五味子多糖的药理学作用研究进展

刘　燕，孙红霞

(1.北华大学医学检验学院，吉林 吉林　132013；2.北华大学药学院，吉林 吉林　132013)



五味子多糖的药理学作用研究进展

刘燕1，孙红霞2

(1.北华大学医学检验学院，吉林 吉林132013；2.北华大学药学院，吉林 吉林132013)

阐述了五味子有效成分五味子多糖的分离纯化及其在护肝、抗疲劳、抗氧化、加强免疫功能、抗肿瘤等作用的研究进展.

五味子多糖；药理作用；研究

【引用格式】刘燕，孙红霞.五味子多糖的药理学作用研究进展[J].北华大学学报(自然科学版)，2016，17(5)：607-610.

五味子(Schisandrachinensis)根据产地不同，分为南五味子和北五味子，一般的五味子通常是指北五味子，是著名的滋补性中药[1].五味子的活性成分主要有木脂素、多糖、挥发油、萜类等，早期对五味子的研究主要集中在脂溶性成分木脂素的提取、分离纯化和药理作用等方面[2].20世纪90年代以来，许多学者从五味子水提液中分离得到了五味子多糖(CPSC)，并对五味子多糖的提取、分离纯化、含量测定、药理活性进行了研究，结果表明：五味子多糖具有多种药理作用和功效，现对其研究进展做一综述.

1　概　　述

1.1多糖(PS)概念

以糖苷键结合超过10个以上的单糖(MS)组成的聚合糖称为多糖(PS)，PS是由多个MS分子缩合、失水而成，是分子结构复杂且庞大的糖类物质，凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为PS.PS在自然界分布极广，有的PS是构成动植物骨架结构的组成成分，如纤维素(CL)，有的PS是作为动植物储藏的养分，如糖原和淀粉；有的PS具有特殊的生物活性，像人体中的肝素有抗凝血作用，肺炎球菌细胞壁中的多糖有抗原作用等.

1.2多糖(PS)分类

PS广义分为均一性PS和不均一性PS，均一性多糖是由一种MS缩合而成的，叫作均一性PS.自然界中最丰富的均一性PS是淀粉、糖原和CL，它们都是动物中G的贮存形式，CL是植物细胞主要的结构组份.不均一性PS是由不同的MS分子缩合而成的，常见的有透明质酸HACS等.有一些不均一性PS是由含AS重复的PS系列组成的，称为糖胺聚糖(GAGs)，又称黏多糖(MPS)、氨基多糖(APS)等.

2　多糖分离提取与纯化

2.1分离提取

多糖是极性大分子化合物，提取方法有热水浸提法、微波辅助提取法、超声辅助法、索氏提取法、醇提法等.CPSC一般采用水提醇沉法提取，以苯酚-硫酸或蒽酮-硫酸为显色剂，采用比色法对CPSC进行含量测定.水提醇沉法中影响PS提取的因素主要有料液比、提取温度、提取时间和提取液pH等[3-4].

2.2多糖纯化

粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质，必须分别去除.采用水提醇沉法得到的CPSC制品中，一般含有无机盐、蛋白质、低分子量有机物等许多杂质，因此，必须对CPSC进行纯化[5].去除蛋白质常用的方法有沙维积法(Sevag法)、三氟三氯乙烷法、三氯醋酸法、酶解法、盐酸法等，去除色素还可用活性炭(一般情况下，尽量避免用活性炭处理，以免吸附大量多糖造成损失)，对于植物来源的多糖可用弱碱性树脂DEAE纤维素或DuoliteaA-7吸附色素.若糖与色素结合，可对色素进行氧化脱色，再行其他处理，即采用逆向流水透析法去除低聚糖等小分子物质.纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程，纯化的方法主要有分部沉淀法、盐析法、季铵盐沉淀法、柱层析、制备性区域电泳和金属络合物法等[6-8].

