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地黃多糖和寡糖的藥理作用研究進(jìn)展
王君明郭曉娜1馮衛(wèi)生張?jiān)略麓掮?/p>
(河南中醫(yī)學(xué)院/呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南鄭州450046)
〔關(guān)鍵詞〕地黃多糖;地黃寡糖
1黃河科技學(xué)院/醫(yī)學(xué)院
第一作者:王君明(1980-),男,博士,博士后,副教授,主要從事中藥藥性藥效機(jī)制及新藥開發(fā)研究。
生地黃藥性甘寒,歸心、肝、腎經(jīng),具有清熱涼血、養(yǎng)陰生津之功效,用于熱入營血、溫毒發(fā)斑、吐血衄血、熱病傷陰、舌絳煩渴、津傷便秘、陰虛發(fā)熱、骨蒸勞熱、內(nèi)熱消渴等的治療;熟地黃藥性甘溫,歸肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)血滋陰、益精填髓之功效,用于血虛萎黃、心悸怔忡、月經(jīng)不調(diào)、崩漏下血、肝腎陰虛、腰膝酸軟、骨蒸潮熱、盜汗遺精、內(nèi)熱消渴、眩暈、耳鳴、須發(fā)早白等的治療〔1〕。糖類是地黃含有的一類重要的營養(yǎng)物質(zhì)和藥效組分,主要由地黃多糖(RGP)和地黃寡糖(RGO)組成。本文就RGP和RGO的藥理作用進(jìn)展進(jìn)行綜述分析。
1RGP藥理作用
RGP主要由葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖組成〔2〕,RGP具有廣泛的生物活性(抗腫瘤、抗衰老、促進(jìn)造血功能、降糖等)〔3〕,RGP藥理作用如下:
1.1抗疲勞Tan等〔4〕將熟地黃多糖RGP以50、100、200 mg/kg的低、中、高劑量分別口服給予小鼠4 w后,通過負(fù)重游泳力竭實(shí)驗(yàn)測試及對血清尿素氮(SUN)、血乳酸(BLA)和肝糖原(HG)的分析評價(jià)RGP的抗疲勞作用及其機(jī)制,結(jié)果顯示,RGP中劑量和高劑量均可顯著延長小鼠力竭游泳時(shí)間,中劑量可顯著延長31.48%,高劑量可顯著延長61.51%;進(jìn)一步分析顯示,RGP中、高劑量均可顯著降低SUN和BLA水平,各劑量均可顯著增加HG水平,其研究結(jié)果表明RGP具有抗疲勞作用,其作用機(jī)制可能與增加HG的貯存、降低血清SUN和BLA的蓄積有關(guān)。
1.2增強(qiáng)免疫Huang等〔5〕采用體外小鼠脾淋巴細(xì)胞和骨髓樹突細(xì)胞(DCs)實(shí)驗(yàn)考察了地黃多糖RGP的免疫調(diào)節(jié)作用,通過MTT法考察了RGP對細(xì)胞增殖的影響,通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)分析了細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(IL)-2和干擾素(IFN)-γ的水平,評價(jià)其作用機(jī)制。其研究結(jié)果顯示,RGP顯著誘導(dǎo)了淋巴細(xì)胞增殖,更顯著誘發(fā)了T細(xì)胞的生長,促進(jìn)了IL-2和IFN-γ水平顯著上調(diào),促進(jìn)了DCs誘導(dǎo)T細(xì)胞的增殖及DCs對抗原提呈能力,表明RGP具有較強(qiáng)的免疫增強(qiáng)活性。
1.3抗焦慮Cui等〔6〕研究結(jié)果表明,RGP對左旋谷氨酸鈉(MSG)大鼠有抗焦慮作用,其作用機(jī)制可能與逆轉(zhuǎn)MSG致大鼠海馬β-突觸核蛋白(βs)、蛋白DJ-1、過氧化物酶(peroxiredoxin)-2、peroxiredoxin-6、二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)-1和鐵硫蛋白(ISP)8蛋白表達(dá)降低有關(guān)。
1.4抗肥胖糖尿病蔡春沉等〔7〕考察了地黃多糖RGP對肥胖糖尿病大鼠的治療作用,及其對大鼠血清中胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)、葡萄糖依賴性促胰島素釋放肽(GIP)水平的影響。該研究采用腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)聯(lián)合高脂高糖喂養(yǎng)誘導(dǎo)肥胖糖尿病大鼠模型之后,給予不同劑量的RGP,通過檢查空腹血糖(FPG)、胰島素水平、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)等指標(biāo),觀察RGP對大鼠模型的治療作用,同時(shí)采用ELISA測定RGP對各組動(dòng)物血清中的GLP-1、GIP水平的影響。結(jié)果顯示,RGP可以有效改善肥胖糖尿病大鼠的相關(guān)生化指標(biāo),同時(shí)血清中GLP-1、GIP的水平也有所升高,表明RGP可以通過促進(jìn)GLP-1、GIP的分泌對肥胖糖尿病大鼠起到治療作用。
