海參活性物質(zhì)的藥理研究進(jìn)展-

1、海參活性物質(zhì)的藥理研究進(jìn)展馬天舒,葛迎春(大連市中醫(yī)研究所,遼寧大連116013摘要:海參中含有的多種生物活性物質(zhì),具有抗凝血、降血脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒、促生長(zhǎng)、抗衰老等多種藥理作用,本文就海參的藥理學(xué)研究進(jìn)展作一綜述。關(guān)鍵詞:海參;生物活性物質(zhì);藥理作用中圖分類號(hào):R963文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A海參(sea cucumber ,L udw i gothurea grisea 屬棘皮動(dòng)物門(mén)、海參綱、盾手目動(dòng)物。全世界可食用海參40多種,我國(guó)有20多種。我國(guó)自古以來(lái)將海參作為佐膳珍品,中醫(yī)認(rèn)為:“其性溫補(bǔ),足敵人參,故曰海參”。海參味甘、性溫,有補(bǔ)腎經(jīng)、益精髓、消痰涎、壯陽(yáng)療萎之功,是滋補(bǔ)

2、、健身、治病、防老之佳品?，F(xiàn)代藥理研究表明:海參體壁真皮結(jié)締組織、體腔、內(nèi)腺管及內(nèi)臟均含有生物活性物質(zhì),并且具有藥理活性,包括抗凝血、抗血栓、降血脂、降低血粘度、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗菌、抗病毒及促細(xì)胞生長(zhǎng)等作用,本文就近年來(lái)海參活性物質(zhì)的藥理作用及其有關(guān)機(jī)理研究簡(jiǎn)要綜述如下。1抗凝血作用80年代初,借鑒國(guó)外研究方法,樊繪曾等以刺參(S tichopus japonicus 為研究對(duì)象,利用雙酶水解、乙醇分級(jí)沉淀和離子交換等方法,從刺參體壁中分離出刺參酸性粘多糖(S tichopus japonicus acidic mucopolysaccharides ,Sjamp ,其成分含有氨基半乳糖、

3、己糖醛酸、巖藻糖及硫酸酯1。藥理研究表明,家兔于注射Sjamp 后血循環(huán)中血小板數(shù)量明顯減少,而血小板數(shù)量減少系由于Sjamp 使血小板聚集性增高,導(dǎo)致血小板聚集體增多所致。由于血小板的粘附聚集在早期凝血過(guò)程中的重要作用,因而血循環(huán)中血小板數(shù)量的大量消耗造成動(dòng)物早期凝血功能異常2,3。馬西等利用凝血酶發(fā)色底物S2238建立的凝血酶生成試驗(yàn),依據(jù)血漿凝血酶衰減常數(shù)計(jì)算出Sjamp 的抗凝血效力為國(guó)際第四標(biāo)準(zhǔn)肝素的1/16,并指出在內(nèi)、外源性凝血途徑中Sjamp 均可抑制最大凝血酶活性生成,加速凝血酶衰減4。高存記等采用濁度法和發(fā)色底物法研究了Sjamp 對(duì)纖溶系統(tǒng)的作用,結(jié)果表明Sjamp 明顯

4、抑制纖維蛋白單體的聚集,增加纖維蛋白凝塊對(duì)纖溶酶的敏感性,增強(qiáng)纖溶酶活性,加快纖維蛋白凝膠被纖溶酶溶解的速度從而促進(jìn)纖溶,起到抗血栓作用5。巖藻糖化硫酸軟骨素(Fucosylated chondroitin sulfate ,FCS 是從海參體壁中提取出的另一種多糖類成分,研究結(jié)果表明FCS 具有抗凝血活性,且在一定劑量下其抗凝效力比肝素更強(qiáng)烈,研究者認(rèn)為FCS 可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞膜糖胺聚糖活性的改變,從而改變血漿抗凝活性6。收稿日期:2002-12-23作者簡(jiǎn)介:馬天舒(1971-,男,遼寧省大連市人,助理研究員,從事生化藥理研究。特產(chǎn)研究Special Wild E conomic Ani

