您好,欢迎来到尚车旅游网。
搜索
您的当前位置:首页海洋生物活性多糖的研究现状与展望

海洋生物活性多糖的研究现状与展望

来源:尚车旅游网
R海洋生物活性多糖的研究现状与展望Studies on polysaccharides from marine organism, a黄益丽’,2,郑天凌(1.厦门大学生命科学院,福建厦门361005;  2.厦门大学化工系,福建厦门361005)review中图分类号:R931.77; P745文献标识码:E文章编号:1000-3096(2004)04-0058-04从二色桌片参(Mensamaria intercedens (Lampert))中分离的多糖则为硫酸岩藻聚糖[61,    海洋生物是天然药物的宝库,多数海洋生物能够产生一些粘性物质或多糖类聚合物。与蛋白质、脂肪、核酸等其它生物大分子相比,糖类具有更强的亲水性。这表明,海洋生物通过合成多糖类物质,以保持体内生命活动所需要的自由水分,来适应海洋这个特殊的环境。同时也启迪人们,海洋生1.2海洋植物多糖    海藻是无机物的天然富集器和有机物的制造者,是天然活性物质的反应器。多糖在海藻中含量丰富,约占干重50%以上,是海洋多糖药物开发的重要资源。物中多糖承担着重要的生理功能,是一类重要的活性物质。从各种海洋生物中分离的多糖,已证明具有各种各样的生理调节功能。1各类海洋生物中活性多糖成分的研究概况    1.1海洋动物活性多糖目前国内外已从多种海洋动物中分离到活性多      糖成分,如:甲壳类动物的甲壳素(2),软骨鱼骨中的硫酸软骨素,多孔动物海绵[31,棘皮动物海参、海星中的硫酸多糖,软体动物扇贝、文蛤、鲍鱼、海兔等中的糖蛋白或糖胺聚糖等。以往的药理研究多侧重在蛋白质、氨基酸方    面,近十几年才开始对其中的多糖组分进行研究。实验证明从扇贝、文蛤中分离的糖胺聚糖、糖蛋    琼胶的单糖组分为D一半乳糖、3,6一内醚L一半乳糖及葡萄糖醛酸等,褐藻胶中主要含甘露糖醛酸、古罗糖醛酸等[71。从海藻中还可分离到含微量元素多糖如碘多糖、硒多糖、锌多糖等。微量元素多糖既可发挥微量元素有机态的营养作用、减少毒性,又可发挥多糖本身的生理活性,因此成为一个新的研究方向。如硒多糖能清除自由基、防治肿瘤;碘多糖能促进神经末梢细胞生长,具有增智作用;锌多糖能调节血液物质平衡,防止皮肤病等[81,1.3海洋微生物多糖    海洋微生物种类数量繁多,其中相当一部分是前所未见的新种类,加之进化地位特殊、代谢类型多样,因此具有产生活性物质的巨大潜能91。海洋微生物己经成为开发海洋药物的后起新秀。    有关海洋微生物活性多糖的研究报道很少。1983年,日本的Umezawa等研究了1083株海洋细菌的产多糖性能,发现167株海洋细菌能产生明显的胞外多糖,其中分离自海藻表面的湿润黄杆菌白,其中糖链部分是其生理活性不可缺少的[41。从软骨鱼骨中提取的多糖为含氨基的混合多糖。如姥鳌(Cetorhinus maximus (Gunner))软骨粘多糖,除了含氨基半乳糖和葡萄糖醛酸外,还含有微量中性甘露糖、木糖和鼠李糖,具有一定特异性川。栉孔扇贝(Chlamys farreri)糖胺聚糖的糖链含有6种中性糖基:甘露糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、岩藻糖和鼠(Flavobacterium uliginosum MP-55),其胞外多糖收稿日期:2002-08-01:修回日期:2003-03-03李糖。从玉足海参‘Holothuria leucospilota)、刺参(Apostichopus japonicus selenka)中可分离到含氨基己糖、己糖醛酸、岩藻糖和硫酸酷基的聚合物[61,而基金项目:国家自然科学基金资助项目〔49676302)作者简介:黄益丽(1974-),女,福建莆田人,讲师,在读博士生,主要从事微生物活性物质研究;郑天凌,通讯作者,E-mail: wshwzh画ingxian.xmu.edu.cn海洋科学12004年/第28卷/第4期万方数据R具有显著抗小鼠S 18。实体瘤活性,抑制率达70%-90%1101。苏文金等对分离自厦门海域的9%株放线菌和177株细菌研究表明,前者胞外粗多糖产鼠Pas。