1.5誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)向神經(jīng)元樣細(xì)胞分化付海燕等〔8〕考察了地黃多糖RGP誘導(dǎo)大鼠BMSCs分化為神經(jīng)元樣細(xì)胞的作用及對Notch1和Jagged1蛋白表達(dá)的影響。該研究采取大鼠P3-P5代BMSCs,隨機(jī)分為正常對照組(CON組)、神經(jīng)生長因子組(BDNF組,10 μg/ml)和RGP誘導(dǎo)A、B、C組(RGP組,濃度分別為50、100、200 μg/ml),誘導(dǎo)后連續(xù)培養(yǎng)7 d。觀察細(xì)胞一般形態(tài)。采用Western印跡檢測CON組與RGP C組神經(jīng)標(biāo)志物相關(guān)蛋白神經(jīng)巢蛋白(Nestin)、βⅢ-微管蛋白(βⅢ-tubulin)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)的表達(dá),免疫熒光法和Western印跡分別檢測各組誘導(dǎo)后0、1、3、7 d時(shí)Notch1、Jagged1蛋白和Notch1胞內(nèi)段NICD的表達(dá)。結(jié)果顯示,CON組始終以梭形細(xì)胞為主,RGP C組第5天起出現(xiàn)神經(jīng)元樣細(xì)胞。Western印跡檢測到RGP C組Nestin蛋白表達(dá)由強(qiáng)到弱,NSE和βⅢ-tubulin蛋白表達(dá)由弱到強(qiáng),GFAP蛋白呈弱表達(dá)。進(jìn)一步免疫熒光結(jié)果顯示,RGP各組各時(shí)間點(diǎn)Notch1蛋白陽性細(xì)胞率均顯著低于CON組(P<0.05),且隨時(shí)間延長Notch1蛋白表達(dá)陽性率逐漸降低;RGP C組中Jagged1陽性細(xì)胞率誘導(dǎo)后1 d時(shí)具有明顯的上升趨勢,而后顯著下降(P<0.05),BDNF組基本無Jagged1蛋白表達(dá)。Western印跡檢測結(jié)果與免疫熒光檢測結(jié)果類似。結(jié)果表明,RGP具有誘導(dǎo)BMSCs向神經(jīng)元樣細(xì)胞分化的作用,且可影響Notch1和Jagged1蛋白的表達(dá)。
2RGO藥理作用
2.1改善糖代謝障礙Zhang等〔9〕考察了RGO對高脂飲食結(jié)合慢性應(yīng)激致大鼠糖代謝障礙的改善作用及其潛在機(jī)制。該研究給予高脂食物喂養(yǎng)結(jié)合慢性應(yīng)激5 w后,對大鼠體重、空腹血糖、糖耐量試驗(yàn)(IPGTT)、血漿脂質(zhì)、糖異生試驗(yàn)(GGT)、糖原含量、皮質(zhì)酮、胰島素和瘦素水平進(jìn)行了測定分析。結(jié)果顯示,RGO(100、200 mg/kg)5 w后,增加了胸腺和脾的器官重量,降低了空腹血糖水平,改善了糖耐量,增加了肝糖原和肌糖原的含量,減少了糖異生能力、血漿游離脂肪酸、甘油三酯及總膽固醇的水平,降低了血漿皮質(zhì)酮水平,升高了血漿瘦素水平,結(jié)果表明,RGO對高脂飲食結(jié)合慢性應(yīng)激致大鼠糖代謝障礙具有改善作用,潛在的機(jī)制可能與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)控重建血糖穩(wěn)態(tài)有關(guān)。
2.2保肝Zhang等〔10〕考察了地黃寡糖RGO對四氯化碳(CCl4)肝損傷的保護(hù)作用。該研究將RGO口服給予小鼠21 d,顯著降低了CCl4引起的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)的升高,升高了肝谷胱甘肽(GSH)、GSH過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和總抗氧化能力的降低,改善了CCl4引起的肝過高的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的含量,表明RGO對CCl4所致氧化應(yīng)激性肝損傷具有保護(hù)作用。
2.3提高脂肪來源間充質(zhì)干細(xì)胞(ADMSCs)生存能力ADMSCs具有較強(qiáng)的體外增殖能力和多向分化潛能,因具有生物學(xué)特性穩(wěn)定、來源充足、體外培養(yǎng)條件低等優(yōu)勢已引起各國學(xué)者的關(guān)注。Zhang等〔11〕通過體外實(shí)驗(yàn)考察了地黃寡糖RGO對人ADMSCs的影響,結(jié)果顯示,RGO能促進(jìn)ADMSCs增殖,抑制過氧化氫(H2O2)所致凋亡;進(jìn)一步分析顯示,RGO上調(diào)了血管VEGF和HGF水平。上述研究結(jié)果表明,RGO具有提高ADMSCs生存能力,其作用機(jī)制與上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和肝細(xì)胞生長因子(HGF)有關(guān)。
2.4其他此外,RGO尚有改善胰島素抵抗、降糖、增強(qiáng)免疫和促進(jìn)造血功能等生物活性〔12~14〕。
3參考文獻(xiàn)
1國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典:2010年版一部〔M〕.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:115-6.
