天然产物多糖及其降血糖作用机制的研究进展
- 格式:doc
- 大小:34.50 KB
- 文档页数:4
天然药物中多糖类成分抗糖尿病作用机制研究进展秦灵灵;周静鑫;徐暾海;刘铜华【摘要】抗糖尿病作用是天然药物中多糖成分的重要功效之一,本文总结了近10年以来天然药物中多糖类成分抗糖尿病作用机制.结果显示天然药物中的多糖类化合物主要通过以下四种作用机制实现其抗糖尿病作用的:(1)通过抗氧化、清除自由基或抑制胰岛β细胞凋亡作用保护和修复胰岛β细胞;(2)通过延缓胃肠道对碳水化合物的吸收;(3)通过改善脂代谢紊乱,减轻脂毒性;(4)通过增加胰岛素受体量/亲和力或增加外周靶细胞受体后胰岛素信号转导通路敏感性、促进对葡萄糖的利用和代谢以及作用于脂肪组织分泌的脂肪因子这三个方面改善胰岛素抵抗.借此为进一步加强天然药物多糖的作用机理研究,开发出低毒、高效新型的抗糖尿病药物奠定基础,提供理论依据.【期刊名称】《环球中医药》【年(卷),期】2013(006)006【总页数】5页(P456-460)【关键词】天然药物;多糖类;抗糖尿病;作用机制【作者】秦灵灵;周静鑫;徐暾海;刘铜华【作者单位】100029,北京,北京中医药大学研究生院;100029,北京,北京中医药大学研究生院;100029,北京,北京中医药大学中药学院;100029,北京,北京中医药大学研究生院【正文语种】中文【中图分类】R285.5糖尿病是全球性严重的公共卫生问题,发展迅速,不但对人们健康造成巨大危害,对公共医疗开支也增加了更重的压力。
中国是包括中药在内的天然药物的存储宝库,亟待从如此丰富的资源中探寻出一种安全性高的降糖药物。
多糖是由多个单糖聚合而成的大分子化合物,是中药活性成分之一,具有多种功能。
中药中的多糖较多,一些单味中药中的多糖成分具有显著的降低血糖的作用,现围绕抗糖尿病药效作用研究较多的多糖有[1]:茶多糖、知母多糖、人参多糖、灵芝多糖、黄芪多糖、麦冬多糖、山药多糖、黄精多糖、枸杞多糖、丹皮多糖、紫菜多糖、冬虫夏草多糖、南瓜多糖、桑叶总多糖、薏苡仁多糖等多糖成分,本文将就不同的作用机制将单味药中的多糖类成分加以综述。
唐雅园,韦珍,邓中霖,等. 凉粉草多糖提取、结构及功效机制的研究进展[J]. 食品工业科技,2024,45(4):379−388. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023040125TANG Yayuan, WEI Zhen, DENG Zhonglin, et al. Research Progress on Extraction, Structure, Functions and Mechanism of Action of Mesona Polysaccharide[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(4): 379−388. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023040125· 专题综述 ·凉粉草多糖提取、结构及功效机制的研究进展唐雅园1,2,韦 珍1, +,邓中霖1,戴涛涛3,梁朋光4,孙 健2,何雪梅1,*(1.广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所,广西南宁 530007;2.广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室,广西南宁 530007;3.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330096;4.烟台黄金职业学院,山东烟台 265401)摘 要:凉粉草是中国特色的药食同源食品,在我国有着丰富的产量和广大的受众人群。
多糖类是凉粉草的主要活性成分之一,在预防和治疗疾病方面具有多种生物活性。
凉粉草多糖目前广泛应用在清热解毒类中成药、凉茶、凉粉等方面,但存在产品开发深度不够等问题。
本文检索了近年来的相关国内外文献,全面综述凉粉草多糖的提取与分离纯化技术、结构与流变凝胶特性,并对凉粉草多糖的抗氧化、调节肠道菌群、降血糖、降血脂、保肝护肝、免疫调节等功能活性及相关作用机制进行分析,以期为凉粉草高值化加工利用提供参考和依据。
[10]温辉梁,余燕影,曹树稳,等.油菜茎膳食纤维体外与矿物元素结合能力研究[J].南昌大学学报:理科版,2000,24(4):346-349[11]Cheng B Q,Topping D L ,Stone B A ,et parative effect ofdietary wheat brannd its morpho logical components (aleurone and pericarp seed coat)on volatile fatty acid concentration in the rat[J].Brit J Nutr,1987,57(1):69-76[12]陈尔真,曹伟新,燕敏,等.丁酸对人结肠癌细胞株SW1116增殖及分化状态的影响[J].外科理论与实践,2003,8(3):199-203[13]肖洪波,卢向阳,孙志良,等.裙带菜膳食纤维降血压及机制研究[J].食品科学,2009,30(3):267-269[14]董文彦,张东平,伍立居,等.三种膳食纤维降血脂、通便与减肥作用的比较研究[J].中国粮油学报,2000,15(1):40-44[15]Ye -Bi Hua,Zhang Wang,Shi -Ying Xu.Corn bran dietary fibermodified by xylanase improves the mRNA expression of genes involved in lipids metabolism in rats[J].Food chemistry,2008,109,499-505[16]刘秀英,刘力,张俊.