药用植物硒多糖的研究进展精选.doc

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1、药用植物硒多糖的研究进展 药用植物硒多糖的研究进展 本文关键词：多糖，研究进展，药用植物药用植物硒多糖的研究进展 本文简介：摘要：硒多糖是一种通过多糖与硒的结合且具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。硒多糖的生物活性普遍高于硒和多糖，且更易于被机体吸收和利用，因此硒多糖在免疫调理、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用。由于硒多糖独特的药理活性，药用植物硒多糖也因此逐步成为研究热点。但是目前已觉察的硒多糖品种较少，同时药用植物硒多糖的研究进展 本文内容：摘要：硒多糖是一种通过多糖与硒的结合且具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。硒多糖的生物活性普遍高于硒和多糖， 且更易于被机体吸收和利用， 因

2、此硒多糖在免疫调理、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用。由于硒多糖独特的药理活性， 药用植物硒多糖也因此逐步成为研究热点。但是目前已觉察的硒多糖品种较少， 同时其多糖的构造十分复杂， 对硒多糖化学构造以及体内作用机制尚不完全明晰， 仍有待进一步的研究。该文系统的介绍了药用植物硒多糖的主要来源， 以及已觉察的药用植物硒多糖的主要构造及其生理活性， 旨在为硒多糖的进一步研究和应用提供理论按照。关键词：硒多糖； 药用植物； 生理活性； 抗氧化； 抗肿瘤；药用植物是指含有防治疾病的特别化学成分 （生物活性化合物） 且具有一定医疗用途的植物1.多糖为药用植物的主要活性成分之一， 它可以通过与硒的

3、结合构成同时具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物-硒多糖。硒多糖在抗氧化、抗肿瘤、提高机体免疫力、降血糖血脂、抗重金属、抗菌等方面具有广泛的应用， 但其化学构造具有复杂性、来源具有多样性， 因此药用植物硒多糖成为了研究热点和难点。本文将从药用植物多糖的来源、纯化别离、构造及其生理活性等方面进展综述， 旨在为硒多糖的进一步开发和利用提供参考按照。1 药用植物多糖研究药用植物中有效化学成分十分复杂， 主要有生物碱、苷类、多糖、氨基酸、蛋白质和油脂等。它们各具有特别的生理功能， 其中特别多是临床上的重要药物。随着分子生物学的开展， 科学界逐步认识到多糖、蛋白质和多核苷酸是极为重要的生物大分子， 在生物

4、体生长发育中起着重要的作用。其中以多糖为主要活性成分的药用植物作为食品和药品的应用较为广泛， 特别是在中国、韩国、印度、非洲等地。除此之外， 在一些西方国家的部分处方药中也含有具有药效的多糖成分。自20世纪50年代觉察真菌多糖具有抗癌效果以来， 人们从化学、物理学、生物学等方面对多糖开展了多角度的研究工作。1984年Stimpel等觉察从一种在北美长期作为治疗流感和伤口愈合补救剂的传统植物紫锥菊Echinacea purpurea中获得的多糖可以调理巨噬细胞免疫活性2.此后， 从植物特别是药用植物中提取和别离出的一些具有生物活性的多糖在药理学和生物化学领域引起了极大的关注。由于多糖具有不同的生

5、理功能， 因此在医药、组织工程和再生工程领域具有特别大的潜在应用价值3.自然界中广泛存在的植物多糖构成了一个庞大的生物聚合物家族， 几乎所有的生物体中都存在多糖， 包括动物、植物、真菌等4.到目前为止， 多糖在药用植物方面的研究较为广泛， 由于从药用植物中提取的水溶性多糖来源广、毒性小， 是最有药用价值的一类多糖。目前关于药用植物多糖的研究。按照表1可知， 药用植物多糖的研究主要在于分析多糖的生理活性及单糖组成成分等方面。此外， 目前已经明白的药用植物多糖主要为真菌源和植物源两种。真菌源多糖主要来源于真菌的子实体和菌丝体， 植物源多糖主要来源于植物的根、果实及其他器官。真菌源多糖的研究主要集中

6、于子囊菌门和担子菌门， 植物源多糖的研究主要集中于百合科、兰科及五加科植物等。多糖是一类天然高分子化合物， 是构成生命的四大根本物质之一， 与维持生物机能亲切相关。多糖是由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的多聚物， 糖苷键分为alpha;型和beta;型2种。多糖的构造可以分为一级、二级、三级和四级构造72.多糖作为生物效应调理剂， 主要是阻碍巨噬细胞、白细胞和淋巴细胞的免疫调理作用73, 同时多糖还在RNA、DNA和蛋白质合成， c AMP和c GMP含量的调理， 抗体以及干扰素的诱生等方面发挥作用74.此外， 药用植物多糖相对无毒， 不会引起显着的副作用， 十分适宜药用75.因此， 具有药理

