2024年2月16日发(作者:刑傲南)
2021年1月第23卷第1期中国现代中药
Mt
Chin
MedJan.
2021
Vol. 23
No.
1・综述・多糖的口服吸q研究进展章柏锤J涂晶晶1
,刘萌萌1
,周本宏1•武汉大学人民医院药学部,湖北武汉430060;2武汉大学药学院,湖北武汉430072[摘要]多糖因具有广泛的生物活性和药用价值已成为国内外各科学领域研究的热点*
一些具有抗病毒、抗肿
瘤、增强免疫力等药理活性的多糖被广泛应用于生化和医学领域多*[关键词]多糖;口服吸收;生物学活性;定量;研究进展糖有望成为治疗人类疾病的新药物。对近年来
关于多糖的口服吸收研究进行综述,旨在为多糖的成药性提供理论参考*[中图分类号]R284;
Q539
[文献标识码]A
[文章编号]1673W890(2021
)01W185-9doi:10.
13313/j.
ion.
1673平890. 2Research
Progress
in
Oral
Absorption
of
PolysaccharidetZHANG
Bai-yu1
,
TU
Jing-jing1
, LU
Meng-meng1
,
ZHOU
Ben-hong1,2!1.
Department
of'
Phormock,
Renmm
Hospital
of Wuhan
University,
Wuhan
430060,
China
$2.
School
of
Phormoceuticol
Sciencee,
WiiOan
口皿怔佩时,
WnOan
430072,
CCina+
Abstract
]
Polysaccharides have
been
the
hot
spot
in
various
scientific
fields
at
home
and
abroad because
of
theirpharmacological
activities
and
nutritional
value.
Some
polysaccharides with
antiviral,
antimmor,
immunoreaulatoo
activities
haaebeen
wideeyused
in
biochemicaeand
cchaoidesaoeeipected
tobecomenew
dougseoothe
toeatmentoehuman
dieson
ooaeabsooption
oepoeysacchaoidesin
oecentyeaosweoeoeiiewed
soastopooiidea
theooeticaebasiseoothepoepaoation
oepoeysacchaoides.+
Keywords
] polysaccharides
$
oral
absorption
$
biological
activity
$
quantification
$
research
progress多糖是由多个单糖残基通过糖3键连接成的生
物大分子⑴,广泛存在于高等植物、藻类、真菌、
多糖类药物的剂型主要以口服剂型为主。据统计,
卫生部(现国家卫生健康委员会)药品标准中药成方
细菌等生物体中,作为能源供应原料、生物膜组成
成分以及细胞壁支撑材料。值得注意的是,与其他
生物大分子(如核酸、蛋白质)相比,多糖的结构更
制剂、国家中成药标准汇编和中国食品药品监督管
理局中的中药保护品种库共收载了
27个含多糖的中
成药,其中22个制剂为口服剂型[3]o国内外的科研
人员已经对天然多糖的提取工艺、化学结构与药理
加复杂。比如,核酸中的核3酸和蛋白质中的氨基
酸只能以一种特定的键合方式连接,而多糖中的单
糖可以在不同位点上进行连接,形成广泛的分支或
活性等方面开展了大量研究[4-C],单糖组成、糖3键
连接方式、所带电荷、相对分子质量大小等皆不同
的活性多糖,均能通过口服的方式发挥广泛的生物
线性结构。这种复杂的连接方式提示多糖可能会承
载更多的生物信息[2]*由于这种结构的复杂性,使
糖类化合物的研究进展速度远远不及蛋白质、核酸
等其
物
子*口服给药是目前药物制剂中应用最为广泛的给
学活性。但是,对多糖口服吸收难易程度如何、是
以原型形式还是降解形式被吸收、何种转运方式介
导其吸收过程等问题的研究甚少⑼,仍缺乏对体内
多糖代谢的认识。本研究就近年来有关多糖的生物
药方式之一。口服给药属于非侵入性给药方式,方
便、安全、成本低、患者依从性高。目前,上市的[通信作者]
活性、口服吸收过程及体内研究方法等方面进行综
述,为糖类中成药的安全性和有效性提供参考。周本宏,教授,研究方向:中药及天然药物活性成分$
E-mail:
****************.cn-185
-
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No.11多糖的生物学功能有抗凝、抗血栓的作用,在心脑血管疾病、高血糖、
高血脂、肾病等方面均有应用[11]*迄今为止,许多
随着20世纪糖生物学的快速发展,国内外学者
开始发现多糖及其复合物的一些新应用。一些具有
慢性疾病,如糖尿病、高脂血症、炎症性肠病,已