肿瘤活性与其增强红细胞免疫功能密切相关,其机制是降低红细胞膜LPO的含量,抑制红细胞膜蛋白与收缩蛋白交链高聚物的形成,增加膜封闭度和唾液酸含量,增强红细胞膜SOD、过氧化量高于3 g/L占3.3%,高于2 g/L占12.5%;后者则分别为2.26%和3.95%。并从中筛选到能产生具有显著免疫调节活性多糖的微生物【川。另外比较引人注目的是从海洋微藻中分离到的硫酸多糖,具有显著的抗病毒活性。氢酶(CAT)活力等1171.文蛤(    Meretrix meretrix (Linnaeus))多糖对不同剂量的环磷酞胺(CTX)引起的迟发型超敏反应(DTH)有双向调节功能,对受CTX抑制的DTH反应有上调作用;而对大剂量CTX所致过高的DTH反应有下调作用,均可恢复到正常水平1181。二色桌片参多糖体外2海洋生物活性多糖的生理调节功能2.1杭心脑血管疾病    海洋生物中分离的多糖能通过多种途径防治心脑血管疾病。如:降低血糖、血脂,清除自由基,抗凝、抗栓,抗心率失常等。能促进小鼠脾淋巴细胞增殖和分泌白细胞介素一2(IL-2),体内能增强DTH反应,增加脾、胸腺指数[6]鲍鱼多糖能提高巨噬细胞的吞噬活力,增强DTH反应,提高CTX对Sib。和Hela两种肿瘤的抑制率,对CTX所致的白细胞数下降、免疫器官萎缩有改善作用。    从海带((Laminaria japonica (Aresh))中提取的岩藻半乳多糖硫酸酷,口服[800 gg/(g " d)] X 20 d能使四氧嗜吮所致的高血糖症小鼠血糖下降76.2%,腹从褐藻提取的水溶性褐藻糖胶,体外能诱导    IL-1, it -IFN(干扰素)的产生,体内可增强T,腔注射(ip), (500 Etg/(g・d)) X 20 d对正常小鼠和高NK细胞的免疫功能,促进对绵羊红细胞的初血糖症小鼠的降血糖率为68.5%,52.8%,且可在24 hB, 次抗体应答["[<螺旋藻多糖能增加小鼠胸腺皮质厚维持降糖作用[12]。浒苔(Enteromopha prolifera)度,提高各种免疫功能和造血功能[201。从盐池分离多糖具有显著降血脂作用(ip),[150 gg/(g・d)]X 10dAphanothece halophytica)胞外多糖可促可使高胆固醇血症小鼠血清胆固醇下降22%,[168的嗜盐隐杆菌(gg/(g " d)] X 10 d可使高血脂症大鼠的总胆固醇和甘油三脂分别下降58%,61%,同时能提高血清超氧化进小鼠巨噬细胞分泌IL-1、淋巴细胞分泌IL-2和骨髓细胞增殖,提高NK细胞活性[2'10物歧化酶(SOD)活力,降低过氧化脂质((LPO)的含2.3杭肿瘤作用    Sogawa等从海洋微藻Dinofagellategymnodiniumsp. A3中分离的多糖,体外10 gg/L浓度能全部抑制白血病K562细胞的端粒酶活性[221。文蛤糖蛋白100,量[1s] a鼠尾藻(Sargassum thunbergii)多糖、褐藻多糖等具有显著的清除自由基能力,可有效预防心脑血管疾病v"1。甘糖酩是在褐藻双酷钠(PSS)基础上研制的一种类肝素药物,是一种低抗凝活性的抗栓药物。给普通及高脂饲料饮食的大鼠口服甘糖酣200 gg/g能显著抑制Sib。的生长,提高EAC腹水癌小鼠的存活时间,其抗肿瘤活性与免疫活性密切相关。从黑斑海兔(Aplysia Kurodai)卵中分离的一种著延长电流刺激引起的颈总动脉血流栓塞时间,用糖蛋白,具有极强的抗菌作用,0.4 }tg/L就能抑制大于防治动脉粥样硬化引起的心机梗塞及脑血栓形成肠杆菌的生长,0.13 pg/L抑制金黄色葡萄球菌、115] a笠鱼软骨多糖能发挥抗凝血酶样抗凝血作用,Klebs肺炎球菌、伤寒杆菌的生长;2114 F[叭可将机制与肝素类似151。壳聚糖和狡甲基甲壳胺有抗心率失常作用。从离子通道角度探讨其机制,发现二者分别能阻滞豚鼠单一心室肌细胞的钾离子通道和钙离子通道,进而发挥扩张动脉、松弛血管平滑肿瘤细胞完全溶解,而对正常血细胞、淋巴细胞无溶解作用,该功能与其抑制核酸合成有关[23]海洋生物多糖的抗肿瘤作用与糖链部分和糖链    的大小密切相关。从栉孔扇贝提取的糖蛋白,经水解后,蛋白肤链变短,单糖组分未变,分子中相对糖含[30 jig/(g‘d)] X 10 d, [100 pg/(g.d)] X 10 d,能显肌、抗心率失常等作用[16102.2免疫调节活性    多糖类物质具有广谱的免疫调节活性,并能通过免疫调节作用发挥多种生理活性。