7、活性多糖的含量被认为是天然产物药用价值的指标之一。2 药用植物硒多糖硒是一种动植物必需的微量营养元素， 能构成假设干氧化物的活性中心， 有促进体内过氧化物的分解、保护细胞膜构造和功能的作用， 还具有去除体内自由基、抗癌、加强人体免疫力、拮抗重金属毒性等生物功能。人体的许多疾病都与缺硒有关， 例如克山病、心脑血管疾病、癌症、糖尿病等76.由于硒不能在体内合成， 必须从食物中摄取， 因此人体缺硒现象特别普遍。中国是世界上缺硒最严峻的国家之一， 约有1亿多人口因膳食构造中硒含量缺乏使得人体处于低硒状态77.因此， 适当改善人体硒的摄入情况， 有助于人体长远的健康， 尤其是可以减少罹患癌症的风险。动、

8、植物中的硒主要是有机硒， 包括硒蛋白、硒多糖和硒-t RNA等， 人体对有机硒的吸收和利用远远大于无机硒， 体内具有活性的方式也是有机硒78.研究说明， 有机硒在生物体内停留时间较长， 在人体硒营养情况良好的情况下， 有机硒可储存起来；当人体硒营养摄入缺乏时， 储存的有机硒可以补充到生理代谢中， 从而满足人体对硒的需求。目前关于硒蛋白的研究较为透彻， 硒代半胱氨酸的研究觉察， 硒结合到半胱氨酸的关键位置上可以显着改变蛋白质的酶功能， 提示了它在生物体中具有提高相关酶活性等重要作用79.但硒多糖有效成分构造和药理机制尚不明确。我国有极为为丰富的中草药资源， 富硒中草药的研究早有报道。使用富硒植物

9、产品， 如富硒中药弥补人体硒缺乏现象， 不失为人们防病治病平安有效的途径80.近年来， 含硒药物及保健品的开发也逐步成为当今医药界的新趋势。硒多糖是一种通过多糖与硒的结合同时具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。将多糖与硒有机结合构成的硒多糖不但把无机硒转化成了有机硒， 其化学构造也有别于一般多糖， 构成了特别的硒氧键， 其生物活性普遍高于多糖和硒， 而且更易被机体吸收和利用81.硒多糖在免疫调理、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用82.由于硒多糖独特的药理活性， 药用植物硒多糖已逐步成为了研究热点。因此， 中草药有机硒资源的开发或以中草药为载体将无机硒转化成高效有机硒的相关研究有待进一

10、步开展。3 硒多糖的来源及别离纯化植物或微生物中硒多糖的含量较低， 目前人们主要通过以下两种方法获得较高含量的硒多糖：人工硒处理获得富硒植物从而构成天然硒多糖和利用多糖硒化获取人工硒多糖83.3.1 富硒植物天然硒多糖在富硒的环境下， 真菌和植物通过特别的代谢途径可以利用环境中的无机硒合成天然有机硒， 如在适宜培养条件下将无机硒添加到真菌、藻类等的培养基中， 通过真菌、藻类等的生长代谢， 对硒进展富集和生物转化来获得硒多糖。除此之外， 还可以通过施用硒肥来提高谷物等农产品和食品中的含硒量， 或在作物生长期喷洒硒盐化合物等， 使无机硒盐在植物体内转化为有机硒。目前成功获得的天然硒多糖包括灵芝硒多

11、糖、香菇硒多糖、螺旋藻硒多糖、箬叶硒多糖、大蒜硒多糖和黑木耳硒多糖等。3.2 人工硒化合成硒多糖多糖类物质含有多种基团， 如羟基、醛基和酮基等， 这些基团可以和其它化合物发生反响， 为多糖的合成或硒化修饰提供根底。目前人工合成硒多糖主要有3种方式：一是在平和条件下使用单体硒、亚硒酸或亚硒酸钠等对多糖进展硒化修饰84;二是利用化学性质爽朗、具有酰氯构造的二氯氧化硒 （Se OCl2） 作为硒化试剂85;三是将含硒的功能基团接到多糖分子上86, 如氧化吡啶法、硝酸-亚硒酸钠 （HNO3-Na2Se O3） 和乙酸-亚硒酸钠 （CH3COOH-Na2Se O3） 法等。HNO3-Na2Se O3法因

12、反响条件简单、硒化效率高而成为多糖硒化常用方法。目前人工合成的硒多糖主要有硒化卡拉胶、硒化角叉菜胶、以黄芪多糖和硒化试剂Se OCl2合成的黄芪硒多糖、以亚硒酸和甘草多糖制备的甘草硒多糖、以酰氯和麒麟菜多糖醚化而获得的硒醚类硒多糖等。3.3 硒多糖的别离纯化大多数植物细胞壁较为结实， 为了可以充分提取硒多糖， 首先将单调后植物材料粉碎。由于植物细胞组织外大多有脂质包围， 提取前需用一定量的有机溶剂通过索氏提取器进展脱脂处理， 常用的有机溶剂为石油醚和乙醚等。硒多糖的脱脂处理常用石油醚回流提取两次， 至溶液无色为止， 将脱脂后的粉末单调即可进展硒多糖的提取。硒多糖是极性大分子化合物， 易溶于水，