5、mal and Plant R esearch 2003年第1期57文章編號(hào):1001-4721(200301-0057-05目前研究者們普遍認(rèn)為Sjamp 、FCS 的抗凝血、抗血栓的作用機(jī)制與傳統(tǒng)抗凝藥肝素有不同之處?？鼓窱II (Antithrombin III ,A T -III 是凝血酶等凝血因子的抑制劑,肝素的抗凝作用依賴于A T -III 。Sjamp 對(duì)凝血過(guò)程的影響主要表現(xiàn)為凝血酶時(shí)間延長(zhǎng),其抗凝血酶作用,不依賴A T -而主要是對(duì)肝素輔因子(Heparin cofactor ,HC -依賴性,HC -可專一性與凝血酶結(jié)合并水解之,故Sjamp 有可能用于治療A T -I

6、II 減少而需抗凝治療的血栓性疾病,成為新型的抗凝藥物。和Sjamp 相同,FCS 抗凝活性亦呈HC -依賴性2,6。為了進(jìn)一步探討海參提取物FCS 作為抗血栓和抗凝的潛在治療藥的可能性,Tapon -Bretaudiere J 等研究了FCS 對(duì)動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(SMC 的增殖、內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移以及組織因子通道抑制劑(tissue factor pathway inhibitor ,TFPI 釋放的影響。結(jié)果表明,在沒(méi)有外源性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(F GF 的情況下,FCS 可強(qiáng)烈抑制大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖。對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖及遷移無(wú)影響,而同樣條件下肝素是抑制作用。FCS 可以增加

7、F GF -1、F GF -2誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移,作用強(qiáng)于肝素,并促進(jìn)TFPI 的釋放,指出巖藻糖硫酸基團(tuán)是誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移的必需基團(tuán)。這提示FCS 與肝素比較,有更好的治療動(dòng)脈血栓和再狹窄的作用7。與刺參研究相比,玉足海參(Holothuria leucospilota 酸性粘多糖(acidic mucopolysac 2charides ,HL -P 的藥物研究較為深入。樊繪曾等應(yīng)用堿法消化、鉀鹽和季銨鹽分級(jí)純化方法,從玉足海參體壁中提取出酸性粘多糖(HL -P ,與刺參多糖組分相同,只是各糖基比例有所差異,但二種酸性粘多糖的抗凝作用相似8。藥理研究表明HL

8、-P 能顯著延長(zhǎng)家兔凝血酶時(shí)間(TT 、白陶土部分凝血活酶時(shí)間(KPTT 、血漿凝血酶原時(shí)間(PT ,呈現(xiàn)較強(qiáng)的抗凝活性,其抗凝效應(yīng)與劑量顯著相關(guān)9。由于玉足海參產(chǎn)量大、價(jià)格低、藥源充足,因此已有將HL -P 制成抗凝藥物用于臨床治療的報(bào)道。沈卓洲等研究了抗栓膠囊(HL -P 為主要成分對(duì)健康中老年組、腦血栓恢復(fù)期組、缺血性心臟病組的影響,觀察各組服用HL -P 后活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT 、PT 、TT 等凝血指標(biāo)的變化,結(jié)果表明健康中老年組APTT 、PT 、TT 較服藥前顯著延長(zhǎng);腦血栓恢復(fù)期組和缺血性心臟病組除PT 外APTT 及TT 較服藥前顯著延長(zhǎng),而PT 的變化不明顯可能與

9、PT 延長(zhǎng)所需藥物劑量較大且患者有相對(duì)的高凝狀態(tài)有關(guān)10。李志廣等從分子生物學(xué)角度探討了HL -P 抗血栓形成作用機(jī)制,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HL -P 可降低受刺激內(nèi)皮細(xì)胞的促凝因素,降低組織因子抗原的表達(dá)和mRNA 的轉(zhuǎn)錄,從而推測(cè)HL -P 抗血栓作用機(jī)制之一是下調(diào)受刺激內(nèi)皮細(xì)胞組織因子表達(dá),同時(shí)上調(diào)凝血酶調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)11。2降血脂、降低血粘度作用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,在大鼠飼料中加入海參飼喂16d ,動(dòng)物血漿中高密度脂蛋白膽固醇顯著高于對(duì)照組,同時(shí)甘油三酯水平降低12。臨床研究表明HL -P 能顯著降低健康中老年組總膽固醇(TC 、血清甘油三酯(TG 的濃度,升高載脂蛋白A 1(ApoA 1和降低載

