佟麗麗，李濱辛 (牡丹江紅旗醫(yī)院，黑龍江牡丹江157011)

多糖(Polysaccharides，PS)是一類由10個(gè)以上的單糖通過糖苷鍵聚合而成的生物高分子化合物［1］，通式為［C6(H2O)5］m，通常m 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于20［2］。多糖是生物體的基本組成成分，在能量儲存、結(jié)構(gòu)支持和防御等方面具有重要作用，自然界90%以上的碳水化合物均以多糖形式存在［3］。

早在19世紀(jì)，德國科學(xué)家E.Fischer就開始對糖類進(jìn)行研究。1923年M.Heberger和T.Oswald發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的抗原部分不是蛋白質(zhì)，而是多糖。糖類的生命科學(xué)幾乎與蛋白質(zhì)的生命科學(xué)同時(shí)誕生，但其后的發(fā)展卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于蛋白質(zhì)和核酸的研究。直到20世紀(jì)60年代以后，人們逐漸意識到許多種多糖都具有多方面的生物活性，是比較理想的藥物，多糖研究領(lǐng)域才隨之興起［4］。到目前為止，已有近300種的多糖類化合物從天然產(chǎn)物中被分離提取出來。這些活性多糖的生理活性、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及構(gòu)效關(guān)系成為多糖研究的前沿陣地，并取得了很大的進(jìn)展。多糖的種類各異，在生物體中行使著不同的功能。人們逐漸發(fā)現(xiàn)多糖具有許多方面的生物活性，且多數(shù)無毒，已有許多種多糖被開發(fā)為藥物來源。

1 多糖的抗腫瘤活性

多糖的抗癌功效首先被Nauts等在1946年認(rèn)識，他們發(fā)現(xiàn)某種多糖可以誘導(dǎo)癌癥病人的完全緩解［5］。

多糖可以通過提高機(jī)體免疫功能來抗腫瘤。Zengyue Yang等［6］通過動物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)杏鮑菇多糖在腎癌小鼠體內(nèi)顯著增強(qiáng)相對胸腺和脾臟指數(shù)，促進(jìn)ConA或LPS誘導(dǎo)的脾臟淋巴細(xì)胞增殖，提高脾臟內(nèi)NK細(xì)胞和CTL6活性，提高血清TNF-α和IL-2濃度，這說明PEPw在腫瘤小鼠體內(nèi)的抗腫瘤活性可能與免疫反應(yīng)的活性有關(guān)。

多糖可以通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化與凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞生長來抗腫瘤。Misaki等［7］及黃濱南等［8］報(bào)道黑木耳多糖以iP或ig給藥，可抑制實(shí)體瘤S-180的生長，并可以顯著延長H22小鼠的生存空間，最適有效劑量為20 mg/kg。MA Z C等［9］研究表明黑木耳水溶性β-D-葡聚糖通過升高Bax和降低Bcl-2的表達(dá)誘導(dǎo)S180腫瘤細(xì)胞凋亡。150 mg/kg山藥多糖對Lewis肺癌和B16黑色素瘤具有最佳的抑制作用［10］。蘆薈多糖可以有效抑制環(huán)磷酰胺和絲裂霉素所誘導(dǎo)的突變性，具有一定的抗突變作用［11］。

CHEN Y G等［12］發(fā)現(xiàn)靈芝多糖在卵巢癌小鼠體內(nèi)顯著降低MDA產(chǎn)量，增加血清抗氧化酶活性，表明靈芝多糖的抗氧化活性可能對卵巢癌的治療有利。YOU L J等［13］純化松茸多糖得到3種組分，其中TM-P2在體外表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗氧化活性，相對其對HepG2和A549細(xì)胞的生長的抗增殖活性也為最大，暗示抗腫瘤活性與抗氧化活性相關(guān)。

2 多糖的抗衰老作用

多糖因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具有較強(qiáng)的清除生物體內(nèi)超氧自由基和羥基自由基自由基能力。它不僅能提高抗氧化酶活性，還能抑制脂質(zhì)過氧化，起到保護(hù)生物膜和延緩衰老的作用，現(xiàn)已受到人們高度關(guān)注［14-17］。

周慧萍等向小鼠體內(nèi)注射黑木耳多糖30 d，結(jié)果表明黑木耳多糖能夠有效抑制心肌組織脂褐質(zhì)含量，并增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)的SOD酶活性。脂褐質(zhì)是機(jī)體衰老的重要標(biāo)志，隨著年齡的增加，脂褐質(zhì)含量增加，因此黑木耳多糖具有提高衰老小鼠的非特異性抵抗力，降低機(jī)體內(nèi)過氧化脂質(zhì)含量，延緩衰老作用［18］。將果蠅置于空白培養(yǎng)基、含0.4%的黑木耳多糖培養(yǎng)基中飼養(yǎng)40 d后，發(fā)現(xiàn)給藥組果蠅飛翔能力顯著增加，雌雄果蠅飛翔百分率分別增加37.14%和52.40%。