13、 不溶于乙醇， 可以采纳水提或碱提的方式。但硒多糖是由一种或多种单糖经糖苷键连接的多聚物， 碱提方式容易造成多糖中糖苷键的断裂， 且易使多糖发生水解， 从而降低提取率， 因此采纳水提的方式提取硒多糖。将提取的硒多糖溶液减压浓缩后进一步纯化别离。首先通过去蛋白、脱色和透析的方式进展纯化， 得到粗硒多糖。去蛋白方法主要有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法和酶解法四种。硒多糖去蛋白常用三氯乙酸法， 但研究觉察将酶解法与Sevag法结合使用去除蛋白的效果更好。天然硒多糖中常含有一些色素， 可以采纳离子交换法、氧化法、金属络合物法、吸附法 （纤维素、硅藻土、活性炭等） 进展脱色处理。此外， 在硒多

14、糖的提取过程中利用蒸馏水透析硒多糖溶液， 可以除去其中的一些无机盐等小分子杂质。透析后经乙醇醇沉， 将沉淀真空冷冻单调得粉末状的粗多糖。天然红豆杉硒多糖的提取中， 采纳乙醇醇沉、Sevage法去蛋白、透析、真空冷冻单调的方式得含量为1.96%的粗硒多糖87.采纳甲醇回流脱脂、热水提取、离心、Sevage法除蛋白、透析、乙醇反复沉淀， 真空冷冻单调沉淀等步骤逐步别离纯化南瓜硒多糖， 得到白色和黄褐色两种颗粒状样品， 测得纯化后的南瓜硒多糖样品中多糖含量为33.7%88.粗硒多糖的别离立即复杂的混合硒多糖别离为单一硒多糖的过程， 主要是纤维素阴离子交换柱层析别离和凝胶柱层析纯化的结合方式。纤维素阴

15、离子交换柱层析常用的交换剂为DEAE-纤维素和ECTEOLA-纤维素， 分硼砂型和碱型两种， 洗脱剂可用不同浓度碱溶液、硼砂溶液和盐溶液， 适用于别离各种酸性、中性和粘性硒多糖。凝胶柱层析常用的凝胶有葡聚糖凝胶 （Sephadex） 和琼脂糖凝胶 （Sepharose） , 以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为洗脱剂， 从而使不同大小的多糖分子得到别离纯化。例如， 孙延芳等89将野生酸枣中提取的粗硒多糖通过DEAE-52纤维素柱别离后， 经Sephadex G-25柱层析进一步纯化得较为单一的硒多糖。已觉察的三种木耳硒多糖Se AP， Se AP， Se AP首先将木耳粗硒多糖通过DEAE-cel

16、lulose色谱柱 （16 mm600 mm） 别离， 再通过Sephacryl S-500 HR色谱柱 （16 mm600 mm） 的进一步纯化说明Se AP得到2种组分， Se AP和Se AP均为单一峰， 为单一的硒多糖90.最后对别离纯化的硒多糖需要进展纯度鉴定， 常用的纯度鉴定方法有4种：超离心、高压电泳、凝胶色谱和高效液相色谱 （HPLC） .4 硒多糖的构造4.1 硒多糖的构造鉴定硒多糖是与硒结合的多糖， 是由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的多聚物， 由一种或多种单糖组成， 组成多糖的单糖一般可以分为呋喃糖构型和吡喃糖构型， 糖苷键分为alpha;型和beta;型2种。硒多糖中硒

17、含量有荧光分光光度法、等电子耦合电离法和原子吸收光谱法等方法测定。硒多糖的糖含量可用苯酚-硫酸法和蒽酮-硫酸法等方法检测。硒多糖具有典型的多糖特征吸收峰， 可采纳气相色谱、纸层析、薄层层析、高效液相色谱仪和离子色谱法分析硒多糖中的单糖组成；红外光谱、核磁共振和激光拉曼光谱学方法可检测硒多糖的糖残基数、单糖的连接位置与顺序以及糖苷键类型等；电子显微镜和透射电子显微镜可观察硒多糖外表形态及内部原子陈列等情况；圆二色谱法可检测硒多糖在溶液中的构象情况。红外光谱分析显示， 石榴皮硒多糖在948.23, 894.65, 762.30 cm处具有3个明显的特征吸收峰， 证明了产物构造中含有三种硒的结合方式

18、， 分别为Se=O键、Se-O键和Se-C键91.以红外光谱等方法对南瓜硒多糖进展构造表征， 结果说明其硒多糖构造中含有Se=O键和Se-C键两种硒存在方式92.4.2 人工合成硒多糖的构造自然界中部分植物多糖含有硫酸根， 不含有硫酸根的部分多糖也可以通过磺化反响等， 在多糖分子中引入硫酸基团， 而亚硒酸钠中的亚硒酸根可以取代多糖分子中的部分硫酸根， 进而构成硒酸酯多糖。人工硒化合成Kappa角叉菜胶时亚硒酸根取代部分硫酸根构成硒酸酯 （连接在C4） , 同时有少量的亚硒酸根将末单元的3, 6-内醚-D-半乳糖单元的醚键打开而连接在C3位构成C-Se-H93, 见图1;硒化岩藻聚糖与岩藻聚糖的