高纤维营养膳食对糖尿病、血糖与脂代谢的影响[J].中国慢性病预防与控制,2000,8(5):235[17]周浩,孙东平,朱春林,等.细菌纤维素吸附人体内毒素的研究[J].纤维素科学与技术,2009,17(4):41-46[18]欧仕益,高孔荣.麦麸水不溶性膳食纤维对NO 2-的清除作用[J].食品科学,1997,18(3):6-8[19]董吉林,申瑞玲.燕麦膳食纤维对胃肠道功能的影响[J].粮食与油脂,2006(4):46-48[20]杜仲民,朱逞,高杰,等.膳食纤维对儿童肥胖治疗作用的临床观察[J].中国实用儿科杂志,2002,17(11):681-683[21]John M Krochta,Catherine De Mulder –Johnston.Ediblefilms solveproblems[J].Food technology,1997,51(2):61-74[22]李梦芹,张平安.小麦面筋蛋白膜的研制及其耐湿性的改善[J].中国食品学报,2003,3(4):57-61[23]温志英,刘东波.采用豆渣研制可食用包装纸[J].中国资源综合利用,2007,25(8):11-13[24]庄荣玉.纤维素可食性膜对番茄保鲜贮藏中硬度和色泽的影响[J].生产与科研经验,2001,28(2):49-53[25]杨君.膳食纤维-魔芋葡甘聚糖膜的制备及应用[J].广州食品工业科技,2002,18(4):69-70收稿日期:2011-09-07降血糖天然食品资源及其降血糖机理研究进展杨少波1,张其安1,王娟2(1.山东华康蜂业有限公司,山东日照276500;2.山东水利职业学院,山东日照276826)摘要:综述含有黄酮类、多糖类、皂苷类、生物碱类、不饱和脂肪酸等降血糖功能因子的天然食品资源及其降血糖作用机理,以期为降血糖天然食品资源的开发利用和糖尿病的预防提供理论参考。
中药植物多糖降血糖作用的研究进展1.黄芪多糖黄芪(Astragalus membranaceus)是一种常用的中草药,其多糖具有明显的降血糖活性。
研究发现,黄芪多糖能够增加胰岛素释放和降低胰岛素抵抗,从而改善胰岛功能。
此外,黄芪多糖还能够抑制糖的吸收和降低血液中的葡萄糖水平。
2.银杏多糖银杏(Ginkgo biloba)是一种常用的中药植物,其多糖具有一定的降血糖作用。
研究表明,银杏多糖能够提高糖尿病患者的胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗,并调节胰岛素和胰高血糖素的分泌。
此外,银杏多糖还能够抑制葡萄糖的吸收和降低血液中的糖化血红蛋白水平。
3.枸杞多糖枸杞(Lycium barbarum)是一种常见的中草药,其多糖具有良好的降血糖作用。
枸杞多糖能够增加胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗,并提高胰岛素的释放。
此外,枸杞多糖还能够抑制糖的吸收和降低血液中的葡萄糖水平。
研究还发现,枸杞多糖还能够减轻胰岛素抵抗引起的脂肪肝和肾脏损伤。
4.薏苡仁多糖薏苡仁(Coix lacryma-jobi)是一种常用的中草药,其多糖具有良好的降血糖活性。
研究发现,薏苡仁多糖能够增加胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗,并调节脂肪代谢和血脂水平。
此外,薏苡仁多糖还能够抑制葡萄糖的吸收和降低血液中的糖化血红蛋白水平。
综上所述,中药植物多糖具有重要的降血糖作用,对于糖尿病的治疗和预防具有潜在的应用价值。
然而,目前关于中药植物多糖降血糖作用的研究还存在一些问题,如药理机制的不完全理解、剂量与疗效之间的关系等。
因此,未来的研究需要进一步探索中药植物多糖的降血糖作用机制,优化药物的剂量和用法,并进行更多的临床研究来验证其疗效。
桑叶的降血糖作用及机制研究进展随着糖尿病患者数量的不断增加,寻找能够有效降低血糖的天然药物成为了科研人员的焦点。
在多种中药中,桑叶被广泛研究和应用于糖尿病的治疗。
本文将对桑叶的降血糖作用及机制进行探讨。
一、桑叶对血糖的降低作用桑叶作为一种中药材,被认为对糖尿病有显著的降糖作用。
研究表明,桑叶中富含的桑葚多糖、桑葚乙素以及桑葚甲素等活性成分,能够有效地降低血糖水平。
实验研究发现,桑叶提取物能够显著降低大鼠血糖水平,并且能够改善胰岛功能,增加胰岛素的释放和胰岛素受体的敏感性。
二、桑叶降血糖作用的机制研究对桑叶的降血糖作用进行了深入的探讨,并证实了多种可能的机制。
1. 提高胰岛功能桑叶中的活性成分能够增加胰岛素的分泌,促进胰岛素受体活化,从而在胰岛功能低下的糖尿病患者中起到降血糖的作用。
研究发现,桑叶提取物可以通过激活胰岛素释放相关的途径,增加胰岛素的合成和分泌,从而提高胰岛功能。
2. 抑制糖吸收桑叶中的某些活性成分还具有抑制糖的吸收的作用。
实验研究表明,桑叶提取物可以抑制肠道对葡萄糖的吸收,减少血糖的升高。
这种作用可能与桑叶中某些成分对肠道上皮细胞葡萄糖转运蛋白的调节有关。
3. 改善胰岛素敏感性糖尿病患者常常存在胰岛素抵抗现象,桑叶中的活性成分被发现具有改善胰岛素敏感性的作用。
研究发现,桑叶中的某些成分可以通过激活糖原合成酶、葡萄糖转运蛋白和胰岛素受体等关键酶和蛋白质的表达和活性,从而提高胰岛素的效应,增加组织对胰岛素的敏感性。
4. 抗氧化作用糖尿病多伴随有氧化应激的增加,而桑叶中的多种活性成分具有显著的抗氧化作用。
实验研究发现,桑叶提取物可以减少氧化应激介导的胰岛功能损伤,降低内源性抗氧化能力的下降,从而减轻血糖的上升。
5. 抑制糖化终产生成高血糖状态下,葡萄糖与蛋白质发生非酶糖化反应,生成的糖化终产物会导致多种并发症的发生。
