植物多糖免疫调节作用的研究进展_付书婕

植物多糖免疫调节作用的研究进展_付书婕
植物多糖免疫调节作用的研究进展_付书婕

药卫生事业,提高中国药品在国际市场的竞争力具有重要意义。笔者对麻黄(H e r b a E p h e d r a e )在《临床用药须知》中的应用部分进行认真学习时,发现少量内容尚有商榷之处,不揣冒昧,略陈管见如下。望对再版有所裨益。

在2005年版《中国药典》第224页描述“麻黄具有发汗散寒,宣肺平喘,利水消肿的功效,主要用于治疗风寒感冒,胸闷喘咳,风水浮肿和支气管哮喘”。我们对麻黄在2005年版《临床用药须知》中药卷的应用情况进行统计显示:麻黄共应用于79个中成药品种,分别为内科类60种、外科类1种、儿科类11种、鼻科类4种和骨伤科类3种。以下为我们对麻黄在《临床用药须知》中部分有商榷的内容分述如下:1 在用语位置项的统一方面

在《临床用药须知》第1~2页“内科类-解表剂-辛温解

表”,有“可食用热粥,以助出汗”一语,“表实感冒颗粒”把该语用在【注意事项】项,而“风寒感冒颗粒”用把该语用于【用法与用量】项。按《临床用药须知》“编写说明”解释,应统一用于【用法与用量】项。

2 在用药禁忌统一方面

在《临床用药须知》中,麻黄被应用于79种中成药中。在有关麻黄的【注意事项】有多种用语,分别为“本方中含麻黄,高血

压病、心脏病者慎用。”(第1页)、“方中含麻黄,高血压病、心悸者慎用。”(第3页)、“本品含麻黄,高血压病,青光眼者慎用。”(第23页)、“方中含麻黄,高血压病、冠心病患者慎用或遵医

嘱。”(第25页)、“本品含有麻黄,高血压病、冠心病患者慎用。”(第159页)、“本方中含麻黄,心脏病、原发性高血压病者应慎用。”(第203页)和“本品含麻黄,高血压病、心脏病、青光眼者慎

用。”(第216页),也有部分含有麻黄的药品在【注意事项】没有标出与麻黄有关症候禁忌。另外在饮食禁忌也有多种用词,如“忌食辛辣”(第1页)、“忌食.食物”(第5页)、“忌食…之食”(第149页)、“忌食…之品”(第64页)、“忌食…食品”(第145页)、“忌…食物”(第72页)和“忌.食品”(第221页)等。建议在用词、标点和内容上宜统一、规范、准确和严谨,以显《临床用药须知》的实用性、科学性和严肃性。

3 在勘误方面

在《临床用药须知》第235页,对药品“止咳定喘口服液”的【方解】为“方中麻黄辛甘温,……”。麻黄在《中国药典》【性状】为“味涩、微苦”,所以此处应为勘误,故药品“止咳定喘口服液”的【方解】应改为“方中麻黄辛苦温,……”。

《临床用药须知》具有科学性、实用性和权威性,是药品生产、供应、使用和监管的重要依据,对保证药品质量,保护人民健康,推动我国医药事业发展,都起到着重要作用。我们在《临床用药须知》的学习过程中,发现了个别问题,提出了自己的一点建议,可能有不妥之处。我们指出其中的瑕疵,希望

引起相关部门注意,尽快制定勘误表和增补本,再版时能予考虑,以使《临床用药须知》更加具有科学性、实用性、严谨性和权威性。

文献综述

收稿日期:2007-04-20; 修订日期:2007-07-18

基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(N o .桂科攻0630002-2A )作者简介:付书婕(1982-),女(汉族),广西桂林人,现为广西医科大学药学院在读硕士研究生,学士学位,主要从事抗肿瘤药研究工作.

通讯作者简介:黄仁彬(1955-),男(汉族),广西灵山人,现任广西医科大学药学院教授,博士生导师,硕士学位,主要从事抗肿瘤药、心血管药理、抗肝炎药的研究工作.

植物多糖免疫调节作用的研究进展

付书婕,王乃平,黄仁彬

(广西医科大学药学院,广西南宁 530021)

摘要:增强免疫活性是多糖重要的生物活性。多糖对机体的特异性和非特异性免疫功能具有增强作用,其机制是通过

促进细胞因子的分泌、激活巨噬细胞、N K 细胞和T ,B 淋巴细胞、促进抗体生成、激活补体系统、促进红细胞免疫功能及增强网状内皮系统功能等增强机体免疫功能。该文对近年来植物多糖免疫调节作用的研究进展加以阐述。

关键词:植物多糖; 免疫调节

中图分类号:R 285.5 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)01-0099-03

A d v a n c e i n t h e R e s e a r c ho nt h e I m m u n o r e g u l a t i o no f

B o t a n -p o l y s a c c h a r i d e s

F US h u -j i e ,WA N GN a i -p i n g ,H U A N GR e n -b i n

(P h a m a c e u t i c a l S c h o o l ,G u a n g x i M e d i c a l U n i v e r s i t y ,N a n n i n g 530021,C h i n a )

A b s t r a c t E n h a n c i n g i m m u n o c o m p e t e n c e i s t h e s i g n i f i c a n t b i o a c t i v i t yo f p o l y s a c c h a r i d e s w h i c hc a ne n h a n c e s p e c i a l a n dn o n -

s p e c i a l i m m u n o l o g i c a l f u n c t i o no f o r g a n i s m.I t s m e c h a n i s m s a r e t o p r o m o t e t h e s e c r e t i o n o f c y t o k i n e a n d t h e p r o d u c t i o no f a n t i b o d -y ,a n d t o a c t i v a t e m a c r o p h a g e ,N Kc e l l a n d T ,Bl y m p h o c y t e s ,c o m p l e m e n t s y s t e m ,e r y t h r o c y t e i m m u n i t y ,a n d t h e f u n c t i o n o f r e -t i c u l o e n d o t h e l i a l s y s t e m .T h i s a r t i c l e s u m m a r i z e dt h e r e c e n t a d v a n e m e n t i n t h e r e s e a r c h a b o u t i m m u n o r e g u l a t i o no f b o t a n-p o l y s a c -c h a r i d e s .

K e y w o r d s B o t a n -p o l y s a c c h a r i d e s ; I m m u n o r e g u l a t i o n 近年来,各国学者对植物多糖的研究发展很快,在免疫机理

和临床应用方面的研究,已由一般的观察发展到分子、受体水平;由动物实验,发展到临床应用和保健食品的制作;

由菌类多糖到高等植物多科属、多组织、多器官的研究。其中以植物多糖促进

和恢复机体的免疫功能的研究尤为突出。多糖作为一种免疫促进和调节剂,是许多中草药的主要免疫活性物质,具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老等功用,对正常细胞无毒副

作用。本文就近年来研究较多的植物多糖的免疫调节作用作一·

99·L I S H I Z H E NM E D I C I N EA N DM A T E R I AM E D I C AR E S E A R C H 2008V O L .19N O .1时珍国医国药2008年第19卷第1期

概述。

1 对细胞因子的影响

1.1 促进干扰素(I F N)的生成I F N是最先发现的细胞因子,具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节、控制细胞增殖等重要作用。郑宏宇等[1]观察卡介菌多糖核酸在外周血单个核细胞(P B M C)的体外培养中,可以明显提高I F N2C的产生。倪峰[2]介绍了用平盖灵芝提取的多糖在体外可诱导T h细胞产生I F N,在体内增强C o n A

诱导T淋巴细胞增殖效应并产生I F N-α。

1.2 对白细胞介素类(I L)的作用植物多糖能促进I L的生成,该领域研究相对较多,但大都局限于I L-1与I L-2。现已证明,绝大多数多糖都能促进I L-1和I L-2的生成。黄芪多糖可以升高以大黄建立的脾虚模型小鼠I L-2水平。枸杞多糖能显著增加老龄或成年小鼠细胞I L-2的分泌,低浓度时还可促进I L-3的分泌[3,4]。C h e n等[5]研究了从灵芝中提取的多糖对小鼠脾细胞因子表达的影响,主要活性成分F3可引起免疫炎症的I L-1,I L-6的表达。与I L-4相比,I L-12有很明显的表达量,说明F3引起了T H1的免疫途径。因为I F N-γ不仅可以增加I L-12的分泌量,而且是T细胞上I L-12受体的正向调节因子。

