昆布的药理研究进展

昆布的药理研究进展 中医药通报-综述 昆布的药理研究进展 ?曾祥丽,丁安伟 摘要昆布具有多种药理活性成分,据药理研究明,昆布具有调血脂,降血糖,降血 压,抗凝血, 免疫调节作用,抗肿瘤,抗突变,防辐射,抗疲劳,抗氧化,抗病毒,抗菌,抗纤维化等作 用,本文将对其药 理研究进行综述. 关键词昆布化学成分药理活性 昆布(Thallusjaponica)大叶藻 科植物大叶藻的全草,俗称"海 带",具有软坚散结,利水泄热等功 效_1J,始载于汉末的《名医别录》. 作为一种重要的海生资源,其药用 与食用价值,很早就为世人所知, 《嘉佑本草》记载海带能"去瘿行 水,下气化痰".昆布中含有很多 活性成分,它的大部分活性成分与 它的多糖关系密切,目前对昆布多 糖得研究越来越受到重视.广义 的昆布多糖包括海带中3种主要 的多糖,即褐藻胶,褐藻糖胶和海 带淀粉.褐藻胶一般指褐藻酸盐 类,是由一1,4-L一古罗糖醛酸和B一 1,4.D一甘露糖醛酸为单体构成的 嵌段共聚物,不含蛋白质.褐藻糖 胶是狭义的海带多糖,主要成分为 岩藻多糖,即—L一岩藻糖_4一硫酸 酯的多聚物,还伴有少量半乳糖, 葡萄糖醛酸,阿拉伯糖和蛋白质, 是一种高度不均一的多糖.海带 淀粉又名海带多糖,主要是由B—D一 吡喃葡萄糖的多聚物组成J.它 们具有很多药理作用,比如调血 脂,降血糖,降血压,抗凝血,免疫 调节作用,抗肿瘤,抗突变,防辐 射,抗疲劳,抗氧化,抗病毒,抗菌, 抗纤维化等,现就海带的药理研究 进行综述. 1药理作用 1.1对心血管系统的作用 1.1.1调血脂和降血黏度作用 何伟等选择健康雄性Wistar大鼠 40只,在基础饲料喂饲5d后,随 机分为对照组及低,中,高3个纤 维剂量组换高脂饲料喂饲.实验 期28d,分别于实验开始前及开始 后第14d和第28d测定各组动物 血清TC,TG和HDL.C浓度.结果 实验前各组动物血清TC,TG, HDL.C差异无显着性.实验开始 第14d和第28d时大鼠血清TIC 浓度显着降低(与对照组相比P< 0.05);TG和HDL.C水平分别有 一 定程度的降低和升高.结论说 明海带纤维具有较强的降血脂作 ?作者单位1.南京中医药大学2oo级硕士研究生(2l0o46).2.南京中医药大学 ,2j0029,|I 用. 李厚勇探讨海带提取物降 血脂及血液黏度的作用.给予大 鼠海带提取物的同时给予一个月 高脂饲料,测定血脂及血液黏度的 变化.海带提取物组胆固醇,甘油 三酯,全血高切黏度,低切黏度,血 浆黏度及纤维蛋白原,均明显低于 阳性对照组(P<0.05).因此,海 带提取物具有明显的降血脂和血 液黏度作用. 1.1.2降血糖作用王庭欣发 现海带多糖能明显降低糖尿病小 鼠血糖和尿素氮,增加糖病小鼠的 血清钙和血清胰岛素含量,对四氧 嘧啶所致的胰岛损伤具有明显的 恢复作用,故海带多糖对糖尿病小 鼠有降血糖及保护胰岛细胞的功 能. 李福川对逐级分离所得的 3种海带多糖(粗多糖,岩藻半乳 多糖硫酸酯FGS,FGS的高纯组分 之一F4)进行了降糖作用研究,发 现经口FGS给药一次,对正常小鼠 及四氧嘧啶致高血糖小鼠的降糖 作用不明显,但长期给药(20天), 剂量在800mg/kg时,粗多糖,FGS TraditionafChineseMedicineJournal63 中医药通报2007年8月第6卷第4期 分别可使四氧嘧啶致糖尿病小鼠 的血糖水平降到82.3%和 76.2%;腹腔注射F4,剂量在 500rag/kg,对正常小鼠及四氧嘧啶 致高血糖小鼠,分别给药3h和7h, 使血糖水平降到68.5%和 52.8%,且可在24h内维持降糖作 用;急毒实验证明FGS对小鼠无毒 害作用. 