研究发现,桑叶中的某些成分具有抑制糖化终产物生成的作用,可以减少糖尿病并发症的风险。
天然产物活性多糖结构与功能研究进展一、本文概述天然产物活性多糖是一类具有广泛生物活性的天然高分子化合物,其结构与功能的深入研究对于生命科学、医药学、食品科学等领域的发展具有重要意义。
本文旨在全面综述近年来天然产物活性多糖结构与功能研究的主要进展,包括多糖的提取分离、结构解析、生物活性评价以及应用前景等方面。
通过对相关文献的梳理和分析,本文旨在为读者提供一个清晰、系统的天然产物活性多糖研究框架,为推动该领域的进一步发展提供参考和借鉴。
本文首先介绍了天然产物活性多糖的基本概念和研究背景,阐述了多糖在生物体内的分布、种类和生物活性。
接着,重点综述了多糖的提取分离方法,包括传统方法和现代生物技术的应用,如超声波辅助提取、微波辅助提取、酶解法等。
在结构解析方面,本文详细介绍了多糖的化学结构、高级结构及其与生物活性的关系,包括糖链的连接方式、糖苷键类型、分支结构等。
本文还综述了多糖的生物活性评价方法,如抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等,并探讨了多糖在医药、食品、化妆品等领域的应用前景。
天然产物活性多糖的研究已经成为当前生命科学领域的一个热点,其结构与功能的深入研究对于揭示生命现象的本质、开发新型药物和功能性食品具有重要意义。
本文希望通过对天然产物活性多糖研究进展的综述,为相关领域的研究者提供有益的参考和启示。
二、天然产物活性多糖的结构特征天然产物活性多糖是一类具有复杂结构的生物大分子,其结构特征包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
这些结构层次共同决定了多糖的生物活性。
一级结构是指多糖中单糖的组成、糖苷键类型、连接方式以及异头碳构型等。
天然产物活性多糖的一级结构多种多样,单糖组成可能包括葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖等,糖苷键类型可能是α型或β型,连接方式有线性或分支状等。
这些一级结构特征对多糖的生物活性具有重要影响。
二级结构是指多糖链内或链间通过氢键形成的规则构象。
多糖链上的羟基和羰基可以形成分子内的氢键,使多糖链呈现特定的弯曲或螺旋结构。
《苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮提取物降糖降脂功效及联合作用研究》一、引言随着现代生活方式的改变,糖尿病等慢性疾病发病率逐年上升,其中高血糖和高血脂是糖尿病的主要特征之一。
因此,寻找有效的降糖降脂药物或天然产物成为了研究的热点。
近年来,苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮等天然成分因其具有显著的降糖降脂作用而备受关注。
本文旨在研究这些成分的单独及联合作用下的降糖降脂效果,为开发新型天然药物提供理论依据。
二、研究内容(一)苦瓜皂苷的降糖降脂作用苦瓜皂苷是从苦瓜中提取的一种活性成分,具有显著的降血糖和降血脂作用。
研究表明,苦瓜皂苷能够促进胰岛素的分泌,提高细胞对胰岛素的敏感性,从而降低血糖。
同时,它还能够抑制肠道对胆固醇的吸收,降低血脂水平。
(二)南瓜多糖的降糖作用南瓜多糖是从南瓜中提取的一种天然多糖,具有较好的降血糖作用。
南瓜多糖能够减缓胃肠道对葡萄糖的吸收,促进胰岛素的分泌,改善胰岛β细胞的功能,从而达到降低血糖的目的。
(三)苦荞黄酮的降脂作用苦荞黄酮是苦荞麦中的一种黄酮类化合物,具有明显的降血脂作用。
研究表明,苦荞黄酮能够抑制胆固醇的合成,促进胆固醇代谢,从而降低血脂水平。
(四)联合作用研究本研究还探讨了苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮的联合作用。
通过动物实验和体外实验,我们发现这三种成分在联合作用下具有更好的降糖降脂效果。
这可能是由于它们在体内相互协同,共同作用于血糖和血脂代谢的多个环节,从而提高了降糖降脂的效果。
三、实验方法本研究采用动物实验和体外实验相结合的方法。
首先,通过动物实验观察苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮单独及联合作用下的降糖降脂效果。
其次,通过体外实验进一步探讨这些成分的作用机制。
具体实验方法包括:制备这些成分的提取物,建立动物模型,测定血糖、血脂等指标,以及利用细胞和分子生物学技术研究其作用机制。
四、结果与讨论(一)结果概述1. 苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮均具有一定的降糖降脂作用。
2. 联合作用下,这些成分的降糖降脂效果更为显著。
天然药物中降血糖成分及作用机理的研究进展:通过系统查询国内外相关研究的文献资料并进行分析,概况和总结后,综述了近十年天然药物中降血糖成分及其作用机理的研究进展。
天然药物中的降血糖成分主要包括黄酮、生物碱、多糖、皂甙、萜类、不饱和脂肪酸等等。
标签:天然药物降血糖作用有效成分药理糖尿病(DM)是一种常见病和多发病,特别是近几年,随着生活水平的提高,DM逐渐成为影响人们健康的主要疾病之一。
降糖药物通常包括口服西药、胰岛素注射液和中成药。
临床验证,西药和胰岛素注射液虽短期降糖作用明显,但治疗毒副作用大,容易导致低血糖,而且价格昂贵。
因此, 从天然药物中去筛选和研究有效、安全、方便使用的降糖药物,已为世界各国医药工作者所瞩目。
目前从天然药物中发现的降糖成分有黄酮、生物碱、多糖、皂甙、萜类、不饱和脂肪酸等等。
本文将近十年来国内外报道的具有降血糖作用的植物的有效成分及作用机制按化学结构分类进行综述。
