甘薯多糖作用機制研究進展

劉仔健

摘 要：甘薯作為主要食品在國際上都得到認(rèn)可，是主要食物來源之一。對甘薯的研究也是逐漸深入。甘薯的提取物已是眾多保健食品的主要來源。參考近年來相關(guān)文獻，對甘薯多糖的生物活性及作用機制進行綜述，為深入研究甘薯多糖提供建議。

關(guān)鍵詞：甘薯多糖；作用機制；生物活性

1 甘薯來源及藥用價值

甘薯（Dioscorea esculenta（Lour.） Burkill）又名紅薯、地瓜、番薯等。原產(chǎn)地美洲，據(jù)《金薯傳習(xí)錄》中記載，明萬歷年間，福建華僑陳振龍由呂宋（今菲律賓）引進中國，目前全國均有種植。甘薯中除了含有碳水化合物和微量元素外，還含有許多營養(yǎng)成分，如多糖、粘液蛋白、維生素族、花青素、胡蘿卜素、類胡蘿卜素、膳食纖維素等。李時珍《本草綱目》中記載，性平，味甘，無毒，補虛乏，益氣力，健脾胃，強腎陰[1]?，F(xiàn)代研究表明，這些營養(yǎng)成分在保健、疾病預(yù)防等方面得到充分的肯定。

2 甘薯多糖作用機制

2.1 抗腫瘤作用

多糖被認(rèn)為是未來抗腫瘤新藥研發(fā)的首選物質(zhì)。研究表明，除了部分多糖如螺旋藻多糖[2]等能直接作用于人肝癌細(xì)胞，抑制人肝癌細(xì)胞IGF-2mRNA的表達之外，大部分多糖則作為免疫增強劑激活各種免疫細(xì)胞，從而抑制腫瘤。

劉主等從“廣薯98”提取粗多糖，對H22荷瘤小鼠灌胃給藥，實驗表明，在移植性實體瘤方面，分別以低高劑量與模型組的對比，劑量組與模型組差異效果顯著；在H22小鼠生存期方面，隨著劑量增加而明顯；由此可見甘薯多糖不僅直接抑制腫瘤而且也通過增強各免疫系統(tǒng)協(xié)同作用達到抗腫瘤[3]。

趙婧等采用MTT法檢測甘薯多糖分別對Hela和HepG2腫瘤細(xì)胞體外抗腫瘤研究發(fā)現(xiàn)，紫薯多糖Ⅱ最大劑量80μg/ml最高[4]。

Otani M等通過甘薯淀粉合成酶1得到的特殊類物質(zhì)，能抑制血管瘤和乳腺腫瘤的發(fā)生[5]。

2.2 抗氧化作用

在體外方面，李利華利用鄰二氮菲-Fe2+氧化法對羥自由基清除，分別以甘薯多糖和Vc做對比，在實驗范圍內(nèi)，羥自由基清除隨甘薯多糖和Vc濃度增加而增強；用鄰苯三酚自氧化法對超氧自由基清除測定，同樣甘薯多糖和Vc清除率隨濃度增加而增強，可見甘薯多糖能清除羥自由基和超氧自由基，但效果不及Vc[6]。郭金穎等還研究不同品種的甘薯多糖對1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力和鐵離子還原能力的測定，對DPPH自由基清除顯示，以寧薯2-2和冀薯9-9-1為代表的紫薯效果顯著，在鐵離子還原能力測定顯示，浙薯255在8mg/mL濃度下與Vc濃度0.1mg/mL還原能力相同[7]。

在體內(nèi)方面，田春宇等通過Hca-f實體瘤小鼠進行體內(nèi)抗氧化實驗，分別以超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）為檢測指標(biāo)，結(jié)果表明，接種實體瘤的小鼠SOD和MDA活性比正常小鼠分別高，而逐漸增加多糖劑量SOD活性逐漸增加，MDA逐漸降低，可見甘薯多糖通過增強SOD等抗氧化酶活性，清除MDA自由基[8]。高秋萍等采用以鏈脲佐菌素（SYZ）誘導(dǎo)糖尿病模型大鼠進行肝臟和胰腺抗氧化作用的研究，在對肝臟抗氧化作用影響中，模型組與正常組對比，MDA升高，GSH和T-AOC分別下降，在補充不同多糖劑量后，肝臟MDA含量均比模型組低，而GSH和T-AOC均比模型組高[9]。Kano M等從紫甘薯中提取花色素，對大鼠灌胃給藥尿檢結(jié)果表明，體內(nèi)清除DPPH自由基活性增加，說明紫甘薯花色素具有體內(nèi)抗氧化活性[10]。

