21 世纪是多糖的世纪
(2009-03-24 10:42:59)
有人认为“21 世纪是多糖的世纪”,意味着多糖的研究将会有巨大的发展。
多糖又称多聚糖,
是生物有机体内普遍存在的一类生物大分子。多糖类化合物广泛存在于动物、植物和微生物中。作为生命物质的组成成分之一,它广泛参与了细胞的各种生命现象及生理过程的调节。多糖可分为均多糖和杂多糖两类，它们主要存在于高等植物海藻、真菌和细菌等微生物的代谢产物中。除淀粉和肝素等几种多糖外，其它多糖类过去一直被认为无任何营养价值和生理活性，被视为无用成分。60年代后，人们对多糖的研究逐渐深入，大量研究证实，多数多糖具有重要的药物活性，而且有一部分多糖具有营养保健作用。
多糖具有多种生物活性作用, 随着生物学、化学等学科的飞速发展,
多糖的研究受到越来越广泛的重视。多糖在抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗凝血、抗炎、抗衰老等方面发挥着重要的生物活性作用,
所以多糖也逐渐成为当今新药开发的重要方向之一。但由于多糖结构的复杂性, 多糖的构效关系研究并不完善, 要真正彻底研究多糖的活性作用,
还需要化学、生物学、药学以及药理学工作者的密切合作。
有关多糖的研究已历时近50 年, 积累了大量资料,取得了显著成绩,目前报道来源于中药的多糖已超过100
种,研究结果集中阐述了其免疫调节及抗肿瘤作用,此外还有抗病毒、调节造血功能、降血糖、降血脂、抗氧化及延缓衰老等作用的报道。近二十多年的研究表明，大多数多糖不仅是一种非特异性免疫增强剂，从而起到抗菌，抗病毒，抗肿瘤，抗辐射的作用，而且具有降糖、降脂、抗生育、抗凝血等多种生理活性。对于多糖的研究虽然起步较晚，但已引起生物学家、药理学家和营养学家的极大关注。因为多糖的来源广泛，无任何毒副作用，而生物活性显著，所以在医药和食品方面具有广阔的开发和利用前景。
多糖具有肯定的调节机体免疫功能的作用,其作用是多途径、多环节、多靶点。
近年来,大量药理及临床研究表明,多糖类化合物是一种免疫调节剂,它能激活免疫受体,提高机体的免疫功能,在用于癌症的辅助治疗中,具有毒副作用小、安全性高、抑瘤效果好等优点。目前对多糖的免疫药理及构效关系研究已进入了分子和受体水平,但总体上对多糖的结构及其生物活性的作用机理研究尚不十分清楚,对多糖的认识深度也远不及蛋白质和核酸。这主要是由于多糖的结构十分复杂,目前尚没有较成熟有效的检测手段,尤其对于多糖的晶体结构研究仍属于空白。另外值得注意的是,在研究植物多糖的药理活性时,应避免受细菌脂多糖的感染,因此在选材上应注意材料的来源,。因此在对多糖的研究方法和研究思路上,仍需要广大的化学及生物工作者做进一步探索。
多糖硫酸酯或称硫酸酯化多糖是多糖大分子链中单糖分子链上的某个羟基被硫酸根所取代而生成的一类化学结构复杂、生物活性多样、构效关系鲜明的多糖衍生物,为聚阴离子化合物。自1987年发现硫酸酯化葡聚糖具有抑制艾滋病病毒(HIV)活性以来,发现了许多具有抗多种病毒活性的多糖硫酸酯。此外,最新研究还发现其具有抗肿瘤、抗凝血、抗氧化、增强免疫等作用。多糖的生物活性与其结构和理化性质紧密相关,多糖硫酸酯化修饰后由于所带硫酸基团的空间位阻和静电排斥效应改变了多糖原来的空间结构,增加了糖链的屈伸度,提高了水溶性,从而引起生物活性的改变。
多糖通过活化巨噬细胞,活化淋巴细胞,促进细胞因子分泌,活化补体而提高宿主抗肿瘤免疫功能,通过影响肿瘤细胞膜生化、抗自由基、诱导肿瘤细胞分化与凋亡,影响肿瘤细胞超微结构而发挥直接的抗肿瘤作用。多糖的分子结构、给药剂量、给药途径、给药时间、联合运用等是影响多糖抗肿瘤作用的重要因素。
目前由于多糖的分离纯化及结构分析等难度大, 因而绝大多数用于实验药理学研究的中药多糖都是含有多糖成分的粗制剂,
使多糖药理作用的分子机制、构效关系、多糖与寡糖结构与功能之间的关系等研究，以及开发应用均受到极大的限制。随着近年来对多糖类化合物的分离、纯化、组分测定和结构分析手段的进一步提高，到目前为止,
已有300多种多糖类化合物从天然产物中被分离出来, 其中从植物,
尤其是从中药中提取的水溶性多糖最为重要。同时由于对多糖类化合物的生物学功能的新认识，例如在细胞识别、细胞间物质运输、免疫调节、抗辐射及抗肿瘤等方面的作用，多糖类化合物的研究经过一个相对寂静时期以后，近20年来又活跃起来，对多糖类化合物的研究广泛引起人们的重视。有人预言，对多糖的研究若取得显著成绩，将具有划时代的意义。
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