1多糖类从黑木耳(Auricularia auricular) 中提取得到2种多糖, 相对分子质量分别为3.17×105和1.83×105。
以正常小鼠和糖尿病小鼠为对象,对黑木耳多糖的降血糖功能进行研究, 使用剂量为100,200,400mg/kg。
结果表明: 当质量分数在200mg/kg以上时,黑木耳多糖能够显著降低糖尿病小鼠的血糖值;且黑木耳多糖能够增加糖尿病小鼠的糖耐量,其对正常小鼠的血糖值没有影响。
其作用机理可能为减弱四氧嘧啶对胰岛β-细胞的损害或改善受损细胞的功能,从而增加胰岛素的分泌而使血糖降低[1]。
用当归多糖(angelicapolysaccharide, AP) 对链脲佐菌素诱导糖尿病wister大鼠腹腔注射给药(20, 60, 200mg/kgAP),连续28天,结果显示,AP有明显的降糖作用,呈时间-剂量依赖关系,且给药4周时AP高剂量组的降糖效果与阳性药物对照物(二甲双胍)相当;AP给药2周后糖尿病的“三多一少”症状明显改善,且高剂量组与二甲双胍组相当,然而给药各组的胰岛素水平在实验前后没有统计学变化。
天然植物多糖及复合多糖的研究进展一、概述天然植物多糖,作为一类由多个相同或不同的单糖分子通过糖苷键连接而成的复杂高分子化合物,广泛存在于自然界中的各类植物之中。
这类天然高分子化合物不仅作为植物的贮藏养料和骨架成分,更因其独特的生物活性,在食品、医药、保健品等多个领域展现出广泛的应用前景。
随着人们对健康生活的追求以及对天然、绿色、安全产品的日益青睐,天然植物多糖的研究逐渐受到广泛关注。
大量研究表明,植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、降血脂等多种生物活性,且其毒性相对较小,因此在预防和治疗疾病方面显示出独特的优势。
与此复合多糖的研究也取得了显著进展。
复合多糖是指由两种或多种不同来源、不同种类的植物多糖经过特定的组合和制备工艺而得到的一类多糖混合物。
相较于单一来源的多糖,复合多糖在生物活性、作用机制以及应用范围等方面均表现出更为优越的性能。
通过科学合理地组合不同种类的植物多糖,可以实现对多糖生物活性的协同增效,从而进一步提高其在医疗保健、功能性食品等领域的应用效果。
对天然植物多糖及复合多糖的研究不仅有助于深入了解其生物活性及作用机制,更可以为开发新型、高效、安全的医疗保健和功能性食品提供重要的理论依据和实践指导。
本文将对近年来天然植物多糖及复合多糖的研究进展进行综述,以期为该领域的未来发展提供有益的参考和启示。
1. 天然植物多糖概述天然植物多糖是一类广泛存在于自然界中的复杂生物大分子,由许多相同或不同的单糖分子通过糖苷键连接而成。
这些多糖具有独特的链状结构和空间构型,赋予了它们丰富的生物活性与功能。
植物多糖在植物体内扮演着多种角色,包括作为能量储存、结构支持以及参与细胞间的信号传递等。
天然植物多糖的种类繁多,根据单糖的组成和连接方式的不同,可分为同多糖和杂多糖两大类。
同多糖由相同的单糖分子组成,如淀粉、纤维素等,它们在植物体内大量存在,是植物的主要能量来源和结构成分。
而杂多糖则由不同的单糖分子组成,其结构更为复杂,可能还包含与蛋白质或核酸的结合部分,形成结合型多糖。
多糖类物质的研究进展李自明 11级食品科学与工程 111304023摘要多糖是由10个以上单糖通过糖苷键连接而成的聚糖,在自然界中分布极广,在高等植物、藻类、菌类及动物体内均有存在,是自然界含量最丰富的生物聚合物。
人们对多糖的认识首先是把它看作食物中的能量来源。
多糖作为药物始于1943年,但从20世纪60年代以来,人们逐渐发现多糖在抗肿瘤、肝炎、心血管疾病、衰老等方面有独特的生物活性,且细胞毒性极低。
近年来,由于天然药物化学、药理学研究的不断深入,多糖分析手段得到突飞猛进的发展。
研究发现,多糖可作为生命活动中核心作用的遗传物质,它能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老等多种复杂的功能。
本文将对多糖的提取、分离纯化、组分分析以及生物活性等研究内容做一综述。
关键词多糖;分离纯化;结构分析;生物活性1多糖的研究概况多糖是除了蛋白质和核酸以外的一类重要的生物大分子, 虽然糖类的研究并不比蛋白质和核酸晚, 但其研究层次与水平还远远落后于蛋白质和核酸。
20世纪70年代以来,随着免疫物质、生物膜及多种生物活性物质的研究表明, 糖类在生物体内具有各种关键的生物学功能, 因此糖类的研究成为人们关注的焦点。
大量的药理实验表明,多糖类化合物具有免疫增强与调节、抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、抗放射、抗衰老等作用。
日本自20世纪80年代以来, 已有数种多糖应用于临床。
近年来,日本及欧美学者引进现代分子生物学技术手段,加强对中药多糖活性决定簇等化学结构与功能关系的研究,并在柴胡、当归等中药的研究方面有了一定的突破。
国内的研究起步较晚, 虽然已在云芝糖肽、银耳多糖等的研究中取得了一定的进展,但对药用多糖的研究仍多偏重于提取、分离、精制、化学组成等方面, 大多数品种尚处于实验阶段或仅用于滋补品和饮料,与国外相比仍有一定的差距。
2多糖的分离纯化与性质研究2.1 多糖的提取分离与纯化多糖是极性大分子化合物,大多采用不同温度的水、稀碱或稀盐溶液提取,尽量避免在酸性条件下提取,以防引起糖苷键的断裂。
・综述・天然药降血糖成分的研究进展郭舜民 (福建省医学科学研究所350001) 郭尧惠 (福建省药材公司350003)摘要 本文总结了90年代以来国内外学者在天然降血糖药物的化学、药理和临床应用等方面的研究成果,并根据不同化学结构,分皂甙、萜、多肽与氨基酸、多糖、黄酮、不饱和脂肪酸、生物碱、硫键化物和苯丙素酚等九大类加以阐述。