10、脂蛋白B (ApoB 的濃度,且與HL -P 呈劑量依賴性。此外HL -P 還能顯著降低全血粘度、血漿粘度,全血粘度降低可能與HL -P 改善了紅細(xì)胞的變形性及降低其聚集性有關(guān),而HL -P 對(duì)血脂濃度的降低及載脂蛋白成分的調(diào)節(jié)是降低血漿粘度的主要原因。在腦血栓恢復(fù)期組和缺血性心臟病組中HL -P 同樣具有降低全血粘度、血漿粘度的作用,但其作用較健康中老年組為弱,可能是由于患者的紅細(xì)胞變形性和聚集性發(fā)生病理改變,所以相同劑量的藥物較難達(dá)到對(duì)健康人同樣的效應(yīng)。由于血脂、血粘度的增高與血栓性疾病的發(fā)生密切相關(guān),故在血栓性疾病防治中HL58特產(chǎn)研究2003年-P 的應(yīng)用具有重要意義10。3抗腫瘤、免

11、疫調(diào)節(jié)作用在海參提取物中主要有兩類活性物質(zhì)與抗腫瘤有關(guān):一為具有增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬能力、較強(qiáng)的抗凝血酶活性和抗病毒作用的酸性粘多糖;另一為具有較強(qiáng)的抗生素作用、抗腫瘤活性和抗放射作用的海參毒素(海參素(Holotoxin ,即海參皂甙(Holothurin 。近年來(lái),有關(guān)海參酸性粘多糖抗腫瘤的研究取得了積極進(jìn)展。一般認(rèn)為抗腫瘤免疫主要是細(xì)胞免疫,單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的吞噬活性是機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)之一,巨噬細(xì)胞是抗腫瘤的主要效應(yīng)細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)研究表明HL -P 能明顯增加小鼠免疫器官-脾臟的重量,提高腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分率和吞噬指數(shù),增強(qiáng)機(jī)體單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的吞噬功能,并能對(duì)抗免疫抑制劑-環(huán)磷

12、酰胺引起的免疫功能低下13。DNA 的惡性復(fù)制是腫瘤細(xì)胞的顯著特征,而Sjamp 能顯著抑制小鼠乳癌和S180腫瘤細(xì)胞DNA 的合成,對(duì)荷瘤小鼠正常肝細(xì)胞DNA 的合成有促進(jìn)作用,說(shuō)明Sjamp 有利于正常肝細(xì)胞的增殖,從而推測(cè)Sjamp 對(duì)荷瘤小鼠腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞有一定的選擇作用14。陳正明等研究發(fā)現(xiàn)二色桌片參(Mensamaria intercedens 蛋白酶解液具有顯著抑制轉(zhuǎn)化的人胚肺成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)轉(zhuǎn)化細(xì)胞的逆轉(zhuǎn),抑制體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞生長(zhǎng)并有一定逆轉(zhuǎn)癌細(xì)胞惡性表型的作用15,16。根據(jù)以上研究成果,吳萍茹等采用水煮醇沉、凝膠過(guò)濾等方法,從二色桌片參體壁中提取出糖蛋白,經(jīng)蛋白酶水

13、解得含糖量較高的糖蛋白,與上述的刺參、玉足海參酸性粘多糖組分不同,該兩種多糖為含有巖藻糖和巖藻糖硫酸酯的直鏈均一多糖,不含有其它糖基。藥理活性研究表明糖蛋白明顯抑制小鼠S180腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),而糖蛋白的抑制作用不明顯;糖蛋白可增加荷瘤小鼠脾臟重量,但糖蛋白無(wú)此作用,推測(cè)糖蛋白抑瘤作用顯著,糖蛋白主要起免疫調(diào)節(jié)作用17。黃益麗等深入研究糖蛋白的免疫調(diào)節(jié)作用,指出糖蛋白在體內(nèi)可增強(qiáng)遲發(fā)型超敏反應(yīng),增加脾指數(shù)和胸腺指數(shù);在體外能促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖、分泌參與腫瘤免疫的細(xì)胞因子IL -2,具有顯著的抗腫瘤、免疫增強(qiáng)作用18。4抗菌、抗病毒、促進(jìn)修復(fù)作用有研究表明,海參的磷酸鹽緩沖液提取物對(duì)離體革蘭氏