3 多糖的抗輻射作用

人類利用核能日趨廣泛，人類不僅受到地殼中放射性核素和宇宙射線等天然輻射，還受到醫(yī)療、日常生活中所觸及的電器等人工輻射的傷害。電離輻射主要包括X射線、γ射線、質(zhì)子、中子、α粒子及β粒子等［19］。多糖的抗輻射作用也日益受到人們的重視。

多糖抗輻射主要是由于其免疫調(diào)節(jié)和抗氧化活性。PI-LAI T G等［20］發(fā)現(xiàn)靈芝多糖能增強(qiáng)人體外周血白細(xì)胞的修復(fù)，顯著降低淋巴細(xì)胞DNA的散布，對輻射誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞DNA鏈斷裂進(jìn)行有效防護(hù)。LI X Y等［21］研究了亞側(cè)耳多糖對60Co輻射誘導(dǎo)體內(nèi)損傷的輻射防護(hù)的活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)亞側(cè)耳多糖顯著抑制輻射誘導(dǎo)脾細(xì)胞停滯于G0/G1期，增強(qiáng)細(xì)胞活性，表現(xiàn)出抗輻射誘導(dǎo)傷害的有效防護(hù)。LIX L等［22］研究了枸杞多糖和靈芝多糖抵抗γ-射線照射時(shí)產(chǎn)生自由基導(dǎo)致的小鼠肝臟線粒體膜損傷的抗氧化活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2種多糖都顯著防止輻射引發(fā)的蛋白質(zhì)硫醇的損失和SOD、CAT和GSH-Px的失活，說明2種多糖對體外小鼠肝臟線粒體膜具有強(qiáng)效抗氧化能力。

4 多糖的免疫調(diào)節(jié)作用

免疫調(diào)節(jié)作用是大多數(shù)活性多糖的共同作用，也是它們發(fā)揮其他生理和/或藥理作用(抗腫瘤)的基礎(chǔ)。Marco K.C等研究發(fā)現(xiàn)從當(dāng)歸根部提取的多糖能夠預(yù)防小鼠體內(nèi)抗腫瘤藥物環(huán)磷酰胺對骨髓和胃腸組織的細(xì)胞毒素作用，它可以與環(huán)磷酰胺在癌癥病人的治療過程中共同作用，能夠起到預(yù)防環(huán)磷酰胺對造血組織和消化道的細(xì)胞毒素作用［23］。SUN Y X等從白多孔菌菌絲體中分離到1種新的水溶性多糖，并研究該糖的免疫生物活性［24］。LIU Y H等從針層孔菌ribis中分離得到1種活性多糖PRP，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征及其活性研究，初步體外活性試驗(yàn)表明PRP能夠刺激脾淋巴細(xì)胞的增殖［25］。YANG X B等研究發(fā)現(xiàn)來自當(dāng)歸根部的酸性多糖AAP有激活巨噬細(xì)胞的作用，能顯著提高NO的產(chǎn)量和鼠科動物腹膜巨噬細(xì)胞體內(nèi)和體外的細(xì)胞溶菌酶活性［26］。XIE G等從艾菊的小花中分離純化到4種組分，分子量較大的級分Ⅰ和級分Ⅱ能夠激活巨噬細(xì)胞活性，艾菊多糖能大大提高嗜中性髓過氧化物酶的釋放，從而增強(qiáng)嗜中性作用，此外較低分子量的級分Ⅳ還具有免疫調(diào)節(jié)作用［27］。

5 多糖的降血糖作用

多糖能夠刺激胰島分泌胰島素，影響糖代謝酶的活性，促使外周組織對葡萄糖的利用，抑制糖異生途徑，起到降血糖作用，從而對糖尿病的預(yù)防和治療起到一定作用［28］。

楊宏莉等研究了山藥多糖對Ⅱ型糖尿病大鼠的降糖機(jī)理，結(jié)果表明山藥多糖對Ⅱ型糖尿病的治療機(jī)制可能是山藥多糖直接或間接提高了糖代謝酶的活性［29］。張擁軍等［30］研究了南瓜多糖對糖尿病小鼠的降血糖作用，結(jié)果表明南瓜多糖可對抗四氧嘧啶引起的血糖升高，改善糖耐量，增加肝糖元合成，其作用機(jī)制可能與改善胰島B細(xì)胞的功能或增加組織對糖的轉(zhuǎn)化利用有關(guān)。劉萍等［31］對枸杞多糖的研究表明枸杞多糖也可以在一定程度上預(yù)防糖尿病。