1.3 对肿瘤坏死因子(T N F)的作用在抗肿瘤免疫反应中,T N F -α是一类重要的细胞因子。L uG a n等[6]运用逆转录聚合酶链反应和生物学鉴定技术研究了枸杞糖蛋白复合物(L B P3p)对人外周血液单核细胞T N F-α表达的影响。L B P3p能够剂量依赖性地提高m R N A和蛋白水平T N F-α的表达。这一结果提示L B P3p 在癌症治疗过程中能引起免疫反应,具有潜在治疗效果。奚瑾磊等[7]发现在5×10-3~20×10-3g/m l浓度范围,当归多糖体外能明显增强腹腔MΥ分泌T N F-α的作用,并表现出剂量依赖关系。在给药剂量为250m g/k g时,体内也可使腹腔MΥ在L P S刺激下分泌T N F-α的功能得到显著增强。

2 对巨噬细胞(MΥ)的影响

2.1 提高MΥ的数量MΥ由单核细胞衍化而来,它可吞噬侵入体内的病原体、有害异物,清除损伤、衰老、死亡和突变细胞及代谢废物,能加工、提供抗原给淋巴细胞,是机体发生特异性免疫功能的基础,具有多种免疫功能。王统一等[3]通过研究茯苓(P o r i-a c o c o s)多糖P C S C在体内和体外对腹膜巨噬细胞N O产生的影响,发现P C S C在体外可以极大地提高巨噬细胞N O的产量,巨噬细胞特异性的激活因子L P S也提高十几倍。P C S C在体内亦可极大地提高巨噬细胞N O的产量。

2.2 激活MΥ多糖有时被称为MΥ活化剂,起激活MΥ以加强抵御各种感染和抗肿瘤的作用。免疫系统的工作原则就是识别自我与非我。免疫活性细胞的活化和协同作用中,MΥ(本身表面是糖蛋白)与多糖的识别可以产生肿瘤细胞坏死因子和干扰素,从而杀伤肿瘤细胞而对正常细胞无影响。李明春等[9]报道,灵芝多糖(G L B

7

)能剂量依赖性地引起小鼠腹腔MΥ细胞中c A M P浓度的升高,从而引起蛋白激酶A的活化,激活MΥ;通过激活c G P K、活化A D P-2核糖环化酶等途径发挥其调控细胞功能的作用。

3 对自然杀伤细胞(N K细胞)的影响

3.1 增加N K细胞的数量自然杀伤细胞是具有许多胞质颗粒的大淋巴细胞,能够在无抗原刺激和抗体参加的情况下溶解或杀伤多种病毒感染的细胞和肿瘤细胞,参与免疫调节,具有抗感染作用。R a v e e n d r a n等[10]从心叶青牛胆T i n o s p o r ac o r d i f o l i a中提取

出多糖R R1,正常淋巴细胞在R R1作用下于37℃C O

2

培养箱中培养24h,利用荧光染色、单克隆抗体和细胞计数的方法,发现N K细胞数量可增加3倍以上。研究灵芝中提取的水溶性多糖F3对各种细胞的影响结果表明,C D16+C D56+N K细胞的数量是对照组的1.5倍,其他细胞如C D14+单核/巨噬细胞和C D83 +分枝状细胞数量分别达到2.9和2.3倍。经过F3处理后在效应细胞与目标细胞之比为20/1时,可使C D56+N K细胞的细胞毒性增强31.7%[11]。3.2 激活N K细胞N K细胞是生物体内天然存在的非特异的免疫杀伤细胞,它在宿主的免疫监视功能中有着重要的作用。邵树军等[12]实验证明,牛膝多糖不仅能对抗环磷酰胺(C Y)所致的小鼠外周血中N K细胞活性降低,还能提高正常小鼠外周血中N K 细胞活性。D i r e n z o等[13]报道葡聚糖可通过与N K细胞C R3受体结合激活N K细胞,使其杀伤能力增强。螺旋藻多糖能提高小鼠的N K细胞杀伤活力,促进I L-2产生[14]。

4 对T、B淋巴细胞的影响

4.1 增加T淋巴细胞的数量和活性在外周血液中T细胞占淋巴细胞总数的70%左右。在抗原刺激下,T细胞可转化为淋巴细胞,再分化为具有免疫效应的致敏淋巴细胞,参与细胞免疫。R a v e e n d r a n等[10]的研究证实,从心叶青牛胆T i n o s p o r ac o r d i f o-l i a 中提取的具有1~6分支的1~4主链α-D-葡聚糖R R1,其结构和真菌类细胞细胞壁上的β型葡聚糖结构非常类似,使R R1可较容易引起机体的免疫反应,可使T细胞数量增加1倍左右。在R R1的刺激下,I L-1,I L-12,I L-18及I F N-γ的合成速度都相应增加,引起T细胞的T H1途径的激活,而T H1途径的抑制因子I L-10(能够抑制I L-1和I L-12)的分泌则减少,最终使机体免疫力加强。研究发现从灰树花中G r i f o l af r o n d o s a提取的多糖D不仅可以提高丝裂霉素C(M M C)的抗癌活性,而且可以提高因使用M M C而降低的肌体免疫力,D多糖可以增加C D

8

+T细胞的活

性,若与M M C共同作用效果非常显著,可明显提高C D

8

+T细胞的表达量。此外,D多糖还可以诱导T H1免疫表达途径,增加I L-2的分泌量,说明D多糖可以有效增加机体免疫力,可用于癌症治疗的辅助药物[15]。

4.2 促进B淋巴细胞的发育、增殖和分化在免疫反应中有以B 细胞起主要作用的在血清中出现抗体的体液性免疫反应。从六味地黄汤中提取的酸性多糖C A4-3可明显改善脾细胞抗体生成低下的状态,体外应用可直接促进B细胞增殖分化、产生I g G 类抗体[16]。柴胡多糖可通过诱导P T K的磷酸化,P L C和P K C的启动,膜转移,促进各细胞周期调节蛋白及激酶的产生,从而诱导B细胞的增殖成熟[17]。H a n a等[18]从刺五加(A c a n t h o-p a n a xs e n-t i c o s u s)细胞培养物中提取的刺五加多糖A S P(P o l y s a c-c h a r i d e f r o mA c a n t h o p a n a x s e n t i c o s u s)可以有效促进C3H/H e J小鼠B细胞和巨噬细胞的生长和分化,同时巨噬细胞分泌的生长因子浓度亦随之增加。A S P虽有巨大的分子量而无法透过细胞膜,但可通过与B细胞和巨噬细胞表面的受体T L R(T o l l-l i k e R e c e p-t o r)结合而产生免疫活性。A S P与T L R的结合可能激活促进细胞分裂的蛋白激酶(M i t o g e nA c t i v a t e dP r o t e i nK i n a s e s,M A P K s)的活性而使抗体和细胞分裂素分泌增加。

5 促进抗体产生

顾笑梅等[19]证实,乳酸菌胞外多糖能提高荷瘤小鼠脾细胞形成特异性抗体的能力,与C Y联合使用能在一定程度上减轻由C Y引起的荷瘤小鼠特异性免疫力的降低。陈丽芳等[20]报道,香菇多糖能增加人体中外周单核细胞抗体的产生,裂褶菌多糖能促进患者脾脏形成抗体的细胞增加。云芝多糖能使抗体下降的患者产生抗体,使其免疫能力恢复到正常水平。L u等[21]用枸杞(L y c i u m b a r b a r u m)多糖(L B P3p)对小鼠S