关键词 天然药,降血糖作用,有效成分,药理,临床Progress of Studies on Hypoglycemic Constituents of Natural ProductsGuo Shunmin(F ujian Institute of Medical Science 350001) Guo Yaohui(Fujian Medicinal Materials Company 350003)Abstract Studies o n the chem istry,phar macology and clinic of the hypoglycemic co nstituents in natural pr oducts classified as sapo nins,terpenes,polysaccharide,flav ono ids,unsaturated fatty acid,alkalo ids,S-bond compounds,coumarin,po lypeptide and am ino acid w er e review ed in the last decade.Key words Natur al products,Hypog lycemic effect,Effective constituents,Pharm acolog y,Clinic 近年来,随着化学分析方法和药理实验技术的长足发展,有关天然药物降血糖作用的研究不断深入,从中发现了多种疗效确实而显著的活性成分,有的还就构效关系进行了探讨,进一步阐明有效成分的化学结构与降血糖活性之间的相关性,从而促进了传统中草药质量标准化的研究,为许多古方、验方、单味药和成药的临床应用提供理论依据。
铁皮石斛多糖生物合成分子机制研究一、引言铁皮石斛是一种著名的中药材,其多糖成分具有很高的药用价值。
研究发现,铁皮石斛多糖对免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等方面具有显著的药理作用,因此引起了广泛关注。
而多糖作为一类天然产物,其合成机制一直以来备受研究者们的关注。
本文将重点探讨铁皮石斛多糖合成分子机制的研究进展及相关研究方法。
二、铁皮石斛多糖的结构和生物活性1.铁皮石斛多糖的结构铁皮石斛多糖是一种具有多糖结构的天然产物,其主要成分包括葡萄糖、果糖、甘露糖等单糖以及酸性多糖等。
这些成分通过不同的连接方式形成了多种多糖结构,为其赋予了不同的生物活性。
2.铁皮石斛多糖的生物活性铁皮石斛多糖具有免疫调节、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性。
特别是在免疫调节和抗肿瘤方面,铁皮石斛多糖表现出显著的药理作用,受到了广泛的关注。
三、铁皮石斛多糖生物合成分子机制的研究进展1.多糖生物合成途径目前,关于多糖生物合成途径的研究主要集中在植物和微生物领域。
在植物中,多糖的生物合成主要通过糖基转移酶、聚合酶等酶类催化完成,而在微生物中,则主要通过聚合酶等酶类参与多糖的合成过程。
2.多糖生物合成分子机制的研究方法目前,研究者们主要通过基因工程、蛋白质组学、代谢组学等技术手段来探索多糖生物合成分子机制。
通过这些方法,可以揭示多糖合成途径中相关基因的表达调控、关键酶类的功能以及代谢产物的合成过程,为研究多糖生物合成分子机制提供了有力的工具。
四、铁皮石斛多糖生物合成分子机制的展望1.铁皮石斛多糖的合成途径铁皮石斛多糖的合成途径仍然存在着许多未知之处,需要通过更深入的研究来揭示。
研究者们可以利用基因工程技术来操纵铁皮石斛中多糖合成相关基因的表达,从而揭示多糖合成途径中的关键环节。
2.铁皮石斛多糖的生物活性机制目前,虽然铁皮石斛多糖的生物活性已经得到了初步的研究,但其具体生物活性机制尚不十分清晰。
未来的研究可以通过基因工程、蛋白质组学等手段,揭示铁皮石斛多糖与免疫系统、氧化应激等相关的分子机制,从而为其应用提供更深入的理论基础。
植物多糖的降血糖与降血脂作用一、本文概述随着现代生活节奏的加快和饮食习惯的改变,糖尿病和高血脂等代谢性疾病的发病率逐年上升,严重影响人们的健康和生活质量。
近年来,植物多糖作为一种天然活性成分,因其独特的生物活性,特别是在降血糖和降血脂方面的显著作用,受到了广泛关注。
本文将对植物多糖的降血糖与降血脂作用进行深入研究,探讨其作用机制和应用前景,以期为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
本文将介绍植物多糖的来源和分类,阐述其结构和性质,为后续研究奠定基础。
通过文献综述和实验研究,详细探讨植物多糖对降血糖和降血脂的具体作用及其机制。
在此基础上,进一步分析植物多糖的生物活性与结构之间的关系,为其结构优化和活性提高提供依据。
本文还将对植物多糖的应用前景进行展望,以期为推动其在医药、食品、保健品等领域的应用提供理论支持和实践指导。
通过本文的研究,我们期望能够为植物多糖在降血糖和降血脂方面的应用提供更为全面和深入的理解,为相关疾病的防治提供新的途径和策略。
也希望能够引起更多学者和科研人员的关注,共同推动植物多糖研究的深入发展。
二、植物多糖的降血糖作用植物多糖作为一种天然活性物质,近年来在降血糖领域的研究中逐渐崭露头角。
许多植物多糖被发现具有显著的降血糖作用,为糖尿病的治疗提供了新的可能。
植物多糖降血糖的主要机制包括增强胰岛素敏感性、促进葡萄糖转运和利用、抑制糖异生等。
植物多糖中的某些成分能够与胰岛素受体结合,提高细胞对胰岛素的敏感性,从而增加葡萄糖的摄取和利用。
植物多糖还可以促进葡萄糖转运蛋白的表达,加速葡萄糖进入细胞内部,减少血糖浓度。
植物多糖中的某些活性成分能够抑制糖异生过程,减少肝脏内葡萄糖的产生,进一步降低血糖水平。
目前,已有许多研究证实植物多糖的降血糖作用。