2楊云,苗明三,王浴銘.懷地黃多糖化學(xué)研究〔J〕.時(shí)珍國醫(yī)國藥,1999;10(8):564-5.
3崔瑛.地黃多糖藥理研究進(jìn)展〔J〕.中國自然醫(yī)學(xué)雜志,2000;2(3):186-8.
4Tan W,Yu KQ,Liu YY,etal.Anti-fatigue activity of polysaccharides extract from Radix Rehmanniae preparata〔J〕.Int J Biol Macromol,2012;50(1):59-62.
5Huang Y,Jiang C,Hu Y,etal.Immunoenhancement effect of Rehmannia glutinosa polysaccharide on lymphocyte proliferation and dendritic cell〔J〕.Carbohydr Polym,2013;96(2):516-21.
6Cui Y,Rong C,Wang J,etal.Mechanism-based anti-anxiety effects of polysaccharides extracted from shudihuang (radix Rehmanniae preparata) by two-dimensional electrophoresis analysis in rat hippocampus proteins〔J〕.J Tradit Chin Med,2013;33(4):524-30.
7蔡春沉,王洪璽,王肅.地黃多糖對肥胖糖尿病大鼠模型的治療作用及對血清中GLP-1、GIP水平的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2013;33(18):136-7.
8付海燕,杜紅陽,包翠芬.地黃多糖誘導(dǎo)大鼠BMSCs向神經(jīng)元樣細(xì)胞分化及對Notch1和Jagged1蛋白表達(dá)的影響〔J〕.解放軍醫(yī)學(xué)雜志,2014;39(6):448-53.
9Zhang R,Zhou J,Li M,etal.Ameliorating effect and potential mechanism of Rehmannia glutinosa oligosaccharides on the impaired glucose metabolism in chronic stress rats fed with high-fat diet〔J〕.Phytomedicine,2014;21(5):607-14.
10Zhang R,Zhao Y,Sun Y,etal.Isolation,characterization,and hepatoprotective effects of the raffinose family oligosaccharides from Rehmannia glutinosa Libosch〔J〕.J Agric Food Chem,2013;61(32):7786-93.
11Zhang Y,Wang Y,Wang L,etal.Effects of Rehmannia glutinosa oligosaccharide on human adipose-derived mesenchymal stem cells in vitro〔J〕.Life Sci,2012;91(25-26):1323-7.
12郭曉農(nóng),張汝學(xué),賈正平,等.地黃寡糖對3T3-L1脂肪細(xì)胞增殖及胰島素抵抗的作用〔J〕.中國中藥雜志,2006;31(5):403-7.
13Zhang R,Zhou J,Jia Z,etal.Hypoglycemic effect of Rehmannia glutinosa oligosaccharide in hyperglycemic and alloxan-induced diabetic rats and its mechanism〔J〕.J Ethnopharmacol,2004;90(1):39-43.
14劉福君,趙修南,聶偉,等.地黃低聚糖對小鼠免疫和造血功能的作用〔J〕.中藥藥理與臨床,1997;13(5):19-22.
〔2015-05-11修回〕
(編輯李相軍/滕欣航)
通訊作者:崔瑛(1961-),男,博士,博士生導(dǎo)師,教授,主要從事中藥藥性及應(yīng)用研究。
基金項(xiàng)目:國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAI06B02);國家自然科學(xué)基金(81473368);中國博士后科學(xué)基金(2012M521412);河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃(2014GGJS-072);鄭州市科技領(lǐng)軍人才項(xiàng)目(121PLJRC534);河南中醫(yī)學(xué)院省屬科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(2014KYYWF-QN01)
〔中圖分類號(hào)〕R28
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A
〔文章編號(hào)〕1005-9202(2015)22-6603-03;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.140