19、红外光谱根本一样， 但是硒化岩藻聚糖在1 2551 260 cm处的S=O伸缩振动峰已变得特别弱， 这说明硫酸根大部分已被亚硒酸根所取代。此外， 硒化岩藻聚糖在820 cm处的C-O-S伸缩振动峰明显变弱， 也可证明岩藻聚糖的C2位或C3位的硫酸根被亚硒酸根所取代94;壳聚糖分子中不含硫酸根， 首先通过磺化反响在壳聚糖分子的C2和C6位引入硫酸根， 壳聚糖硒化的完成是由于亚硒酸根取代了C2和C6位上的部分硫酸根95;以红藻中提取的具有优良活性的坛紫菜多糖为原料， 通过与亚硒酸钠反响制备得到硒多糖， 硒含量可到达4.5 mgg, 红外光谱说明此化合物为多糖的亚硒酸酯96.多糖分子中含有大量的羟基

20、， Se Cl O2的酰氯基团等， 能与多糖分子中的羟基构成酯键， 进而将硒与多糖相连， 构成硒多糖。光气COCl2与糖作用时， 相邻成顺势关系的两个羟基能生成环形构造的碳酸酯， 由于Se Cl O2与COCl2构造、性质类似， Klayman认为氯氧化硒 （Se Cl O2） 与多糖作用时， 多糖中的单糖上具有顺式关系的相邻2个羟基同样能生成五元环形的亚硒酸酯， 因此利用Se Cl O2硒化黄芪多糖， 与有顺式关系的C1, C2相邻羟基能构成五元环构造的亚硒酸酯97多糖分子中C6位的羟基较为爽朗， 在硝酸、氯化钡等化学试剂的催化下， 能促进亚硒酸钠与C6位上羟基的结合， 构成硒多糖。在HNO

21、3-Ba Cl2催化作用下， 亚硒酸钠取代罗望子多糖中C6位上的羟基， 构成Se=O键和Se-C98.4.3 天然硒多糖的多糖构造天然硒多糖的构造的复杂性主要在于多糖构造的复杂性， 而其构造的多样性在于硒与多糖结合所带来插入位置的多样性。已鉴定的硒多糖中硒以两种构造方式存在， 即Se-H和R1-Se O2-R2.硒多糖的单糖组成一般分为2类 （1） 单一聚糖， （2） 由半乳糖 （Gal） 、葡萄糖 （Glu） 、鼠李糖 （Rha） 、木糖 （Xyl） 、岩藻糖 （Fuc） 和甘露糖 （Man） 等多种单糖中的几种组成的杂聚糖， 而且各种单糖一般以D-构型存在， 它们在硒多糖分子中的比例也不尽

22、一样。硒多糖的主链一般是由1rarr;3糖苷键键合而成， 支链方式多样， 如以D-葡萄糖残基、beta;-D-葡糖醛酸残基、beta;- （1rarr;6） -D-葡萄糖残基、beta;- （1rarr;2） -D-木糖残基等作为支链；也有少数其他键合方式， 如1rarr;2糖苷键、1rarr;4糖苷键等。研究显示硒多糖活性与糖苷键的键合方式相关， 大多数具有活性的葡聚多糖都具有beta;- （1rarr;3） -D-葡聚糖的主链构造， 而alpha;-葡聚糖一般没有活性；具有活性的甘露多糖为 （1rarr;6） 键型；具有活性的半乳糖那么以 （1rarr;3） 键连接99.从天然富硒灵芝中提

23、取的灵芝硒多糖Se GLP-1, 是一种以alpha;-糖苷键键合而成的吡喃多糖， 由葡萄糖、甘露糖、木糖、半乳糖和鼠李糖5种单糖组成， 其多糖可能的构造式， 见图3, 核磁共振分析说明Se取代了灵芝多糖-OCH3基团中的CH3, 与O以双键的方式结合构成硒酸酯 （Se=O） 100;红外光谱分析觉察富硒使得金针菇水溶性多糖吡喃环的3个吸收峰发生了红移， 因此硒可能是以Se-H方式存在于金针菇水溶性多糖的支链上101;南瓜硒多糖中的硒以Se=O键和Se-C键的方式存在92;螺旋藻硒多糖由D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖和D-葡糖醛酸组成102;将纯化后的灰树花硒多糖经甲基化反响后， 通过核磁

