牡蛎多糖研究现状概述
摘 要:牡蛎是我国四大养殖贝类之一,产量高,其体内含有的牡蛎多糖是近年来研究的热点。本文论述近年来牡蛎多糖的研究进展。牡蛎多糖具有抗肿瘤、降血压、保护肝损伤等的功效,具有较广阔的开发和应用前景。
关键词:牡蛎多糖;生物活性;抗肿瘤活性
Abstract: Oyster is one of the four main breeding shellfish in China. The yield is high, and the oyster polysaccharide is a hot research topic in recent years. In this paper, the research progress of oyster polysaccharide in recent years is described. Oyster polysaccharide has the effect of anti tumor, lowering blood pressure and protecting liver injury, and has a broad development and application prospect.
Key words: Oyster Polysac-charides; biological activity; anti-tumor activity
牡蛎是分布在温热带海洋和近江的一类软体动物,属牡蛎科(Ostreidae真牡蛎)或燕蛤科(Aviculidae珍珠牡蛎)。据《本草纲目》记载,牡蛎具有化痰软坚,清热除湿,止心脾气痛,
痢下,赤白浊,消疝瘕积块,瘿疾结核等功能。
牡蛎是我国四大养殖贝类之一,含有丰富的糖原和多糖。牡蛎多糖(Oyster Polysac-charides,OPS)是从牡蛎中提取出来的有效活性成分之一[1]。它可以通过不同的方式抑制病毒的增殖和肿瘤细胞的增长,也可以通过T淋巴细胞的活性介导免疫应答,参与免疫反应[2-4]。研究表明,从牡蛎中提取的牡蛎多糖具有抗肿瘤、抗氧化、降血脂、抗凝血、抗血栓、增强机体细胞免疫和体液免疫功能和抗白细胞下降等生物活性[5]。糖胺聚糖(glycosamino-glycan, GAG)是由含已糖醛酸(角质素除外)和己糖胺成分的重复二糖单元连接成的直链杂多糖,具有抗肿瘤、抗凝血、降血脂、抗氧化、抗血栓、增强免疫等多种生物活性,已引起了世界医药界和食品界的广泛关注[6]。中国研究者从刺参[7]、扇贝[8]、翡翠贻贝[9]、马氏珠母贝[10]等海洋动物中已提取并分离出各种糖胺聚糖[11]。中国是牡蛎养殖的大国,资源极为丰富。近年来,对牡蛎多糖的研究涉及多个领域如临床医药、生物燃料、化妆品、营养保健品等[12]。牡蛎多糖的多种生物学功能活性及牡蛎多糖资源的开发与利用成为人们近代研究的热点。
1 牡蛎多糖的提取
根据张艳军[13]等对牡蛎多糖提取工艺的优化研究,参考他们使用正交试验法筛选出的提取最优方法,牡蛎多糖的提取可按照以下方法来做。
取新鲜牡蛎20 g,去除内脏,用自来水清洗3遍,粉碎,匀浆,取牡蛎匀浆液,加入pH=6的水溶液中,75℃水浴提取5h,过滤。此过程重复3遍,滤液聚集在一起。离心,减压浓缩,醇沉得粗多糖,离心后取沉淀冷冻干燥,在冰箱中保存备用。采用苯酚硫酸法测其多糖颔联,得出此方法得到的牡蛎多糖得率在2.56%左右。在实际操作中,可以根据不同的牡蛎和操作需要适当对提取方法进行修改。
2 牡蛎多糖的生物活性
2.1 牡蛎多糖的抗肿瘤活性
多糖类的抗肿瘤活性一直以来都是生物学活性研究的重点之一,也是新药开发的研究热点。多糖抗肿瘤主要通过 3 种方式: 一是诱导肿瘤细胞凋亡,抑制其增殖; 二是增强机体的免疫功能,通过激活巨噬细胞提高其吞噬功能,促进 T、B 淋巴细胞增殖,增强 N、K 细胞活性,抑制肿瘤的生长; 三是与多糖抗氧化和清除自由基的功能有关[14,15]。研究表明,
多糖的抗肿瘤活性与其结构中( 1→3) -β-D -葡聚糖和( 1→4) -β-D - 葡聚糖的含量呈正相关关系[16],而多糖分子结构的改变对多糖抗肿瘤活性的影响也较显著。经化学修饰后多糖结构与理化性质的改变可提高多糖的生物活性。例如硫酸化修饰后的多糖具有更强的抗肿瘤活性[17-18]。
