鹿茸多肽成分及其藥理作用研究

宗 穎,劉 侗,王志穎,孫佳明,張 輝＊

(1.長春中醫(yī)藥大學(xué),長春 130117;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),長春 130118)

鹿茸是脊索動(dòng)物門哺乳綱陸科動(dòng)物梅花鹿(Cervus nippon Temminch)或馬鹿(Cervus elaphus Linnaeus)的雄鹿未骨化密生茸毛的幼角,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為中品[1]。鹿茸性溫,味甘、咸,具有強(qiáng)筋骨,壯腎陽,益精血,延年益壽,抗衰老等功效[2-3]。近年來,越來越多的研究證實(shí)鹿茸有各種各樣的藥理活性,如對(duì)免疫系統(tǒng)[4]、血液循環(huán)系統(tǒng)[5]、骨代謝[6]以及糖代謝的調(diào)節(jié)作用,抗疲勞,抗炎[7],抗菌,抗病毒及抗氧化[8]等。鹿茸中主要的藥理活性成分有無機(jī)元素 、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、多糖、脂肪酸、磷脂等 ,而且這些成分的含量是隨著鹿茸的生長而變化[9],其中鹿茸多肽和蛋白質(zhì)被認(rèn)為是主要的生物活性成分,得到越來越多的關(guān)注。

1 鹿茸的多肽類成分

張鄭瑤等[10]從梅花鹿茸中分離得到一個(gè)單體多肽,相對(duì)分子質(zhì)量為3 263.4 u,且純度高達(dá)99%,利用3H-TdR對(duì)該單體多肽進(jìn)行活性檢測后發(fā)現(xiàn),其對(duì)原代培養(yǎng)的表皮細(xì)胞核軟骨細(xì)胞有非常明顯的促進(jìn)增殖的作用。并指出該32肽與從馬鹿茸中分離出的32肽雖然一級(jí)結(jié)構(gòu)不同,但是它們的生物活性差別不大,因此推測發(fā)生變化的氨基酸殘基沒有位于多肽的活性中心。董萬超等[11]從梅花鹿茸40%的乙醇提

取物中,分離得到梅花鹿多肽Ⅰ和Ⅱ,且兩者都有促進(jìn)生長和抗炎的作用。張志強(qiáng)等[12]從鹿茸中分離得到一種由68個(gè)氨基酸組成的多肽,相對(duì)分子質(zhì)量為7 200 u。嚴(yán)銘銘[13]從梅花鹿茸中分離得到一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為1 479.9 u的多肽,該多肽對(duì)小鼠HT22細(xì)胞有促進(jìn)增殖的作用。周秋麗等[14]從東北馬鹿茸中分離得到一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為3 216 u的多肽,該多肽的等電點(diǎn)為pI=8.15,并且其一級(jí)結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定,由32個(gè)氨基酸殘基組成。王豐等[15]將新鮮的馬鹿茸,經(jīng)過陽離子交換、凝膠過濾以及反相高效液相層析,得到一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量為3 095.1 u的多肽,該多肽主要由纈氨酸、賴氨酸、丙氨酸以及甘氨酸組成。

2 鹿茸多肽的藥理作用

2.1 促進(jìn)皮膚愈合 鹿茸多肽對(duì)皮膚創(chuàng)傷,有很好的愈合作用。翁梁等[16]用鹿茸總多肽和分離純化得到的天然鹿茸多肽(相對(duì)分子量質(zhì)量為3 216 u),先從整體觀察了鹿茸多肽對(duì)人工造成的械損傷大鼠的治療效果,然后又分別觀察了鹿茸多肽對(duì)離體的乳鼠表皮細(xì)胞和家兔肋軟骨細(xì)胞的增殖作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者都能很好的促進(jìn)實(shí)驗(yàn)大鼠的皮膚愈合,其機(jī)制是促進(jìn)了表皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的分裂,從而促進(jìn)皮膚愈合。通過分別采用外涂、肌肉注射以及兩者相結(jié)合的方式,觀察鹿茸多肽對(duì)家兔皮膚愈合作用的效果,得出的結(jié)論為兩者相結(jié)合的方式更能促進(jìn)皮膚愈合[17]。同時(shí),將梅花鹿茸多肽和馬鹿茸多肽經(jīng)過電泳和質(zhì)譜分析后發(fā)現(xiàn),兩者在化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在很大差別,但兩者都可以促進(jìn)細(xì)胞的分裂,且馬鹿茸多肽對(duì)表皮細(xì)胞的促增殖作用優(yōu)于梅花鹿茸多肽[14]。

