王順鵬,韓翰
(1.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2016級(jí)15班,遼寧 沈陽(yáng) 110034;2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室)
目前,全球人口老齡化問(wèn)題日趨嚴(yán)重,我國(guó)也步入老齡化階段,據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年,我國(guó)60周歲以上人口約24 000萬(wàn)人,占總?cè)丝诘?7.3%,其中65周歲老人占總?cè)丝诘?1.4%;預(yù)計(jì)到2025年,60歲以上人口將達(dá)到3億,占我國(guó)總?cè)丝跀?shù)的25%,我國(guó)將成為超老年型國(guó)家[1-3]。衰老是生命過(guò)程中機(jī)體代謝的必經(jīng)階段,是不能避免的,然而延緩衰老卻是可以實(shí)現(xiàn)的。目前,西醫(yī)在抗衰老方面除了一些維生素C和維生素E等抗氧化、清除自由基的藥物外,無(wú)其它特效藥物,且此類藥物極易氧化。因此,研究和開(kāi)發(fā)中藥預(yù)防和延緩細(xì)胞衰老已成為醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[4]。
人參作為我國(guó)的名貴中藥,其藥物活性成分包括人參皂甙、人參多糖、人參多肽和少量的甾類及萜類小分子等物質(zhì)[5]。人參多糖作為人參的重要組成部分具有廣泛的藥理學(xué)活性,如抗腫瘤、降血糖、免疫調(diào)節(jié)、抗疲勞、抗衰老等[6-10]。因此,本文主要針對(duì)人參的主要成分人參多糖的抗衰老作用進(jìn)行綜述。
衰老作為一種復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象,表現(xiàn)為機(jī)體結(jié)構(gòu)功能的衰退,適應(yīng)性和抵抗力的削弱[11-12]。López-Otín 等[13]總結(jié)了可能引起衰老的機(jī)制, 包括對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的反饋失衡、基因組不穩(wěn)定、細(xì)胞間通訊改變、端粒丟失、表觀遺傳學(xué)變化、蛋白穩(wěn)定性改變、線粒體功能障礙、細(xì)胞衰老、干細(xì)胞衰竭。線粒體功能障礙可導(dǎo)致體內(nèi)氧自由基失衡,在正常情況下,機(jī)體中的各種抗氧化酶及小分子非酶抗氧劑與自由基會(huì)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài);一旦機(jī)體內(nèi)各種抗氧化劑減少或自由基過(guò)多時(shí),機(jī)體的抗氧化能力下降,出現(xiàn)衰老癥狀[14]。
雖然衰老是不可逆轉(zhuǎn)的生命現(xiàn)象,但延緩衰老卻是可以實(shí)現(xiàn)的,其中普遍接受的仍然是服用抗衰老藥物。目前臨床上所應(yīng)用的延緩衰老藥物大多仍是合成類藥物,如廣泛使用的維生素E、普魯卡因制劑、酰胺吡酮以及阿司匹林等。合成類藥物具有靶點(diǎn)專一、藥效穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)藥物不良反應(yīng)也較多[15]。因此,研究開(kāi)發(fā)天然抗衰老藥物成為醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一?,F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn),許多天然化合物都具有延緩衰老的作用。中藥作為天然藥物,其作用靶點(diǎn)多、藥效溫和,能全面調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫狀態(tài),且不良反應(yīng)較少。從芍藥的根皮中提取出的丹皮酚能夠提高D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠中乙酰膽堿、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 (GPx)和超氧化物歧化酶 (SOD)的水平,顯示出抗衰老作用[16]。沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯 (EGCG)是綠茶中的主要活性成分,可減少脂褐素的形成 (一種衰老相關(guān)的色素),具有延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲(chóng)壽命的作用[17]。
人參作為多年生草本植物,其根、莖、葉、花及果實(shí)均顯現(xiàn)出較強(qiáng)的藥理學(xué)活性,并從中提取了許多生物活性多糖,發(fā)揮抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老等作用[18]。人參多糖主要含有人參中性糖和人參酸性糖2種成分,根據(jù)糖醛酸的含量,人參多糖可被分為淀粉樣中性糖以及果膠樣酸性糖成分,酸性果膠成分又可分為同源型聚半乳糖醛酸 (HG型果膠)、Ⅰ-型聚鼠李半乳糖醛酸 (RG-Ⅰ型果膠)和阿拉伯半乳聚糖 (AG型果膠)三種[10,19]。