例如,某些中草药中的多糖成分被证明能够有效降低糖尿病患者的血糖水平,改善糖代谢紊乱。
一些食物中的植物多糖,如燕麦、黑木耳、银耳等,也被发现具有显著的降血糖效果。
多糖高级结构解析方法的研究进展多糖是一种由多个单糖分子通过糖苷键连接形成的生物大分子,在生物体内发挥着重要的生理功能。
多糖的高级结构解析对于理解生物大分子的生物功能和药物研发具有重要意义。
近年来,随着科技的不断发展,多糖高级结构解析方法的研究取得了显著的进展。
本文将围绕多糖高级结构解析方法的研究进展进行综述。
多糖高级结构的解析方法可以概括为物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法包括X射线衍射、红外光谱和核磁共振等,可以提供多糖的构象和取向等信息。
化学方法主要包括降解、甲基化、乙酰化等,可以用于确定多糖的链长度、糖单元组成和连接方式等。
生物方法则包括利用特异性抗体或酶对多糖进行识别和降解等,可以用于分析多糖的高级结构。
然而,这些方法存在一定的局限性,如样品制备困难、分辨率低、特异性不够强等。
随着科技的不断进步,近年来多糖高级结构解析方法的研究取得了许多新的进展。
例如,通过结合超速离心和质谱技术,研究者成功解析了复杂多糖的精细结构。
利用纳米孔测序技术也可以快速、准确地测定多糖序列。
另外,基于计算机模拟的方法如分子动力学模拟和蒙特卡罗模拟等也被应用于多糖高级结构的预测和解析。
这些新方法的引入极大地推动了多糖高级结构解析的研究进展。
多糖高级结构解析方法具有许多优点。
例如,物理方法可以提供关于多糖构象和取向的信息,化学方法可以确定多糖的组成和连接方式,生物方法可以用于分析多糖的高级结构。
然而,这些方法也存在一定的局限性。
例如,物理方法可能需要高分辨率的仪器设备,化学方法可能有副反应或无法确定糖苷键的位置,生物方法则需要特异性抗体或酶。
随着多糖高级结构解析方法的不断改进和发展,其应用前景也越来越广阔。
例如,在药物研发方面,通过解析特定多糖的高级结构,可以发现新的药物靶点或制备具有特定生物活性的多糖药物。
另外,多糖高级结构解析方法在食品工业、环境科学和生物技术等领域也有广泛的应用。
例如,通过解析食品中的多糖结构,可以评估其营养价值和生物活性;通过解析环境中的多糖结构,可以了解其对环境的影响和作用机制;通过解析生物技术制备的多糖结构,可以优化制备工艺并评估其生物功能。
天然多糖抑菌活性及机理研究进展一、概要随着全球范围内对食品安全和公共卫生的关注日益加剧,天然多糖作为一种具有广泛生物活性和安全性的天然资源,受到了越来越多的研究关注。
天然多糖抑菌活性及其机理的研究已经成为微生物学、食品科学和生物技术领域的重要课题。
本文将对近年来天然多糖抑菌活性及机理研究的进展进行概述,以期为相关领域的研究提供参考。
天然多糖是一类含有大量单糖分子的高分子化合物,主要包括淀粉、果胶、纤维素等。
这些多糖在自然界中广泛存在,如植物细胞壁、动物肠道、土壤等。
天然多糖具有多种生物活性,如调节免疫功能、抗肿瘤、抗氧化等。
近年来研究发现天然多糖还具有显著的抑菌活性,可以抑制多种细菌的生长和繁殖。
天然多糖抑菌活性的机制主要包括以下几个方面:首先,天然多糖通过改变细菌细胞壁的结构和功能,导致细菌失去附着能力,从而抑制其生长。
其次天然多糖能够与细菌表面的受体结合,影响细菌的营养摄取和代谢过程,进而抑制其生长。
此外天然多糖还可以通过调节宿主免疫反应,增强机体对细菌的抵抗力。
目前关于天然多糖抑菌活性的研究已经取得了一定的成果,但仍存在一些问题有待解决。
例如不同来源的天然多糖抑菌活性可能存在差异,需要进一步研究其生物学特性;同时,天然多糖的制备方法和工艺也需要优化,以提高抑菌活性并降低毒性。
此外天然多糖抑菌活性与具体应用场景的关系也需要深入探讨,以便为实际应用提供理论依据。
1. 天然多糖的概述天然多糖是一类具有生物活性的复杂大分子化合物,主要来源于植物、动物和微生物。
它们在生物体中具有重要的功能,如储存能量、调节生物代谢、抗病毒、抗菌等。
随着生物技术的发展,天然多糖的研究越来越受到重视,其抑菌活性及机理研究也取得了显著的进展。
目前已知的天然多糖主要包括淀粉、纤维素、壳聚糖、几丁质、海藻酸等。
这些多糖具有不同的结构和化学性质,因此在抑菌活性和机理上也存在差异。
例如淀粉和纤维素是植物细胞壁的主要成分,具有较强的机械强度和刚性,能够阻止细菌侵入;而壳聚糖和几丁质则具有疏水性和阳离子性,可以与细菌表面的带电基团相互作用,从而抑制细菌的生长和繁殖。
【综述】天然产物多糖及其降血糖作用机制的研究进展摘要:对十多种不同来源多糖的各种降血糖活性及作用机制进行综述关键词:多糖;降血糖糖尿病是严重危害人类健康的常见病。
不仅发病率高,而且能引起高血压、冠心病、下肢坏死等慢性并发症造成残废甚至过早死亡。
不仅给病人及家庭带来极大的痛苦,也将造成巨大的社会负担和严重的公共卫生问题。
近年来我国糖尿病患病率呈逐年上升趋势,增长速度加快,患者绝对数量庞大,糖尿病的流行趋势非常严峻。
口服降糖药具有一定的毒副作用,因此寻找和开发来源广泛,副作用小,用法简便,价格低廉,疗效更佳的天然降糖食品成为必然。
多糖(polyaaccharides,PS)又称多聚糖,是一类具有广泛生物活性的生物大分子物质。
近年来研究发现.PS不仅是人体生命必需的成分,存在于一切细胞膜结构中.参与多种生命功能活动,且广泛存在于许多植物中。
现就天然产物Ps及其降血糖作用的研究进展作一综述。
1 具有降血糖活性的多糖螺旋藻多糖(PSP)具有降血糖活性,调节机体免疫功能等多种作用。
对链脲佐菌素糖尿病小鼠高血糖有明显的降低作用,还可拮抗肾上腺素刺激肝糖元分解作用及抑制葡萄糖在肠道的吸收,显著对抗腹腔注射肾上腺素及葡萄糖所致的小鼠血糖升高。