14、陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌生長(zhǎng)均有明顯的抑制作用,海參提取物三萜糖苷具有廣譜的抗菌作用,能顯著降低受感染動(dòng)物的死亡率,其抗菌能力呈劑量依賴性19,20。此外,兩種分離出的三硫酸化三萜糖苷(liouvillosides A 、B 有殺病毒作用,特別是對(duì)型單純皰疹病毒(HSV -121。海參皂甙對(duì)真菌有強(qiáng)烈的抑制作用,從刺參中提取分離的海參皂甙A 、B 已用于臨床治療腳氣病和白癬菌感染22。有報(bào)道認(rèn)為,海參三萜糖苷的混合物可以使肝細(xì)胞有絲分裂延遲,代償性增加有絲分裂的活性,調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的增殖過(guò)程23。另有研究者采用氯仿甲醇提取方法從海參體壁中提取出一種神經(jīng)節(jié)苷脂分子,其對(duì)大鼠嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞系PC -12細(xì)

15、胞有促神經(jīng)生長(zhǎng)活性24;黑海參(Holothuria atra Jaeger 酸性粘多糖則有抑制皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡、保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞作用25。上述作用的有關(guān)機(jī)制尚有待闡明。5抗衰老作用一般認(rèn)為氧自由基的增多是導(dǎo)致機(jī)體衰老的主要原因,而超氧物歧化酶(SOD 通過(guò)清除氧自由基起到抗衰老作用。藥理研究表明花刺參(Stichopus variegatus Semper 提取物能顯著提高小鼠紅細(xì)胞SOD 活性,具有延緩衰老作用。同時(shí),海參可以延長(zhǎng)果蠅的壽命,增加小鼠免疫器官胸腺和脾臟的重量26。第1期馬天舒等:海參活性物質(zhì)的藥理研究進(jìn)展59綜上所述,從海參的化學(xué)研究來(lái)看,有效成分研究多集中在粘多糖、蛋白多糖及

16、海參皂甙。海參酸性粘多糖藥理活性的研究較為深入,但其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步探討,其它有效成分的化學(xué)和藥理研究尚需深入,如海參具有強(qiáng)大的再生能力,但對(duì)其促生長(zhǎng)作用的藥理研究報(bào)道還很少。另外,如何將實(shí)驗(yàn)室研究成果開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品投向社會(huì),也是研究者急需解決的問(wèn)題。參考文獻(xiàn):1樊繪曾,陳菊娣,林克忠.刺參酸性粘多糖的分離及其理化性質(zhì)J .藥學(xué)學(xué)報(bào).1980,15(5:263269.2李家增,包承鑫,陳關(guān)珍,等.刺參酸性粘多糖對(duì)止血功能影響的初步觀察J .中藥通報(bào).1983,8(5:3639.3李家增,包承鑫,陳關(guān)珍,等.刺參酸性粘多糖抗凝血酶活性及誘導(dǎo)血小板聚集的作用J .中國(guó)藥理學(xué)報(bào).1985,6(2:1

17、07110.4馬西,Beguin S ,Hemker H C.刺參酸性粘多糖抑制血漿凝血酶生成的作用方式J .中華血液學(xué)雜志.1990,11(5:237240.5高存記,李家增,彭林,等.刺參酸性粘多糖對(duì)纖維蛋白凝膠結(jié)構(gòu)及其溶解性的影響J .中華血液學(xué)雜志.1996,17(9:458461.6Pacheco R G ,Vicente CP ,Zancan P ,et al.Different antithrombotic mechanisms amon g glycosaminoglycans re 2vealed with a new fucosylated chondroitin sulf

18、ate from an echinodermJ .Blood Coa gul Fibrinolysis.2000Sep ;11(6:563573.7Tapon -Bretaudiere J ,Drouet B ,Matou S ,et al.Modulation of vascular human endothelial and rat smoothmuscle cell growth by a fucosylated chondroitin sulfate from echinoderm J .Thromb Haemost.2000Au g ;84(2:332337.8樊繪曾,陳菊娣,呂培宏