被证明与微生物成分的改变有关[12]*有研究显示,
人参多糖可以改善硫酸右旋糖酹钠(DSS)诱导肠道
免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调血脂、抗
凝血、调节肠道菌群等[10]功能的天然活性多糖可以
开发成各种保健品和药物。恶性肿瘤是世界上发病
率最高且难以治愈的疾病,常用的化疗药物不良反
菌群失调为特征的结肠炎模型,恢复肠道的菌群平
衡,同时还可以增强人参皂3的肠内暴露,增加生
物活性分子的吸收[13]*肝素、肝聚糖可以增加肠道
菌群中乳酸菌的数量,有助于调节肠道感染,是一
种有效的肠道菌群调节剂[14]*大粒车前子多糖可以
应强、易产生耐药性。于是,具有抗肿瘤活性、安
全无毒的天然活性多糖受到了研究者的关注。目前,
部分对癌细胞增殖有很强抑制作用的生物活性多糖,
如香菇多糖、云芝多糖、茯苓多糖、猪苓多糖、灵
调节肠道菌群的组成,并降低小鼠血清和肝脏脂质、
血糖的水平[15]*现代食品工业中,琼脂、海藻酸
钠、卡拉胶等多糖作为食品添加剂被广泛应用有*芝多糖等,已作为抗肿瘤药物应用于临床。还有一
些多糖可以作为免疫调节剂与化疗药物联用,增强
研究表明,目前世界上有30种以上的多糖正在进行
抗肿瘤、
抗
毒
糖尿
等方
的
临
床研
究[16]o
一部分活性多糖已经作为药物应用于临床,
机体的免疫力和化疗药物的抗肿瘤活性。有研究表
明,当归多糖(cASP)可以通过上调过氧化物酶体增
殖剂激活受体$(PPAR$),激活脂联素-沉默信息调
节因子1-腺3酸活化蛋白激酶(adiponectin-SIRT1-
AMPK)通路,减轻血清和肝脏中的脂质失调,并且
如肝素类药物、硫酸软骨素、降糖药物阿卡波糖和
应用于医药领域的代表性多糖*一些多糖类疫苗等
药物见表1*除此之外,天然多糖安全无毒、水溶
通过调节与糖代谢相关的酶类,激活磷脂酰肌醇激
酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路降低血糖水平,
改善胰岛素抵抗[1]*随着藻酸双酯钠(PSS)作为治
疗心血管疾病的第一类海洋多糖类药物应用于临床,
性高且生物相容性较好,并且有些多糖在体内有特
异性靶点,可以作为某些药物输送系统的载体[17-18]
*
如共价交联有机磷衍生物和壳聚糖,可制备成包含
喜树碱的水凝胶口服给药系统,水凝胶的黏附特性
人们开始关注海洋多糖的研发,并发现其在抗肿瘤、
免疫调节、降血糖、调血脂、抗病毒、抗菌等方面
可延长药物在胃肠道中的停留时间,能够以恒定的
低质量浓度释放喜树碱,避免载体饱和,降低肠道
毒性+切*根据相关的药理活性报道可以发现,多糖
均有作用。目前,一些海洋多糖已经进入临床研究,
如抗艾滋病药物聚甘古酯%911
)、抗脑缺血药物
A聚甘酯*
PSS作为新型肝素类海洋生物药物,具关于多糖口服吸*可以广泛地调节机体的各种代谢的
物功能
表
2*
表1应用于医药领域的多糖药物类别植物多糖多糖多糖多糖多糖药物功效泌石通胶囊固元片、固元颗粒治疗肾结石或输尿管结石免疫调节剂藻酸双酯钠片肝素钠含片治疗缺血性脑血管病动物多糖黏多糖预防血栓硫酸软骨素胶囊血抗肿瘤,增强免疫力抗肿瘤,增强免疫力,治疗慢性乙型肝炎益气养阴、安神真菌多糖茯苓多糖茯苓多糖口服液猪苓多糖猪苓多糖参芝安神口服液云芝多糖云芝肝舒肝健脾,治疗慢性活动性肝炎治疗慢性乙型迁延性肝炎,消化道肿瘤的放疗、化疗辅助药升高白细胞,抗放射损伤,增强免疫力香菇多糖多糖香
多糖银耳抱糖胶囊-186
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Med
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No.1表2多糖草秋蓉多糖、云芝多糖、茯苓多糖口服多糖的生物功能作用机制参考文献生物功能抗肿瘤增强宿主免疫功能、诱导肿瘤细胞凋亡或抑制细胞癌基因
表达、与传统化疗药物有协同作用抑制脂质过氧化、增强机体清除自由基的能力、降低炎性
子改善胰岛素抵抗、保护胰岛细胞、增加胰岛素分泌、调控
脂质代谢激活宿主的免疫反应(巨噬细胞、T淋巴细胞或B淋巴细
胞、自然杀伤细胞和补体),释放促炎因子、细胞因子增强抗
血
的护肠
[2002][2305][11,26-00]香菇多糖、黑木耳多糖、透明质酸桑叶多糖、黑灵芝多糖、当归多糖、青
钱柳多糖、天麻酸性多糖、菊苣多糖抗炎、抗氧化调节血糖、血脂软骨多糖免疫调节活性[31][
32-33][
13-15][
34-35][19,
36-38]肝素衍生物、低分子量肝素抗血灵芝菌丝多糖、大粒车前子多糖、胞外
肠道菌群多糖Kefion、人参多糖、肝素、肝聚糖壳聚糖、海藻酸盐、环糊精、透明质酸人参多糖、
、
增强肠道
疫、
肠道菌载体制备成负载药物的水凝胶、微球、环糊精、聚合物胶束等,
用
药物的多糖、
当归多糖其他增加摄食量、镇咳、抗贫血[39-41]2多糖的口服吸收方式网格蛋白等大分子内吞途径介导的,并且具有时间
*和能量依赖性
Zhang等+44〕用异硫氧酸荧光素
