黑果枸杞在抗腫瘤方面的研究進(jìn)展

邢麗杰，張曉璐，王 遠(yuǎn)，，李先義，羅瑞峰，董 娟

（1.新疆農(nóng)墾科學(xué)院，新疆 石河子 832000；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)食品檢驗(yàn)所，新疆 石河子 832000；3.石河子大學(xué) 食品學(xué)院，新疆 石河子 832000）

黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murry），屬茄科枸杞屬，主要分布于我國西北地區(qū)，富含多糖、黃酮類物質(zhì)、花青素、多酚等活性成分，具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、抗腫瘤、抗疲勞、防治阿爾茲海默癥等功效[1]。目前，關(guān)于黑果枸杞功效研究大多集中于降血脂、降血糖、抗疲勞等方面，而有關(guān)黑果枸杞抗腫瘤的研究報(bào)道較少。因此，黑果枸杞抗腫瘤的作用機(jī)制及其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究越來越受到人們關(guān)注。綜述了黑果枸杞中各類活性成分的抗腫瘤效應(yīng)，并闡述其作用機(jī)理及其抗腫瘤的研究進(jìn)展，為進(jìn)一步精深加工研究及醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 黑果枸杞抗腫瘤作用的主要有效成分

黑果枸杞中含有花青素、黃酮、多糖和甜菜堿等生物活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)已被直接或間接的藥理試驗(yàn)證明具有抗腫瘤作用。不同提取方法得到的活性物質(zhì)差異較大，會(huì)直接影響其抗腫瘤效果。

1.1 黑果枸杞花青素

花青素是一種廣泛存在于植物中的水溶性類色素，屬于黃酮類化合物，是黑果枸杞中的主要功能性成分[2]。黑果枸杞花青素多以糖苷形式存在，樓舒婷[3]采用高效液相串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合二極管陣列檢測器分析了黑果枸杞中的花色苷，矮牽牛素的衍生物為主要花色苷。其中，矮牽牛素-3-O-對(duì)香豆先蕓香糖苷-7-O-葡萄糖苷和矮牽牛素-3-O-對(duì)香豆先蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷為主要成分，且這2 種物質(zhì)為同分異構(gòu)體。孫楠等人[4]采用分光光度法對(duì)黑果枸杞、枸杞和黑加侖中的花青素進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3 種物質(zhì)中花青素的平均含量大小關(guān)系為黑果枸杞>黑加侖>枸杞，黑果枸杞中花青素含量最高，達(dá)到5.04%，可作為提取花青素較為理想植物資源，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 黑果枸杞多糖

黑果枸杞多糖是一種不溶于有機(jī)溶劑，易溶于水、弱酸、弱堿溶液的蛋白多糖（干燥后為白色纖維狀疏松固體）。Peng Q 等人[5]通過高效凝膠滲透色譜法分析黑果枸杞中糖的組成，單糖組成分析表明，其主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成。吳翠云等人[6]研究了熱水浸提、微波輔助提取與超聲-微波協(xié)同提取這3 種提取黑果枸杞多糖的工藝，結(jié)果表明這3 種提取工藝中超聲-微波協(xié)同提取多糖效果最好。

1.3 黑果枸杞甜菜堿

甜菜堿是黑果枸杞中主要活性成分之一，是季胺堿類物質(zhì)，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與氨基酸相似。其在體內(nèi)具有維持維生素穩(wěn)定、促進(jìn)脂肪代謝、調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓、抗腫瘤、抑制脂肪肝、降壓等功能性質(zhì)[7]。

1.4 黑果枸杞黃酮

植物界中廣泛存在黃酮類物質(zhì)，是許多中草藥的功效成分，包括異黃酮、雙黃酮、黃烷醇、花色苷、橙酮、查爾酮及新黃酮類等。黑果枸杞中總黃酮含量為2.71%，主要含有蘆丁、槲皮素、山奈素等成分。黑果枸杞黃酮具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、降血脂等作用，在身體狀態(tài)調(diào)節(jié)、腫瘤及心血管等疾病的預(yù)防和治療方面發(fā)揮著重要作用[8-9]。近年來，研究低毒、高效且來源廣泛的黃酮類物質(zhì)在抗腫瘤方面的應(yīng)用成為熱點(diǎn)。

2 活性成分的抗腫瘤作用

一種生物活性成分可同時(shí)對(duì)多種類型的腫瘤具有拮抗作用。植物活性成分對(duì)結(jié)腸癌、乳腺癌、肝癌等均具有抑制作用，其中一些活性物質(zhì)與藥物聯(lián)合還可增強(qiáng)抗腫瘤效果，并且存在一定劑量的依賴性。黑果枸杞中的活性成分種類復(fù)雜多樣，對(duì)腫瘤具有一定拮抗作用。

