全 文 :收稿日期: 2001-01-09; 修订日期: 2001-02-01
作者简介:左绍远 ( 1960-) ,男 (白族 ) ,云南云龙人 ,现任大理医学院生化教
研室副教授 ,硕士学位 ,主要从事糖蛋白生化研究 .
文献综述
螺旋藻多糖生物学活性研究进展
左绍远1 , 田兴亚 2
( 1.大理医学院 ,云南 大理 671000; 2.昆明医学院 ,云南 昆明 651000)
摘要:螺旋藻多糖 ( PSP)是从螺旋藻中分离提取的一种生物活性物质 ,具有广泛而复杂的生物学活性。本文仅就近几年对螺旋
藻多糖的生物学活性研究进展作一综述报道。
关键词:螺旋藻多糖 ( PSP) ; 生物学活性 ; 进展
中图分类号: R282. 71. 05 文献标识码: B 文章编号: 1008-0805( 2001) 06-0553-02
Advances in Research of Biological Activities of the Polysaccharide from Spirul ina platensis
ZUO Shao-yuan
1 , T IAN X ing-ya
2
( 1. Department of Biochemistry , Dali Medical College , Dali 671000, China; 2. Department of B iochemistry ,
Kunming Medical College , Kunming 651000, China)
Abstract: The po lysaccha ride of Spirlina platensis ( PSP) is div er sified from Spirlina platensis with bio logical activ ities. This
pape r r ev iew ed the advances in r esea rch of the bio lo gical activ ities of the PSP in recent year s.
Key words: The polysaccha ride o f Spirlina platensis ( PSP) ; Biolog ical activities; Advances
顿顶螺旋藻 Spirulina platensisl简称 SP是蓝藻门、蓝藻纲、
断增藻目、颤藻科中的螺旋藻属低等水生植物。 SP是种微藻 ,体长
约 200~ 500μm,宽仅为 5~ 10μm,因藻体呈螺旋状而得名。目前
研究表明 ,除丰富的营养成分外 , SP尚含有藻多糖、β胡萝卜素、γ
亚麻酸、肌醇等多种生物活性物质。这些生物活性物质对人体具有
多种特殊的生理作用 ,有可能为医药及保健工业提供新资源 ,因而
受到科学界及医药开发商的高度重视。 在 SP的各种生物活性物
质中 ,螺旋藻多糖 ( Polysaccharide of Spirulina platensis,简称
PSP)由于具有广泛而复杂的生物学活性而成为目前 SP研究的热
点之一。 PSP的研究虽然起步较晚 ,但有关 PSP的研究材料已日
渐增多。本文仅就近几年有关 PSP的生物学活性研究进展予以综
述报道。
1 对机体免疫功能的影响
1. 1 对机体非特异免疫功能的影响 刘力生 [1]等观察了 PSP对
小鼠胸腺皮质厚度的影响 ,发现 PSP灌胃 1 g /kg及腹注 300 mg /
kg均能使小鼠胸腺皮质厚度明显增厚。同时还可以消除或减轻环
磷酰胺 ( Cyclophamide, Cy)对胸腺皮厚度的抑制作用。左绍远等 [2 ]
报道 ,腹注 PSP 100 mg /kg可使小鼠脾腺明显增重 ,并能显著对
抗 Cy所致小鼠脾脏及胸腺萎缩与 WBC水平降低。 另外 , PSP还
能明显促进小鼠单核巨噬细胞的吞噬功能 ,与对照组相比 ,廓清指
数 K 与校正廓清指数T分别升高 77. 03%与 39. 04% ,表明 PSP
对机体非特异性免疫功能有明显的促进作用。
1. 2 对体液免疫功能的影响 报道表明 PSP能显著促进小鼠血