3　药理作用

3.1多糖对高脂血症大鼠血管内皮功能的影响

王春梅等[9]通过采用高脂饲料喂养16周诱发高脂血症大鼠模型，用CPSC 50 mg/kg灌胃12周，监测血清中血脂水平、NO和MDA含量，发现CPSC 50 mg/kg可显著降低血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯水平，并改善乙酰胆碱引起的内皮依赖性血管舒张反应；CPSC 50 mg/kg 可增加血清中一氧化氮水平，提高胸主动脉内皮细胞中一氧化氮表达，降低血清中MDA含量，表明CPSC的降血脂和保护血管内皮功能可能与调节血脂、抑制LP作用及保护NO作用有关.

3.2多糖的降脂减肥作用

高晓旭等[10]通过对肥胖模型小鼠(obese mice，OM)用北五味子多糖灌胃给药14 d后发现：北五味子多糖100 mg/kg剂量组、200 mg/kg剂量组可明显降低OM体质量；随着给药时间延长，作用显著.给药35 d后，北五味子多糖200 mg/kg剂量组能极显著的降低OM血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平，显著降低OM血清中血糖水平，明显升高OM血清中高密度脂蛋白.

3.3多糖的抗氧化作用

3.4多糖的抗疲劳抗缺氧作用

张占英等[13]以五味子多糖10 mg/kg剂量给小鼠连续灌胃30 d，然后测定其负重游泳(loading swimming time，LST)时间、常压耐缺氧时间(hypoxia tolerance time，HTT)，并测定其血清中LDH活性及LA水平、BUN浓度和肝糖原水平.结果表明：北五味子多糖能显著延长LST，20 mg/kg和40 mg/kg剂量组能明显延长小鼠HTT，降低小鼠LA和BUN的浓度，还能提高运动后LDH活性和小鼠体内肝糖原的含量.

3.5多糖的免疫增强作用

有研究表明：CPSC能明显增加正常小鼠免疫器官重量，对免疫抑制小鼠亦能增加胸腺和脾脏重量，明显对抗环磷酰胺所致小鼠外周血白细胞的减少，并增强网状内皮系统的吞噬能力；CPSC还有增强免疫系统功能的作用[14-16].这些作用表现在提高腹腔Mφ吞噬百分率(%)和吞噬指数(PI)、促进溶血素及溶血空斑形成、促进淋转等.

3.6多糖的保肝护肝作用

实验证明：CPSC对CCL4诱导的肝损伤有保护作用，其保肝护肝作用与抗脂质过氧化(LP)、促进肝细胞生长及利胆作用相关联[17-20].CPSC可使CCL4肝损伤小鼠的GPT显著下降，肝糖原含量显著提高，并显著缩短CCL4中毒小鼠戊巴比妥钠(pentabarbital sodium，ps)睡眠时间.

3.7多糖的抗氧化及抗衰老作用

生物机体在新陈代谢过程中不断产生自由基(FR)，但可被机体防御系统迅速清除，不会损害机体.许多诱因如辐射、氧化反应、应激反应等可使机体短时间内产生大量FR，损伤细胞和体内生物大分子，从而导致细胞凋亡、诱发衰老.研究发现：五味子多糖可使荷瘤小鼠血浆中超氧化物歧化酶活性明显升高，丙二醛含量明显下降，说明五味子多糖可以抑制FR的产生，具有一定的抗氧化能力，可以预防衰老的发生[21].

3.8多糖的抗肿瘤作用

CPSC通过提高宿主免疫功能(免疫力)发挥其抗肿瘤作用，诱导肿瘤细胞凋亡，其作用不是直接杀伤肿瘤细胞[22].黄玲等[23]在动物模型上研究了CPSC的抑瘤率及对免疫器官(脾脏、胸腺)的影响，证实其能抑制S180荷瘤的增长，且高CPSC的抑瘤作用显著.通过形态学观察发现，一定浓度的CPSC能够促进肿瘤细胞的凋亡[24].