(FITC)标记硫酸岩藻多糖硫酸酯,对大鼠进行单向
在过去的几十年里,科研人员对碳水化合物的
消化和吸收进行了大量的研究。传统观念认为,肠
肠灌
,
发现硫酸
多糖硫酸
的最为空肠,其次为回肠,最后为十二指肠;并利用
CacaO细胞研究硫酸岩藻多糖的吸收机制,结果表
腔中存在的水解酶和成熟肠上皮细胞刷状边缘的一
系列碳水化合物酶能够将多糖水解成低聚糖,多糖
口服后主要以单糖的形式运输穿过肠道上皮。但是,
人类缺乏许多活性多糖糖3键裂解所需的糖3水解
酶和多糖裂解酶[42],而肠道细菌存在编码这些酶的
明,岩藻多糖硫酸酯的吸收是通过网格蛋白介导的*
Wang等[45〕利用CacaO细胞模型研究了灵芝多糖
(GLP,赤灵芝Ganoderma
lucidum)的吸收转运机制。
基因,肠道是多糖口服后的必经之路,于是科研人
员将肠道菌群与多糖联系起来,研究多糖的微生物
激光共聚焦结果显示,GLP可以被细胞核吸收实时*
荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)分析表明,低质
量浓度GLP(50
"g-mL-1)由葡萄糖转运载体(SGLT)1
代谢与生物学活性的关系。还有一些研究人员用荧
光染料标记多糖,发现多糖可以以原型形式吸收而
介导转运吸收,高质量浓度GLP(
100
"g-mL-1)由
SGLT2介导转运吸收贾晓燕*[46〕不被胃肠道降解。目前,关于多糖的口服吸收方式
有以下3种理论:直接吸收、通过肠道微生物群或
通过派尔集合淋巴结(Peyar
patch)吸收[12]
*2.1
通
肠利用CacaO细胞研
究荧光标记的氨基多糖(fOp)和纳米化氨基多糖
(f-RpN)的肠吸收能力首先在荧光显微镜下可以观*
,纳米化氨基
察到f-Rp主要存在于细胞间隙,ORpN可以透过细
随着质量浓度的增高*胞膜被细胞摄取虽然多糖相对分子质量较大,经过肠壁时会遇
到一系列屏障,但仍有相关研究证实多糖能通过肠
多糖%
APN)的转运达到饱和;并且氨基多糖(AP)和
APN的转运不受温度的影响由此推测*f-RpN吸收机
主
细
,
e-Ap
通
细
路肠黏膜表面积较大*壁吸收入血,富含丰富的小肠
绒毛和肠毛细血管,并且胃肠道中存在转运体,这
*些结构特征有助于营养物质吸收入血
Wang等[43]
通过尤斯灌流室(Ussing
chamber)模型、结扎肠循环
*吸收
Ren等[47〕利用CacaO细胞模型研究了猴头菌
多糖%HEP)的吸收转运,通过比较顶端(AP)、底端
(BL)侧的Pgyp发现,HEP是通过被动转运经肠道吸收
*入血模型和近红外示踪法研究cASP的口服吸收能力,发
现其在回肠段吸收最好,表观渗透系数(Pgyp
)为6
k
10
"
cm
•
s
",推测回肠中高度表达的胆汁酸
4-上述研究表明,多糖能够直接通过小肠吸收,
但不同来源的多糖的优势吸收肠段、吸收能力、吸
同时*转运体可能起到了运输作用,通过CacaO细
胞研究其吸收机制发现,cASP的转运是由巨胞饮、
被动转运*收方式不尽相同、主动转运、胞吞胞吐
-187
-
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2021$Voe.23$No.1或细胞旁路途径等均能介导多糖的吸收,故在评价
多糖在肠道上皮吸收途径的方法时,需考虑其转运
是否由多种转运方式共同参与并找到最为主要的转
运方式*2.2肠道菌群介导多糖的吸收有研究发现,有些多糖经过灌胃给药后,在小
鼠的血液、组织中均不能检测到多糖分子,但可以
观察到肠道中菌群成分的改变,于是推测这些多糖
不经小肠吸收,而是被富含微生物菌群的盲肠、结
肠发酵成短链脂肪酸(SCFA),通过调节与生物活性
*相关的肠道微生物群发挥各种生物学活性
Li等[48]
通过高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)和FITC标记的
近红外示踪法,研究铁皮石斛多糖(DOP)的口服吸
收过程。结果表明,口服DOP基本不能被肠道吸
收,而是通过盲肠降解成乙酸、丙酸、丁酸、异戊
酸等SCFA,调节与小鼠4T1肿瘤生长抑制有关的肠
道菌群*
Ai等[49]为了明确鲍鱼硫酸多糖(AGSP)的
作用机制,首先在体内和体外模型中评估了其代谢
特性。结果表明,AGSP不易被吸收入血,大部分通
过粪便排出体外,AGSP在体内的各种生物活性主要
来源于肠道菌群组成的调节,而非直接作用于远离
*消化道的机体器官
Dog等[50]研究灵芝多糖(PSG,
黑灵芝M-
atrum)在体内外的消化和发酵行为体*外
模拟胃肠消化过程中PSG的相对分子质量降低,但
通*未产生游离单糖过测定了人粪菌群对PSG发酵
的影响发现,粪便接种液的pH下降,总SCFAs、乙
酸、丙酸和丁酸的质量浓度在体外发酵过程中均有
这*显著提高些结果表明,PSG在上消化道不能完
降解,
但 肠中 被
解
用*肠道
物菌
的变 体内
代物,进而影响一些疾病的发生与发展现*有研究表
明,口服多糖经过肠道微生物发酵,通过改变肠道物
的物
成
发挥 *作用2.