梁玫等采用链脲佐菌素诱 导制作糖尿病大鼠模型,分别测定 各组大鼠肝组织中GSH-PX活性 及MDA含量,结果表明,治疗前糖 尿病大鼠肝组织内MDA含量明显 高于正常,GSH.PX活性明显低于 正常,提示此时糖尿病大鼠体内自 由基含量增多,脂质过氧化作用增 强,且GSH.PX活性降低,给予 lOOmg/kg昆布提取物后糖尿病大 鼠肝组织内GSH.PX活性明显提 高,而MDA的含量明显减少,均与 模型对照组相比较有显着性差异, 提示昆布提取物可提高肝组织内 GSH.PX的活性,清除氧自由基,抑 制脂质过氧化进程,具有降血糖的 作用. 1.1.3降血压作用胡颖红等 给自发性高血压大鼠(SHR)喂饲 海带,而对照组不喂,两组SHR大 鼠实验前动脉收缩压无显着性差 异,实验开始后海带组血压逐渐下 降,对照组血压略有上升,第2,3 周组间比较已有显着差异(P< 0.05),至第4周组间差异更为显 着(P<0.01),同时还观察22例, I,?期高血压病患者,每Et口服 12g海带粉能有效降低I,?期高 血压病患者的收缩压和舒张压,其 作用温和,缓慢,血压的显着性下 降在第2,3周后,海带单独使用即 可降血压,配合常规降压药物可使 后者减量及加强后者的作用.海 带降血压成分可能主要是海带氨 64TraditionalChineseMedieineJournaf 酸和牛磺酸,日本小泽等实验报 道_9J,兔子静脉注射海带氨酸的枸 橼酸盐10,30mg/kg,血压呈短时 性下降,安建国等..观察海带氨 酸对实验动物大鼠,猫和家兔的降 压作用,认为其降压效果较确实可 靠,存在明显量效关系,不产生快 速耐受性?. 1.1.4抗凝血作用汪培清 等?给正常大鼠和高脂大鼠海带 根煎剂灌胃,20小时后心脏采血, 发现海带根能延长大鼠血浆凝血 酶原时间(PT)5.4秒(P<0.05), 延长白陶土部分凝血活酶时间 (KP1Tr)1.3秒.提示海带根对外 源性凝血系统抑制明显,内源性不 明显.在实验中还观察到小鼠血 浆抗凝血酶(AT-m:A)的含量没 有增加,但活性明显增加.而抗凝 血酶是血浆中一种重要的血液凝 固抑制剂,其活力是血浆中抗凝血 酶总活力的50%一67%.再用 Chaudler氏体外血栓形成法,观察 血栓形成情况,发现海带根抑制大 鼠体外血栓形成,血栓干,湿重分 别减轻14mg,21.41mg.以上结果 表明,海带根具有抗凝血和抗血栓 形成的作用. 1.2免疫调节作用 1.2.1对免疫细胞和细胞因子的 调节海带粗多糖(100mg/kg)? 和海带硫酸多糖(5,10rag? )14]能恢复由环磷酰胺引起 的免疫低下小鼠的免疫功能.海 带淀粉和海带淀粉硫酸酯可促 进淋巴细胞的转化,促进3HTdR 和3HUR掺人淋巴细胞,并表现出 与植物血凝素(PHA)的协同作用, 在CH/HeJ小鼠中海带多糖导致 腹膜巨噬细胞分泌细胞因子白介 素1仅和释放肿瘤坏死因子;以 上表明海带多糖具有增强细胞免 疫的功能;可增加免疫低下小鼠血 清和脾细胞溶血素的含量,对体液 免疫也有促进作用;在CH/HeJ 小鼠中海带多糖对脾细胞DNA合 成有促进作用;海带多糖部分还可 提高脾细胞中多克隆抗体(IgG, IgM)的产生. 1.2.2对补体系统的作用补体 过度激活,不仅会消耗大量的补体 成分,使机体抗感染的能力下降, 而且在激活过程中产生大量的具 有生物活性的物质,会导致机体发 生过度的炎症反应而引起自身细 胞和组织的损伤J.研究海带 水溶性多糖对补体旁路(APC)的 作用,发现20g?L的褐藻糖胶可 对红细胞溶解产生50%的抑制, 但褐藻糖胶硫酸化的程度并不影 响其对APC的作用. 1.3抗肿瘤作用国外研究证 明,某些藻类的多糖成分具有明显 的抗肿瘤作用.海带多糖能激活 巨噬细胞,而巨噬细胞是体内非常 重要的免疫细胞,经多糖激活之后 具有细胞毒作用,可抑制肿瘤细胞 增殖而杀死肿瘤,因而激活巨噬细 胞在抗感染免疫和抗肿瘤免疫等 方面都有重要作用,是海带多糖抗 肿瘤作用的机理之一.1993年 Itoh发现,海带多糖也能直接抑制 肿瘤细胞生长.