五味子多糖的研究進(jìn)展

何嘉凝，單提昆，吳文君，趙秀芳綜述，黃曉東審校 ( 吉林醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院:.008級醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)本科班，.008級醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)輸血本科班，3.藥理教研室，吉林 吉 林 303)

五味子Schisandra chinensis(Turcz)Ball.為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實(shí)，有南北五味子之分，通常說的為“北五味子”，是著名的滋補(bǔ)性中藥，具有多種功效，中醫(yī)認(rèn)為其可保護(hù)人體五臟——心、肝、脾、腎、肺。化學(xué)研究表明，五味子的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、木脂素、有機(jī)酸、多糖、脂肪油、氨基酸、色素、鞣質(zhì)等［1］。目前研究較多的為木脂素、其次為多糖。本文就五味子多糖(the coarse poly saccharide from Schisandra chinensis，CPSC)的研究進(jìn)行概述。

多糖是由20個(gè)以上的單糖由糖苷鍵連接形成的含醛基或酮基的多羥基聚合物及其衍生物，廣泛分布于動(dòng)植物及微生物的細(xì)胞壁中。多糖具有廣泛的生物學(xué)功能，它不僅可以作為體內(nèi)的供能物質(zhì)及某些物質(zhì)的基本組分，還參與細(xì)胞間的識別、機(jī)體免疫功能的識別、細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞間的轉(zhuǎn)化、腫瘤細(xì)胞的凋亡等過程。CPSC是從五味子成熟干燥果實(shí)中提取的含有五味子總多糖、17種以上氨基酸和16種以上微量元素的混合物。由于技術(shù)的限制，目前CPSC的提取純化效率還是很低，實(shí)驗(yàn)用CPSC純度并不是很高。薛梅［2］首次從五味子中用酚-硫酸法提取出多糖并測出含量，測得CPSC中多糖的含量為11.98%，平均回收率為102.13%。

1 CPSC的提取

近年來發(fā)現(xiàn)CPSC有著較高且廣泛的藥用價(jià)值，但并不是所有多糖都有藥用價(jià)值，真正有用的只有一小部分，需要有效的提取出來，目前還處于研究階段，并未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。CPSC的提取一般采用水提醇沉法，用苯酚-硫酸或蒽-硫酸為顯色劑，采用比色法對CPSC進(jìn)行含量測定。水提醇沉法中影響多糖提取的因素主要有料液比、提取溫度、提取時(shí)間和提取液pH值等。趙婷等［3］以多糖得率為考察指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察料液比、溫度、時(shí)間對多糖得率的影響。結(jié)果表明，溫度是影響粗多糖得率的重要因素，水提法最佳工藝為料液比1∶14，溫度100℃，時(shí)間6 h，提取2次，此條件下CPSC的得率為11.52%，粗多糖樣品中多糖含量為44.46%。范榮軍等［4］考察pH值、乙醇濃度、次數(shù)、溫度、料液比、時(shí)間等單因素確定堿水法和醇堿法提取CPSC的最佳工藝，并與文獻(xiàn)報(bào)道水提取法做了比較，測定3種溶劑最佳工藝條件下的多糖得率。結(jié)果表明，醇堿法對CPSC的提取率最高，為水提法得率的1.12倍，堿水法得率的1.06倍。在熱水浸提基礎(chǔ)上采用微波、超聲波進(jìn)行輔助提取是對傳統(tǒng)提取方法的一種改進(jìn)，可有效提高CPSC的提取率［5］。