24、共振分析、气相色谱-质谱连用的方法检测其硒多糖构造， 见图4, 同时检测发现在667.9, 759.9, 1 024.5 cm处觉察了硒的特征性吸收峰Se-O-C、Se=O键和O-Se-O键5 硒多糖的生理活性5 硒多糖的生理活性5.1 硒多糖的抗氧化作用目前关于药用植物硒多糖的研究觉察， 硒多糖相关于其他多糖， 具有更显着的抗氧化作用， 药用植物硒多糖的抗氧化活性可能通过以下几个方面来表达： （1） 去除引起体内生物大分子氧化损伤， 破坏细胞构造， 及引发一系列相关疾病的自由基， 如二苯代苦味酰基自由基 （DPPH） , 羟自由基 （OH） 和超氧阴离子 （O2） 等104; （2） 提高体

25、内相关的抗氧化酶活性， 如超氧化物歧化酶 （SOD） 、过氧化氢酶 （CAT） 和GSH-Px等105; （3） 直截了当或间接去除体内活性氧 （ROS） 106.硒处理假单胞菌PT-8菌株， 可以通过深层发酵构成代谢终产物-硒多糖 （Se-EPS） .该硒多糖糖醛酸含量较低， 对引起体内生物大分子的氧化损伤的自由基DPPH, 羟自由基 （OH） 和超氧阴离子 （O2-） 的去除作用大大提高107.黄芪硒多糖-3显着降低了天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、丙二醛的水平， 同时增加细胞自噬相关蛋白ATG7和LC3-的总抗氧化才能， 提高了谷胱甘肽， 谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性108.针

26、对醋酸催化制备的硒化米胚多糖 （Se-REP1） 、硝酸催化制备的硒化米胚多糖 （Se-REP2） 抗氧化活性研究证明， Se-REP1、Se-REP2可提高小鼠组织及血清中抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性， 增加机体总抗氧化才能， 且作用效果均强于米胚多糖， 同时显着加强了脂质过氧化物 （LPO） 氧化后产生的代谢产物丙二醛 （MDA） 在血清和心脏中的含量。枸杞多糖在乙酸催化下与亚硒酸钠反响合成枸杞硒多糖 （Se-LBPS） , 试验结果说明Se-LBPS对羟自由基的去除率可达60.51%, 对超氧自由基的去除率可达47.9%109.利用各种损伤试剂诱导构成氧化损伤模型， 进一步验证硒多

27、糖可显着提高细胞抗氧化活性。H2O2处理人角质构成细胞 （Ha Ca T） , 导致细胞活力降低和凋亡率升高， 且细胞核中的染色质凝聚。然而， 随着秀珍菇硒多糖 （SPMP-2a） 的参加， Ha Ca T细胞活力提高、核凝聚减少、细胞凋亡率显着下降、减少了H2O2处理后细胞的肿胀和空泡线粒体数量。此外， SPMP-2a提高了SOD和CAT活性， 降低了ROS含量110.氧化损伤处理大鼠嗜铬细胞瘤细胞 （PC12） , 可导致细胞体收缩， 树突网络被破坏， 细胞间隙增大。桔梗硒多糖 （PGP1） 的参加可抑制氧化损伤导致的PC12细胞活性下降， 降低细胞凋亡率， 释放乳酸脱氢酶防止细胞膜损伤，

28、 减轻细胞内ROS的构成。同时， PGP1可增加PC12细胞SOD活性， 降低MDA水平和减少其它脂质过氧化产物的生成111.当归硒多糖 （s CAP） 能显着降低肝损伤模型小鼠中MDA和ROS含量， 提高肝匀浆中SOD活性和总抗氧化力 （T-AOC） 112.甘草硒多糖处理CCl4诱导的肝损伤小鼠模型， 结果说明甘草硒多糖可以显着抑制毒性药物CCl4引发的小鼠体内自由基大量释放所致的血清中谷丙转氨酶 （ALT） 和谷草转氨酶 （AST） 的含量升高现象；同时甘草硒多糖也可以显着提高CCl4所致肝损伤小鼠中GSH-Px的活性， 降低MDA的含量113.此外， 药用植物硒多糖与抗氧化剂的比照试验

29、同样觉察硒多糖的抗氧化作用更为显着。N-乙酰半胱氨酸 （NAC） 作为谷胱甘肽的前体， 补充细胞内半胱氨酸， 是一种非毒性药物， 可以特别容易地进入细胞， 起到直截了当去除自由基的作用， 抵消活细胞中一些活性氧中间体181.在鸡胚肝细胞中以五味子多糖 （SCP） 和NAC作为五味子硒多糖 （s SCP） 的对照， 结果说明s SCP的作用远远强于SCP和NAC, 可以显着提高SOD, CAT和GSH-Px等抗氧化酶的活性和细胞存活率114.5.2 硒多糖的抗肿瘤作用药用植物硒多糖的研究觉察其具有良好的抗肿瘤活性， 包括肝癌、卵巢癌、结肠癌和乳腺癌等。药用植物硒多糖主要通过以下几个方面到达抗肿瘤