量增加,水解后20 g眺剂量与未水解40 gg/g剂量具有相当的抑瘤率,分别为47%和46%,说明其抗肿瘤活性与糖链部分直接相关「41。研究角叉菜羊栖菜(    Sargassum fusiforme (Setch))多糖的抗小(Chondrus ocellatus)多糖不同降解程度时的抗肿瘤活Marine Sciences/Vol.2g,No.4/2004万方数据59R }EEVIWS心性,发现相对分子质量适中的多糖具有最强的抑瘤疗效差,毒性大等。以天然产物为结构模式进行化率,多糖粘度分别为53.5, 5.6, 0.84时,抑瘤率分学修饰、或以其作为原料进行半合成,己经取得令别为23.2%,63.6%, 5.1%[241,人鼓舞的成就,是今后的研究方向之一。管华诗等2.4抗病毒作用以海藻多糖或甲壳素为原料半合成的一系列海洋硫    硫酸化多糖是抗HIV等病毒的新型药物,疗效酸多糖如DPS, 911, 916, 989, 870等,在临床应用显著,已引起科学家们的广泛关注。从海洋生物中上提高了疗效,降低了毒性。分离的多糖往往具有高度硫酸化的特点,是开发抗多糖的化学修饰需要多糖的构效关系为理论指    病毒特别是抗HIV的重要资源。导。多糖生物活性机制的研究已经深入到分子药理中国海洋大学从海藻中提取分离的2种硫酸多    学水平,研究多糖对细胞信号传递系统的影响、对糖911和PS-870具有显著的抗HIV作用。911能通各种酶和受体的影响等,己经有了较大进展,这些过抑制逆转录酶活性、干扰吸附,来抑制HIV-1对研究的突破将有力促进多糖分子活性结构的研究,MT;细胞的急性感染和对H,细胞的慢性感染,EC50为化学修饰提供理论依据[291。分别为4.44, 0.32 mg/L,911体外对MT;细胞和H93.3扩大应用范围细胞的半数中毒浓度分别为7.78, 7.47 g/L,治疗指    有研究免疫活性多糖对海水养殖动物的生理调数为1 752, 23 714,表明911为低毒的HIV抑制剂节作用发现体内注射多糖能提高中国对虾,扇贝等[251。的SOD, CAT,溶菌酶等的活性,增强养殖动物高度硫酸化的多糖往往会引起体内溶血反应,    的抗病能力,提高养殖成活率[[30,311。可见,海洋Okutani等从海洋细菌Pseudomonas sp. HA318分离生物多糖作为一种多功能活性物质,是人类战胜各到的多糖,在低硫酸化状态也能100%抑制HIV对种疾病的有力武器,应用范围将不断扩大。MT;细胞的侵染,IC50 0.69 Itg/L [261, Hasui等从今考文献:海洋微藻Cochlodinium polykrikoides分离的硫酸多[1]  Joseph A. Searching for Medicine's Sweet Spot[J].Science,糖,体外能完全抑制包膜性病毒对宿主细胞的侵入,2001      , 291: 2 338-2 343.体内对宿主细胞无毒害且不引起抗凝血作用[271。从[2]    Singh K, R盯A R. Biomedical applications of chitin,文蛤中分离的多糖能通过抑制病毒・细胞融合来发挥      chitosan, and their derivatives[J]. J Macromol Sci, 2000,40       (1): 69-83.抗HIV活性1la2。海洋硫酸多糖在体外100%抑制HIV[3]  Zierer M S, Mourao P S. A wide diversity of sulfated的侵染或复制已经不是难题,但是体内外各种条件    polysaccharides are synthesized by different species of ma-差异较大,体内使用还有许多问题需要解决。r      ine sponges[月.Carbohydrate Research, 2000, 328 (2):209-216      3展望[4]顾谦群,方玉春,王长云,等.扇贝糖蛋白的化学组成与抗肿瘤活性研究[    J].