3
通过
Peyer
patch
吸收大量研究表明,肠黏膜不仅仅在营养物质的消
化与吸收中起作用,也参与了抵抗肠道病原体、增
加肠黏膜免疫、保护肠道屏障的过程[14]*肠组织中
富含淋巴细胞,在小肠(主要是回肠末端)的肠系膜
侧黏膜下层存在多个滤泡集合的小块淋巴组织,称
为
Peyer
patch+13]
*
Rice
等[51]用
Alexa
Fluor
488
荧光
标记葡聚糖,在流式细胞仪下检测到葡聚糖能被
Peyer
patch识别并结合,于是笔者推测,多糖的吸
-188
-收可能涉及Peyer
patch的摄取*多糖通过口服进入
肠道后,会触发免疫反应,被免疫细胞吞噬进入淋
目*巴循环前,有关Peyer
patch介导多糖吸收的报
道并不多*相关研究发现,无菌动物的肠道相关淋
巴组织发育不完善,存在明显的免疫缺陷[52]*这说
明肠道微生物菌群可能参与了淋巴组织的成熟,但
具体的参与机制需要更深入的研究*3研究多糖口服吸收的模型口服吸收的主要障碍包括胃肠道环境的酸碱性、
酶、大部分胃肠道的黏液层以及上皮细胞的紧密连
接[53]*尽管存在这些障碍,肠上皮也具有一些优
势,比如肠壁表面积大且血管丰富,并且存在肠道
微生物菌群、Peyer
patch等这*些因素对药物的口
目*服吸收都有一定的促进作用前,用于研究多糖
的口服吸收模型包括体外消化模型、动物模型和细
胞模型[54]*体外消化模型是模拟口腔、胃和肠道条
该*件来研究多糖在消化道内的消化和代谢方法能
够模拟肠道微环境,更加真实地反映药物的吸收情
,
、
且
现
*
物
体外型(如外翻肠囊法、肠襟法、体系法)、体内模型
(如肠灌流)和在体模型(如近红外荧光示踪法、同
位素示踪法)*该方法直接在活体组织上进行试验,
结果真实可靠*细胞模型主要包括Cace-细胞模型、
犬肾上皮连续细胞系(MDCK)细胞模型等细*胞模型
可以构建肠上皮细胞的结构,分泌相关的酶和转运载
体,主要用于研究药物的口服吸收机制。在研究药物
的吸收过程时,不能单用其中一种研究模型,而是要
联用多个模型,这样得出的结果会更加可靠*4多糖的口服吸收的含量测定方法多糖是由碳、氢、氧等元素构成的一种相对分
子质量较大的碳水化合物,缺乏特征的官能团,经
口服吸收入血的含量极彳且内源性糖类对多糖的测
定也会产生一定的干扰,因此多糖在生物样品中的
目*定量检测技术是研究多糖口服吸收的关键前使
用的方法有:比色法、生物测定法、免疫学测定法、
同位素标记法、高效液相色谱法和荧光标记法*4.1
比
法比
法
用
多糖
量测定的
方法,苯酚硫酸法和蔥酮硫酸法[55]
*其原理是先用硫酸将
多糖水解成单糖,并迅速脱水生成糖醛衍生物,然
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No.1后与苯酚或者蔥酮显色,测定吸光度。目前,苯酚
硫酸法使用较多。Wang等+45羽5
mymL"剂量的
GLP灌胃小鼠,分别于不同时间点取小鼠各肠段组
织和血液,通过苯酚硫酸法测定多糖的含量,探究
灵芝多糖在各肠段的吸收情况。虽然体内一些内源
性的代谢物可能会干扰多糖的定量,存在一定的误
差,但是比色法方便简单,显色稳定,可作为其他
方法的补充。4.2生物测定法生物测定法利用目标物质能引起机体、组织或
细胞产生某种特异性反应,通过该反应产生的量效
关系间接对目标物质进行定量的分析方法。如某些
糖类生物大分子具有抗凝血、抗炎等生物活性,通
过检测相关的凝血因子或者炎性因子指标的变化情
况,间接对多糖含量进行测定。齐云等[56〕联合生物
测定法和Caco-2细胞模型评价肉就蓉多糖%
CDPS)
的吸收能力。CDPS能刺激RAW264.
7细胞分泌一定
量的一氧化氮%NO),通过测定NO的含量,间接对
CDPS进行定量,结果显示,CDPS是一种吸收不良
的多糖。生物测定法需要找到一个足够灵敏的指标才
能保证实验的准确性,但是生物反应往往是一个复杂
的过程,会受到各种因素的干扰,使用具有局限性。
4.3免疫学测定法免疫学测定法是以抗原-抗体间的特异性反应为
基础,对目标物质进行定量的一种方法,包括免疫
放射定量法、放射免疫法和酶联免疫法。前2种方
法
抗原抗体特异 与同
素标
用,利用放射计数法对被测物质进行定量分析。酶联免
疫印迹法%ELISA)的原理前2种相似,但是不需要
进行同位素标记,而是用可以与底物发生显色反应
的酶来标记*与前2种方法比较,ELISA法简单、
安全、不具有放射性*
Irhimeh等+刃利用一种新的抗
硫酸多糖抗体,采用ELISA法测定人口服岩藻聚糖
硫酸酯后血清中多糖分子的含量,结果表明,岩藻
聚糖硫酸酯能够通过肠道吸收入血,吸收率约为
0.6%。聚甘古酯%911)是从褐藻中提取得到的一种硫酸多糖
物质,
相
子质量较
、
疫原
性较弱,无法作为抗原诱导抗体生成陈*驅等[58〕将
911与白蛋白%
HAS)进行共价连接,增加其免疫原
性,然后采用ELISA法对其进行定量免*疫学测定
法的缺点在于不能分辨原型物质与代谢物且体内内
源
的
子有
能干
抗原抗体
,
的*果有一定误差4.4
同
素标
法具有放
,
同
素
为放性同位素和稳定性同位素放*射性同位素("“Tc、
35S、3H、125I)能够自发地发射特征射线,可以利用
核探测器、电子计算机断层扫描%
CT)等技术对其进
行定量、定位检测该*测量方法简便易行且灵敏度
稳*高定性同位素%2'、13C、15N、18O)结构稳定,
不能自行衰退,所以不存在半衰期的问题,相对安
全,常用于药理药效方面的研究,而且可以通过质
量数的差别,利用质谱区分目标化合物和未标记化
合物[59]*但是,其灵敏度不及放射性同位素且成本
较高,目前放射性同位素示踪法应用较多高*%其品
等[60]用'标记银耳多糖,以20
my-kg-1的剂量灌
胃
,
别
不同
间
测定血液的放
,对药物进行定量,测定其药时曲线*舒亚民+61〕利用
99mTc的放射性,对当归多糖进行标记,得到当归多
糖铮标记物,使用单光子发射计算机断层成像术/电
子计算机断层扫描%
SPECT/CT)追踪99mTc发射的$
射线,对移植瘤裸鼠进行体内成像该*方法不仅可
以对体内的药物吸收过程进行定量,还可以直观地