2.3 抗疲勞作用

趙婧等以雄性ICR小鼠為研究對象，分別以灌胃生理鹽水和不同劑量的甘薯多糖PPSP，普通甘薯多糖PGSP，3h后分別做20min負(fù)重游泳運動，并對各生理指標(biāo)進行測定。在對小鼠肝糖原、肌糖原儲量和血清尿素氮濃度影響方面，隨著給藥濃度增多，糖原儲量也逐步升高。在對小鼠血清酶活性影響中，血清酶活性隨著灌胃多糖濃度增加而降低[11]。

2.4 抗輻射、抗突變作用

江雪等以ICR小鼠為研究對象，采用137Csγ-射線輻射，以小鼠外周血白細(xì)胞數(shù)計數(shù)，胸腺、脾臟系數(shù)，骨髓細(xì)胞微核率，脾結(jié)節(jié)計數(shù)等指標(biāo)測定來探究紫甘薯多糖對輻射損傷的保護和機制。在外周血白細(xì)胞數(shù)（WBC）測定中，不同劑量多糖組經(jīng)輻射后WBC也不同程度下降，但隨著多糖濃度增加，下降幅度減緩，可見甘薯多糖對機體受到輻射后，對造血系統(tǒng)具有一定的防護作用。骨髓微核實驗是致突變實驗的重要指標(biāo)，骨髓細(xì)胞經(jīng)輻射后，會導(dǎo)致染色體發(fā)生畸變，細(xì)胞微核數(shù)目增加。經(jīng)輻射后，多糖組則是隨濃度升高微核率降低。在脾結(jié)節(jié)計數(shù)（CFU-S）中，隨著多糖濃度的增加，CFU-S亦逐漸增多。由此可見，甘薯多糖對輻射損傷具有一定的防護作用[12]。

2.5 降血糖、降血脂作用

劉主等以消渴丸對四氧嘧啶誘導(dǎo)糖尿病模型小鼠通過灌胃給藥SPG-1，利用葡萄糖氧化酶法測血糖，在對正常小鼠血糖影響中，多劑量組與模型組血糖均降低，但不是明顯，而消渴丸組則有顯著降低[13]。

高秋萍等以SYZ對清潔級SD大鼠建模，并測肝糖原、膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）等數(shù)據(jù)。在對大鼠脂代謝影響中，灌胃給藥10天，模型組TC與對照組相比增加，而不同劑量多糖組隨濃度增加而逐漸降低。TG比對照組增加，多糖組也是隨濃度升高而降低。灌胃20天，TC和TG與對照組相比增加，結(jié)果表明，紫薯多糖具有一定調(diào)節(jié)血脂的作用[14]。

3 展望

由于甘薯中淀粉含量最多，甘薯淀粉經(jīng)改良成不同產(chǎn)品如氧化淀粉，交聯(lián)淀粉，陽離子淀粉等，從而廣泛應(yīng)用于輕工，造紙，能源，飼料，農(nóng)業(yè)，化工等方面。在醫(yī)藥行業(yè)目前還是以食療為主，在抗腫瘤，降血糖等藥理作用得到認(rèn)可，因在防輻射，防突變等方面具有良好的表現(xiàn)，目前美國日本等國家已將其列為太空食品。在保健領(lǐng)域，紫薯相關(guān)的產(chǎn)品已經(jīng)上市，相信未來經(jīng)中期放大實驗后，也會進入醫(yī)藥類行業(yè)。因其來源廣泛，成本低廉，效果明顯為抗腫瘤藥等的替代藥，有著很廣泛的增值空間?！?/p>

參考文獻

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