将从海带中提取 的高纯度U一岩藻多糖类物质注 入人工培养的骨髓性白血病细胞 和骨癌细胞后,其细胞内的染色体 就会被自有酶所分解,而正常细胞 不受伤害_l. 徐中平等..用酶解海带提取 液给小鼠灌胃,含海带多糖0.2, 0.1mg/ml能明显提高正常小鼠碳 粒廊清实验吞噬指数,促进正常和 荷S一180肿瘤小鼠Ps的吞噬中 性红能力和过氧化物酶活性;显着 抑制S一180移植肿瘤生长,抑制率 分别为44.1%和37.3%(P均< 中医药通报?综述 0.05).薜静波等报道,腹腔注 射海带多糖(40rag/kg)能够明显 激活小鼠PM中,增强其细胞溶解 作用,可使PM中的吞噬率和吞噬 指数增强,能诱导产生IL.1,并对 小鼠移植瘤有抑制生长作用,因 此,海带多糖能显着提高小鼠 PM中的杀伤作用,并且经其诱导 的PM在体外能分泌肿瘤坏死因 子(Tumomeerosisfaetor,TNF.Ot). 采用TNF—Ot是具有多种功能的细 胞因子,也是巨噬细胞分泌的杀伤 因子之,. 肖青等以MTr法分别测定 不同浓度LAMS对BxPC-3细胞增 殖的抑制作用,对以LAMS处理前 后的BxPC-3细胞分别用TUNEL (POD)法,免疫组化法测定其凋 亡,Bcl一2,Bax基因蛋白含量,结果 证实LAMS可使BxPC一3细胞增 殖抑制,细胞Bcl-2基因蛋白质表 达下降,Bax基因蛋白表达增加. 1.4抗突变和放射防护作用环 磷酰胺(CP)是诱变剂,可诱发小 鼠骨髓细胞染色体断裂.王庭欣 等报道,以小鼠骨髓嗜多染红 细胞微核率(MNF)为指标,初步探 讨了海带多糖(LPS)对诱发小鼠 染色体突变的拮抗作用.分别经 口服给药,结果显示:阳性环磷酰 胺组(CP40mg/kg?bw)与海带多 糖组(LPS500,1000和2000mg/kg ? bw)微核率分别为28%,22%, 12%,11%,海带多糖组中1000和 2000mg/kg?bw两个剂量组的微 核率与阳性组微核率相比较均有 显着性差异(P<0.01),其抑制率 分别为57.1%,60.7%,并且随浓 度增加抑制率有所增加,因此,可 初步判定海带多糖能够拮抗环磷 酰胺所致小鼠染色体突变. 李德远等采用昆明种小 鼠,分组经口给予10,40及70rag/ 剂量海带中岩藻糖胶(FD)连续 饲养15日,各组照射,观察30日 存活率;结果显示,预先给予FD各 组,与辐射对照组比较,存活率分 别提高9.1%及7.1%;肝及脾过 氧化脂质(LPO)均有所下降,对白 细胞及淋巴细胞均有保护作用;骨 髓嗜多染红细胞微核率分别降低 55.4%及53.6%,精子畸变率分别 降低34.9%及30.2%.表明FD 具有抗辐射作用,尤以lOmg/kg为 最佳用量. 1.5抗疲劳,耐缺氧作用阎俊 等按10,20,50,lOOmg/kg剂量 的海带多糖灌胃受试小鼠连续10 天,进行抗疲劳及密闭缺氧试验. 结果海带多糖能显着的提高受试 小鼠负重游泳时间和常压缺氧下 存活时间,受试小鼠的血红蛋白明 显升高.结论海带多糖具有抗疲 劳和耐缺氧的作用. 阎俊等通过对缺氧小鼠的 血气分析,探讨不同剂量的海带多 糖对缺氧小鼠组织利用氧的影响. 将小鼠分为灌胃生理盐水的对照 组及灌胃4个不同剂量海带多糖 的给药组,连续灌胃10日后,以密 闭缺氧实验观察在常压缺氧条件 下,心内采血,测定二氧化碳分压, 氧分压,肺泡-动脉氧分压,二氧化 碳总量,碳酸氢根,氧饱和度,氧含 量及小鼠存活时间,结果各项指标 与对照组比较均有显着性差异(P <0.O1),提示海带多糖能使氧合 血红蛋白离解,促进氧的释放,有 利于改善组织的缺氧,再次证实了 海带多糖可提高缺氧小鼠组织对 氧的利用. 1.6抗氧化作用体内自由基能 引起生物大分子及生物膜的严重 损伤和对机体的巨大损害,从而 加速衰老.李兆杰用化学发 光法研究了3种低分子量海带岩 藻聚糖硫酸酯(LMWF-M,LMWF— I,LMWF.IV)体外清除超氧阴离 子自由基及羟基自由基的作用, 并观察了LMWF-M对高血脂症大 鼠的抗氧化作用.