枸杞是药食兼用植物,既是传统名贵中药材,又是大家喜爱的保健食品。枸杞的果、苗、根、叶都含有多种营养活性组分,具有药用和食用价值。目前国内外有很多与枸杞植物化学成分和生物活性相关的研究报道。枸杞多糖(LBP,LyciumBarbarumPolysaccharides)作为枸杞子发挥作用的主要成分,具有调节血脂、增强机体免疫力、促进造血、保护生殖系统、降血糖、抗肿瘤、神经保护等多种功效。
结构特征
在枸杞中多糖是由糖苷键连接在一起的单糖单元的长链组成的聚合碳水化合物分子,并且在水解时提供组分单糖或寡糖。目前为止,已经从枸杞子中鉴定了30多种枸杞多糖。枸杞多糖主要含有9种单糖,包括甘露糖(Mannose,Man),岩藻糖(fucose,Fuc),鼠李糖(rhamnose,Rha),木糖(xylose,Xyl),葡萄糖(glucose,Glc),阿拉伯糖(arabinose,Ara),半乳糖(galactose,Gal),半乳糖醛酸(galacturonicacid,GalA)和葡萄糖醛酸(glucuronicacid,GlcA)。
药理作用
1、抗氧化作用
Qiuetal从体内与体外实验均发现枸杞多糖(LBP)具有显著的抗氧化作用。体外实验,枸杞多糖(LBP)通过提高对羟基自由基,超氧阴离子(superoxideanion)的清除能力增加而实现抗氧化作用;体内实验,枸杞多糖(LBP)通过增强血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,显著的降低血清中丙二醛(MDA)的活性来实现抗氧化作用。
2、降血糖作用
Zhaoetal发现,采用链脲佐菌素(STZ)诱导和给予高脂饮食(HFD)来制备糖尿病大鼠模型,每天连续给予糖尿病大鼠不同剂量的枸杞多糖(LBP)及LBP经DEAE柱洗脱组分LBP-IV,4周后发现,枸杞多糖LBP和枸杞多糖LBP-IV可显着降低糖尿病大鼠的血糖中胆固醇(TC),三酰甘油(TG),低密度脂蛋白(LDL-C)及糖化血红蛋白(HbA1c)水平,同时降低磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK),结合蛋白-1c(SREBP-1c)和脂肪酸合酶(FAS)得mRNA地表达。
3、抗肿瘤作用
Zhangetal研究发现,枸杞多糖LBP-a8,LBP-a3,LBP-a1和LBP-a4均能以浓度和时间依赖性方式抑制人肝癌细胞(SMMC-)的细胞增殖。Heet.al研究发现,流式细胞术分析显示酸性枸杞多糖WFPs对MCF-7细胞凋亡具有刺激作用,并诱导细胞周期阻滞于G0/G1期,并且进一步观察到细胞内DNA损伤和ROS产生。将A,MCF-7和LoVo癌细胞孵育48小时,通过MTT法测定,癌细胞的IC50值分别为.9,70.1g/mL和.4lg/mL。因此可知WFPs表现出剂量依赖性抗增殖作用和高抗氧化活性。上述研究表明,多糖WFPs有可能成为治疗癌症的先导化合物。
4、神经保护作用
谷氨酸兴奋毒性在缺血后神经元死亡中起重要作用。Shietal研究表明,枸杞多糖(LBP)通过抗氧化作用保护神经元免受缺血性损伤。体内实验研究表明,枸杞多糖(LBP)显著减少短暂性全脑缺血后的死亡CA1神经元并改善缺血大鼠的记忆缺陷;体外实验研究进一步证实枸杞多糖(LBP)暴露氧葡萄糖剥夺(oxygen-glucosedeprivation,OGD)4h时后,增加原代培养的皮层神经元的存活力。
重要的是,研究发现枸杞多糖LBP拮抗NR2B信号通路中包括NR2B,Bcl-2n,NOS相关的死亡启动子(BAD),增加裂解的人胱天蛋白酶-3和细胞色素C(cytC)的主要蛋白质的表达,并且还降低了ROS水平,线粒体渗透性和钙内流。此外,LBP阻止NR2A,pCREB和pAkt的表达下调,NR2A,pCREB和pAkt是细胞存活途径的重要组分的。LBP减弱了NR2B协同激动剂和NR2A抑制剂的作用。LBP通过NR2A活化和NR2B信号传导通路的双重作用而具有抗缺血性损伤的神经保护作用,这表明LBP可能是一种优越的靶向谷氨酸兴奋性中毒治疗缺血性脑血管病的治疗候选药物。
5、保肝作用
Ganetal研究发现,枸杞多糖LBP通过抑制TLRs/NF-kB信号通路的表达来缓解对CCl4诱导的Wistar大鼠肝纤维化。Chengetal在一项研究中发现,枸杞多糖LBPs在酒精引起的肝损伤大鼠中具有显著疗效,防止酒精引起的脂肪肝的进一步发展。
6、抗炎作用
Liuet.al等首先建立了II型胶原诱导关节炎(CIA)小鼠模型,CIA小鼠表现出明显的骨损伤,前列腺素(PGE2),骨骼肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白介素-6(IL-6),IL-17,间质胶原酶-1(MMP-1)和MMP-3抗II型胶原IgG的浓度增加,给药LBP后发现,LBP对CIA诱导的骨损伤和骨丢失产生显著改善,并显著降低了CIA刺激引起的炎症介质的表达。
7、其他作用
研究发现,枸杞多糖对生殖系统等也具有一定的保护作用。Varoniet.al研究报道,枸杞多糖(LBP)可以改善对镉(Cd)诱发睾丸损伤的作用。Tanget.al发现,LBP可以减轻壬基酚暴露引起的幼年斑马鱼睾丸损伤。
研究前景
近年来,枸杞多糖引起研究者高度重视。作为药食同源性植物,它具有抗氧化、抗衰老、调节血糖等多种功,其中研究最多的为抗肿瘤功效。随着社会进步与发展,人们更注重一些保健和养生,枸杞多糖在养生保健产品上还应有广泛的研究空间,并且在提高视力方面将有更深层次的研究,研制出护眼方案,做大量临床试验来检验应用这一功效。枸杞内化学成分、内生菌有多种,有害内生菌是否存在及枸杞黄酮等其他成分的研究也将成为今后研究的方向。在提取工艺上,常用的酶解法、微波法、超声波法均有他们的优缺点,在今后的研究中,对如何进一步优化提取工艺条件使其提取率升高、成分不破坏、成本低的研究具有重要的意义。