为什么多糖要建立体内抗氧化的衰老模型?
张德成
金奎大·美国食品药品监督管理局
近年来,多糖的抗氧化作用已成为多糖研究领域的热点。目前,中药多糖的研究已成为生物领域的一个热点。本文综述了近年来多糖的抗衰老和抗氧化作用。
多糖;抗氧化剂;防止皮肤发皱的
【中国图书馆分类号】R285.5;r 339.3+8[文件识别码]A[文件编号]1819-0774(2009)12
1的抗氧化和抗衰老机理
大量研究表明,多糖具有清除活性氧(ROS)的抗氧化作用,其机制可能解释为:(1)直接作用于ROS本身。多糖可以捕获脂质过氧化链式反应中产生的活性氧。缩短脂质过氧化反应链的长度,阻断或减缓脂质过氧化的进程。对于oh来说,多糖的烃链上的氢原子可以被迅速抓取并结合成水。另一方面,多糖的碳原子上留下单个电子,变成碳自由基,进一步氧化形成过氧化物自由基,最后分解成无害的产物;对于O2-,多糖可以与O2-发生氧化反应,达到清除的目的。对于单线态氧,激发能量可以转移到多糖上,使多糖处于激发态,回到基态(猝灭)[3]。(2)多糖分子作用于抗氧化酶。通过提高SOD、CAT、GSH-PX等原有抗氧化酶的活性。间接发挥抗氧化作用。
1.2多糖的抗衰老机制几乎所有的动物、植物和微生物都含有多糖[9],其抗衰老作用主要涉及以下四个方面:①加强DNA的复制和合成,提供必需的微量元素和营养物质,延长动物的生长期;(2)提高动物对非特异性刺激的抵抗力,以达到强效应;③抗衰老作用可通过调节和增强免疫功能来实现;④调节蛋白质和核酸、糖、脂的代谢;抗脂质过氧化和抑制脂褐素形成;提高SOD活性,清除LPO(过氧化脂质)、MDA(丙二醛);抑制MAOB的抗衰老活性。一般来说,丙二醛(MDA)是反映机体脂质过氧化损伤的重要指标,因为MDA具有很强的生物毒性,容易与磷脂蛋白反应改变细胞膜的通透性,造成组织细胞的氧化损伤。
多糖及其衍生物抗氧化和抗衰老性能的研究进展
2.1植物多糖近年来,我国对植物多糖的研究日益广泛。据报道,许多植物多糖具有抗癌和抗衰老的功能,这些功能主要与多糖的抗氧化作用有关。抗氧化剂检测已被国内外用于评价抗衰老等健康食品[13]。谭峰和邓军以果蝇为动物模型,研究了从苋科植物根中分离的四种牛膝多糖的抗衰老作用。结果表明,当培养基中三种小分子量组分的浓度分别为2mg/g和5 mg/g时,果蝇的平均体重显著增加,平均寿命延长
2.2动物多糖
2.2.1壳聚糖(CTS)是一种天然碱性大分子多糖,又称壳聚糖、壳聚糖,来源于甲壳动物的外壳和节肢动物的骨骼。近年来,国内外学者对壳聚糖及其衍生物的抗氧化性能做了大量的研究。邢荣格等发现,壳聚糖及其衍生物的抗氧化性随分子量的变化而变化,低分子量壳聚糖及其衍生物比高分子量壳聚糖及其衍生物具有更好的抗氧化性。Park等研究了不同脱乙酰度的壳聚糖的抗氧化能力,发现脱乙酰度越高,清除羟基自由基、超氧自由基、有机自由基的效果越好。谢等发现壳聚糖的马来酸酐水溶性衍生物具有清除羟自由基的活性。王会英等人选择壳聚糖分别与葡萄糖、麦芽糖和糊精进行美拉德反应,发现三种美拉德反应产物对超氧阴离子自由基和羟自由基都有很好的清除作用。沈伟等人进一步研究发现,壳聚糖三甲基季铵盐对羟基自由基(OH)和超氧阴离子自由基(O2-)的清除作用随取代度的增加而降低,取代度为80.3%的壳聚糖季铵盐对上述两种自由基几乎没有清除作用。
2.2.2其他秦用化学发光法和分光光度法研究了泥鳅多糖在各种化学模拟体系中对活性氧的清除作用。结果表明,泥鳅多糖能有效清除O2-、OH、H2O2等活性氧,对DNA链具有良好的保护作用。丁素菊等从猪十二指肠粘膜中提取了中性粘多糖,即由氨基己糖、中性糖和唾液酸组成的多糖复合体。电子顺磁共振(EPR)发现中性粘多糖在体外具有抗氧化和清除自由基的作用,并且这种作用随着其浓度的增加而增强。
3摘要
近20年来,由于生物、化学等学科的快速发展,人们对多糖及其化合物的活性作用有了越来越深入的认识。多糖是继黄酮类、多酚类、皂苷类和鞣质类之后,在天然动植物中发现的又一类抗氧化活性成分。研究多糖及其衍生物的抗氧化活性,对于开发更多更好的天然抗氧化剂,逐步替代具有一定毒性、致畸和潜在致癌性的化学合成抗氧化剂具有重要的现实意义。但相对于蛋白质和核酸,多糖类化合物的研究还有很大差距,还不够深入。比如对多糖抗氧化作用的研究仅仅停留在表面阶段,抗氧化作用与多糖结构的关系还不是很清楚。目前,大多数多糖都是用粗品进行药理实验,这极大地限制了在分子水平上阐明其药理作用和机制,需要今后进一步深入研究。
参考数据
[1]张敬礼,王宏勋,张文,等.灵芝和枸杞多糖的复合抗氧化作用[J].食品与机械,2004,20(6):11
[2]志豪。植物多糖的研究进展(综述)[J].安徽卫生职业技术学院学报,2007,6(2):86-88
[3]郑景泉。抗氧化实验的研究进展[J].国外医疗卫生杂志,2000,27(1):37