结果表明,低 分子量海带岩藻聚糖硫酸酯组分 均有清除活性自由基的能力,随 体系中LMWF浓度的增加,其清 除活性氧自由基的能力增强. LMWF.I清除自由基能力最强,它 对超氧阴离子自由基的IC为 0.044mg/ml,对羟基自由基的 IC50为0.062mg/ml.LMWF—M能 显着降低高脂血症大鼠血清和组 织中LPO含量(P<0.01),增强 SOD活力(P<0.01).因而海带 多糖具有良好的抗衰老作用. 张全斌等I28]发现,硫酸根达 到29%的海带褐藻多糖硫酸酯样 品具有显着的体外抗氧化活性, 对超氧阴离子具有良好的清除作 用,IC5o为20.3/.zg?mL,,其对羟 自由基和有机自由基DPPH的清 除作用较弱.褐藻多糖硫酸酯能 够抑制H,0诱导的红细胞氧化 溶血,对FeSO抗坏血酸体系造 成的脂质过氧化也具有良好的保 护作用. 1.7抗病毒作用海带多糖具有 抗HIV的作用.从海带中水提得 到的多糖以50rag?L,,0,2h作 用于HIV,并与淋巴细胞温育3d, 则不存在抗原阳性的细胞,病毒的 逆转录酶活性被50,1000rag?L. 1的多糖强烈抑制.而褐藻糖 胶则具有抗RNA和DNA病毒的 作用,实验表明,它对脊髓灰质炎 病毒?型,柯萨奇B3和A16型病 毒,腺病毒?型,埃可?型病毒有 明显的抑制作用. 1.8抗菌作用海藻中所含抗菌 活性物质的活性有显着的季节性 变化.海带类型以冬季活性最高. TraditionalCh面eseMedioineJotlflla]65 中医药通报2007年8月第6卷第4期 褐藻酸银是由海带中的褐藻酸 钠制备的,抗菌活性是通过测定 600nm时液体培养液的光吸收值 确定的,实验菌为金黄色葡萄球菌 和大肠杆菌,发现在pH为7时生 长旺盛,但当该盐的加入大于 0.6%时生长被抑制. 1.9抗纤维化作用苗本春 等从海带中提取分离获得的海 带酸性聚糖类物质J20lA,并观察 其对人胚肺成纤维细胞(HLF)体 外增殖的抑制作用,用四氮唑蓝 (MTT)法观察J201A对HLF体外 增殖的抑制情况;流式细胞仪检测 J201A对HLF增殖周期及蛋白质 合成的影响;荧光染色法验证HLF 上j201A受体的存在.结果显示, J201A体外能显着抑制HLF的增 殖,且呈剂量依赖性.流式细胞仪 检测结果是J201A能将成纤维细 胞阻抑在GO/G1期,且能明显抑 制其蛋白的合成,从而起到抑制增 殖的作用.荧光染色结果进一步 证明了HLF上J201A受体的存 在,j201A与其受体结合后,经过 一 系列生物信息的识别,传递的过 程而起到抑制HLF增殖的作用, 从而起到抗纤维化作用. 2结语 昆布是一种传统的海洋中药, 化学成分多样,具有多方面的药理 作用,且易于培植,价格低廉,但从 中提取有效成分并用于临床尚寥 寥无几.临床目前主要用于防治 碘缺乏病,治疗缺碘性甲状腺肿, 由于昆布所具有的特殊营养与保 健作用,现在人们除将昆布作为蔬 菜直接食用外,国内外食品工作者 还研制出各种昆布保健食品和方 便食品.随着药学工作者对昆布 药理和有效成分研究的不断深入, 由昆布中提取的有效成分制成合 66TraditionalChineseMedicineJournal 适制剂,将可成为新型,无毒,海洋 型药物,用于提高人民的生活质 量,增进健康. 参考文献 [1]江苏新医学院编.中药大辞典[M].上海: 上海科技出版社,1975. [2]邓长江,朱希强,郭学平.海带多糖药理作 用的研究进展[J].食品与药品,2006,8(4): 30—32 [3]何伟,刘金玲,谢巍,等.海带纤维降血 脂作用研究[J].河南医科大学1999,34 (2):34—35. 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