转换到繁體中文
您的位置 : 首页 > 报刊

甲壳素及其衍生物药理作用的研究进展
作者:玉顺子

《时珍国医国药》 2006年 第10期

  多个检索词,请用空格间隔。
       【关键词】  甲壳素;,,药理作用
       摘要:目的介绍甲壳素药理作用的研究进展,为临床应用和深入研究提供参考。方法广泛查阅相关文献资料,进行分析,整理,归纳。结果甲壳素具有抗菌抗感染、降脂、降血糖、抗肿瘤、抗凝血、抗辐射、保护肝脏等药理作用。结论甲壳素具有广泛的药理作用及其应用价值,值得深入研究。
       关键词:甲壳素;  药理作用
       甲壳素又名几丁质、甲壳质、壳多糖等,是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖,广泛存在于甲壳纲动物如蟹、虾、软体动物、昆虫、真菌、海藻及高等植物细胞壁中,其资源丰富,产量仅次于纤维素,是自然界第二大有机物质,也是自然界除蛋白质外数量最大的含氮天然有机高分子,每年自然界生物合成量约为100亿吨。在甲壳素被发现的一个多世纪以来,人们对此类化合物进行了大量的基础和应用研究,揭示了其在食品、美容、纺织、环境保护、农业、生物等一系列领域的应用价值,发现甲壳素有纤维素所没有的特性,是目前世界上唯一含阳离子的可食性动物纤维,也被认为是继蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质以外的第六生命要素,可以应用在工业领域(如取代塑料)、农业领域(不需要农药的肥料),化妆品领域(调整皮肤等)、医药、膜材料和其他环保、健康领域。壳聚糖(chitosan)是甲壳素最重要的衍生物,是甲壳素部分或全部脱乙酰基的产物。自1811年Braconnol发现甲壳素和1894年Hoppe将甲壳素与KOH在180℃下熔融得到壳聚糖以来,近年来,随着高分子科学和生物医学工程的发展,甲壳素及其衍生物在医药方面的应用研究也日益增多。国内、外多项实验已经证明,甲壳素及其衍生物具有多种药理作用,临床用于治疗相关病症收到了良好的效果[1]。现对甲壳素及其衍生物在药理作用及其应用方面作一综述。
         1  抗菌抗感染
       甲壳素及其多种衍生物均具有不同程度的抗感染作用,以甲壳素六聚糖为最强。小分子的脱乙酰甲壳素具有质子化铵,质子化铵与细菌带负电荷的细胞膜作用,吸附和聚沉细菌,同时穿透细胞壁进入细胞内,扰乱细菌的新陈代谢及合成而具有抗菌作用;体外实验表明,当壳聚糖质量浓度为6 g/L时,约有50%革兰阴性菌被抑制,10 g/L时抑菌率达60%~100%。壳聚糖对革兰阳性菌及白色念珠菌的作用强于革兰阴性菌。当质量浓度为5 g/L时,对革兰阳性菌抑制率达75%~100%;质量浓度为6 g/L时,临床常见的致病菌金黄色葡萄球菌能被完全抑制和杀灭。其机理可能是:壳聚糖为聚阳离子,能与细菌表面产生的酸性物质如脂多糖、磷壁质、蛋白质等产生作用,使其膜功能发生紊乱而死亡[2]。
         2  降脂、降胆固醇作用
       储益平等[3]用两种方法引起的动物高脂高胆固醇模型中,甲壳聚多糖在2.14g/kg和2.86 g/kg时显示出一定的降脂、降胆固醇效果,同时,还具有升高高密度脂蛋白胆固醇和降低低密度脂蛋白胆固醇的作用。魏涛等[4]采用含胆固醇1%和脱氧胆酸钠0.2%的合成饲料喂大鼠28 d,在诱发高血脂症的同时,经口服脱乙酰甲壳素观察其对高血脂症的影响。实验设高脂对照组和低、中、高3个剂量实验组。结果表明,脱乙酰甲壳素中、高剂量组的总胆固醇及总甘油三酯含量与高脂对照组比较,前者降低了10.5%,14.2%;后者降低了18.8%和26.1%;低、中、高剂量3个验组的高密度脂蛋白胆固醇与高脂对照组比较,分别升高了16.5%,32.7%和50.4%。顾云等[5]对31例高血脂成人患者进行口服脱乙酰甲壳素降脂实验,30 d后检查,胆固醇、甘油三酯下降,低密度脂蛋白胆固醇下降,高密度脂蛋白胆固醇、脂蛋白均无明显变化。
         3  降低血糖作用