清溶血素的形成 ,同时能显著拮抗 Cy对小鼠血清溶血素形成的
抑制作用 [1, 2, 3 ]。 进一步的研究表明 [2] ,小鼠腹注 PSP 100 mg /kg,
对小鼠脾抗体细胞的功能无明显影响 ,但能明显对抗 Cy对小鼠
脾抗体形成细胞功能的抑制作用。
1. 3 对细胞免疫功能的影响 吴洁等 [4 ]发现 , PS P能显著提高 Cy
引起免疫功能低下小鼠 NK细胞杀伤活力 ,与正常对照组相比 ,
NK细胞的杀伤活力超过正常细胞的 1倍。实验还发现 , PSP能明
显促进 IL-2的产生 ,并能明显促进淋巴细胞及混合淋巴细胞转化
的功能。 Richmond报道 [5 ] PSP能有效地提高淋巴细胞的活性。左
绍远等 [2]发现 PSP在 5~ 160μg /ml范围内 ,能明显刺激 ConA诱
导的体外淋巴细胞转化 ,其最适剂量浓度为 40μg /m l。另外 ,在观
察 PSP对 K细胞及单核巨噬细胞 ADCC活性时 ,发现 PSP能明
显促进小鼠体内 K细胞及单核巨噬细胞的 ADCC活性 [6 ]。
上述研究结果表明 PSP具有全面调节机体免疫功能的能力 ,
不仅增强机体的非特异性免疫 ,体液免疫及细胞免疫 ,还能对抗
Cy对免疫系统的抑制作用。
2 抗肿瘤抗辐射作用
2. 1 抗肿瘤作用 PSP具有明显的抗肿瘤作用。 Patier[7 ]曾报道 ,
给腹腔移植 S180肉瘤的小鼠腹注 PSP 2 mg /kg ,连续 10 d,其生命
延长率可达 76. 5%。 刘宇峰等 [8]应用半固体琼脂培养法和 M TT
法研究了极大螺旋藻多糖 ( EPⅡ )对人血癌细胞 U937和 HL-60的
影响 ,结果发现 EPⅡ 对体外生长的 U937细胞有促进生长作用 ,而
对体外生长的 HL-60细胞有抑制生长作用 ,表明 EPⅡ 对人血癌
细胞的生长有明显影响。刘力生 [1 ]等报道 , PSP具有明显的体外抑
瘤作用。 通过 3H-TdR渗入法实验表明 , PS P 50~ 250μmg /ml对
S180肉瘤、腹水型肝癌细胞和白血病 L7712细胞的 DNA合成有抑制
作用 ,且其抑制作用随剂量的增大而提高。 PSP大剂量时对 S180肉
瘤和腹水型肝癌细胞 DNA合成的抑制率较高 ,对白血病 L7712细
胞的抑制作用较低。 对 S180的半抑制剂量 ( ID50 )为 88μg /m l,对腹
水型肝癌细胞的 ID50为 99μg /ml,而对白血病 L7712细胞的抑制作
用较差 ,显示不同癌细胞对该多糖的敏感性不同。 作者还观察了
PSP对 S180与腹水型肝癌细胞的 DN A、 RN A和蛋白质合成的抑制
效应 ,发现对 DN A的抑制始终比 RN A与蛋白质高 ,提示 PSP对
癌细胞的抑制作用主要是通过对 DNA合成的抑制而起作用的。
并认为 PSP的抑癌机制属于代谢性抑制 ,因此 ,作者认为 PSP既
可抑制癌细胞生长 ,又不会诱使正常细胞癌变。
2. 2 抗辐射作用 郭宝红等 [9]报道 PSP可保护蚕豆根尖受 60 Co
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LIS HIZHEN M EDICINE AND M ATERIA M EDICA RESEARCH 2001 VO L. 12 N O. 6 时珍国医国药 2001年第 12卷第 6期
的辐射损伤。 同时还发现 ,经 PSP处理后的防护效应比处理前更
为有效。 张成武等 [10]发现腹注 PSP 125 mg /kg和藻蓝蛋白 50
mg /kg可刺激 60Co辐射后小鼠粒单系祖细胞和造血干细胞的形
成 ,并增加骨髓有核细胞的数量 ,增加辐照后小鼠外周血细胞功能
的恢复。庞启深等 [11]进一步用核酸内切酶实验考察了 PSP对辐射
损伤的保护机制 ,发现 PSP能显著增强辐射引起的切除修复活性
与程序外 DNA合成 ,而且能延缓以上两个重要修复反应的饱和
度。郭朝华等 [12]用内、外源性脾结节法和体外琼脂培养法 ,观察了
PSP对造血干细胞 ( CFU-S)和粒单核细胞系祖细胞 ( CFU-GM )的