180

肿瘤免疫进行实验,

结果证实L B P3p在浓度为10m g/k g时对S

180

肿瘤小鼠处理10 d,脾细胞的抗体分泌大量增加,同时可以促进巨噬细胞吞噬,T 细胞增殖。

6 对其他机体非特异性免疫功能的影响

6.1 激活补体系统血液补体蛋白和多糖的相互识别作用能够使蛋白活化,诱发增加补体蛋白的抵御吞噬病原的能力。无论多糖以哪种方式抗肿瘤、抗病毒,首先它应具有某种细胞识别功能,而细胞识别的第一步总要发生在细胞表面,是胞外信号物质和细胞膜上专一受体之间的相互作用。从斑鸠菊V e r n o n i ak o t s c h y-a n a S c h.B i p粗提物中分离纯化出4种酸性多糖片段,除粗多糖V k50外,其余多糖在体外都对补体系统呈现很强的激活作用,且

·

100

·

时珍国医国药2008年第19卷第1期L I S H I Z H E NM E D I C I N EA N DM A T E R I AM E D I C AR E S E A R C H2008V O L.19N O.1 

呈浓度依赖关系,且分子量分布范围较广的多糖被多次证实具有激活补体的活性。多糖可以使诱导产生的补体成分更好地集中于发炎部位,从而可用于指导疾病治疗[22]。I n n g j e r d i n g e n等[23]从马里兰生长的一种经常被用作治疗与免疫系统有关疾病的草药假繁缕G l i n u s o p p o s i t i f o l i u s(L.)A u g.D C.中提取的几种水溶性多糖G O N(中性)、G O A1(酸性)、G O A2(酸性),研究其对补体的影响,发现两种酸性多糖G O A1和G O A2可以有效激活补体系统的活性。以上研究证实免疫活性多糖能激活补体系统活性。

6.2 促进红细胞免疫功能近年来研究显示,红细胞膜表面有Ⅲ型补体受体、淋巴细胞功能相关抗原-3、降解加速因子、超氧化物歧化酶等,参与了机体的多种免疫应答和免疫调节。黄芪多糖体外能直接作用于红细胞,提高其C R1活性,增强红细胞携带免疫复合物的能力,促进癌症病人红细胞免疫粘附肿瘤细胞,使C3b受体花环率、自然肿瘤红细胞花环率和直向肿瘤红细胞花环率均有所提高。灵芝、枸杞多糖等可促进免疫功能低下或衰老机体红细胞免疫功能的提高[24]。洪艳等[25]用实验研究也显示,当归多糖可使受60C oγ照射小鼠的红细胞C3b受体花环率明显提高,保护红细胞免疫黏附功能,减轻放射损伤。

6.3 增强网状内皮系统(R E S)活性生物体中的网状内皮系统具有吞噬、排除老化细胞和异物及病原体的作用。活性多糖可显著增强网状内皮系统的活性,并增加红细胞抗体的生成[26]。例如人参多糖、刺五加多糖、甘草多糖、三七根多糖等,这些多糖大多含有α(1※4)半乳糖糖苷键半乳糖及半乳糖醛酸和阿拉伯糖。7 结论与展望

在世界药物研究趋势由化学合成药物转向天然药物的今天,人们对植物多糖的研究正方兴未艾。到目前为止已对100余种中药多糖进行了活性研究,香菇多糖、猪苓多糖、云芝多糖等一批质量稳定、疗效确切、毒性和不良反应小的多糖类新药已用于临床。植物多糖对免疫系统有重要的调节作用,主要表现为免疫增强或免疫刺激。它不仅能够促进细胞因子的分泌、激活MΥ,N K 细胞和T,B淋巴细胞、促进抗体生成,还能激活补体系统、促进红细胞免疫功能及增强网状内皮系统功能。更多研究显示,多糖还对细胞黏附分子、一氧化氮、前列腺素E

2

等也有一定程度的影响[27]。多糖制剂具有远大光辉前景,它不仅在抗肿瘤、抗感染有重要作用,而且在抗爱滋病、抗衰老等都有美好前景。所以针对目前对多糖免疫性研究的盲点及几十年多糖研究的“原地踏步”,希望加强多糖与生物大分子或小分子的识别机制,以及多糖的高级结构———构象问题和多糖单晶的研究,这是加快其生理活性研究的重要途径,一方面有利于进一步寻找活性更高,特别是对肿瘤和艾滋病等顽症更有效的多糖作为治疗或辅助治疗药物,另一方面,还有利于针对性地对多糖及其衍生物进行结构改造如硫酸化、乙酰化等以提高多糖活性。这一问题的解决能最终解决寻找高活性免疫多糖的盲目性,加快多糖的研究进程。

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n o n i a k o t s c h y a n a S c h.B i p.e xW a l p[J].J.E t h n o p h a r m a c o l o g y,2004,

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M e d i c i n a l P l a n t,I s o l a t i o na n dP a r t i a l C h a r a c t e r i z a t i o n[J].J.E t h n o-

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101

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L I S H I Z H E NM E D I C I N EA N DM A T E R I AM E D I C AR E S E A R C H2008V O L.19N O.1时珍国医国药2008年第19卷第1期

酶在植物多糖的提取方面的应用现状

酶在植物多糖的提取方面的应用现状 植物的有效成分大多包裹在细胞壁中,对这些有效成分的提取,传统的热水、酸、碱、有机溶剂浸提法,受细胞壁主要成分纤维素的阻碍,往往提取效率较低,恰当地利用植物精提复合酶处理这些中药材,可改变植物细胞壁的通透性,降解杂质(如蛋白,果胶,鞣质,灰分和粘性物质等)对中药有效成分提取的干扰,沉清提取液,易于滤过,提高药效成分的提取率。本文就植物精提复合酶的作用机理,影响酶促反应的因素及目前用于中药有效成分的提取的研究情况作一概述。 1. 植物精提复合酶水解作用机理 1.1纤维素分子是由许多吡喃型的D-葡萄糖残基通过β-1,4葡萄糖苷键连接而成的多糖链,天然纤维素为直链式结构,链与链之间有晶状结构和排列次序较差的无定形结构;纤维素分子以结晶或非结晶方式组合成微原纤维,微原纤维集束形成微纤维,以微纤维为基本构造构成纤维素。 纤维素酶由三类组成:(1)内切葡聚糖酶(endo-1,4-β-D-glucanase,也称EG酶或Cx酶);(2)外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-glucanase),又称纤维二糖水解酶(cellobiohydrolase,CBH)或C1酶;(3) β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,EC3-2-1-21),简称BG。 纤维素酶解是一个复杂的过程,其最大特点是协同作用。内切葡聚糖酶首先作用于微纤维素的无定型区,随机水解β-1,4-糖苷键,产生大量带非还原性末端的小分子纤维素,外切葡聚糖酶从这些非还原性末端上依次水解β-1,4糖苷键,生成纤维二糖及其它低分子纤维糊精。 1.2果胶酶可分为作用于甲酯键的果胶脂酶(PE)和分解α-1.4-半乳糖醛键的解聚酶,解聚酶中的内切果胶酶(endo-pl)和内切聚半乳糖醛酸酶(cndo-pl)对中药提取液有极好的澄清效果,彻底分解果胶,降低提取液粘度。 1.3半纤维素酶能裂解植物细胞壁,释放出更多的有效成分,可快速分解果胶和其它阿拉伯糖长键分子,降低果汁粘度。 1.4木聚糖酶作用于戊聚糖链,降解葡聚糖及戊聚糖等高分子粘性物质,其降解产物为糊精,纤维二糖及昆布二糖等。 1.5中温α-淀粉酶能够水解淀粉分子的β-1,4-葡萄糖苷键,任意切割成长短不一的短链糊精及少量的低分子糖类、直链淀粉和支链淀粉,均以无规则形式进行分解,从而使淀粉糊的粘度迅速下降。 夏盛集团技术中心专门开发出植物提取专用复合酶,有SPE-001、SPE-002、SPE-005、SPE-006、SPE-007A、SPE-007B、SPE-008等复合酶以及食品级的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶等一系列植物提取用单酶。经本研发中心试验及国内大的植提厂家中试及大试表明,植物精提复合酶各酶系之间有极强的协同作用,相互促进,一方面破坏植物细胞壁,使有效成分最大限度溶出,降解植物提取液