通过CT成像观测到当归多糖的肝靶向性任*理
等[59
]以13c-r-葡萄糖为示踪剂,利用液质联用技术
研究Caco-2细胞对葡萄糖的吸收能力虽*然同位素
示踪法灵敏度高,可以实时监测药物在体内的变化
程,
但 一
* 放
核素的安全性问题,该检测方法对操作人员和设备的要求
较高;其次,对于一些半衰期相对较短的同位素,
放射性衰变相当快,很难用于对时间有要求的试验
更*中重要的是,目前并没有研究能够证明同位素
标记法不会改变多糖的结构,且该方法无法区别体
*内药物是以原型形式还是降解形式存在4.5高效液相色谱法高效液相色谱法是利用不同极性的物质在两相
中分配系数不同,对其进行分离、定量的方法色*
谱法的 需
品量
、
敏
高且操作
、方便,是用于物质定量的最常用的方法目*前,用
于多糖定量检测的方法主要有离子交换色谱法和高
离*效凝胶渗透色谱法子交换色谱法是通过改变固
定相上所带的离子交换基团,对带电荷的多糖进行
分离(如硫酸化多糖);高效凝胶渗透色谱可用于分
*离相对分子质量不同的多糖
-等[48〕联合高效凝
-189
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1胶渗透色谱和电喷雾检测器,研究DOP的口服吸收
过程,发现超过99.9%的DOP不被小肠吸收。
Nagamma等[62〕利用分子排阻色谱法联合紫外检测器
对岩藻多糖硫酸酯进行分离和定量,并测定CacaO
细胞中岩藻多糖硫酸酯的转运机制。相比于前几种
方法,高效液相色谱法灵敏度更高,但由于多糖结
构上没有特征的紫外、荧光基团,常用的检测器%如
示差折光检测器、紫外检测器、电喷雾检测器)很难
检测到体内的痕量样品。4.6荧光标记法荧光标记法是将多糖分子上的活性基团%如|
基、氨基、U基等)与荧光染料以共价偶联的方式进
行结合,通过检测荧光强度对多糖分子进行定性、
定量研究。荧光标记后的多糖可以在荧光显微镜、
激光共聚焦显微镜和流式细胞仪等荧光检测仪器下
变得“可视化”,从而在细胞、组织乃至活体水平
上对其进行定位检测因此,荧光标记法是一种
简单、直观且高灵敏度的检测手段。常用的荧光染
料有8-蒸胺-1,3,6-三磺酸%
APTs)、5-氨基荧光素
%
FLA)、FITC、2-氨基毗睫%
2告P)、菁染料%
Cy)
等佝。为了检测荧光标记法的可行性,谢瑛等佝
首先分别用同位素1251和FITC标记猪血源纤维蛋白
胶,观察猪纤维蛋白原在大鼠体内的吸收、组织分
布、排泄过程。结果显示,FITC标记示踪法与1251
标记示踪法具有一致性。之后,用FITC代替1251标
记贻贝多糖%MA),研究MA
口服给药后在大鼠体内
的吸收代谢过程。Wang等[43]用Cy5-
5标记cASP,
研究其肠吸收机制,利用Cy染料的近红外一区成像
能力,对灌胃小鼠进行活体成像,更加直观地观察
到cASP在体内的吸收、分布。虽然荧光检测法简单、安全且无创,但是其无
法说明药物是以原型还是代谢方式进入体内。因此,
将荧光标记与色谱法结合可以进一步了解多糖的吸
收方式,该方法称为衍生化色谱法,可以分为柱前
衍生化色谱法和柱后衍生化色谱法。柱前衍生化色
谱法
多糖进行 标
,
后
用标
后的多糖和一些非目标物在固定相上的保留时间不同,
对其进行分离,然后用荧光或紫外检测器检测目标
物质。柱后衍生化色谱法是先将待测样品进行色谱
柱分离,然后进行衍生化标记,最后进入检测器进
行检测。柱前衍生化是手动操作的,不需要借助衍
生化仪器,故衍生化试剂和反应条件是可以选择的。
-190
-但是反应未除净的副产物会被带入色谱峰中,可能
会干扰目标物质的分离*柱后衍生法不存在这些问
题,但是对仪器要求比较高,需要配套衍生化仪器,
成本较大[65],故目前柱前衍生化色谱法使用较多*
王俊等血]以6-氨基荧光素%
FA)为荧光染料标记海
参硫酸软骨素,通过串联有荧光检测器与示差检测
器的凝胶排阻高效液相色谱对衍生标记后的多糖进
行分析*罗立等的用FITC标记当归多糖,利用高
效液相色谱-荧光检测法%
HPLC-FLD)测定大鼠体内
当归多糖的含量*
Zuo等[42〕采用FITC的衍生物荧光
素重-氨基硫服%
FTSC)作为荧光探针,标记銚鱼墨汁
多糖*利用联合荧光检测器的分子排阻色谱,检测
小鼠口服后血液和粪便中的含量*5结语近年来,人们致力于从天然资源中寻找具有药
理活性的物质,用于临床上某些疾病的治疗。而多
糖作为自然界中广泛存在的大分子,生物学活性复
杂,且安全无毒,受到了越来越多的关注*大量研
究证明,多糖能够通过口服吸收发挥生物学作用,
研究多糖
体内外的 程
示其药理作用具有重要意义*多糖的体内研究虽然取得了一些进
展,但是其口服吸收方式仍存在争议目*前有关多
糖能够以原型形式口服吸收入血的研究往往联用了
荧光标记法,但是标记后的稳定性如何,标记是否
改变了多糖原本的空间构象使其易于吸收等问题还
有待商榷*肠道微生物菌群介导多糖降解后生成的发
酵产物会影响相关代谢途径的观点还需提供进一步的
证据。并且,肠道微生物菌群与Peyar
patch之间的关
系也未完全阐明*有关多糖的体内定量检测方法的研
究较为薄弱,常用的同位素标记法和荧光标记法也存
在一些不足之处*虽然糖类大分子的体内代谢研究的
报道日益增多,但多糖的相对分子质量大,组成结构
复杂,研究的深度远远不及生物碱、黄酮类小分子活
性物质*大部分多糖的提取纯化工艺、表征方法的重
复性不高,很难得到均匀的多糖组分,这也是体内定
量检测多糖的障碍之一*总的来说,多糖的研究仍面
临着巨大的机遇和挑战,这需要科研人员进一步研究
与发现,阐明多糖的吸收机制与药效的关系,为多糖
成药
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]
张文静.褐藻硫酸多糖GFS的微量分析及初步药代动
力学研究"D]
•青岛:中国科学院研究生院(海洋研究
所),2013.[66]
王俊,吴反修,常耀光,等.海参硫酸软骨素的荧光标记
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:1O.[67]
罗立,王娜,张玉.柱前衍生化HPLCND法测定大鼠体当归
ASP1
的
[J].