2 CPSC的純化分級

采用水提醇沉法得到的多糖粗制品中，一般含有無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、低相對分子質(zhì)量有機(jī)物等許多雜質(zhì)，為進(jìn)一步研究多糖提供較純的物質(zhì)原料，必須要對粗多糖進(jìn)行純化。純化主要包括脫蛋白、脫色和分級沉淀等步驟。脫蛋白常采用的方法有Sevag法、三氯乙酸法、酶法以及酶法與Sevag聯(lián)用法等。目前最常用的是Sevag法，但有研究證明酶法與三氯乙酸-正丁醇法結(jié)合脫蛋白效果最佳［6］。脫色可采用活性炭或DEAE-纖維素法，目前最常使用的是活性炭。多糖分級可采用乙醇分級沉淀法、電泳法、超濾法和柱層析法。常用的柱層析法有 DEAE-纖維素柱，Sephadex柱、Sepharose柱等。韓學(xué)忠［7］用乙醇為沉淀劑，采用恒溫沉淀分級法對CPSC進(jìn)行分離和分級，將精制CPSC樣品分成5級。其方法是在多糖水溶液中不斷加入乙醇，可得到在不同濃度下的沉淀物。具體操作如下:稱取純化的多糖1 g，加入100 mL蒸餾水加熱溶解，在恒溫20℃時(shí)加入無水乙醇17.7 mL，此時(shí)乙醇濃度為15%，有大量的紫粉色沉淀，沉化2 h，用離心法去掉母液，沉淀物為第1級分;母液繼續(xù)加入乙醇可得到沉淀，該沉淀物為第2級分;再次加入乙醇，可得第3級分和第4級分;第5級分，是由母液蒸干后所得沉積物，測量不同分級多糖的含量，根據(jù)各級分的含量可將CPSC分成兩部分，具有藥效而相對分子質(zhì)量小的可用來制作注射用藥。

3 CPSC的藥理作用

3.1 保肝作用

多人實(shí)驗(yàn)表明CPSC能顯著降低四氯化碳(CCl4)所致肝損傷小鼠升高的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)，肝糖原含量顯著升高，并且能縮短CCl4中毒小鼠戊巴比妥鈉的睡眠時(shí)間，提示它對CCl4肝損傷有良好的保護(hù)作用。但曾靖采用腹腔注射100和200 mg/kg CPSC，連續(xù)給藥5 d發(fā)現(xiàn)都不能促進(jìn)小鼠肝糖元合成，2次/d給CPSC，對CCl4損傷小鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(serum glutamate pyruvate transaminase，SGPT)亦無作用;在進(jìn)行肝糖原實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次同時(shí)測SGPT，也證明CPSC在各種給藥方案正確時(shí)對正常小鼠SGPT均無明顯影響。能顯著減弱因服用阿托品而增加小鼠肝糖原合成的作用，提示CPSC可能不是五味子制劑保肝作用的主要有效成分，而有可能是通過影響膽堿能神經(jīng)或影響胰島功能，而拮抗適量阿托品增加肝糖原合成的作用［8］。研究還表明，CPSC多次灌胃給藥，可明顯降低CCl4中毒小鼠肝中丙二醛(MDA)含量，促進(jìn)正常小鼠膽汁分泌和部分肝切除后肝的再生，亦能顯著抑制小鼠肝勻漿脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。表明CPSC的保肝作用與其對抗脂質(zhì)過氧化，促進(jìn)肝再生和利膽作用有關(guān)。

3.2 抗疲勞作用

栗爽［9］等將小鼠以CPSC灌胃多次后進(jìn)行負(fù)重游泳及耐缺氧實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明CPSC能顯著提高小鼠游泳時(shí)間和缺氧存活時(shí)間，且成量效關(guān)系，具有一定的抗疲勞作用。

3.3 抗氧化抗衰老作用

CPSC能明顯降低老年大鼠血清MDA含量，并明顯提高老年大鼠超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，提示CPSC除了具有通過增強(qiáng)機(jī)體抗應(yīng)激能力和免疫功能外，還具有改善體內(nèi)自由基代謝紊亂從而達(dá)到抗衰老的作用［10］。CPSC 對超氧陰離子(O-·2)和羥自由基(HO·)具有一定的抗氧化能力［11］。抗氧化多糖的作用機(jī)理可分為多糖直接作用和間接作用于自由基本身，間接作用又可分為①多糖分子直接作用于抗氧化酶，提高抗氧化酶的活性和②多糖分子于產(chǎn)生活性氧所必需的金屬離子(如Fe，Cu)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從而抑制活性氧的產(chǎn)生。苗明三的實(shí)驗(yàn)表明，CPSC具有好的抗衰作用，可使衰老小鼠已萎縮的胸腺及脾臟明顯增大變厚，胸腺皮質(zhì)細(xì)胞數(shù)及淋巴細(xì)胞數(shù)明顯增加，脾小結(jié)增大，使衰老小鼠已退行性變的神經(jīng)細(xì)胞恢復(fù)正常，且可使神經(jīng)細(xì)胞胞體增大［12］。