       壳聚糖降糖作用结果表明[6]:经口给予各剂量组小鼠壳聚糖21 d后,与高糖对照组相比,低、中、高剂量组的空腹血糖值分别降低20.9%,19.2%,18.4%。甲壳素被吸收进入人体内,能激活胰岛细胞,促进胰岛素分泌,使葡萄糖得到有效利用,而血糖下降,肥胖症得到改善。甲壳素可改善脂肪代谢,有效减肥和中止恶性循环发展,还可以刺激空腹血糖中枢副交感神经,扩张末稍血管,改善血流量,使积累的CO2得以排除,酸性体液得以改善,有利于糖尿病的康复。
         4  抗病毒作用
       甲壳素硫酸酯的抗病毒活性。DerekHorton等证明氨基上含有SO42的甲壳素衍生物对血液病毒有显著抑制作用。1992年Vorcellotti等发现甲壳素磺化衍生物能抑制哺乳动物的病毒感染,特别是能抑制和治疗艾滋病病毒感染,抑制其复制的IC50为7 μg/ml,同时也能抑制劳舍氏白血病病毒和单纯疱疹病毒。
         5  抗肿瘤作用
       实验证明,甲壳素具抗癌作用。特别是甲壳素六聚糖具有很强的抑制肿瘤的作用,它通过增强机体非特异性免疫对肿瘤有抑制作用,其机制是促进巨噬细胞活性,作用途径是影响非杀伤性细胞(NK)活性IL2的分泌。IL2是活化的辅助性T淋巴细胞(TH)分泌的一种调节免疫应答的重要介质。IL2对NK细胞、T细胞、B细胞等活性均有增强作用。进一步研究表明甲壳素能促进IL2的生成。因此提高了机体的非特异性免疫功能,是其抗癌作用的主要机理之一,甲壳素在抗癌治疗中有很好的辅助作用。将甲其与氟脲嘧啶阿霉素等抗癌药合用,可增强疗效,提高癌细胞对化疗的敏感性,减少毒副反应[6]。
        6  抗凝血作用
       甲壳素硫酸酯的化学结构与肝素相似,预示此类化合物有抗凝血活性。其凝血机理是:带正电荷的壳聚糖与细胞表面带负电荷的神经氨酸残基的受体发生相互作用,促进血小板的聚集,激活凝血系统,交联红细胞形成血块。
       7  其他作用
       抗辐射作用,张桂英等[7]证明,脱乙酰甲壳素具有良好的抗辐射性能;保护肝脏,提高肝脏抗氧化能力,蒋莉等[8]研究表明,脱乙酰甲壳素能保护肝脏,提高肝脏抗氧化能力。高风兰应用脱乙酰甲壳素口服治疗心绞痛5人、心律失常4人、顽固性心衰4人,均收到满意疗效。
        8  结语
       综上所述,甲壳素具有广泛的药理作用,并且甲壳素在超常剂量情况下,对甲壳聚多糖的急性毒性以及长期毒性研究结果表明其几乎没有毒性(急毒、长毒)。甲壳素是一种安全的天然药物,可以长期使用[9] ,值得深入研究。
         参考文献:
       [1]  蒋挺大.壳聚糖[M].北京:化学工业出版社,2001:7.
       [2]  廖  红,董  志,傅洁民.甲壳素及其衍生物在烧伤、烫伤方面的药理作用[J].中国药房,2004,15(8):507.
       [3]  储益平,殷书梅.甲壳聚多糖降脂降胆固醇实验研究[J].时珍国医国药,1999,10(3):23.
       [4]  魏  涛,唐粉芳,高兆兰,等.壳聚糖降血脂、降血糖及增强免疫作用的研究[J].食品科学,2000,20(4):48.
       [5]  顾  云,王绿娅,张  颖,等.几丁聚糖降低血清脂质作用的临床观察[J].中国海洋药物,2000,19(3);46.
  
  [6]  刘  阳,于  勇,范文令,等.甲壳素调节血脂和免疫的作用[J].环境与职业医学,2002,19(3):204.
       [7]  张桂英,王宝贵,赵林伊,等.壳糖胺对小鼠脾胸腺白细胞辐射防护作用研究[J].长春中医学院学报,2000,16(4):47.
       [8]  蒋  莉,戚晓红,吴翠贞,等.壳聚糖和中药复方对实验性大鼠脂肪肝的防治作用[J].中西医结合肝病杂志,2001,11(1):36.
       [9]  储益平,殷书梅.甲壳聚多糖的药理实验研究[J].时珍国医国药,2004,15(4):14.
       (延边大学医院药剂科,吉林 延吉  133000)

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)