PSP还能使SOD、GSH-Px活性与GSH含量显著回升,MDA含量显著下降,从而减轻自由基对胰岛B细胞的损伤。
但对正常小鼠血糖无明显影响。
紫球藻胞外多糖具有很高的粘度,能增加胃排空时间,抑制或延缓小肠消化和吸收碳水化合物,从而阻止血糖的快速上升,并能减少糖尿病小鼠食量核饮水量。
并且可通过使机体增加对SOD等抗氧化剂的生物合成,同时显著增强血浆SOD活性,从而增强机体清除自由基的能力,促进胰岛B细胞的修复与再生。
海带经水提、醇提而得的海带多糖(LJPS)可降低四氧嘧啶(Alloxan)诱导的糖尿病小鼠的高血糖,明显降低TG及TC,减轻和恢复Alloxan对胰岛的损伤,并对胰岛细胞具有保护作用,增强了糖尿病小鼠对高糖的耐受性。
灵芝多糖(GL-PS)体内外预防给药均能有效的减轻Alloxan引起的胰岛细胞损伤,明显增加胰岛内B细胞数目,降低糖尿病小鼠血糖水平,升高血清胰岛素水平同时减少胰岛丙二醛的含量升高胰腺GSH-Px。
其作用主要是通过抑制Alloxan引起的自由基生成而实现的。
茶多糖是粗老茶叶降血糖的主要有效成分,含有较弱的a-葡萄糖苷酶和a-淀粉酶抑制活性,降低兔小肠刷状缘囊泡的葡萄糖转运活性,从而能够通过延缓或减慢糖在肠道的消化和吸收来降低餐后高血糖,缓解“三多一少”症状,并存在剂量-反应关系。
虽然抑制作用较弱,但因为肠道中茶多糖浓度能达到较高水平,经常饮用可能有助于降低餐后血糖的持续升高。
南瓜是一种高纤维食品,南瓜中提取出的果胶、环丙基氨基酸以及某些微量元素Zn、Cr可能对南瓜防治糖尿病起主要作用。
果胶可使餐后血糖明显下降,可能是果胶吸收水分后在肠道能形成胶冻样的“植物纤维基质”,延续某些营养分子的排出。
果胶纤维还能减少胃肠道激素“胃抑多肽”(GIP)的分泌,使餐后血糖及血清胰岛素水平下降。
苦瓜碱提多糖(AEMP)对链脲霉素诱导的糖尿病小鼠有降糖效果。
AEMP有减弱或改善链脲霉素对胰岛B细胞损伤的功能。
同时,AEMP能提高糖尿病小鼠的葡萄糖耐量与肝糖原含量,说明AEMP有益于缓解糖尿病症状及促进肝糖原合成或抑制肝糖原分解从而发挥降糖作用。
可溶性裙带菜膳食纤维对Alloxan所致的小鼠血糖升高有明显的抑制作用,提示水溶性裙带菜膳食纤维可能减弱了Alloxan对胰岛B细胞的损伤或改善受损伤的B细胞的功能。
另一方面通过抑制糖异生并通过合成代谢生成糖原储存于肝脏和肌肉内,从而降低血糖,改善糖耐量。
豆渣是大豆加工的副产品,是良好的膳食纤维来源。
豆渣纤维粉降脂降糖的机理是由于增加粪便排出量而促进胆固醇排出,提高血卵磷脂胆固醇酰基转移酶相对活性,促进体内积存的胆固醇酯化,使之易于运转和排泄而减少体内积存,并增加SOD活性,降低MDA 水平,提高机体抗氧化能力,减少自由基对机体的器官损害。
一定剂量的泥鳅多糖能明显降低Alloxan糖尿病小鼠的血糖升高;同时,泥鳅多糖还能明显降低Alloxan小鼠血清总胆固醇、甘油三酯核低密度脂蛋白胆固醇升高。
香菇多糖可能通过抗脂质过氧化作用和降低NO水平而对糖尿病大鼠心肌产生保护作用。
枸杞多糖对2型糖尿病患者的T淋巴细胞T8核白细胞介素IL-6有明显的下调作用,并能明显增高IL-2的水平,对2型糖尿病有明显的免疫调节作用。
此外还有麻黄多糖、甘蔗多糖、薏苡仁多糖、山药多糖、黑木耳多糖、猴头多糖、银耳多糖、冬虫夏草多糖、桑白皮多糖、稻根多糖、丹皮多糖、长白山野生云芝中提取的彩云多糖等均有一定程度的降血糖作用。
2 多糖降血糖作用的机制2.1 对糖代谢的影响2.1.1促进肝糖原的合成或抑制肝糖原的分解:张冰等观察菊苣胶囊对肾上腺素所致小鼠高血糖的对抗作用时发现,菊苣能明显增加动物肝糖原的合成。
桑叶总多糖能增加四氧嘧啶高血糖小鼠肝糖原含量,减低肝葡萄糖含量,说明其对四氧嘧啶高血糖小鼠的糖代谢有一定调节作用。
复方灵芝降糖胶囊对链脲佐菌素所致的糖尿病小鼠血糖的降低作用与其促进肝糖原的合成有关。
2.1.2促进糖酵解,增加外组织对葡萄糖的利用:人参多糖使动物肝中琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(CCO)的活性增强,血中丙酮酸含量增加,表明其降血糖作用可能主要由于增强啦线粒体氧化磷酸化作用、反映呼吸链中段和末段活性状态的两个重要呼吸酶SDH和CCO的活性,促进机体肝脏及组织细胞的有氧氧化过程,从而加速糖的有氧氧化代谢。
2.2 对胰岛B细胞的作用2.2.1保护和修复作用:黄键等观察了紫球藻胞外多糖和盐酸二甲双胍对四氧嘧啶糖尿病模型大鼠损伤的胰岛B细胞的作用:阳性对照组胰岛细胞可分散数个散在的残存胰岛B 细胞,细胞数量较少且萎缩,排列疏松并出现纤维化;给药组胰岛为圆形或椭圆形细胞团,胰岛内细胞数量多,胞核清晰,胞浆丰富,紫蓝色分泌颗粒丰富,接近正常大鼠。
2.2.2增加胰岛素的合成和分泌:李明等选用LiBP小鼠分离、收集和培养胰岛,在甲苯磺丁脲和人参溶液中孵育。
结果证明,人参对离体小鼠胰岛有促进胰岛素分泌和合成的作用,与甲苯磺丁脲有类同作用。
人参多糖正常小鼠胰岛分泌作用测定表明,人参多糖可促进小鼠胰岛素的释放,血清胰岛素水平升高;桑叶总多糖是正常Wistar大鼠血糖水平下降的同时,胰岛素水平明显提高。
2.3 清除自由基和抗脂质过氧化:Alloxan是自由基激活剂,可使胰岛等组织中过氧化氢及超氧阴离子等自由基浓度增高,从而对胰岛B细胞产生毒性损害作用,导致其损伤及死亡,胰岛素合成障碍。
左绍远等发现螺旋藻多糖能明显拮抗Alloxan所致糖尿病小鼠抗氧化能力的降低,促进机体对SOD、GSH-Px活性与GSH等抗氧化酶类抗氧化剂的生物合成,增强机体清除自由基的能力而减轻对胰岛细胞的损伤;羊栖菜多糖对糖尿病模型动物血糖、血清及胰腺组织中LPO、血糖也有明显降低作用。
2.4 抑制小肠对碳水化合物的吸收和消化:给予2型糖尿病模型大鼠冻干的豌豆饮食后,其血糖浓度明显下降,进一步研究显示,豌豆粗提物有较强的抑制淀粉酶的作用,由此认为抑制肠道内碳水化合物的消化,可能是其降血糖的作用机制。