蒺藜化学成分及其药理作用研究进展_褚书地

收稿日期:2002-11-25 *通讯作者蒺藜化学成分及其药理作用研究进展褚书地 瞿伟菁* 李 穆 曹群华 (华东师范大学生命科学学院,上海200062) 摘 要 蒺藜全草中含有皂甙、生物碱、黄酮、多糖、基氨酸等化学成分,其活性成分对动物及人体的心脑血管系统、中枢神经系统、性功能及肌肉体系等有一定程度的作用,为此就其化学成分及其相应药理研究进展作一综述。关键词 蒺藜,活性成分,药理研究 Research Advance on Chemical Component and Pharmacological Action of Tribulus terrestris Chu Shudi,Qu W eijing,Li Mu,Cao Qunhua (Schoo l o f Life Science,E ast China Normal Univ ersity,Shanghai200062) Abstract The whole plant of Tribulus ter restris L.co ntains activ e substances as sapo nin,alka-loid,flav o ne,poly saccharide and amino acid,which hav e sev eral effects o n cardio-cerebral vas-cula r system,central neural sy stem,sex functio n and muscula r system in animal a nd human body.In this pa per,the dev elopment o f the study on its chemical com po nents and pharmacologi-ca l research was review ed. Key words Tribulus terrestris L.,Activ e substance,Pharmaco logica l research 中药蒺藜,国家《药典》记载为蒺藜科植物蒺藜(Tribulus terrestris L.)的干燥成熟果实,别名刺蒺藜、硬蒺藜、白蒺藜,生药学拉丁名为“FRU CTU S T RIBU LI”,功能“平肝解郁,活血祛风,明目,止痒。用于头痛眩晕,胸胁胀痛,乳闭乳痈,目赤翳障,风疹瘙痒”。蒺藜的花、苗、根,也有药用记载[1,2]。蒺藜化学成分的研究始于20世纪60年代,自80年代以来,我国对蒺藜也进行了研究,以蒺藜总皂甙为主要成分的制剂心脑舒通已用于临床。迄今已证实蒺藜主要含有皂甙类、黄酮类、生物碱、多糖类等化合物,其它尚含甾醇类、氨基酸类、萜类、脂肪酸、无机盐等成分[3,4]。蒺藜有“草中名药”之称,对其研究方兴未艾,笔者就其化学成分及其相应的药理研究进展作一综述,以利对其深入研究。 1 化学成分 1.1 蒺藜多糖 蒺藜全草、果实、根中都含有多糖,且全草中糖的含量略高于果实、炮制后的果实(碾去刺、清炒)多糖含量则较低[5]。蒺藜多糖对CP(环磷酰胺)造成的遗传损伤有明显的防护作用,其机理可能是通过清除自由基、抗脂质氧化作用来保护细胞膜,防止CP 的代谢产物进入细胞内直接损伤DN A,或减少产生的自由基直接攻击DN A[6]。 1.2 生物碱 目前从蒺藜中分离、鉴定出的生物碱有哈尔满(harmane)、哈尔碱(harmine)、哈尔醇(ha rmol)、β-ca rboline、imdo leamines、norharmane、N-对羟基苯乙酮基-3甲氧基-4羟基取代桂皮酰胺、TribulusamidesA、TribulusamidesB、N-trans-feruloy ltyramine、terrestrisamide、N-trans-co uma roylty ramine,经研究发现它们对原代培养的肝细胞有保护作用,但关于其作用机理有待于进一步研究[3,7]。 1.3 黄酮 自印度1969年报道分离出黄酮甙后,1981年埃及学者系统地报道了蒺藜叶子中黄酮类化学成分 第22卷第4期 2003年8月 中国野生植物资源 Chinese Wild Plant Res ources V o l.22No.4 Aug.2003

天然植物多糖的结构及活性研究进展

2007年第1期 3月出版 李尔春* (陕西师范大学食品工程系,西安710062) 天然植物多糖的结构及活性研究进展 Rsearchprogressonnaturalplant polysaccharidestructureandbiologicalactivity *李尔春,男,1984年出生,陕西师范大学食品科学与工程系 在读生。 收稿日期:2006-12-14 LiEr-chun* (Departmentoffoodengineering,Shanxinormaluniversity,Xi'an710062,China) 摘要主要介绍了天然植物多糖的结构及生物活性功能,如抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、降血糖、抗病毒、抗氧化等,展望了其发展前景。关键词 植物多糖 结构 生物活性 AbstactsThenaturalplantpolysaccharidestructureandthebiologicalactivityfunctionweremainlyintro-duced,liketheanti-tumor,theimmunoregulation,an-tifatigue,hypoglycemic,theanti-virus,antioxidationandsoon.Itsprospectsfordevelopmentwerealsoforecasted.keywordsPlantpolysaccharidesStructureBiolog-icalactivities 多糖是指由十个以上单糖通过苷键连接而成的聚合物,他们除了作为植物的贮藏养料和骨架成分外,有些植物体内的多糖类化合物还在抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等方面具有独特的生理活性。多糖是重要的高分子化合物,但由于其单糖的组成种类和连接位置多,再加上端基碳的构型等问题,使得对多糖类化合物的研究难度加大,长时间以来未受到重视,发展比蛋白质和核酸晚。近年来由于多糖类化合物的特殊生理活性,使得对于糖复合物和多糖类化合物的研究得到了快速发展。 1多糖的结构与测定方法 从自然界分离得到的多糖是非常复杂的大混合 物,包括生物大分子的混合、不同多糖(中性多糖、酸性多糖或杂多糖) 的混合、同种多糖大小分 子的混合,因此必须采取适合特点的方法分离分级纯化,否则结构不易确定。同一样品采用不同分级方法,常有不同结果。植物的不同部位,因功能不同,其中的多糖也是各色各样的,必须分开来研究。例如人参的根、茎、叶、果中的多糖,虽都含有中性杂多糖、酸性杂多糖组分,但其组成与结构却是不同的。 多糖与蛋白质一样也具有一、二、三、四级结构。多糖的一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。多糖的二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。多糖的三级结构和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。多糖的结构测定包括纯度测定、分子量测定、单糖组成的鉴定、糖连接位置的测定、糖链连接顺序的测定、苷键构型及氧环的测定。 多糖一级结构的分析方法很多,主要分为三大 类, 即化学分析法、仪器分析法和生物学方法。① 化学分析方法。主要有:水解法、高碘酸氧化、 Smith降解、甲基化反应等。②仪器分析法。与化 学分析法相比,仪器分析法具有快速、准确、灵敏、操作方便等优点,是糖链分析不可缺少的手段。用于糖链结构分析的仪器方法主要有紫外光谱法、红外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、核磁共振法等。除了传统的分析技术,现代分析技术的出现和发展以及仪器之间的联用,大大推动了糖链结构的研究工作。③生物学分析法。主要包括:酶学方法和免疫学方法。 食品工程FOODENGINEERING 44