19、,等.玉足海參酸性多糖的研究J .藥學(xué)學(xué)報(bào).1983,18(3:203208.9張佩文,駱蘇芳,鐘春寧,等.玉足海參酸性粘多糖的抗凝血作用J .中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志.1988,5(2:98101.10沈卓洲,王學(xué)鋒,謝育才,等.玉足海參酸性粘多糖影響凝血、血脂和血粘度的研究J .上海醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志.1997,12(2:100103.11李志廣,王學(xué)鋒,王鴻利,等.糖胺聚糖對(duì)受刺激內(nèi)皮細(xì)胞組織因子和凝血酶調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)的影響J .中華血液學(xué)雜志.2000,21(4:201204.12Rodriguez E ,G onzalez M ,Caride B ,et al.Nutritional valu

20、e of Holothuria forskali protein and effects onserum lipid profile in ratsJ .J Physiol Biochem.2000Mar ;56(1:3943.13王強(qiáng)基,李春艷.玉足海參粘多糖對(duì)小鼠免疫功能的影響J .海洋藥物.1984,(1:1215.14王振立,劉貴敏,鄭瑞,等.刺參酸性粘多糖抑制小鼠腫瘤細(xì)胞DNA 合成及其代謝研究J .中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志.1993,24(9:405408.15陳正明,陳玉強(qiáng),曹順達(dá),等.二色桌片參酶解液對(duì)轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效應(yīng)J .臺(tái)灣海峽.1997,16(3:270273.16陳正明,陳清西,

21、鄭文竹,等.二色桌片參酶解液主要營(yíng)養(yǎng)成分及抗癌作用的初步研究J .海洋通報(bào).1998,17(1:3439.17吳萍茹,陳粵,方金瑞,等.二色桌片參的化學(xué)成分的研究IV 二色桌片參糖蛋白的分離性質(zhì)及抗腫瘤活性的研究J .中國(guó)海洋藥物.2000,(5:46.18黃益麗,鄭忠輝,蘇文金,等.二色桌片參的化學(xué)成分研究III 二色桌片參多糖-I 巖藻聚糖的免疫調(diào)節(jié)作用J .海洋通報(bào).2001,20(1:8891.19Ridzwan BH ,K aswandi MA ,Azman Y ,et al.Screenin g for antibacterial agents in three s pecies

22、of sea cu 2cumbers from coastal areas of SabahJ .G en Pharmacol.1995Nov ;26(7:15391543.60特產(chǎn)研究2003年20Sedov AM ,Apollonin AV ,Sevast ianova EK ,et al.Stimulation of nons pecific antibacterial resistance of miceto opportunistic gram -negative microorganisms with triterpene glycosides from Holothuroidea

23、 J .Antibiot Khimioter.1990Jan ;35(1:236.21Maier MS ,Roccatagliata AJ ,Kuriss A ,et al.Two new cytotoxic and virucidal trisulfated triterpene glyco 2sides from the Antarctic sea cucumber Staurocucumis liouvilleiJ .J Nat Prod .2001J un ;64(6:7326.22劉雪莉,錢(qián)伯初.日本海洋天然活性物質(zhì)研究簡(jiǎn)況J .中國(guó)海洋藥物.1997(1:4549.23Turish

24、chev SN ,Bol shakova GV ,Sakandelidze O G.The effect of triter pene glycoside complexes fromholothurians on liver repairJ .Izv Akad Nauk SSSR Biol.1991Mar ;2:306310.ganglioside molecular s pecies from the sea cucumber Holothuria pervicaxJ .Chem Pharm Bull (Tokyo .2000Jan ;48(1:157159.25邱鵬新,黎明濤,唐孝禮,等.黑海參多糖對(duì)-淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的皮質(zhì)神經(jīng)元調(diào)亡的保護(hù)作用J .中草藥.2000,31(4:271274.26鐘正賢,黃樹(shù)蓮,周桂芬,等.海賜寶口服液的藥理作用J .中國(guó)海洋藥物.1994(4:3741.Progresses in Pharmacological Study on Bioacti