中国海洋药物,1998(3):23-25.    尽管对海洋生物多糖已经开展了大量研究,但[5]  Gonzalez R P, Leyva A, Moraes M O. Shark catrilage as进入临床应用的还不多。今后在加大研究力度的同      source of antiangiogenic compounds: rfom basic to clinical时,还要重视以下几个问题。r      esearch[J]. Biol Pharm Bull, 2001, 24 (10): 1097-1 101.3.1系统化研究[6]黄益丽,郑宗辉,方金瑞,等.二色桌片参岩藻聚精的免疫调节活性研究[    [J].海洋通报,2001(1):88-92.    由于多糖的分离提取没有标准程序,不同研究[7]  Michio F.Purification and chemical and physical character-小组采用不同的方法,许多研究结果无法通过相互i      zation of an anti-tumor polysaccharide rfom the brown sea-间比较得出结论,造成人力、财力的浪费。对此,weed       Sargassum fulvellum [J]. Carbohydrate Research,应该对药用生物资源按分类系统和区系进行系统的1      984,125:107-112.[8]张新宇,王番.绿色巴夫藻硒多糖的提取、分离与纯海洋生物天然活性物质的调查研究。大规模的样品化[    J].海洋与湖沼,2000, 31(6):643-645.采集,系统化的药理筛选,是提高药物筛选成功率[9]  Zheng T L, Hong H S, Wang F, et al. The distribution最有力的保证。      characters of bacteria B-glucosidase activity in the Taiwan3.2化学修饰s      trait[J]. J Marine Pollution Bulletin, 2002,45: 168-176.[10] Umezawa H, Okami Y, Kurazawa S, et al. Marinactan, anti-    海洋生物多糖大多硫酸化程度高,分子量t      umor polysaccharide produced by marine bacteria[J]. The大,因此容易引起溶血,难以通过细胞膜,造成Journal of Antibiotics ,1983(5): 471-477.画海洋科学/2004年/第28卷/第4期万方数据R[11]苏文金,黄益丽,黄耀坚,等.海洋放线菌免疫活性多糖的筛选[    J].海洋学报,2001(6):114-119.[12]李福川,唐志红.海带多糖的降糖作用【J].中国海洋药      物,2000(5):12-14.[13]周慧平,蒋巡天,王淑如.浒苔多糖的降血脂作用及对[23] Kisugi J. Anti-bacterium abiliyot f the glycoprotein fromApl      ysia Kurodai[J]. Chem Pharm Bull,1989, 37(11):3       050-3 053.SOD活力和LPO含I    t的影响[J]生物化学杂志,1995,11      (2):161-164.[14] Hu J F, Geng M Y, Zhang J T, et al. An in vitro study of the[24]师然新,徐祖洪,李恩智,等.降解的角叉菜多糖的抗肿瘤活性[    J].海洋与湖沼,2000, 31 (6): 45-48.[25]辛现良,耿美玉,管华诗,等海洋硫酸多糖911体外对HI    V-1的作用研究【J]中国海洋药物,2000 (3 ):8-10.            structure-activity relaitonships of sulfated polysaccharide rfombr      own algae to its antioxidant effect[J]. J Asian Nat ProdRes      , 2001, 3 (4): 353-358.