多糖的提取分离方法

1.多糖的提取方法 生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3 大类。多糖的提取首先要根据多糖的存在形式及提取部位,决定在提取之前是否做预处理。动物多糖和微生物多糖多有脂质包围,一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液进行回流脱脂,释放多糖。植物多糖提取时需注意一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类,在提取前,应先用低极性的有机溶剂对原料进行脱脂预处理,目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等。1.1溶剂法 1.1.1水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法。多糖是极性大分子化合物,提取时应选择 水、醇等极性强的溶剂。用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提渗滤,然后将提取液浓缩后,在浓缩液中加乙醇,使其最终体积分数达到70 %左右,利用多糖不溶于乙醇的性质,使多糖从提取液中沉淀出来,室温静置 5 h,多糖的质量分数和得率均较高。影响多糖提取率的因素有:水的用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等。 水提醇沉法提取多糖不需特殊设备,生产工艺成本低,安全,适合工业化大生产,是一种可取的提取方法。但由于水的极性大,容易把蛋白质、苷类等水溶性的成分浸提出来,从而使提取液存放时腐败变质,为后续的分离带来困难,且该法提取比较耗时,提取率也不高。 1.1.2酸提法 为了提高多糖的提取率,在水提醇沉法的基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖在较低pH 值下难以溶解,可用乙酸或盐酸使提取液成酸性,再加乙醇使多糖沉淀析出,也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。 由于H+的存在抑制了酸性杂质的溶出,稀酸提取法提取得到的多糖产品纯度相对较高,但在酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂,且酸会对容器造成腐蚀,除弱酸外,一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之处。 1.1.3碱提法 多糖在碱性溶液中稳定,碱有利于酸性多糖的浸出,可提高多糖的收率,缩短提取时间,但提取液中含有其它杂质,使粘度过大,过滤困难,且浸提液有较浓的碱味,溶液颜色呈黄色,这样会影响成品的风味和色泽。 1.1.4超临界流体萃取法 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态,这种流体兼有液体和气体的特点,密度大,粘稠度小,有极高的溶解,渗透到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而增大,提取结束后,再通过减压将其释放出来,具有保持有效成分的活性和无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件(TC=304.6 ℃,Tp=7.38 MPa)容易达到,常用于超临界萃取的溶剂,在压力为8~40 MPa 时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极性化物。 该法的缺点是设备复杂,运行成本高,提取范围有限。 1.2酶解法 1.2.1单一酶解法 单一酶解法指的是使用一种酶来提取多糖,从而提高提取率的生物技术。其中经常使 用的酶有蛋白酶、纤维素酶等。蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用,使其结构变得松散;蛋白酶还会使糖蛋白和蛋白聚糖中游离的蛋白质水解,降低它们对原料的结合力,有利于多糖的浸出。

真菌多糖药理作用及其提取_纯化研究进展

第29卷第2期河南工业大学学报(自然科学版) Vol .29,No .2 2008年4月Journal of Henan University of Technol ogy (Natural Science Editi on )Ap r .2008 收稿日期:20080227 基金项目:河南工业大学引进人才专项(2007BS023) 作者简介:李磊(1985),男,河南平舆人,硕士研究生,研究方向为微生物与生化药学3通讯作者 文章编号:16732383(2008)02008706 真菌多糖药理作用及其提取、纯化研究进展 李 磊,王卫国 3 (河南工业大学生物工程学院,河南郑州450001) 摘要:真菌多糖由于其独特的生理活性及结构,有望成为保健食品与药品行业重点开发的新资 源之一.本文综述了近年来国内外关于真菌多糖药理作用的研究现状及其提取与纯化的基本方法与过程,并结合当前实际分析了真菌多糖在医疗保健、动物养殖及其他行业的应用与发展前景. 关键词:真菌多糖;药理作用;发酵;提取;纯化中图分类号:TS201.2 文献标识码:B 0 前言 多糖也称聚糖,是一类广泛存在于动物细胞膜、植物及微生物细胞壁中,由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的天然高分子化合物.多糖是自然界中糖类的主要存在形式,根据生物来源的不同,可将其分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖,其中微生物多糖(尤其是真菌多糖)是至今研究的较为深入和广泛的一类多糖. 真菌多糖系真菌中分离出的由10个以上的单糖以糖苷键连接而成的高分子聚合物,是从真菌子实体、菌丝体或发酵液中分离出的,可以控制细胞分裂、分化,调节细胞生长和衰老的一类活性 多糖[1] .研究表明,真菌多糖具有非常广泛的生物学活性,如免疫调节、抗肿瘤、降血压、降血脂、降血糖、抗衰老、抗氧化、抗病毒、抗辐射、抗血栓和抗凝血等作用.因此,真菌多糖的药理作用及其提取、纯化技术已成为国内外众多学科领域研究的热点之一,本文就真菌多糖在该方面的相关研究进行了综述. 1 真菌多糖的主要药理作用 自1958年B rander 报道了酵母细胞壁多糖 (Zy mosan )具有抗肿瘤作用以来,人们对真菌多 糖产生了浓厚的兴趣,并对真菌多糖的化学结构、生物活性进行了深入细致的研究,取得了丰硕的 成果[2-3] .目前,对于真菌多糖的药理作用的研究报道主要集中在以下几个方面:1.1 免疫调节作用 研究表明,真菌多糖主要是通过对淋巴细胞、巨噬细胞、网状内皮系统等的作用来调节机体的免疫功能.作为生物反应调节剂,它不仅能够激活T 、B 淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK )等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子的生成, 全面发挥对机体的调节作用[4] . Nanba [5] 曾研究了灰树花多糖(PGF )D -组分对各种免疫细胞的激活作用,结果发现小鼠i p0.5mg/kg 或ig1.0mg/kg 灰树花D -组分10d 后,自然杀伤细胞(NK )、细胞毒T 细胞、迟敏T 细胞分别增至1.5~2.2倍,白介素-1和超氧负离子的量也得到了提高,白介素-2提高至1.7 倍.另外,李海花[6] 在实验中发现灰树花多糖在180mg/kg 和120mg/kg 剂量下,可明显增强小鼠吞噬细胞的吞噬功能,增强小鼠的体液免疫能力, 并能提高小鼠免疫器官的重量;而Fang 等[7] 研究发现金针菇多糖也能增加荷瘤小鼠脾脏重量、NK 细胞活性和淋巴细胞转化刺激指数,恢复和增强小鼠的免疫功能.1.2 抗肿瘤作用 实验表明,大多数真菌多糖的抗肿瘤作用是通过增强宿主免疫调节功能来实现的,它可以从根本上提高机体免疫功能,如能激活机体的免疫

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 【摘要】多糖又称多聚糖,是由单糖缩合成的多聚物,广泛分布于自然界中,是一类重要的活性物质。从20世纪50年代对真菌多糖抗癌效果的发现以来,人们开始了对多糖的化学、物理、生物学系列的研究。目前已有报道的天然多糖化合物约有300多种,广泛存在于植物、动物和微生物组织中。近年来,由于植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖等多种生物活性、毒副作用小和不易造成残留等优点[1-2],对植物多糖的研究呈现逐渐增多的趋势。中国幅员辽阔,自然条件复杂,孕育着丰富的植物资源,为开发利用植物多糖奠定了深厚的物质基础。目前,对植物多糖的研究多集中在药理作用等方面,而对植物多糖进一步的分离纯化、结构测定、结构和功能关系及在食品、农业、工业方面的开发应用等研究工作较少。笔者参阅了部分资料,对植物多糖的结构、提取方法、药理作用及在保健品、食品、农业等领域的应用作一简要综述,旨在为今后中国植物多糖的综合利用和开发奠定技术和理论基础。 【关键词】多糖;功能;提取纯化 1 植物多糖的组成和结构 多糖是由超过10个以上、通常由几百甚至几千个单糖分子聚合而成的一类化合物。由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成,糖苷键分为α型和β型2种。植物多糖的糖链结合以β-1,3或β-1,6键为主,有的多糖还带有分支,带有分支链的多糖具有抗肿瘤活性。而α型连接的多糖生理活性较弱。但有研究表明[3],α型连接的多糖也具有较强的抗肿瘤活性。多糖与蛋白质一样具有一、二、三、四级结构。一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。三级和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。研究表明,同是β-1,3连接的多糖即使其一级结构完全相同,但由于二级和三级结构不同,其生理活性差异也很大[4-5]。因此,多糖的活性与其高级结构密切相关。 2 多糖提取纯化方法的研究进展 2.1植物多糖的提取方法 2.1.1水煎煮法 水煎煮法是多糖提取的传统方法,是用水作为溶剂煎煮提取多糖。因为多糖在冷水中溶解度较低,一般要在70-90热水中回流提取2~3h,将提取液真空浓缩后加入乙醇将多糖析出。目前多数国内文献采用水煎煮法提取多糖,如盛家荣等[6]采用此法从板蓝根中提取多糖,李志洲等[7]采用该法提取大枣多糖。该法