杜挺挺等[19]采用三氧化硫吡啶法对厚壳贻贝多糖的结构进行硫酸化修饰,并对修饰前后的 2 种多糖的体外抗肿瘤活性进行比较,发现硫酸化修饰后的多糖( MTS) 的提取率高于原牡蛎多糖( MT1) 。吴红棉等[20]通过体外试验发现近江牡蛎糖胺聚糖粗制品 CG、纯化级分 CGIa、CGIIa 对 K562、CNE-2Z 和 Hela 3 种肿瘤细胞增殖均表现一定的抑制作用,且对前 2 种肿瘤细胞的抑制率表现出较好的量效关系和时效关系,其中对 K562细胞作用最为敏感,抑制作用最强,但是对 Hela 细胞增殖的抑制作用和敏感度不强。3 个不同纯度的样品组分表现出不同抑制肿瘤的效果,表明多糖的结构、组成以及与蛋白质的连接与其肿瘤细胞增殖抑制作用有较大关系。由半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和甘露糖组成且相对分子质量大于 100 kDa的多糖或蛋白多糖一般具有较高的生物活性[21-22],试验中牡蛎多糖高分子组分 CGIa 则表现出较强的体外肿瘤抑制作用。3 种多糖组分与抗肿瘤药物联合使用时
均具有相加效果。体内试验结果表明,CG 对 S180 实体瘤的抑瘤效果有剂量效应关系,与 CTX 合用能起协同增强抗肿瘤效果,延长L1210 腹水瘤小鼠和荷 EAC 小鼠的生命,且对 CTX 损伤导致胸腺与脾脏缩小的小鼠有一定的修复作用,推测可能通过增强小鼠的免疫功能而起到抑制肿瘤生长作用。
2.2 牡蛎多糖的降血压作用
多糖可以通过清除体内自由基、抑制脂质过氧化物和增强冠体流量与心肌供氧,预防与动脉粥样硬化。多糖降血糖的机制可能是通过提高组织对葡萄糖的利用率,提高机体对胰岛素的敏感度,增加胰岛素受体数目,提高胰岛素受体敏感度[23]。石璇[24]等使用对小鼠灌胃的方法来进行牡蛎多糖降血压的试验,从试验结果来看,经过灌胃19-22天以后,高血压大鼠的舒张压明显降低,牡蛎多糖的降压效果与20mg/kg的卡托普利相当。其中,牡蛎多糖与阴性对照相比,它们之间的舒张压存在显著差异。
2.3 牡蛎多糖对肝损伤的保护作用
2.3.1 牡蛎多糖对运动型肝损伤的保护作用
肝脏是机体重要的代谢器官,对机体的物质能量代谢起重要的作用。剧烈运动作为一种生理应激导致体内血清和肝脏组织中一些酶活性改变,自由基生成增多,过量的自由攻击细胞膜、线粒体等细胞器使其受损,从而导致肝脏组织不同程度的损伤,机体产生运动性疲劳等一系列问题。叶邵凡[25]等以小鼠为对象研究了牡蛎多糖对力竭小鼠肝损伤的保护作用,指标主要是使用血液中ALT生蚝怎么保存(丙氨酸转氨酶)、AST(天门冬氨酸转氨酶)的活性。研究中,小鼠力竭运动后ALT、AST升高幅度较大[26],喂食牡蛎多糖的实验组,血压中ALT、AST活性与对照组相比较显著下降。研究结果认为,牡蛎多糖可以增强肝组织中抗氧化能力,一直NOS活性,减少NO的毒性代谢产物对肝组织造成的损伤。并且认为牡蛎多糖对力竭运动后的心机损伤具有保护作用。
2.3.2 牡蛎多糖对急性酒精肝损伤的保护作用
侯丽[27]等使用昆明小鼠对牡蛎多糖对小鼠急性酒精肝损伤进行了详尽的研究。实验将昆明小鼠随机平均分为6组,分别对小鼠灌胃80、160、320mg(/kg·d)不同剂量的牡蛎多糖,30d后灌胃50度乙醇造成小鼠急性肝损伤模型,以200mg(/kg·d)的联苯双酯做阳性对照,实验结束时测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性
、乙醛脱氢酶(ALDH)水平及肝组织中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、乙醇脱氢酶(ADH)活性,并观察肝组织形态学变化,研究牡蛎多糖对乙醇诱导急性肝损伤小鼠的保护作用。其结果表明牡蛎多糖各剂量均能抑制肝损伤小鼠血清ALT、AST、ALDH活性的升高,且低、中、高剂量组达到显著水平,并能显著提高肝组织中SOD、ADH活性,降低MDA含量,减轻酒精对肝细胞的病理伤害。得出牡蛎多糖具有保护小鼠急性酒精肝损伤的作用的结论。
3 牡蛎多糖在食品中的应用