2.2 提高免疫功能 鹿茸多肽能提高機(jī)體的免疫功能。楊陽等[18]通過計(jì)算給藥后小鼠的吞噬指數(shù),以及對(duì)血清中IgG的檢測,發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽能增強(qiáng)單核吞噬細(xì)胞的吞噬能力,以及血清中IgG的質(zhì)量濃度,說明鹿茸多肽能顯著提高小鼠免疫力的能力。郝林琳[19]利用分離出的鹿茸粗多肽連續(xù)對(duì)健康小鼠灌胃6 d后,以E玫瑰花環(huán)成環(huán)率、溶血素以及腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能為指標(biāo),觀察其對(duì)小鼠免疫力的影響,同時(shí)以血清中的SOD活性、MDA含量及負(fù)重游泳時(shí)間為指標(biāo),分別觀察了鹿茸多肽的抗氧化能力和抗疲勞能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽有增強(qiáng)免疫力、抗氧化及抗疲勞的活性。在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入天然鹿茸多肽(相對(duì)分子量為3.2 ku)后,發(fā)現(xiàn)其能明顯促進(jìn)脾細(xì)胞增殖、加強(qiáng)NK細(xì)胞毒性,同時(shí)還能加強(qiáng)和減弱與Th-1和Th-2有關(guān)的細(xì)胞因子的表達(dá),因此可以推測該鹿茸多肽具有增強(qiáng)免疫力的活性[20]。通過對(duì)正常小鼠常壓耐缺氧和斷頭耐缺氧實(shí)驗(yàn),以及爬桿、負(fù)重游泳、血清中乳酸含量測定實(shí)驗(yàn),結(jié)果說明鹿茸多肽有非常好的耐缺氧和抗疲勞作用[21]。潘風(fēng)光等[22]比較了凍干鹿茸、冷凍鮮茸、熱炸茸中可溶性多肽、水分及蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度,經(jīng)過電泳后發(fā)現(xiàn)凍干鹿茸中可溶性多肽的質(zhì)量濃度較高,并用從中提取的多肽進(jìn)行免疫活性檢測,結(jié)果顯示為該多肽能促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的增殖,及腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-12,從而提高免疫活性。

2.3 對(duì)骨骼的作用 修忠標(biāo)等[23]利用Hulth法造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物膝骨性關(guān)節(jié)炎,并且觀察了軟骨細(xì)胞的凋亡情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鹿茸多肽組的細(xì)胞凋亡指數(shù)低于對(duì)照組,從而指出鹿茸多肽可以抑制軟骨細(xì)胞的凋亡,這可能與關(guān)節(jié)液中白細(xì)胞介素-1β和腫瘤壞死因子-α的含量減少有關(guān)。將大鼠關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng),傳至第三代后,在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入鹿茸多肽,用MTT法、流式細(xì)胞儀、免疫組織化學(xué)二步法,分別觀察了鹿茸多肽組和對(duì)照組的細(xì)胞在傳代過程中的能量代謝、細(xì)胞增殖指數(shù)、PCNA表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽能夠顯著抑制傳代過程中細(xì)胞增殖減弱這種現(xiàn)象[24]。修忠標(biāo)等[25]對(duì)患有膝骨性關(guān)節(jié)炎的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,注射鹿茸多肽針劑后發(fā)現(xiàn),鹿茸多肽能明顯促進(jìn)增殖細(xì)胞核抗原表達(dá),提高細(xì)胞增殖指數(shù)以及轉(zhuǎn)化因子-β1的含量,同時(shí)降低白細(xì)胞介素-1β和腫瘤壞死因子α的含量,這可能是鹿茸多肽促進(jìn)細(xì)胞增殖的機(jī)制之一,同時(shí)它還可以抑制軟骨細(xì)胞中的金屬蛋白酶的過度表達(dá)[26]。張春霞等[27]用甲苯胺藍(lán)染色法和免疫組織化學(xué)法,發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽能抑制膝骨性關(guān)節(jié)炎實(shí)驗(yàn)動(dòng)物關(guān)節(jié)基質(zhì)中糖胺多糖和Ⅱ型膠原的減少,從而減慢軟骨的退變。同時(shí),鹿茸多肽能降低p16、pRb和CyclinD的表達(dá),提高E2F、CDK4和端粒酶的表達(dá),說明鹿茸多肽能通過影響與細(xì)胞老化相關(guān)的因子的表達(dá),來延緩軟骨細(xì)胞老化,從而防止軟骨退變[28]。