植物多糖提取分离检测

植物多糖提取、分离及检测 实验目的 学习并掌握植物多糖提取、分离及检测的原理和方法 实验原理 植物多糖(polysaccharide)是由糖苷键结合的糖链,至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物,可用通式(c6h10o5)n表示。由相同的单糖组成的多糖称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原;以没的单糖组成的多糖称为杂多糖,如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖等组成。多糖不是一种纯粹的化学物质,而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖类一般不溶于水,无甜味,不能形成结晶,无还原性和变旋现象。多糖也是糖苷,所以可以水解,在水解过程中,往往产生一系列的中间产物,最终完全水解得到单糖。多糖普遍存在于自然界植物体中,其分子量一般为数万甚至数百万,是构成生命活动的四大基本物质之一,同维持生命功能密切相关。 多糖的提取分离,含色素较高的根、茎、叶、果实类需进行脱色处理,然用水、盐或稀碱水在不同温度下提取,应避免在酸性条件下提取,以防引起糖苷键的断裂。一般植物多糖提取多采用热水浸提法,所得多糖提取液可直接或离心除去不溶物。在多糖的检测方面采用单糖衍生物的GC/ MS 分析可以对多糖中的具体结构进行定性分析。 实验材料 材料山茶叶片 仪器组织粉碎机、烘箱、超声波提取机、恒温水浴锅、索氏提取器、旋转蒸发仪、冰箱、离心机、分液漏斗、GC/ MS 分析仪 试剂活性炭、95%乙醇、Sevag 试剂、无水乙醇、丙酮、无水乙醚、2mol·L - 1的硫酸、BaCO3 粉末、盐酸羟胺、吡啶、乙酸酐、氯仿 实验步骤 1、多糖提取分离称取粉碎、干燥好的山茶叶150g ,加入1500mL 蒸馏水,超声波提取20min ,于90 ℃恒温浸泡2h ,提取两次;得棕色滤液, 用活性炭对其脱色,活性炭量为活性炭:溶液=0.5%。过滤脱色后的滤液用旋转蒸发仪浓缩至50mL ,抽滤,加入200mL 95 %乙醇沉淀多糖,于冰箱醇析24h ,得棕色絮状物,离心,收集沉淀。 Sevag 法去蛋白Sevag 试剂的配制:用氯仿与正丁醇以4∶1 混合。取上述粗多糖加水溶解,于溶液中加入溶液1/ 3 倍体积的Sevage 试剂,剧烈震荡至无白色絮状物析出,离心15min ,除去水相与有机相交界处的变性蛋白,Sevage 法脱蛋白重复3 次。剩余液体加入200mL 无水乙醇,充分振荡摇匀,于冰箱静置24h ,得棕色絮状物,离心收集沉淀。沉淀经无水乙醇、丙酮、无水乙醚洗涤两次,干燥,得棕色多糖211g。 2 、多糖的检测 (1)、多糖水解称取50mg 山茶叶多糖,加入浓度为2mol·L - 1的硫酸10mL ,封管,超声振荡3~5min 至多糖完全溶解后,在100 ℃恒温水浴振荡水解2h ,然后将试管置于烘箱中于110 ℃反应6h。反应完成后冷却至室温,加BaCO3 粉末中和至中性, 离心, 过滤, 真空干燥, 得到水解后的单糖混合物10.5mg。 (2)糖腈乙酸酯衍生物的制备称取10mg 单糖样品和10mg 盐酸羟胺,用20mL 吡啶溶解,封管,95 ℃恒温水浴振荡30min 后冷却至室温;加入016mL 乙酸酐,封管,95 ℃恒温水浴振荡30min ,反应完成后冷却至室温,得糖腈乙酸酯衍生物。加入2mL 蒸馏水破坏乙酸酐,氯仿萃取,待测。 (3)单糖衍生物的GC/ MS 分析色谱条件:RTX25 石英毛细管柱(30m ×0125mm ×0125μm) ;载气为高纯氦气。柱箱初始温度100 ℃,进样口温度240 ℃,流速0166mL·min - 1 ,分流比30∶1 ,进样量1μL 。程序升温:初始温度为100 ℃,以10 ℃·min - 1升至250 ℃,保持1min。 (4)质谱条件:离子源为EI 源,灯丝电流016mA ,离子源温度200 ℃,电离能量70eV ,接口温度250 ℃,电子倍增管电压1120kV ,扫描周期015s ,扫描范围30100~400100m/ z ,溶剂延迟3min。

三七中有效成分与药理作用研究进展综述

三七中有效成分与药理作用研究进展 摘要:目的:探讨近年来三七中有效成分与药理作用研究进展,为今后三七的深入研究提供一定的理论依据。方法:通过查阅近十年三七的相关著作与文献,对三七的有效成分的研究进行分析总结。结果:三七具有散瘀止血、消肿定痛之功效,还能抗炎、保肝、抗肿瘤、镇痛等[1]。结论:研究表明三七的现代药理作用与化学成分的研究与其传统中医临床疗效相对应,有利于三七的进一步开发与利用。 关键词:三七、有效成分、药理作用、研究进展 1 前言 三七为五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen的干燥根,主要产于广西、云南、四川、贵州等地[2]。本品性温、味甘、微苦,归肝、胃、心、大肠经,具有散瘀止血,消肿定痛之功效。用于咯血,吐血,衄血,便血,崩漏,外伤出血,胸腹剌痛,跌扑肿痛。笔者通过对近年来三七的现代药理作用与化学成分的研究进展综述,为进一步研究与开发三七提供参考。 2 有效成分: 三七根的主要有效成分是人参皂苷,并含有黄酮苷、田七氨酸、黄酮等化合物。三七根主要含人参皂苷,总皂苷含量达三七化学成分的8%~12%,以人参皂苷Rb1和Rg1为主。皂苷元为人参二醇和人参三醇,以后者含量为高。与人参所含皂苷不同的是缺少齐墩果酸。三七中的人参皂苷绝大多数属于达玛甾烷型四环三萜,在达玛甾烷骨架的C3和C12位均有羟基取代。达玛烷型皂苷(1)20(s)原人参二醇型(20(s)-potopanaxadiol)该类皂苷包括人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、K、L、R7、F2,丝石竹皂苷IX、XVⅡ,三七皂苷Fa、Fc、Fe、F1-F413种[3]。20(s)-原人参二醇型(2)20(s)原人参三醇型(20(s)-protopanaxatriol)包括人参皂苷Re、RM、R、Rg1、R1、Rg2、Rf、Rh1、R2、R310种[4]20(s)-原人参三醇型此外[5],用连续色谱柱分离到原人参三醇型皂苷R8和R9,两者分别占总皂苷含量的0.00011%和0.00003%。经光谱分析证明两者为相互表异构物,分子式均为C36H62O10。