3.4 增強(qiáng)免疫作用

CPSC主要通過對淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)等的作用調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能。CPSC灌胃組小鼠可明顯增強(qiáng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對印度墨汁的吞噬能力。苗明三的研究表明，CPSC還能提高腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分率和吞噬指數(shù)，促進(jìn)溶血素和溶血空斑形成，促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化，有增強(qiáng)免疫功能的作用。灌胃給 100、200、400 mg/kg CPSC，能明顯對抗環(huán)磷酰胺(CP)150 mg/kg致小鼠外周血白細(xì)胞減少，呈量效關(guān)系;且CPSC在升高白細(xì)胞的同時(shí)，可對抗CP的免疫抑制作用，使小鼠的胸腺和脾臟重量增加，說明CPSC可提高機(jī)體免疫力，減輕機(jī)體損傷［13］。鋅(Zn)是對免疫功能影響最明顯的必需微量元素，而硒(Se)與免疫的關(guān)系日益受到學(xué)術(shù)界重視。研究表明，Se對機(jī)體的非特異性免疫、細(xì)胞免疫和體液免疫均存在重要影響，給缺Se者補(bǔ)Se后，機(jī)體吞噬細(xì)胞功能較前增高9.4%，Se能協(xié)同巨噬細(xì)胞激活因子，激活其抗腫瘤活性。原發(fā)性肝癌患者血清Se水平顯著降低，Se的補(bǔ)充對實(shí)驗(yàn)性肝癌有輔助治療作用［14］。于赫［15］等研究 H22荷瘤小鼠血清免疫相關(guān)微量元素Zn和Se水平的改變，及CPSC的干預(yù)作用。血清Se水平很可能是CPSC作用的靶點(diǎn)之一，CPSC可以通過上調(diào)荷瘤小鼠的血清Se水平來增強(qiáng)其抗肝癌的能力。

3.5 鎮(zhèn)靜催眠作用

CPSC 5、10、20 g/kg灌胃小鼠，連續(xù) 3 d。記錄5 min內(nèi)小鼠活動(dòng)次數(shù)。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組能明顯減少小鼠活動(dòng)次數(shù)，有明顯鎮(zhèn)靜作用。此外CPSC還能增加小鼠睡眠只數(shù)，延長睡眠時(shí)間，表明CPSC還有鎮(zhèn)靜催眠的作用［16］。根據(jù)報(bào)道五味子除了具有很強(qiáng)的鎮(zhèn)靜催眠作用還能夠治療環(huán)己酰亞胺誘導(dǎo)的健忘癥，提示五味子能夠參與調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性［9，17-18］。對于 CPSC 的鎮(zhèn)靜催眠作用，Yoshihiro［19］的研究結(jié)果表明，5-羥色胺(5-HT)和前列腺素D2(PGD2)作為內(nèi)源性促睡眠物質(zhì)，可能參與了這個(gè)調(diào)節(jié)過程。對于環(huán)己酰亞胺誘導(dǎo)的健忘癥，CPSC的治療作用可以為5-HT2受體拮抗劑所增強(qiáng)，為5-HT1A受體激動(dòng)劑、1-氨基丁酸(A)受體拮抗劑和膽堿能受體拮抗劑所減弱［20］。

3.6 鎮(zhèn)痛作用

實(shí)驗(yàn)表明，不同劑量CPSC灌胃給藥，對小鼠腹腔注射酒石酸銻鉀扭體反應(yīng)(內(nèi)臟痛)具有顯著的抑制作用，且成劑量依賴性;50、100 mg/kg CPSC可顯著降低大鼠后足底掌側(cè)皮下(軀體皮下痛)注射甲醛的第一時(shí)相和第二時(shí)相的傷害性反應(yīng)表達(dá)，說明CPSC對兩種不同性質(zhì)的病理性痛都有鎮(zhèn)痛作用，其鎮(zhèn)痛作用可能是由于其對內(nèi)源性神經(jīng)遞質(zhì)及其受體的調(diào)節(jié)作用產(chǎn)生的［21］。