30、的目的： （1） 通过抑制肿瘤相关信号通路， 如MAPK信号通路等； （2） 通过抑制细胞增殖、迁移、侵袭和EMT （上皮细胞向间质转化） , 诱导细胞凋亡发挥抗肿瘤作用； （3） 通过调控与细胞凋亡相关蛋白， 如Bcl-2家族和caspase-3家族蛋白， 进而诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用； （4） 通过抑制细胞的突变来预防肿瘤细胞的构成。5.2.1 肝癌针对当归硒多糖 （s CAP） 研究结果说明， s CAP通过抑制MAPK信号通路中p-ERK, p-JNK和p-p38的蛋白表达， 可明显保护小鼠免受CCl4诱导的肝功能损伤和组织病理损伤178.硒化可显着提高体外白沙蒿多糖的抗肿瘤活性

31、， 体外抗肿瘤实验中， 白沙蒿硒多糖 （Se ASP2） 对3种肿瘤细胞系 （肝癌Hep G-2细胞， 肺腺癌A549细胞和宫颈鳞状细胞癌Hela细胞） 均呈剂量依赖性加强的抗增殖作用115.5.2.2 卵巢癌火棘硒多糖 （Se-PFPs） 被证明可以作为潜在的治疗药物用于卵巢癌的预防和治疗。已有的研究说明Se-PFPs通过抑制细胞增殖， 迁移， 侵袭和上皮细胞向间质转化 （EMT） , 诱导细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。关于卵巢癌研究觉察Se-PFPs在GSK-3beta;依赖性机制中显着降低胞质beta;-连环蛋白 （beta;-catenin） 的表达， 而且增加该蛋白的磷酸化， 使其通过泛素

32、化途径降解。此外， beta;-catenin的降低对Se-PFPs处理的细胞中的细胞增殖和侵袭也具有类似的作用， 而beta;-catenin过度表达中和了Se-PFPs对细胞增殖和侵袭的抑制造用。这些结果说明， Se-PFPs对卵巢癌的预防和治疗作用是通过抑制beta;-catenin信号传导来实现对肿瘤的抑制造用116.5.2.3 结肠癌研究觉察， 冬虫夏草硒多糖 （Se-CEPS） 可以提高小鼠的抗肿瘤才能， 而且与常用的尿嘧啶抗代谢药5-氟尿嘧啶 （5-FU） 联用时， 可以加强5-FU的药效， 起到干扰相关蛋白质合成的作用。Se-CEPS能提高结肠癌CT26荷瘤小鼠的免疫器官指数、

33、血清细胞因子含量、CD8+和CD4+T淋巴细胞比例， 从而抑制肿瘤生长117.5.2.4 瘢痕疙瘩构成和其他纤维化疾病紫阳绿茶硒多糖 （Se-ZGTP-I） 具有干预和预防瘢痕疙瘩构成和其他纤维化疾病的治疗潜力。Se-ZGTP-1通过诱导细胞凋亡显着抑制人类瘢痕成纤维细胞的增殖。Se-ZGTP-I处理后， 瘢痕疙瘩成纤维细胞显示出半胱天冬酶-3 （caspase-3） 的活化和随后的聚ADP核糖聚合酶 （PARP） 的切割， 同时导致促凋亡蛋白Bax表达的增加和抗凋亡蛋白Bcl-2和NG2胶质细胞的表达水平的降低。此外， Se-ZGTP-I处理减少TGF-beta;1刺激的瘢痕疙瘩成纤维细胞中

34、I型胶原蛋白的生物合成和蛋白质表达118.5.2.5 人早幼粒细胞白血病人参硒多糖 （s GP） 通过介导线粒体依赖性途径诱导人早幼粒细胞白血病 （HL-60） 细胞的凋亡。实验结果说明， s GP在诱导细胞凋亡过程中伴随着凋亡小体的构成， 细胞色素C的释放， 线粒体膜电位的丧失， 激活caspase-9和caspase-3, 并在HL-60细胞中裂解聚ADP核糖聚合酶 （PARP） .同时觉察s GP可抑制细胞凋亡相关蛋白Bcl-2蛋白的表达， 增加凋亡相关蛋白Bax的表达119.5.2.6 三阴性乳腺癌 （TNBC）火棘硒多糖 （Se-PFPs） 能有效抑制三阴性乳腺癌 （TNBC） 细胞

35、的生长并诱导其凋亡， 是TNBC的潜在抗癌药物。体外研究说明， 用Se-PFPs处理三阴性乳腺癌 （TNBC） MDA-MB-231细胞： （1） 通过抑制CDC25C-Cyclin B1/CDC2通路阻滞细胞于G2期， 呈剂量依赖性地抑制细胞生长； （2） 引起细胞凋亡与p53, Bax, Puma和Noxa增加相关， Bcl2降低， Bax/Bcl2比率升高， caspases 3/9活性增加， 提示其对p53介导的细胞色素c-caspase通路的阻碍。用Se-PFP处理携带MDA-MB-231衍生的异种移植肿瘤的裸鼠显着减少肿瘤生长而不改变体重， 证明其具有抗肿瘤活性而无毒副作用120.