森林植物化感作用研究现状及发展方向

森林植物化感作用研究现状及发展方向 杜明广 李晓坤 崔 崧(黑龙江省林科院江山娇林场)(黑龙江省林科院丰林保护区)(黑龙江省林业科学研究所) 摘 要 对目前森林植物化感作用中最具代表性的研究理论及研究成果进行了详细介绍,对未来林业化感作用研究工作的重点进行了展望。 关键词 森林植物 化感作用 化感物质 P r ogr esses an d i n ten d i n g d i r ecti on of r esear ch on a llelopa th i c effects of for est pl an t DU M ing-guang L I X iao-kun CU I Song (First-autho r’s address:J iangs han jiao forest bueau of Forestry I nsti t u t e of Heilongjiang) Ab str a ct Study on the alle l opathy has rece iv ed a great devel opment i n recent decades through continuous efforts.This paper introduce s the most rep resentati ve research theory,and re s ea rch results in de tail in the study of fore st all e l opathy. M ean while,t he paper discusses the fore st a lleopa thy for the fut ure research. Keywor ds Fo rest p lant A llelopathy A lle l oche m icals 化感作用(Alle l opa thy),也称他感作用,是指生物(植物和微生物)之间通过合成释放某些化学物质而引起的相互作用(包括抑制I nh ib itory 和促进Sti mu la tion)[1]。化感作用是森林生态系统中广泛存在的一种生态化学现象,是影响森林植物种群生长发育、结构功能乃至整个生态系统群落演替的重要因素。在林业科学研究及林业生产实践中,对于森林经营过程中出现的连栽障碍、地力衰退、“土壤中毒”等现象,化感作用机理的研究具有重要的意义[2~4]。 本文通过对化感作用的研究理论、成果等的详细阐述,对林业化感作用研究未来的发展方向进行了展望。 111 国内外研究概述 对森林植物化感作用的报道可上溯到2000多年前Pling记载的黑胡桃(Jug lan s n igra)毒死其他作物的观察。德国科学家Mo lish于1937年首次提出了化感作用的概念,但直至20世纪60年代科学家才开始对植物化感作用现象进行大量的观察和研究[5~8]。Putna m、R izvi等科学家都系统地阐述了化感作用的概念、传播途径、表现方式、物质合成途径及机理等,并提出了自己的理论,如R ice指出:生存竞争是造成植物种类区域性优势分布的一个重要因素,更基本的原因可能是由于物种之间的生化化感作用,并提出化感效应的生态学意义可能是通过影响植物的分布区域从而决定植被的类型。我国化感作用研究开始于世纪年代,如年徐震邦等的研究发现水曲柳、椴树叶浸出液可显著促进红松苗生长发育,红松叶和这些阔叶树叶混合浸出液对红松苗生长也有一定促进作用,但红松针叶浸出液可抑制红松苗生长。化感作用经过多年的发展,已形成独创的理论体系,取得了很大的成果。 112 国内外研究现状 11211 具有化感作用的森林植物种类 国内外学者的研究结果显示,目前已知的具有化感作用的森林植物主要科属有:松科;柏科;壳斗科;桦木科;杨柳科;豆科;椴树科;漆树科;胡桃科;禾本科;桑科;木犀科;榆科;杜鹃科等。我国学者对水曲柳、椴树、红松、核桃楸、刺槐、毛白杨、落叶松、油松、辽东栎、白桦和杉木等也进行了研究,但还有很多物种的化感物质及作用原理有待于研究。 11212 化感物质的研究 1121211 化感物质的种类、来源 化感物质大多是次生代谢物质,根据其性质和来源,可分为14类[8]。 (1)简单的水溶性的有机酸、直链醇、脂肪醛和酮;(2)长链脂肪酸;(3)单酚、苯甲酸及其衍生物;(4)肉桂酸及其衍生物;(5)香豆素类; (6)类黄酮;(7)丹宁;(8)氨基酸和多肽、(9)生物碱;(10)硫化物和介子油苷;(11)卟啉和核苷()简单不饱和内酯;(3)萘醌、蒽醌、复合苯醌;()萜类,已知的起抑制作用的化学物 林业勘查设计(总149期)2009年第1期 20701972121 14 98

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 11食品科学余勇 11720525 摘要:植物多糖具有多种生物活性,近年来已成为研究热点。本文综述了植物多糖的提取分离、结构鉴定的方法及其主要生物活性,并展望了其发展前景。 关键词:植物多糖提取分离生物活性 多糖是普遍存在于自然界中的由许多相同或不同的单糖通过糖苷键连接在一起的多聚化合物,是维持生命活动正常运转的基本物质之一。根据单糖的组成可分为同多糖和杂多糖。同多糖指由相同单糖构成的多糖,如淀粉、纤维素等;杂多糖由不同的单糖组成,结构上还可能与蛋白质或者核酸等结合形成结合型多糖。植物多糖是多糖的重要组成部分。植物多糖在早期的天然产物化学研究中,因活性不明显,常作为无效成分弃去。由于生物学、化学等学科的飞速发展,自2O世纪8O年代来,人们对植物多糖的生物活性有了新的认识。科学实验研究显示,植物多糖具有许多生物活性功能,包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒、保护肝脏等,且对机体毒副作用小。因此,对植物多糖的研究开发已成为医药保健品行业热门领域。如香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖已在国内临床上广泛应用。而其他一些植物多糖正在深入研究,如桑黄多糖、猪苓多糖、人参多糖、枸杞多糖等。 1 植物多糖的提取、分离和鉴定 1.1 植物多糖的提取 多糖是极性大分子,所以从植物中提取多糖,一般采用不同温度的水稀碱或稀盐溶液提取。由于水提时间长且效率低,酸碱提易破坏多糖的立体结构及活性。因此,发展高效,维持多糖结构和生物活性的方法至关重要。涂国云等采用酶法提取多糖,即采用复合酶一热水浸提相结合的方法,复合酶多采用一定的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶,此法具有条件温和、杂质易除和提高效率等优点。同一原料,分别用水、酸、碱、盐或酶法提取,所得多糖往往是不同的。 1.2 植物多糖的分离纯化 利用不同多糖分子大小和溶解度不同而分离。常用季铵盐沉淀法和有机溶剂沉淀法。如安络小皮伞粗多糖的纯化方法,在多糖溶液中加入不同浓度乙醇溶液。得到多个多糖;还可用葡聚凝胶(Sephadex)琼脂糖凝胶(Sepharose)以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为脱色剂,采用凝胶柱层析法使不同大小的多糖分子得到分离纯化,但该方法不适宜粘多糖分离。

植物多糖的提取、分离和含量测定的研究

论文题目:植物多糖的提取、分离和含量测定的研究 姓名:刘通 班级:08级药学1班 学号:200810720071 1、利用百度搜索引擎查找相关资料 2、利用中国知网的期刊全文数据库查期刊中发表的论文的相关结果

3、利用中国知网学位论文全文数据库查找论文相关资料

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植物多糖的提取、分离和含量测定的研究文献综述 对多糖的研究, 最早是在20 世纪40 年代, 但其作为广谱免疫促进剂而引起人们的极大重视则是在60 年代, 经过40 余年的不断发展, 人们对多糖这一类重要生命物质产生了新的认识, 使这一学科成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一[ 1 ]。越来越多的研究发现多糖对人体具有极大的利用价值, 按其来源可分为三类: 动物多糖、植物多糖和微生物多糖L 其中植物多糖如人参、黄芩、刺五加、红花、芦荟等所含多糖均具有显著的药用功效, 如免疫增强作用, 抗肿瘤作用, 抗辐射作用等L据文献[ 2 ]报道, 已有近100 种植物的多糖被分离提取出来L 这类多糖来源广泛且没有细胞毒性, 应用于生物体毒副作用小,因此对植物多糖的研究已成为医药界的热门领域。 1 植物多糖的提取分离纯化 多糖的提取分离纯化是指多糖研究中获取研究对象的过程L一般这一过程包括提取分离、纯化和纯度鉴定3 步L其中纯化是多糖研究的关键, 其成 功与否、效果的好坏都会直接影响后续研究的可行性与可信度[ 3 ]。