中国药
,2017,20(3):438-442.(收稿日期:2019-12-10
编辑:戴玮)-193
-
2024年2月16日发(作者:刑傲南)
2021年1月第23卷第1期中国现代中药
Mt
Chin
MedJan.
2021
Vol. 23
No.
1・综述・多糖的口服吸q研究进展章柏锤J涂晶晶1
,刘萌萌1
,周本宏1•武汉大学人民医院药学部,湖北武汉430060;2武汉大学药学院,湖北武汉430072[摘要]多糖因具有广泛的生物活性和药用价值已成为国内外各科学领域研究的热点*
一些具有抗病毒、抗肿
瘤、增强免疫力等药理活性的多糖被广泛应用于生化和医学领域多*[关键词]多糖;口服吸收;生物学活性;定量;研究进展糖有望成为治疗人类疾病的新药物。对近年来
关于多糖的口服吸收研究进行综述,旨在为多糖的成药性提供理论参考*[中图分类号]R284;
Q539
[文献标识码]A
[文章编号]1673W890(2021
)01W185-9doi:10.
13313/j.
ion.
1673平890. 2Research
Progress
in
Oral
Absorption
of
PolysaccharidetZHANG
Bai-yu1
,
TU
Jing-jing1
, LU
Meng-meng1
,
ZHOU
Ben-hong1,2!1.
Department
of'
Phormock,
Renmm
Hospital
of Wuhan
University,
Wuhan
430060,
China
$2.
School
of
Phormoceuticol
Sciencee,
WiiOan
口皿怔佩时,
WnOan
430072,
CCina+
Abstract
]
Polysaccharides have
been
the
hot
spot
in
various
scientific
fields
at
home
and
abroad because
of
theirpharmacological
activities
and
nutritional
value.
Some
polysaccharides with
antiviral,
antimmor,
immunoreaulatoo
activities
haaebeen
wideeyused
in
biochemicaeand
cchaoidesaoeeipected
tobecomenew
dougseoothe
toeatmentoehuman
dieson
ooaeabsooption
oepoeysacchaoidesin
oecentyeaosweoeoeiiewed
soastopooiidea
theooeticaebasiseoothepoepaoation
oepoeysacchaoides.+
Keywords
] polysaccharides
$
oral
absorption
$
biological
activity
$
quantification
$
research
progress多糖是由多个单糖残基通过糖3键连接成的生
物大分子⑴,广泛存在于高等植物、藻类、真菌、
多糖类药物的剂型主要以口服剂型为主。据统计,
卫生部(现国家卫生健康委员会)药品标准中药成方
细菌等生物体中,作为能源供应原料、生物膜组成
成分以及细胞壁支撑材料。值得注意的是,与其他
生物大分子(如核酸、蛋白质)相比,多糖的结构更
制剂、国家中成药标准汇编和中国食品药品监督管
理局中的中药保护品种库共收载了
27个含多糖的中
成药,其中22个制剂为口服剂型[3]o国内外的科研
人员已经对天然多糖的提取工艺、化学结构与药理
加复杂。比如,核酸中的核3酸和蛋白质中的氨基
酸只能以一种特定的键合方式连接,而多糖中的单
糖可以在不同位点上进行连接,形成广泛的分支或
活性等方面开展了大量研究[4-C],单糖组成、糖3键
连接方式、所带电荷、相对分子质量大小等皆不同
的活性多糖,均能通过口服的方式发挥广泛的生物
线性结构。这种复杂的连接方式提示多糖可能会承
载更多的生物信息[2]*由于这种结构的复杂性,使
糖类化合物的研究进展速度远远不及蛋白质、核酸
等其
物
子*口服给药是目前药物制剂中应用最为广泛的给
学活性。但是,对多糖口服吸收难易程度如何、是
以原型形式还是降解形式被吸收、何种转运方式介
导其吸收过程等问题的研究甚少⑼,仍缺乏对体内
多糖代谢的认识。本研究就近年来有关多糖的生物