2.1 花青素的抗腫瘤作用

花青素具有抑制腫瘤生長的作用，主要是通過抗氧化、誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化、抗炎、調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、誘導(dǎo)自噬、增加對(duì)化療的敏感性和逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥性等因素實(shí)現(xiàn)[10]。Huang H P 等人[11]發(fā)現(xiàn)在癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中，B16-F1 細(xì)胞經(jīng)不同濃度的桑樹花青素處理后，基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)均下降。證實(shí)了桑樹花青素對(duì)B16-F1 細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移具有抑制作用?？勺鳛橐环N抗轉(zhuǎn)移藥物應(yīng)用。高愛霞[12]研究了花青素對(duì)NCI-H460 細(xì)胞的增殖抑制與誘導(dǎo)凋亡作用，發(fā)現(xiàn)花青素對(duì)肺癌細(xì)胞有明顯的抑制作用，呈劑量、時(shí)間依賴性，并使細(xì)胞阻滯于G0/G1期。Syed D N 等人[13]研究了飛燕草素對(duì)正常MCF-10A 乳腺細(xì)胞系中HGF介導(dǎo)反應(yīng)的抗增殖和抗侵襲作用，發(fā)現(xiàn)飛燕草素能抑制肝細(xì)胞生長因子受體的磷酸化和核轉(zhuǎn)位。用飛燕草素治療的表達(dá)Met 受體的乳腺癌細(xì)胞活力下降，表明該制劑可能在預(yù)防HGF 介導(dǎo)與乳腺癌相關(guān)各種信號(hào)通路的激活中發(fā)揮潛在作用。Rossi M 等人[14]通過動(dòng)物和體外研究表明，原花青素可以降低患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是結(jié)腸直腸癌。

2.2 多糖的抗腫瘤作用

多糖作為抗腫瘤的最大優(yōu)點(diǎn)是毒副作用小，與化療藥物聯(lián)用有協(xié)同效應(yīng)。已進(jìn)入臨床應(yīng)用的多糖有香菇多糖、豬苓多糖、人參多糖和靈芝多糖等[15]。多糖抗腫瘤的作用機(jī)制主要有2 個(gè)方面，一是對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接作用；二是增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，間接發(fā)揮抗腫瘤作用[16]。

2.2.1 多糖對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接作用

多糖對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接作用包括直接抑制腫瘤細(xì)胞生長、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)分化、改變腫瘤細(xì)胞膜的生化特征和影響腫瘤細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞途徑。樹舌多糖可使Hep A 荷瘤小鼠的腫瘤細(xì)胞DNA 合成速度減慢、腫瘤細(xì)胞分裂減慢，從而抑制了腫瘤生長[17]。魏小龍等人[18]通過定量PCR的方法檢測p53 基因在Lewis 肺癌組織內(nèi)表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)地黃多糖能使Lewis 肺癌組織內(nèi)p53 基因的表達(dá)明顯增加，是其抗腫瘤作用的機(jī)制之一。李汾等人[19]總結(jié)了茯苓多糖、刺五加多糖和牛膝多糖抗腫瘤作用，與膜生化特性改變、S180 細(xì)胞膜唾液酸含量升高及磷脂蛋白水平下降有關(guān)。豬苓多糖和香菇多糖能抑制HL-60 細(xì)胞細(xì)胞漿和細(xì)胞膜的酪氨酸蛋白酶的表達(dá)，對(duì)磷酸酪氨酸蛋白酶的表達(dá)有明顯激活作用[20]。

2.2.2 多糖對(duì)腫瘤的間接作用

多糖對(duì)腫瘤的間接作用包括活化淋巴細(xì)胞、激活巨噬細(xì)胞和促進(jìn)細(xì)胞因子分泌。Yong O K 等人[21]通過免疫刺激觀察到斜曲霉菌內(nèi)多糖可作為免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑具有間接抗癌作用。Yang B 等人[22]利用小鼠H22 肝癌模型，研究黃芪多糖（AMP） 對(duì)肝癌的抗腫瘤作用及免疫調(diào)節(jié)作用。結(jié)果表明，AMP 能有效抑制BALB/c 小鼠移植H22 肝癌實(shí)體瘤生長，促進(jìn)血清中IL-2、IL-12、TNF-α 分泌，降低IL-10 水平，在體內(nèi)具有一定的抗腫瘤活性。韓銓等人[23]通過體內(nèi)和體外試驗(yàn)考查茶樹花多糖的抗腫瘤活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶樹花多糖能抑制S180 腫瘤的生長，增加荷瘤小鼠的存活時(shí)間，增強(qiáng)遲發(fā)型超敏和巨噬細(xì)胞吞噬作用，從而提高抗腫瘤作用。