2.4 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用 鹿茸多肽對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有保護(hù)作用。鹿茸多肽在體外能明顯促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元細(xì)胞,從而為其治療神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病提供依據(jù)[29]。孫曉靜等[30]首先將大鼠端腦細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),然后分別在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入鹿茸多肽、銀杏內(nèi)酯B以及兩者的聯(lián)合用藥,培養(yǎng)一段時(shí)間后,分別利用乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶抗體和5-溴尿嘧啶核苷對(duì)免疫細(xì)胞進(jìn)行染色后,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥組能明顯的促進(jìn)乙酰膽堿能前體細(xì)胞的發(fā)生和分化,同時(shí)鹿茸多肽對(duì)細(xì)胞的增殖作用高于銀杏內(nèi)酯B。林建華等[31]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽能促進(jìn)骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的增殖,且在增殖過程中沒有異倍體的產(chǎn)生。王旭凱等[32]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)于β-淀粉樣蛋白誘導(dǎo)脊髓神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,鹿茸多肽能夠通過抑制caspase-3的表達(dá),從而對(duì)其細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用。

2.5 其他作用 鹿茸多肽還能保護(hù)心肌細(xì)胞,趙天一等[33]將鹿茸多肽作用于心肌缺血的大鼠體內(nèi)21 d后,觀察大鼠心肌細(xì)胞線粒體Bcl-2和Bax的表達(dá),結(jié)果為鹿茸多肽組Bcl-2比Bax的值升高,說明鹿茸多肽能抑制細(xì)胞凋亡,從而對(duì)心肌細(xì)胞起保護(hù)作用。對(duì)于由異丙腎上腺素誘發(fā)的缺血性心肌損傷,鹿茸多肽能降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,心肌缺血區(qū)面積與心臟面積的比值,心電圖的S-T段,血清中丙二醛含量,同時(shí)升高、超氧化物歧化酶活性,降低乳酸脫氫酶、肌酸激酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的活性,從而對(duì)異丙腎上腺素造成的心肌缺血起保護(hù)作用[34]。將鹿茸多肽作用于雄鼠后發(fā)現(xiàn),腺垂體細(xì)胞分泌的黃體生成素和辜酮含量增加,說明鹿茸多肽還有治療陽痿等性功能障礙的作用[35]。

3 小結(jié)

鹿茸在我國已有2 000多年的應(yīng)用歷史,隨著現(xiàn)代研究的不斷深入,在生物技術(shù)與生物工程學(xué)科的推動(dòng)下,人工授精技術(shù)和克隆技術(shù)的應(yīng)用,不但降低了養(yǎng)殖成本,還大大提高了鹿茸的數(shù)量和質(zhì)量,為鹿茸產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供了物質(zhì)保障。同時(shí),由于鹿茸的獨(dú)特療效和高營養(yǎng)價(jià)值,使其成為了臨床上常用的中藥材和有巨大開發(fā)潛力的保健品。對(duì)于鹿茸的功效物質(zhì)研究雖然取得了一定的成績,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足于產(chǎn)業(yè)對(duì)于高端產(chǎn)品的發(fā)展需求。由此,對(duì)于鹿茸功效成分,尤其是其肽類成分的進(jìn)一步深入研究已迫在眉睫,對(duì)于更適合的鹿茸肽類提取分離純化方法的建立,更有效的鹿茸肽類產(chǎn)品的質(zhì)量控制方法研究,更明確的鹿茸多肽作用機(jī)理等科學(xué)問題的研究已刻不容緩。

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