药方式之一。口服给药属于非侵入性给药方式,方
便、安全、成本低、患者依从性高。目前,上市的[通信作者]
活性、口服吸收过程及体内研究方法等方面进行综
述,为糖类中成药的安全性和有效性提供参考。周本宏,教授,研究方向:中药及天然药物活性成分$
E-mail:
****************.cn-185
-
2021年1月第23卷第1期中国现代中药
Mod
Chin
MedJan.2021
Voa.23
No.11多糖的生物学功能有抗凝、抗血栓的作用,在心脑血管疾病、高血糖、
高血脂、肾病等方面均有应用[11]*迄今为止,许多
随着20世纪糖生物学的快速发展,国内外学者
开始发现多糖及其复合物的一些新应用。一些具有
慢性疾病,如糖尿病、高脂血症、炎症性肠病,已
被证明与微生物成分的改变有关[12]*有研究显示,
人参多糖可以改善硫酸右旋糖酹钠(DSS)诱导肠道
免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调血脂、抗
凝血、调节肠道菌群等[10]功能的天然活性多糖可以
开发成各种保健品和药物。恶性肿瘤是世界上发病
率最高且难以治愈的疾病,常用的化疗药物不良反
菌群失调为特征的结肠炎模型,恢复肠道的菌群平
衡,同时还可以增强人参皂3的肠内暴露,增加生
物活性分子的吸收[13]*肝素、肝聚糖可以增加肠道
菌群中乳酸菌的数量,有助于调节肠道感染,是一
种有效的肠道菌群调节剂[14]*大粒车前子多糖可以
应强、易产生耐药性。于是,具有抗肿瘤活性、安
全无毒的天然活性多糖受到了研究者的关注。目前,
部分对癌细胞增殖有很强抑制作用的生物活性多糖,
如香菇多糖、云芝多糖、茯苓多糖、猪苓多糖、灵
调节肠道菌群的组成,并降低小鼠血清和肝脏脂质、
血糖的水平[15]*现代食品工业中,琼脂、海藻酸
钠、卡拉胶等多糖作为食品添加剂被广泛应用有*芝多糖等,已作为抗肿瘤药物应用于临床。还有一
些多糖可以作为免疫调节剂与化疗药物联用,增强
研究表明,目前世界上有30种以上的多糖正在进行
抗肿瘤、
抗
毒
糖尿
等方
的
临
床研
究[16]o
一部分活性多糖已经作为药物应用于临床,
机体的免疫力和化疗药物的抗肿瘤活性。有研究表
明,当归多糖(cASP)可以通过上调过氧化物酶体增
殖剂激活受体$(PPAR$),激活脂联素-沉默信息调
节因子1-腺3酸活化蛋白激酶(adiponectin-SIRT1-
AMPK)通路,减轻血清和肝脏中的脂质失调,并且
如肝素类药物、硫酸软骨素、降糖药物阿卡波糖和
应用于医药领域的代表性多糖*一些多糖类疫苗等
药物见表1*除此之外,天然多糖安全无毒、水溶
通过调节与糖代谢相关的酶类,激活磷脂酰肌醇激
酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路降低血糖水平,
改善胰岛素抵抗[1]*随着藻酸双酯钠(PSS)作为治
疗心血管疾病的第一类海洋多糖类药物应用于临床,
性高且生物相容性较好,并且有些多糖在体内有特
异性靶点,可以作为某些药物输送系统的载体[17-18]
*
如共价交联有机磷衍生物和壳聚糖,可制备成包含
喜树碱的水凝胶口服给药系统,水凝胶的黏附特性
人们开始关注海洋多糖的研发,并发现其在抗肿瘤、
免疫调节、降血糖、调血脂、抗病毒、抗菌等方面
可延长药物在胃肠道中的停留时间,能够以恒定的
低质量浓度释放喜树碱,避免载体饱和,降低肠道
毒性+切*根据相关的药理活性报道可以发现,多糖
均有作用。目前,一些海洋多糖已经进入临床研究,
如抗艾滋病药物聚甘古酯%911
)、抗脑缺血药物
A聚甘酯*
PSS作为新型肝素类海洋生物药物,具关于多糖口服吸*可以广泛地调节机体的各种代谢的
物功能
表
2*
表1应用于医药领域的多糖药物类别植物多糖多糖多糖多糖多糖药物功效泌石通胶囊固元片、固元颗粒治疗肾结石或输尿管结石免疫调节剂藻酸双酯钠片肝素钠含片治疗缺血性脑血管病动物多糖黏多糖预防血栓硫酸软骨素胶囊血抗肿瘤,增强免疫力抗肿瘤,增强免疫力,治疗慢性乙型肝炎益气养阴、安神真菌多糖茯苓多糖茯苓多糖口服液猪苓多糖猪苓多糖参芝安神口服液云芝多糖云芝肝舒肝健脾,治疗慢性活动性肝炎治疗慢性乙型迁延性肝炎,消化道肿瘤的放疗、化疗辅助药升高白细胞,抗放射损伤,增强免疫力香菇多糖多糖香
多糖银耳抱糖胶囊-186
-
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Ml
Chin
Med
Jan.