2.3 甜菜堿的抗腫瘤作用

甜菜堿具有調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓、增加細(xì)胞Na/KATP 酶的活性、促進(jìn)脂肪代謝、抑制脂肪肝等功效，可有效預(yù)防肝癌的發(fā)生[24]。季宇彬等人[25]通過對(duì)5 種腫瘤標(biāo)志物酸性磷酸酶、乳酸脫氫酶、肌酸激酶、堿性磷酸酶和醛縮酶研究分析，發(fā)現(xiàn)甜菜堿能抑制S180 小鼠的腫瘤細(xì)胞生長，且與劑量有關(guān)，可能是甜菜堿抗腫瘤作用的潛在機(jī)制。另外，甜菜堿還是一種甲基化試劑，可被細(xì)胞吸收并參與細(xì)胞內(nèi)的甲基轉(zhuǎn)移過程[26]。甜菜堿作為甲基供體，是否能夠在治療過程中將腫瘤細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化或在腫瘤預(yù)防過程中起作用仍需要進(jìn)一步研究。

2.4 黃酮的抗腫瘤作用

黃酮類化合物是一類具有生理活性天然產(chǎn)物，廣泛存在于植物中。在癌癥防治過程中具有一定作用。李富華等人[27]開展黃酮對(duì)HepG-2 細(xì)胞體外抗增殖活性研究試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)黃酮對(duì)HepG-2 細(xì)胞增殖的抑制率均超過50%，表明黃酮具有一定的體外細(xì)胞抗增殖能力。Kim G 等人[28]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素通過產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)活性氧和增加Sestrin-2 的表達(dá)來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

Lin C C 等人[29]研究了白楊素的抗腫瘤作用，發(fā)現(xiàn)白楊素治療組的T-細(xì)胞器、B 細(xì)胞器和巨噬細(xì)胞表面標(biāo)記物的百分比增加，同時(shí)小鼠外周血單核細(xì)胞中巨噬作用及自然殺傷細(xì)胞毒性作用增加。姜英等人[30]研究發(fā)現(xiàn)木犀草素能有效地抑制乳腺癌細(xì)胞增殖、基因Bcl-2 蛋白表達(dá)、血管新生和乳腺癌細(xì)胞的侵襲，達(dá)到抗癌的作用。

3 黑果枸杞抗腫瘤作用的研究現(xiàn)狀

黑果枸杞中活性物質(zhì)抗腫瘤的機(jī)制主要表現(xiàn)2 個(gè)方面，一是通過抗氧化、清除自由基等方式直接抑制腫瘤細(xì)胞生長；二是通過激活巨噬細(xì)胞、活化淋巴細(xì)胞等增強(qiáng)機(jī)體免疫功能來抑制腫瘤。

艾克山·吾拉木等人[31]研究黑果枸杞總黃酮體外對(duì)肝癌的抑制作用。結(jié)果表明，低濃度時(shí)，HepG-2肝癌細(xì)胞的抑制率隨給藥時(shí)間和濃度的增加而增高；高濃度時(shí)，HepG-2 細(xì)胞出現(xiàn)大規(guī)模變形和凋亡。其機(jī)制可能是通過上調(diào)Bax 和Caspase-3 酶活性，下調(diào)Bcl-2 酶活性來誘導(dǎo)HepG-2 肝癌細(xì)胞的凋亡。同時(shí)，黑果枸杞中總黃酮純化物誘導(dǎo)HepG-2 肝癌細(xì)胞周期阻滯于S 期，進(jìn)而使細(xì)胞停止分裂。Peng Q 等人[32]進(jìn)行了體外細(xì)胞試驗(yàn)，結(jié)果表明黑果枸杞中多糖通過對(duì)巨噬細(xì)胞的激活作用而發(fā)揮免疫作用。賈琦珍等人[33]通過動(dòng)物試驗(yàn)得出，高劑量黑果枸杞色素對(duì)巨噬細(xì)胞有一定的激活作用，對(duì)由Cy 引起的免疫低下小鼠有增強(qiáng)免疫功能作用。陶大勇等人[34]研究了黑果枸杞色素對(duì)由環(huán)磷酞胺引起小鼠免疫力低下的現(xiàn)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)灌喂黑果枸杞色素低、高劑量組小鼠的血清和各器官組織SOD 升高較半乳糖衰老模型組顯著（p<0.05）。

4 結(jié)語

黑果枸杞中含有甜菜堿、花青素、多糖、黃酮類等多種活性物質(zhì)，每一類活性物質(zhì)在抗腫瘤方面都有一定作用。但關(guān)于黑果枸杞中有效功能性成分在抗腫瘤方面的效用及其作用機(jī)制的研究缺乏。目前，研究多集中在活性物質(zhì)提取方法及生物活性的初步性質(zhì)研究，對(duì)于黑果枸杞中抗腫瘤活性功能性成分理化性質(zhì)及在機(jī)體內(nèi)作用機(jī)制的研究相對(duì)較少。由于黑果枸杞種植面積小，種植成本高，在開發(fā)利用方面有待進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)，利用生物化學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代食品科學(xué)技術(shù)加快對(duì)黑果枸杞的開發(fā)，特別是在黑果枸杞多糖、天然色素等方面，為黑果枸杞的國際市場打開新途徑。