[26] Okutani K, Shigeta S. Inhibitorye fect of sulfated derivativesof     a marine bacterial polysaccharide on replication of human      immune-deficiency virus in vitro[J]. Nippon Suisan[15]陈献明,袁伟,张世玲,等.甘糖脂对大鼠血栓形成GF1      TiTisfii,1993,叨(8):1433.的影响[    [J].中国海洋药物,1991(1):4-6.[27]  Hasui M, Matsuda M, Okutani K, et al. In vitro antiviral[16]王丽娟,李金铭,张沈丽,等.梭甲基甲壳胺对豚鼠单ac      tivities of sulfated polysaccharides rfom ama rine而croalga一心室肌细胞钙电流的作用【    J].中国海洋药物,1999(      Cochlodinium polykrikoides) against human immune-defi-(4):8一10.          ciency virus and other enveloped viurses[J]. Int J Biol[17]季宇彬,张琪,孙红,等.羊栖菜多糖对P388小鼠红Mac    ormol, 1995,17(5):.293-297.细胞免疫促进作用的机制研究[    [J].中国海洋药物,1998[28]  Woo E R, Kim W S, Kim YS . Viurs-cell fusion inhibitory(2):14一18.      act      iviytf or the polysaccharides rfom various Korean edible[18]何雅军,吴谦文蛤提取物对小鼠DTH反应的双向免疫cl      ams[J]. Arch Pharm Res, 2001, 24 (6): 514-517.    调节作用[J]中国海洋药物,1995(3):20-22.[291黄益丽,廖鑫凯,李清彪,等香菇多糖的生物活性[[J][19]杨晓林,孙菊云,许汗平,等,褐藻糖胶的免疫调节生命的化学,2001(      5):371-374.作用[    J].中国海洋药物,1995(3):9-12[20]刘茜,焦庆才,刘志礼,等.姆旋藻多糖及其药理作[301刘树青,江晓路.免疫多糖对中国对虾血清溶血酶、磷用的研究进展[    J].中国海洋药物,1998(l):48-50.酸化醉、CAT酶的影响[    J].海洋与湖沼,1999,30(3):278-281.      [21]刘宇峰,张成武.嗜盐隐杆藻胞外多糖对小鼠免疫功能的影响[    [J].天然产物研究与开发,1998(2):10-12.[31]孙虎山,李光友.硒多糖和酵母聚糖对节孔扇贝血液中两种抗氧化酶活力的影响[    J]中国海洋药物,2000(5):[22] Sogawa K, Sumida T, Hamakawa H, et al. Inhibitory effect of20-22.      a       marine microal州polysaccharide on the telomerase activiyti      n K562 cells[J].Research Communications in Molecular(            本文编辑:刘珊珊)Pat      hology and Pharmacology, 1998, 99(3):.259-265.Marine SeiencesV/ol.28,No.4/2004画万方数据

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- sceh.cn 版权所有 湘ICP备2023017654号-4

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务