人參多糖可通過(guò)提高抗氧化酶水平,發(fā)揮抗氧化作用。有研究顯示腎臟缺血/再灌注損傷動(dòng)物模型經(jīng)人參多糖預(yù)處理,能夠顯著提高抗氧化酶SOD、過(guò)氧化氫酶 (CAT)和GPx,以及非酶化合物還原型谷胱甘肽 (GSH)的水平,降低丙二醛(MDA)水平,發(fā)揮抗氧化作用,減輕腎臟氧化損傷[20]。在γ-輻射誘導(dǎo)的脾損傷小鼠模型中,人參多糖通過(guò)細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用,提高了內(nèi)源性抗氧化酶血紅素加氧酶-1(HO-1)、SOD及GPx的水平,保護(hù)動(dòng)物免受輻射的侵害,表明人參多糖可以用作ROS相關(guān)疾病的治療[21]。人參多糖可通過(guò)提高四氯化碳誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠模型血清中抗氧化酶HO-1、SOD、CAT及GPx的活性來(lái)預(yù)防肝損傷[22]。利用大鼠心肌細(xì)胞建立體外心肌氧化損傷模型,發(fā)現(xiàn)人參多糖通過(guò)降低活性氧(ROS)和MDA水平、提高SOD活性、抑制細(xì)胞凋亡來(lái)保護(hù)心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷[23]。王明珠等[24]研究了不同溫度對(duì)人參酸性多糖抗氧化活性的影響,發(fā)現(xiàn)120℃紅參酸性多糖、100℃紅參酸性多糖和生曬參酸性多糖均可提高SOD、GPx活性,降低MDA水平,且作用效果隨溫度的升高而增強(qiáng),同時(shí)還能提高肝組織和血清中維生素C和維生素E的量。
如上所述,人參根、莖、葉、花、果實(shí)均可提取多種多糖,發(fā)揮藥理活性。Jiao等[25]通過(guò)熱水浸提法對(duì)人參根、花、葉的水溶性人參多糖的抗氧化活性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)人參根的抗氧化活性高于花和葉,人參根可顯著增強(qiáng)血清和肝臟中的SOD、CAT、GPx和總抗氧化能力 (T-AOC)的活性,并降低MDA的水平。周思思等[26]利用超聲波輔助提取人參花多糖并探究其體外抗氧化活性,發(fā)現(xiàn)人參花多糖具有較高的清除自由基和抗氧化作用,對(duì)1,1-二苯基-2-苦基肼 (DPPH)、羥自由基和超氧陰離子自由基的清除效果十分顯著,且其抗氧化活性與質(zhì)量濃度呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。萬(wàn)茜淋等[27]從人參花粗多糖經(jīng)過(guò)分離純化得到的人參花精制多糖顯示較高的二苯代苦味?;杂苫土u基自由基清除率,并且對(duì)金屬離子螯合能力以及鐵離子還原能力測(cè)定也表明人參花多糖具有較強(qiáng)的體外抗氧化能力。李珊珊等[28]對(duì)水提法得到的人參果總多糖進(jìn)行了分離純化,得到一個(gè)中性糖和3個(gè)酸性糖,通過(guò)DPPH和羥自由基清除實(shí)驗(yàn)分析了他們的抗氧化活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),人參果總多糖具有顯著的DPPH和羥自由基的清除活性,清除率隨濃度的升高而逐漸增強(qiáng),并且人參果總多糖的清除活性優(yōu)于4個(gè)子級(jí)分。有研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)灌胃給藥方式對(duì)大鼠實(shí)施人參莖葉多糖營(yíng)養(yǎng)干預(yù),能夠顯著提高大鼠血清中SOD、CAT水平,降低MDA水平,能夠幫助消除大鼠由于大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的自由基,推遲運(yùn)動(dòng)疲勞的出現(xiàn)時(shí)間,能夠防止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的過(guò)度利用,說(shuō)明人參莖葉多糖可以增強(qiáng)機(jī)體抗氧化、抗疲勞的能力[29]。
綜上所述,人參多糖具有顯著的抗氧化作用,可增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力,清除體內(nèi)過(guò)量產(chǎn)生的自由基,降低組織細(xì)胞的過(guò)氧化程度,保護(hù)組織器官免受氧化損傷,從而發(fā)揮抗衰老的作用。但目前研究局限于人參多糖的抗氧化作用,較少研究涉及人參多糖的抗衰老作用的具體機(jī)制,因此還需進(jìn)一步研究人參多糖抗衰老的具體分子機(jī)制,為人參多糖的研發(fā)和應(yīng)用提供基礎(chǔ),也為人參多糖的養(yǎng)生保健、提高老年人生活質(zhì)量提供依據(jù)。
沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2020年1期