36、5.2.7 膀胱癌银杏硒多糖 （Se-GBLP） 可显着抑制人膀胱癌T24细胞的活力， 并以剂量依赖方式诱导细胞凋亡。Se-GBLP诱导的凋亡通过线粒体依赖途径发生， 与促凋亡蛋白Bax表达增加， 抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低， 线粒体膜电位丧失， caspase-9, caspase-3和PARP降解有关121.5.3 硒多糖提升机体免疫力作用多糖硒化可以显着提高百合多糖的免疫加强活性， 实验觉察百合硒多糖可以促进淋巴细胞增殖， 加强血清抗体滴度， 同时血清中由辅助性T细胞分泌的IL-2和IFN-gamma;以及由多种细胞产生的IL-6的表达量均显着高于百合多糖处理， 说明百合硒多糖可以促进

37、T细胞增殖和分化， 使其在调理免疫应对、机体抗感染等方面发挥重要作用122.党参硒多糖能明显提高腹腔巨噬细胞的吞噬指数， 诱导肿瘤坏死因子TNF-alpha;和IL-6的分泌。硒可以显着提高党参多糖在非特异性免疫应对中的免疫加强活性123.关于猴头菇硒多糖 （s HEP） 研究觉察， s HEP可以诱导树突状细胞DC细胞成熟， 增加DC细胞外表MHC-II和CD86的表达， 显着降低DC的内吞作用， 并显着加强细胞因子 （IL-12和IFN-gamma;） 的产生， 激活NF-kappa;B信号传导。总之， 这些结果说明s HEP是一种强免疫刺激剂， 可显着提高细胞的免疫活性124.石莼硒多糖

38、可以抑制炎性细胞浸润和部分炎症， 通过抑制NF-kappa;B的核移位来抑制巨噬细胞的活化， 同时参与调理IL-6和TNF-alpha;的细胞因子125.5.4 硒多糖降血糖血脂作用糖尿病是一种常见的以持续高血糖为主要临床特征的慢性内分泌紊乱疾病， 近年来其发病率逐步提高126.研究说明， 糖尿病与人体内硒元素的缺乏具有一定的关系， 适量补硒关于糖尿病的预防与治疗具有重要意义。大量的研究说明， 药用植物硒多糖对糖尿病具有显着的疗效。药用植物硒多糖可能的降血糖机理： （1） 降低肝糖原； （2） 促进肝脏肌肉等外周组织和靶器官对糖的利用； （3） 保护胰岛细胞、调理相关激素和调理糖代谢相关酶的活

39、性。最近的研究觉察， 一定剂量的青钱柳硒多糖 （Se-CPP） 处理患有糖尿病的小鼠， 可以显着降低小鼠体内总胆固醇 （total cholesterol, TC） 、甘油三酯 （triglyceride, TG） 的含量， 同时觉察一定剂量的Se-CPP具有与消渴丸相当的降低糖尿病小鼠餐后血糖的作用， 其降血糖效果明显优于青钱柳多糖CPP及CPP+亚硒酸钠复配物127.除此之外， 关于冬虫夏草和荷叶等药用植物的研究同样说明其硒多糖可以到达降低血糖和血脂的作用。利用链脲佐菌素 （streptozotocin） 诱导大鼠构建糖尿病大鼠模型， 一定浓度的冬虫夏草硒多糖灌胃处理可以显着降低糖尿病大鼠

40、的空腹血糖和糖化血清蛋白 （BIS） 水平183.关于妊娠期糖尿病 （GDM） 大鼠， 荷叶硒多糖 （LLP） 可降低GDM大鼠的空腹血糖 （FBG） 和空腹血胰岛素 （FINS） 水平， 但肝糖原含量升高。此外， LLP口服给药显着改善了GDM大鼠的血脂谱， 除高密度脂蛋白 （HDL） 胆固醇外， 总胆固醇 （TC） , 甘油三酯 （TG） 和低密度脂蛋白 （LDL） 胆固醇水平均降低128.5.5 硒多糖抗重金属作用铅和锡中毒主要是引起机体脂质过氧化的过程。锡能与谷胱甘肽过氧化物酶 （Gsh-Px） 的琉基结合， 干扰体内硒的代谢， 而硒多糖那么可以对铅和锡的中毒反响发生拮抗作用。砷也可以

41、通过构成有机砷自由基或抑制某些抗氧化酶和抗氧化分子来诱发脂质过氧化， 从而降低Gsh-Px的活性， 而硒参与构成Gsh-Px的活性中心， 因此硒多糖可以通过提高Gsh-Px的活性， 提高体内硒的水平， 来到达拮抗砷的作用。硒对汞中毒的拮抗作用那么表现在， 硒能使汞从低相对分子质量蛋白结合转到高相对分子质量蛋白结合， 或与汞以1:1的方式结合成无活性状态的复合物以减低游离汞的浓度129.经灌胃给予小鼠绞股蓝硒多糖， 能显着降低小鼠全血铅、肝组织铅含量， 并呈一定的量效关系， 说明绞股蓝硒多糖对动物具有一定的促进排铅功能130.5.6 硒多糖的抗菌作用猪苓中主要活性成分猪苓多糖是一种非特异性细胞免