劉延吉等［32］報(bào)道軟棗獼猴桃多糖可有效降低糖尿病小鼠血糖血脂水平，增加糖尿病小鼠糖耐量及肝糖原含量。宗燦華等［33］報(bào)道黑木耳多糖對糖尿病小鼠降血糖作用的研究中，中高劑量黑木耳多糖能顯著降低糖尿病小鼠的血糖值。這表明黑木耳多糖能夠提高糖尿病機(jī)體的耐糖量，具有顯著降血糖作用［33］。黑木耳粗多糖混合物能明顯降低糖尿病模型鼠的血糖水平、HbA(1C)和尿糖水平，能提高機(jī)體的葡萄糖忍耐度，并不影響胰島素水平;中性黑木耳多糖組能劑量依賴性地降低糖尿病鼠的血糖水平、胰島素水平、HbA(1C)和尿糖水平，而機(jī)體對葡萄糖的忍耐性未得到改善［34］。

6 多糖的降血脂作用

高血脂癥是指血液中1種或多種物質(zhì)成分異常增高的病癥，它能直接導(dǎo)致動脈粥樣硬化等心臟病，死亡率較高。周國華等［35］采用不同濃度的黑木耳多糖對高脂模型小鼠試驗(yàn)，結(jié)果表明黑木耳多糖組小鼠血清甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL-C)低于高脂模型組，而高密度脂蛋白(HDL-C)高于高脂模型組，說明黑木耳多糖具有顯著降血脂作用［36］。MA JW等［37］用超聲波輔助提取的黑木耳多糖喂食高脂肪飲食小鼠，發(fā)現(xiàn)心肌和血液抗氧化酶活性顯著增強(qiáng)，脂質(zhì)過氧化水平顯著降低，并且與抗氧化水平有一定關(guān)系。LUO Y C等［38］用黑木耳多糖和山楂黃酮開發(fā)了一種新型健康的功能性食品，可以降低血清TC和粥樣硬化指數(shù)(AI)，改善血清和肝臟抗氧化狀態(tài)。韓春然等采用復(fù)合酶法提取黑木耳多糖，并以柱層析法對其進(jìn)行了純化;以純化的黑木耳多糖喂飼大鼠，考察了其降血脂的功能。結(jié)果表明，黑木耳多糖具有降血脂功能，對高脂血癥的發(fā)生有一定的預(yù)防作用，同時(shí)對冠心病和動脈粥樣硬化也有一定的預(yù)防作用［39］。

7 多糖的抗氧化活性

自由基在有機(jī)體中扮演著重要的角色，自由基是由超氧化物(O2-)、過氧化氫(ROO·)、羥基(HO·)和一氧化氮(NO·)組成的。自由基發(fā)揮了重要的生理作用，它們是正常的細(xì)胞新陳代謝過程中產(chǎn)生的，氧化磷酸化作用的副產(chǎn)物。一方面，自由基參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)的調(diào)節(jié)，激活受體和核轉(zhuǎn)錄因子;在吞噬上也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用［40］。另一方面，過多的自由基會在人體中誘導(dǎo)產(chǎn)生各種有害影響，如癌癥、肝損傷、皮膚損傷和老化等。眾所周知，氧化應(yīng)激是由活性氧自由基(ROS)的增多產(chǎn)生的，這會使自然抗氧化和促氧化之間產(chǎn)生不平衡，從而使得細(xì)胞死亡和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。目前，包括丁基羥基苯甲醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)和沒食子酸丙酯(PG)等合成抗氧化劑已經(jīng)被工業(yè)化利用。近年的研究已經(jīng)逐漸集中在從各種植物中提取自然抗氧化劑，如綠茶、海藻和野茶樹等［41］。真菌中的β-葡聚糖是眾所周知的抗氧化物質(zhì)，可以中和活性氧的嚴(yán)重效果。在日本、韓國和我國，真菌多糖中的香菇多糖、裂褶菌多糖和云芝多糖已被認(rèn)可為天然抗氧化劑［42］。

8 小結(jié)

近年來，國內(nèi)外對多糖的研究不斷深入，多糖作為一類重要的生物活性物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗病毒和抗衰老等多種生理功能。目前，多糖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)開發(fā)功能性食品、改善食品感官及營養(yǎng)價(jià)值、研制新型高效植物藥品、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)，另外多糖可以開發(fā)為免疫調(diào)節(jié)劑、疫苗、藥物、保健品等，具有廣闊的市場前景。筆者對多糖的生物活性進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，對多糖生理活性有了更加全面、清晰的認(rèn)識，有助于深入開展對其生物學(xué)活性的研究。

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