牡蛎多糖在目前一般是作为保健食品的添加剂。张波[28]等前段时间研究了牡蛎啤酒的制作。旨在设计出一款具有海鲜风味的啤酒。他们通过在啤酒发酵过程中添加不同剂量的牡蛎多糖,研究啤酒发酵过程的变化。研究结果表明,在啤酒发酵前加入1.2%(w/v)牡蛎多糖参与发酵,生产的牡蛎多糖啤酒其香味与啤酒风味较协调。蒋杨[11]等也进行了牡蛎多糖口服液的研究制备。通过对近江牡蛎酶解、牡蛎多糖精制、酵母发酵脱腥与正交试验优化,确定最佳口感配方为酵母粉 2%(处理 30 min),牡蛎多糖添加量 5 mg/mL,蜂蜜 7%,柠檬酸 0.15%,制成具有一定保健功能、口感风味良好的牡蛎多糖口服液。
4 展望
目前,关于植物多糖的生物活性研究及其在功能食品、临床药物的使用上更加成熟,牡蛎多糖的一些生物活性及药理效应与植物多糖的医疗效果也有许多相似之处。由于牡蛎多糖结构复杂,故而关于牡蛎多糖的研究还停留在动物试验的基础上。只有弄清楚牡蛎多糖结构与生物活性的构效关系,才能“对症下药”的研制出高效、有用、无毒的良药,从而为人类的健康增加一重保障。
参考文献:
[1] 李志.牡蛎多糖的分离纯化及生物活性研究[D].福建:福建农林大学,2009.
[2] 李江滨,候敢,赖银璇.牡蛎多糖抑制流感病毒增殖的实验研究[J].时珍国医国药,2009,20(6):1346-1347.
[3] 陈艳辉,李超柱,吴磊,等.广西产牡蛎多糖的制备和抗肿瘤活性初步研究[J].中国医学杂志,2010,20(7):104 -107.
[4] CHENG J Y,NG L T,LIN C,et al. Pacific oyster-derived polysaccharides enhance antigen-specific T helper(Th) 1 immmunity in vitro and in vivo[J]. Immunopharmacol Immunotoxicol, 2013,35(20):235-240.
[5] 王俊,姚滢,张建鹏,等.牡蛎多糖的制备和生物学活性研究[J].医学研究生学报,2006,19(3):217-220.
[6] 沈鸣,陈建伟.氨基多糖的药理研究进展[J].上海医药,2001,22(6):268-270.
[7] 樊绘曾,陈菊娣,林克忠.刺参酸性粘多糖的分离及其理化性质[J].药学学报,1980,15(5):263-269.
[8] 邢军.扇贝裙边糖胺聚糖抗肿瘤作用及其机制的实验研究[D].青岛:青岛大学,2006.
[9] 洪鹏志,章超桦,吴红棉,等.翡翠贻贝糖胺聚糖的制备及其生理活性初探[J].上海水产大学学报,2001,10(2):158-162.
[10] 吴红棉,雷晓凌,洪鹏志,等.珠母贝糖胺聚糖的纯化及其化学性质[J].水产学报,2000,24(6):570-575.
[11] 蒋杨,吴红棉,范秀萍,等.近江牡蛎多糖口服液的研制[J].食品与机械,2013,29(2):208-210.
[12] LIU J,WILLF R S,XU C L,et al.Carbohydrates and dietary fibre,bioac-tive carbohydrates and dietary fibre[J]. Bioactive Carbohydrates,2015 5(1) :31-61.
[13] 张艳军,李超柱,彭重威,等.牡蛎多糖提取工艺研究[J].食品研究与开发,2013 33(1):26-28
[14] 朱涛,李朝品.贝类多糖抗肿瘤作用的研究进展[J]. 中国医疗沿,2009(5) :24-26.
[15] 刘俊,张燕平,戴志远,等. 贝类多糖的生物活性及其制备技术研究进展[J].渔业现代化,2008(3) :34-37.
[16] 湛孝东,王克霞,李朝品.贝类多糖生物学活性研究进展[J]. 时珍国医国药,2006(7) :1285-1286.
[17] JI C F,JI Y B,MENG D Y.Sulfated modification and anti-tumor activity of laminarin[J]. Experimental and Therapeutic Medicine,2013,6( 5) : 1259-1264.
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论