3.9多糖对心脏的保护作用

CPSC具有改善心脏功能、降低血压、保护心肌细胞等作用.孙红霞等[25-26]研究发现：CPSC对异丙肾上腺素(ISO)诱导的心室重构大鼠、小鼠具有保护作用.经CPSC干预后，心肌损伤较ISO组明显减轻，坏死区域和面积显著减少；CPSC 25，50，100 mg/kg均不同程度地抑制HW/BW，LVI的增加，降低羟脯氨酸含量，降低心肌组织中Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白含量；不同程度减少心肌组织中转化生长因子(TGF-β1)蛋白表达，与ISO组比较，差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)，表明CPSC对异丙肾上腺素所诱导的VR效应具有抑制作用，其抑制VR作用的分子机制可能与降低在心肌局部的TGF-β1表达、减少局部心肌中胶原蛋白沉积有关.

4　五味子多糖在分子水平上的研究

许娜等[27]应用MTT法检测五味子多糖对SKOV3细胞抑制率的影响，应用Westernblot技术检测五味子多糖对SKOV3细胞Bcl-2，Bax，Caspase-3蛋白表达的影响，探讨五味子多糖对卵巢癌SKOV3细胞增殖和凋亡的影响.结果发现:与对照组比较，给予不同浓度的五味子多糖，细胞抑制率都明显升高(P<0.05)；Western-blotting结果显示：与正常对照组细胞比较，五味子多糖组细胞中Bcl-2蛋白表达明显减少(P<0.05)；Bax与Caspase-3蛋白表达明显增加(P<0.05).五味子多糖具有诱导卵巢癌细胞凋亡的作用，其机制可能与细胞凋亡的线粒体途径有关.余磊[28]采用MTT法、Hoechest双染法、RT-PCR、Western-blotting技术观察CPSC对肿瘤细胞增殖作用的实验，结果表明：一定浓度CPSC可显著抑制Hela细胞、SMMC7721细胞、MCF-7细胞及小鼠RAW264.7细胞的MTT水平；一定浓度CPSC能诱导Hela细胞发生凋亡作用；CPSC可增加P53，Bax，Caspase-3 转录水平的mRNA表达，抑制Bcl-2 mRNA表达；CPSC可提高Bax，Caspase-3的促凋亡蛋白表达，抑制Bcl-2蛋白表达，与对照组比较，有显著意义，表明CPSC通过抑制肿瘤细胞生长、促其凋亡发挥抗肿瘤效应.CPSC抗肿瘤分子机制可能从转录水平和蛋白质翻译水平上通过调节肿瘤细胞凋亡得以实现.

5　问题与展望

作为药食同源植物，CPSC是一种天然植物多糖，具有活泼的生物学活性，无不良反应，在临床应用和保健类食品开发方面都有着广阔的前景.目前对CPSC的研究尚存在一些问题，如结构组成、提取方法、杂质纯化研究等尚需深入研究.CPSC的药理学研究对象一般为粗多糖，不是真正的多糖，缺乏单一组分的研究，尤其有关多糖对心血管的研究报道较少，从分子水平上探讨其对心脏的保护作用及机制仍任重而道远，对CPSC的进一步研究前景十分广阔[29].

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【责任编辑：陈丽华】

Research Progress on Pharmacological Effects of Polysaccharide fromSchisandrachinensis

Liu Yan1，Sun Hongxia2

(1.Medical Inspection College of Beihua University，Jilin 132013，China；2.PharmacyCollegeofBeihuaUniversity，Jilin132013，China)

The effective constituents ofSchisandrachinensisBaill，the separation and purification of Polysaccharide fromSchisandrachinensisand its pharmacological effects on liver，anti-hypoxia，anti-fatigue，enhancing immunity and anti-tumor are increasing.This article gives a summary on the research progress.

Polysaccharide fromSchisandrachinensis；pharmacological effect；research

1009-4822(2016)05-0607-04

10.11713/j.issn.1009-4822.2016.05.010

2016-02-09

吉林省卫生厅科研计划项目(20132081)；吉林市科技发展计划项目(201339015).

刘燕(1969-)，女，实验师，主要从事分子生物学研究，E-mail：liuy69@126.com；通信作者：孙红霞(1965-)，女，博士，教授，硕士生导师，主要从事心血管药理学研究，E-mail：sunhongxiajl@126.com.

Q539

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