42、疫刺激剂， 具有抗衰老、提高免疫力、治疗乙型肝炎及抗肿瘤等作用。研究觉察， 猪苓多糖及其硒多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母和黑曲霉抑菌作用存在差异， 即猪苓多糖只对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果明显， 而猪苓硒多糖那么对4种菌株的抑菌功能均明显， 说明硒化修饰能提高猪苓多糖的抑菌作用131.显齿蛇葡萄硒多糖对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、短杆菌、铜绿假单孢菌、宏大芽孢杆菌、大肠杆菌均有一定的抑菌作用132.5.7 硒多糖的抗病毒作用通过建立小鼠艾滋病模型觉察， 感染小鼠由于多克隆B细胞被激活而导致血清Ig G明显增高， GSH-Px活力下降， 脂质过氧化产物升高等现象， 这与感染HIV

43、病人的病症是一致的。已经明白GSH是细胞内主要的抗氧化剂， 具有保护蛋白质巯基复原状态的作用。体外实验证明GSH-Px可抑制TNF-alpha;以及活性氧类， 激活处于埋伏期的HIV进展转录和复制。人工给药箬叶硒多糖 （Se-Ps） 可抑制感染小鼠GSH-Px活力下降， 并保持正常的水平， 从而到达抑制艾滋病病毒的作用133.这种抗病毒作用可能是由于多糖大分子机械性或化学性地结合到HIV-1的gp120分子上， 遮盖了病毒与细胞的结合位点， 从而竞争性地封锁了病毒感染细胞134.6 展望多糖在中草药中广泛存在， 资源极其丰富。许多中药多糖本身确实是广谱的非特异性免疫促进剂， 同时对人体正常细胞

44、无不良效应。硒与多糖的结合， 使其同时具有多糖和硒两种成效， 同时硒多糖既克服了硒难以吸收且治疗剂量与中毒剂量近的弊端， 又具有多糖平安易吸收的特点， 从而显着增加了其抗肿瘤、免疫调理等方面的作用。硒多糖作为有机硒化合物， 是一种较好的生物补硒剂， 具有多种生理活性， 如抗肿瘤、抗氧化、去除自由基、调理免疫功能、抗病毒、降血糖、降血脂等。除此之外， 硒多糖还具有一定的抗突变作用。同时硒多糖作为一种平安有效的免疫反响调理剂， 具有毒性小， 生物利用度高， 药理作用明确等特点93, 已经用于食品添加剂和作为临床药物用于在化疗时或恢复期的肿瘤病人。近年来随着对硒多糖研究的逐步深化， 人们也逐步理解了

45、硒多糖的相关功能， 同时已开始应用于临床和进展相关硒多糖产品的研制， 如复方硒多糖胶囊。复方硒多糖胶囊的主要成分硒酸酯多糖可以补充人体所需的硒元素， 具有补气养血、清热解毒的成效， 可以提升人体免疫机能， 对肿瘤、心脑血管等疾病有良好的预防和治疗作用， 临床上与其他抗肿瘤药物联用亦能发挥良好的协同效应， 同时可以降低化疗药物的毒性。研究觉察复方硒多糖胶囊可抑制氧化损伤试剂2, 2?-盐酸脒基丙烷 （AAPH） 诱导的内皮细胞凋亡， 从而具有抗动脉粥样硬化的作用135.随着社会的不断进步， 人们的生活水平逐步提高， 对本身的健康关注度的提升， 增加了人们关于更多的硒多糖药品和保健品上市的需求，

46、表达了对硒多糖研究的良好社会效益和经济效益。因此寻找和开发无污染、低毒副作用、平安有效的药物越来越为科研工作者所注重。综上所述， 目前国内外觉察的硒多糖品种还特别有限， 对硒多糖化学构造及体内作用机制尚不完全明晰， 尤其是目前几乎没有关于天然硒多糖详细构造的研究， 新的研究手段和方法如冷冻电镜 （Cryo-EM） 及大量实验数据根底上的生物信息分析技术 （Bioinformatic analysis） 的引入将有助于我们对硒多糖进展更深化的研究。同时， 对药用植物硒多糖的来源、化学构造及作用机制的深化研究， 可以进一步加强硒多糖的利用效率和扩大硒多糖的获得途径， 包括生物来源和非生物来源。本文

47、系统了已经明白药用植物硒多糖的来源、化学构造和生理活性等， 对今后硒多糖构造与生物功能研究及其在保健或药物方面的开发利器具有重要的参考价值。参考文献1何韩军， 杨跃生， 吴鸿。药用植物多倍体的诱导及生物学意义J.中草药， 2010, 41 （6） :1000.2Paulsen B S, Barsett H.BioactivePectic PolysaccharidesM.Springer, 2005:69.3Shukla R K, Tiwari A.Carbohydrate polymers:Applications and recent advances in delivering drugs