影响 ,结果显示 PSP能促进造血细胞的增殖分化 ,参与造血干细
胞和祖细胞的直接或间接调控造血活动 ,对放射性损伤有一定的
促进恢复作用。
3 其它生物学作用
3. 1 抗氧化抗疲劳作用 研究表明 [13, 14] , PSP能显著改善 D-半乳
糖所致糖代谢紊乱衰老小鼠的抗氧化能力。 ig PSP 100 mg /kg,
200 mg /kg ,能使 D-半乳糖所致糖代谢紊乱衰老小鼠的 SOD,
GSH-Px , Na-K-AT Pase活性明显回升 , M DA含量显著下降 ,使衰
老小鼠脑组织单胺氧化酶 ( M AO-B)活性明显降低。同时还使衰老
小鼠皮肤羟脯氨酸含量明显回升。 另外 ,相同剂量的 PSP还可提
高衰老小鼠血清 LDH活性 ,能明显延长小鼠游泳时间并降低运
动后血乳酸水平。上述结果表明 PSP具有明显的抗氧化抗疲劳作
用。
3. 2 降血糖降血脂作用 左绍远等 [15, 16 ]还进一步考察了 PSP的
降血糖、降血脂活性。结果表明 PSP对链尿佐菌素及四氧嘧啶性
糖尿病动物均具有明显的降血糖、降血脂作用。灌胃 PSP, 100 mg /
kg , 200 mg /kg ,连续 14 d,可明显降低 ALX所致糖尿病大鼠高血
糖 ,相同剂量的 PSP还能明显降低 ALX性糖尿病大鼠 TC, TG,
LDL-C。
4 结语
综上所述 , PSP是一种具有广泛而复杂的生物学活性的物质 ,
尤其在调节机体免疫功能、抗肿瘤、抗辐射、降血糖、降血脂及抗衰
老等方面具有较大的应用前景 ,值得进一步深入研究。
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中国中医药学会中药实验药理专业委员会
第四届全国学术研讨会征文通知
(第一轮 )
多年来 ,中国中医药学会中药实验药理专业委员会始终将倡导中药药理研究的新方法、新思路及新药研究工作放在首位 ;并取得显著的工作成绩。 在
中国 21世纪的第一年 ,为展示我国中药药理研究的新成果 ,促进我国中药药理研究的深入发展和中药现代化事业的前进步伐 ,经研究决定于 2001-10中旬
在山东省烟台市召开本专业委员会第四届全国学术研讨会。会议期间将邀请国内有关专家做专题学术报告。国家药审部门的负责专家:我国中药新药研究
的现状、技术要求和申报中存在的问题。 姜廷良:中药血清药理实验方法的推荐规范。李仪奎:中药血清药理实验方法的基本评价和注意点。 李锐:中药复
方药动学研究方法的新进展。 孙瑞元、马越鸣:中药复方效应成分药动学。
现将本次学术会议征文事宜通报如下 ,请踊跃投稿。
1本次会议征集以下方面的研究论文
( 1) 中药药理研究中的方法学论文 ,例如血清药理学研究 ,中药药动学研究 ,中医症候动物模型的研究等。
( 2) 有关对中医药基础理论的研究。
( 3) 中药防治心脑血管疾病、肿瘤性疾病等疑难病的基础研究。
( 4) 中药新药的药效学、毒理学研究。
( 5) 有关中医药研究新思路探讨的理论性见解。 其他有关中药药理研究的文章。
2来稿请寄论文全文及 600字以内的摘要 (摘要请寄打印稿 ,用 A4纸 , Wo rd排版系统处理 ) ,并随寄论文处理费 50元 (该费用将在会务费中返还 )。
3征集论文截止时间为 2001-07-15(以邮戳为准 )。
4征文邮寄地址
( 1) 上海中医药大学 (邮编 200032) 李仪奎教授收电话: ( 021) 54231167
( 2) 山东中医药大学 药理教研室 (邮编 250014) 王树荣教授收 电话 (0531) 2612242
5本次会议的第二轮通知将于 2001-08下旬发出。 欢迎有关制药、医疗器械等企业集团参与会议 ,相关事宜请与上述人员联系。
中国中医药学会中药实验药理专业委员会
第四届全国学术研讨会筹备组
2001. 3.
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时珍国医国药 2001年第 12卷第 6期 LISHIZHEN M EDICIN E AND MA TERIA M EDICA RESEARCH 2001 VO L. 12 NO. 6