3.7 降血脂的作用

王會堂［22］用高脂血癥模型的大鼠研究CPSC提取物對大鼠高脂血癥的影響，并測定血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，結(jié)果表明大鼠高脂血癥模型0.6、0.12g/kg給藥組的 TC、TG和LDL-C水平明顯下降接近陽性對照組，HDL-C顯著升高。證明CPSC提取物具有較強(qiáng)的降血脂作用。

3.8 抗突變作用

微核是染色體畸變的一種表現(xiàn)形式，是細(xì)胞經(jīng)輻射或化學(xué)藥物的作用而產(chǎn)生，為有絲分裂后期喪失著絲粒的染色體片段，在間期細(xì)胞的胞質(zhì)中形成一個(gè)或多個(gè)圓形或杏仁狀結(jié)構(gòu)，這些染色體片段在分裂末期不能進(jìn)入主核，當(dāng)子細(xì)胞進(jìn)入下一次分裂間期時(shí)，它們便濃縮成主核之外的小核，即形成了微核。因此微核常作為化學(xué)物質(zhì)是否有致突變性的一項(xiàng)觀察指標(biāo)。陳文靜［23］等研究了CPSC對CP致小鼠微核率、染色體畸變率改變的影響，探討了其對突變的拮抗作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為CPSC高(40 mg/kg)、中(20 mg/kg)、低(10 mg/kg)劑量組對CP誘導(dǎo)的微核率都有抑制作用;對小鼠骨髓染色體畸變有抑制作用。其機(jī)理可能是CPSC通過提高機(jī)體的免疫功能，幫助機(jī)體快速修復(fù)誘變劑引起的遺傳損傷。

3.9 抗腫瘤的作用

黃玲［24］等研究CPSC的抑瘤率以及對免疫器官的影響，結(jié)果表明CPSC能抑制S180荷瘤的增長，且呈劑量關(guān)系，合并CP后抑瘤率達(dá)74.5%，比單純用CP的69.5%有所提高。從病理切片看，400 mg/kg CPSC具有輕度抑瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，能促進(jìn)細(xì)胞凋亡，瘤內(nèi)及瘤周反應(yīng)明顯，而瘤細(xì)胞壞死則與對照組相當(dāng)，推測CPSC的抑瘤作用可能不是直接殺死瘤細(xì)胞，而與細(xì)胞凋亡及活化免疫細(xì)胞有關(guān)。于赫［25］等以H22荷瘤小鼠明確了CPSC對H22肝癌移植瘤的抑制作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為CPSC高、中劑量組對小鼠H22肝癌移植瘤有抑制作用，CPSC高劑量可在器官水平上增強(qiáng)H22荷瘤小鼠的免疫力，從而起到間接抗腫瘤的作用。研究表明某些化學(xué)藥物，尤其是抗腫瘤藥物具有誘變性，誘變性與致癌性之間具有很好的相關(guān)性。因此，不僅限制了抗腫瘤化學(xué)藥物作用的充分發(fā)揮，也給病人帶來了難以承受的功能與器質(zhì)性損傷，并有誘發(fā)二次腫瘤的潛在威脅。故篩選具有抗腫瘤作用而又無誘變性，并且具有抗誘變作用的多糖具有重要意義。研究［26］結(jié)果顯示，CPSC可降低由誘變劑誘變的蠶豆根尖細(xì)胞的微核率，可以認(rèn)為CPSC既有抗腫瘤作用，而又沒有其他致誘變的副作用。

CPSC有諸多藥理特點(diǎn)，但目前分離提純的效率還是很低，且基本沒有涉及CPSC的結(jié)構(gòu)和構(gòu)效的關(guān)系研究，大部分實(shí)驗(yàn)還是在粗糖的基礎(chǔ)上的，因此研究開發(fā)高效提取分離與純化技術(shù)，以及研究多糖與構(gòu)效的關(guān)系與機(jī)制為CPSC的研究方向。

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