖能明显提高机体的细胞免疫和体液免疫，促使T、B 淋巴细胞的转化与成熟；促进抗体、补体生成；对非特异性免疫的促进作用，刺激干扰素系统，诱生内源性干扰素，抑制病毒蛋白合成。真菌多糖在医药领域得到广泛应用
23、研究的微生物多糖主要是真菌多糖，大多数真菌多糖具有抗肿瘤、免疫调节、抗衰老、抗感染等生物学功能 【39】真菌多糖具有复杂的生物活性和功能，最主要的就是免疫调节活性它有增强细胞功能，提高淋巴细胞转化率及巨噬细胞吞噬活性，促进抗体形成，诱导干扰素产生，从而达到提高机体免疫能力的生理功能。在人们日益重视身体保健的今天，多糖与免疫的关系是当前保健品开发研究的重要方向。 40多糖灰树花提取物（舞茸提取物）临床前研究显示 其具有免疫调节作用，因此为临床使用的潜力。 41乳酸菌多糖许多多糖类化合物具有免疫调节作用，能激活免疫受体，提高机体的免疫功能。大量药理及临床研究表明，多糖类化合物是一种免疫调节剂，通过
24、影响血液供应，激活巨噬细胞、网状内皮系统、T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞、补体及促进干扰素(INF) 、细胞白介素等多种细胞因子的生成等途径对机体免疫功能产生影响，乳酸菌 EPS 正是通过这种途径增强和恢复宿主免疫功能，发挥抗肿瘤活性的。 【38】酵母多糖多糖的免疫调节作用是其最重要的作用之一，主要通过以下几条途径实现：诱生多种细胞因子，促进干扰素、白细胞介素等的生成；激活巨噬细胞、NK细胞和T、B淋巴细胞；激活网状内皮系统和补体系统；促进抗体产生等。 【42】3.8 保肝作用 对慢性肝炎有免疫调节作用，主要是促进 T 细胞活性，具有抗病毒及诱生IFN 保护肝脏的作用。冬虫夏草多糖冬虫夏草多糖治疗慢性乙型肝炎，可在免疫调节、保肝和抗病毒等三方面发挥作用，取得较好疗效；对慢性丙型肝炎患者，可改善肝功能，增强细胞免疫功能，并有一定的抗纤维化作用。香菇多糖对慢性肝炎有免疫调节作用，主要是促进 T 细胞活性，具有抗病毒及诱生 IFN 保护肝脏的作用。 【43】