1.1 提取分离 一般植物细胞壁比较牢固, 需在提取前进行专门的破细胞操作, 包括 机械破碎(研磨法、组织捣碎法、超声波法、压榨法、冻融法)、溶胀和自胀、化学处理和生物酶降解L因此常用的提取方法有: 热水浸提法、酸浸提法、碱浸提法和酶法L 其中前3 种为化学方法, 酶法为生物方法。此外, 更有研究者[ 4, 5 ] 在细胞破壁方面进行研究, 利用超声波、微波等技术有效地提高多糖的提取率和产品质量, 并缩短了反应时间。 1.2 纯化 分离沉淀后获得的多糖提取物中, 常会有无机盐、蛋白质、色素及醇不溶的小分子有机物(如低聚糖) 等杂质, 必须分别除去L 多糖的纯化就是指将粗多糖中的杂质去除而获得单一多糖组分。一般是先脱除非多糖组分, 再对多糖组分进行分级L而脱除非多糖组分是先脱除蛋白质再去除小分子杂质。 1.2.1除蛋白天然植物中多糖与蛋白质 两种高分子成分共存, 且分子量相近, 另外糖常常与蛋白形成糖蛋白 复合物, 使蛋白质的脱除更加困难。但也许正是结合了这部分蛋白质, 多糖才具有众多独特的生理功能, 如各种蛋白质聚糖、糖蛋白具有生理功能一样L常用的除蛋白质的方法有Sevage 法、三氯乙酸法、三氟三氯乙烷法、酶法等。Sevage 法为实验室常用法, ,该法以正丁醇与氯仿混合再进行萃取; 蛋白酶法是目前认为较好的方法, 将蛋白质水解再透析去除。 1.2.2 脱色 对于植物多糖可能会有酚类化合物而颜色较深, 对其进行脱色可使其 应用范围更加广泛。常用的脱色方法有: 离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法(纤维素、硅藻土、活性炭等) LDEA E- 纤维素是目前最常用的脱色剂, 通过离子交换柱不仅达到脱色的目的, 而且还可以分离多糖。 1.2.3 除小分子杂质 通过逆向流水透析除去低聚糖等小分子杂质,这样得到的就是多糖的半精品。

化感作用

华南师范大学实验报告 学生姓名彭健学号20112501082 专业生物科学年级、班级11科五 课程名称生态学实验实验项目种间关系—化感作用 实验类型□验证□设计□综合实验时间14 年 4 月16日 实验指导老师周先叶实验评分 化感作用—五爪金龙对大白菜种子萌发影 响 1实验目的 本实验选择五爪金龙作为供体植物,取其叶片水浸液研究其对大白菜种子萌发的影响以探究其化感作用 2实验原理 化感作用(Allelopathy):也称作异株克生,是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,从而影响其它植物的生长。这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式,种内关系和种间关系都有化感作用。 植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点。具体来讲,它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境释放化学物质,从而促进或抑制周围植物的生长和发育。植物的化感作用广泛存在于自然界中,与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。 3实验仪器、工具 供体植物:五爪金龙 受体植物:大白菜种子 实验处理:配置50gDW/L的供体植物新鲜枝叶浸提液,以蒸馏为对照 4实验步骤 4.1采集供体植物新鲜叶片回实验室 4.2在实验室将叶片洗净,剪成<2cm的片断; 4.3称取五爪金龙5g,加入蒸馏水70mL,室温下浸提24h,将浸提液倒出,补水20mL再浸提一次,将两次浸提液合并,过滤,定容至100mL。待用。 4.4吸取约5mL上述浓度的浸提液加入双层滤纸铺的直径为11cm培养皿中,每皿均匀放置50粒已消毒的受体种子(之前用5%的次氯酸钠消毒10分钟),以蒸馏水为对照,设3个重复。于人工气候箱中保湿遮光培养,湿度70%,温度设置为30℃12h,25℃12h。 4.5种子出现萌芽(胚根>1mm)后开始记录每天种子的萌发个数,7d后统计萌发率(GR),并测定根长(RL): GR=(发芽种子数/供试种子数)*100% 化感效应指数RI=T/C-1

植物化感作用_Allelopathy_及其作用物的研究方法_阎飞

第20卷第4期2000年7月生 态 学 报AC TA ECO LOGICA SIN IC A V o l.20,N o.4J uly ,2000植物化感作用(Allelopathy )及其作用物的研究方法 阎 飞,杨振明,韩丽梅 (解放军农牧大学农学系,长春 130062) 基金项目:国家“九五”重中之重“95-01-05”课题的部分研究内容。 收稿日期:1998-04-20;修订日期:1999-01-29 作者简介:阎 飞(1969~),男,甘肃省人,讲师。主要从事植物逆境营养生态方面的研究工作。摘要:综述了植物化感作用室内培养和田间试验的研究方法,重点评述了化感物质的提取、分离、纯化、鉴定和检测方法,并提出了进一步研究需关注的问题。 关键词:化感作用;化感物质;研究方法;综述 Review on research methods for alelopathy and allelochemicals in plants YAN Fei ,YAN G Zhen -Ming ,HAN Li -Mei (Changchun University of Ag ricu ltu re an d Animal Sciences , Chang chun 130062,Ch ina )Abstract :Resea rch metho ds o n allelo pa thy w er e r ev iewed .M ethods o n ex tr actio n ,separa tio n ,purificatio n and e termina tio n o f allelochemicals w er e mainly summarized too.The resear ch issues,on which mor e a tten-tio n sho uld be paid in the future ,w ere pro po sed. Key words :allelopathy;alellochemicals;r esea rch methods;r ev iew 文章编号:1000-0933(2000)04-0000-00 中图分类号:Q 948.12 文献标识码:A 随着科学技术的迅速发展,各门学科之间的相互渗透日益加强,从而产生了不少新兴的交叉或边缘学科。生物间的化感作用就是新兴学科——生态生物化学的一个重要内容[1~3]。化感作用的英文为“Allelo pa-thy ”,源于希腊语“Allelo n (相互)”和“Patho s (损害、妨碍)”[4~5]。1937年M olish 首先将其定义为:某种植物(包括微生物)生成的化学物质,对其他植物产生某种作用的现象[6]。随着科学研究的迅速发展,对其认识也在不断深入和全面。1984年Rice 在《A llelo pa th y 》第二版中将其较完整地定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用[7]。 在生态系统中,植被的形成和演替、种子萌发和衰败的抑制,农业生产中的间作、混作、套作、轮作、前后茬搭配、残茬的处置或利用以及作物和杂草的关系等,都存在化感作用,它在作物增产、森林抚育、植物保护和生物防治等方面有着广阔的应用前景。 虽然早在两千年前就已经有化感现象的记载,但在过去漫长的时期内,这方面的工作却始终停留在野外观察和现象描述方面[2,7~9],这主要是因为化感作用是在较长时期内发生,并常被掩盖在明显的种内 (间)竞争中,加上非生化环境因素同微生物的介入、干扰,使其研究受到了很大的影响。近年来由于众多学科的联合,加之科学技术的进步,使这一学术领域逐渐活跃起来,并且获得了较大的进展[3~ 5,8,10]。但是,由于该学科内容广泛,研究者的专业结构复杂,所采用的研究方法不尽一致,因而研究结果缺乏可比性。为此,本文就该内容作一综述,试图为其继续深入的研究提供一些思路。 1 化感作用的研究方法

植物多糖的功能..提取及纯化

植物多糖的功能 多糖与蛋白质一样,具有生物大分子的复杂结构,具有一定的生理和生物学活性,概括起来多糖的生物活性包括:免疫调节性、抗肿瘤活性、降血糖活性、降血脂活性、抗病毒活性、抗衰老活性(抗氧化活性)、抗疲劳、抗突变活性,除此之外,还具有其他生物活性,包括抗凝血、抗炎、抗菌、抗惊厥、镇静、止喘及降血压等作用。 植物多糖的提取 一、植物多糖的提取 1 溶剂提取法 1.1 水提法 水对植物组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全、经济。用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提。一般植物多糖提取采用热水浸提法,该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,沉淀提纯多糖;但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同,它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离;还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离;其中,以乙醇沉淀最为普遍。但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出,有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。 1.2酸碱提法 有些多糖适合用稀酸提取,并且能得到更高的提取率。但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势,目前报道的并不多。而且即使有优势,在操作上还应严格控制酸度,因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。 有些多糖在碱液中有更高的提取率,尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。采用的稀碱多位为0.1mol/L氢氧化钠、氢氧化钾,为防止多糖降解,常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。同样,碱提优势也是因多糖类的不同而异。与酸提类似,碱提中碱的浓度也应得到有效控制,因为有些多糖在碱性较强时会水解。另外,稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅

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