3 小结综上所述,植物多糖广泛的生物活性已被人们认知。
近二、三十年来的研究发现多糖通过其受体调节糖代谢激素水平和酶活性,并通过抗氧化、增加糖利用、抑制糖异生等途径达到改善糖代谢紊乱和胰岛素抵抗作用。
但随着科学研究的不断深入,多角度、多层次探讨研究天然产物及其有效成分降血糖作用机制,必将对天然产物治疗糖尿病的发展期推动作用。
参考文献[1] Babu PV,Sabitha KE,Shyamaladevi CS.Therapeutic effect of green tea extract on advanced glycation and cross-linking of collagen in the aorta of streptozotocin diabetic rats[J].Clin Exp Pharmacol Physiol,2006,33(4):351-357.[2]Jeonl JY,Weiss CB,Stea Dvardl RD,et a1.Improved shcose tolerance and insulin sensitivity after electrical stimulation—assisted cycling in people with spinal cord injury[J].Spinal Cord,2002,40(3):110—117.[3] 戚向阳,陈维军,宋云飞等.罗汉果提取物对糖尿病小鼠的降血糖作用[J].中国公共卫生,2003,19(10):1226~1227.[4] 徐梓辉,周世文,黄林清等.薏苡仁多糖对实验性2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响[I]中国糖尿病杂志.2002,10(1):44~48.[5] 陈三妹,毛孙忠,李剑敏等.香菇多糖对糖尿病大鼠心肌损伤影响的实验研究[J].中国病理生理杂志.2003,19(8):1097-1099.[6] 陈建国,王茵,梅松等.茶多糖降血糖、改善糖尿病症状作用的研究[J].营养学报,2003,25(3):253~255.[7] 刘成梅,付佳明,涂宗财,等. 百合多糖降血糖功能研究[J]食品科学,2002,23(6):113-114.[8] 刘明.香菇多糖抗肿瘤研究现状[J].中国食用菌,2003,22(2):6-7.[9] 吴建芬.茶多糖降血糖机制研究[J].浙江预防医学,2003,15(9):10-13.[10]陈建国.茶多糖降血糖、改善糖尿病症状作用的实验研究[J]营养学报,2003,25(3):253-255[11]张彗娜.灵芝多糖对大鼠胰岛细胞分泌胰岛素功能的影响[J].中国临床药理学与治疗学,2003,8(3):265-268.[12]王丹燕.几种植物多糖多链脲佐菌素性糖尿病大鼠的调节作用及机理探讨[J].成都中医药大学学报,2003,26(3):20-23.[13].张溉非.II型糖尿瘸实验模型,国外医学卫生学分册,2000,27(5):328-330[14]刘炳智等.大豆成分的功能及其应用研究进展.食晶研究与开发,2001,22(2):25-28[15]Gao Xiaoxia,Wang Benxiang.Effects of polysaccharides(FIO—b)from mycelium of Gamoderma tsugae on pronflammatory cytokine production byTHP一1 and human PBMC(1)[J].ActaPharmacol Sin,2000,21(12):1179—1192.[16]李福川,唐志红,崔博文.三种海带多糖的降糖作用[J].中国海洋药物,2000,19(5):12.[17]张拥军,姚惠源.南瓜活性多糖的降糖作用及其组成成分分析[J].无锡轻工大学学报,2002,21(2):173-175.[18]Beloin N,Gbeassor M,Akpagana K,et a1. Ethno—medicinal uses of Momordica charantia(Cucurbitaceae)in Togo and relation to its phytochemistry and biological activity[J].JEthno—pharmacol,2005,96:49-55.[19]艾静,郭健,张永春,等.四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的实验研究[J].哈尔滨医科大学学报,2001,2:94—96.[20]Kiminori M.Recent advances in marine algal anticoagulants EJ].Current Medicinal Chemistry,2004,2(1):13—19.[21]Lee J B,Hayashi K,Maeda M ,et a1.Antiherpetic activities of sulfated po1ysaccharides from green algaerJI.Planta Medica,2004,70(9):813-817[22]刘丽平,黄键,陈必链.降血糖天然产物的研究进展[J].海峡药学,2004,16(5):4—7.[23]黄键,陈必链,梁世中.紫球藻的营养成分评价[J].食品与发酵工业,2005,31(6):1O5—106.[24]刘丽平,黄键,陈必链,等.紫球藻对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的调节作用[J].中国海洋药物,2005,24(4):18-20.。