2021Voe.23
No.1表2多糖草秋蓉多糖、云芝多糖、茯苓多糖口服多糖的生物功能作用机制参考文献生物功能抗肿瘤增强宿主免疫功能、诱导肿瘤细胞凋亡或抑制细胞癌基因
表达、与传统化疗药物有协同作用抑制脂质过氧化、增强机体清除自由基的能力、降低炎性
子改善胰岛素抵抗、保护胰岛细胞、增加胰岛素分泌、调控
脂质代谢激活宿主的免疫反应(巨噬细胞、T淋巴细胞或B淋巴细
胞、自然杀伤细胞和补体),释放促炎因子、细胞因子增强抗
血
的护肠
[2002][2305][11,26-00]香菇多糖、黑木耳多糖、透明质酸桑叶多糖、黑灵芝多糖、当归多糖、青
钱柳多糖、天麻酸性多糖、菊苣多糖抗炎、抗氧化调节血糖、血脂软骨多糖免疫调节活性[31][
32-33][
13-15][
34-35][19,
36-38]肝素衍生物、低分子量肝素抗血灵芝菌丝多糖、大粒车前子多糖、胞外
肠道菌群多糖Kefion、人参多糖、肝素、肝聚糖壳聚糖、海藻酸盐、环糊精、透明质酸人参多糖、
、
增强肠道
疫、
肠道菌载体制备成负载药物的水凝胶、微球、环糊精、聚合物胶束等,
用
药物的多糖、
当归多糖其他增加摄食量、镇咳、抗贫血[39-41]2多糖的口服吸收方式网格蛋白等大分子内吞途径介导的,并且具有时间
*和能量依赖性
Zhang等+44〕用异硫氧酸荧光素
(FITC)标记硫酸岩藻多糖硫酸酯,对大鼠进行单向
在过去的几十年里,科研人员对碳水化合物的
消化和吸收进行了大量的研究。传统观念认为,肠
肠灌
,
发现硫酸
多糖硫酸
的最为空肠,其次为回肠,最后为十二指肠;并利用
CacaO细胞研究硫酸岩藻多糖的吸收机制,结果表
腔中存在的水解酶和成熟肠上皮细胞刷状边缘的一
系列碳水化合物酶能够将多糖水解成低聚糖,多糖
口服后主要以单糖的形式运输穿过肠道上皮。但是,
人类缺乏许多活性多糖糖3键裂解所需的糖3水解
酶和多糖裂解酶[42],而肠道细菌存在编码这些酶的
明,岩藻多糖硫酸酯的吸收是通过网格蛋白介导的*
Wang等[45〕利用CacaO细胞模型研究了灵芝多糖
(GLP,赤灵芝Ganoderma
lucidum)的吸收转运机制。
基因,肠道是多糖口服后的必经之路,于是科研人
员将肠道菌群与多糖联系起来,研究多糖的微生物
激光共聚焦结果显示,GLP可以被细胞核吸收实时*
荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)分析表明,低质
量浓度GLP(50
"g-mL-1)由葡萄糖转运载体(SGLT)1
代谢与生物学活性的关系。还有一些研究人员用荧
光染料标记多糖,发现多糖可以以原型形式吸收而
介导转运吸收,高质量浓度GLP(
100
"g-mL-1)由
SGLT2介导转运吸收贾晓燕*[46〕不被胃肠道降解。目前,关于多糖的口服吸收方式
有以下3种理论:直接吸收、通过肠道微生物群或
通过派尔集合淋巴结(Peyar
patch)吸收[12]
*2.1
通
肠利用CacaO细胞研
究荧光标记的氨基多糖(fOp)和纳米化氨基多糖
(f-RpN)的肠吸收能力首先在荧光显微镜下可以观*
,纳米化氨基
察到f-Rp主要存在于细胞间隙,ORpN可以透过细
随着质量浓度的增高*胞膜被细胞摄取虽然多糖相对分子质量较大,经过肠壁时会遇
到一系列屏障,但仍有相关研究证实多糖能通过肠
多糖%
APN)的转运达到饱和;并且氨基多糖(AP)和
APN的转运不受温度的影响由此推测*f-RpN吸收机
主
细
,
e-Ap
通
细
路肠黏膜表面积较大*壁吸收入血,富含丰富的小肠
绒毛和肠毛细血管,并且胃肠道中存在转运体,这
*些结构特征有助于营养物质吸收入血
Wang等[43]
通过尤斯灌流室(Ussing
chamber)模型、结扎肠循环
*吸收
Ren等[47〕利用CacaO细胞模型研究了猴头菌
多糖%HEP)的吸收转运,通过比较顶端(AP)、底端
(BL)侧的Pgyp发现,HEP是通过被动转运经肠道吸收
*入血模型和近红外示踪法研究cASP的口服吸收能力,发
现其在回肠段吸收最好,表观渗透系数(Pgyp
)为6
k
10
"
cm
•
s
",推测回肠中高度表达的胆汁酸
4-上述研究表明,多糖能够直接通过小肠吸收,
但不同来源的多糖的优势吸收肠段、吸收能力、吸
同时*转运体可能起到了运输作用,通过CacaO细
胞研究其吸收机制发现,cASP的转运是由巨胞饮、
被动转运*收方式不尽相同、主动转运、胞吞胞吐
-187
-
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2021$Voe.23$No.1或细胞旁路途径等均能介导多糖的吸收,故在评价
多糖在肠道上皮吸收途径的方法时,需考虑其转运
是否由多种转运方式共同参与并找到最为主要的转
运方式*2.2肠道菌群介导多糖的吸收有研究发现,有些多糖经过灌胃给药后,在小
鼠的血液、组织中均不能检测到多糖分子,但可以
观察到肠道中菌群成分的改变,于是推测这些多糖
不经小肠吸收,而是被富含微生物菌群的盲肠、结
肠发酵成短链脂肪酸(SCFA),通过调节与生物活性
*相关的肠道微生物群发挥各种生物学活性
Li等[48]
通过高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)和FITC标记的
近红外示踪法,研究铁皮石斛多糖(DOP)的口服吸
收过程。结果表明,口服DOP基本不能被肠道吸
收,而是通过盲肠降解成乙酸、丙酸、丁酸、异戊
酸等SCFA,调节与小鼠4T1肿瘤生长抑制有关的肠
道菌群*
Ai等[49]为了明确鲍鱼硫酸多糖(AGSP)的
作用机制,首先在体内和体外模型中评估了其代谢
特性。结果表明,AGSP不易被吸收入血,大部分通
过粪便排出体外,AGSP在体内的各种生物活性主要
来源于肠道菌群组成的调节,而非直接作用于远离
*消化道的机体器官
Dog等[50]研究灵芝多糖(PSG,
黑灵芝M-
atrum)在体内外的消化和发酵行为体*外
模拟胃肠消化过程中PSG的相对分子质量降低,但
通*未产生游离单糖过测定了人粪菌群对PSG发酵
的影响发现,粪便接种液的pH下降,总SCFAs、乙
酸、丙酸和丁酸的质量浓度在体外发酵过程中均有
这*显著提高些结果表明,PSG在上消化道不能完
降解,
但 肠中 被
解
用*肠道
物菌
的变 体内
代物,进而影响一些疾病的发生与发展现*有研究表
明,口服多糖经过肠道微生物发酵,通过改变肠道物
的物
成
发挥 *作用2.
3
通过
Peyer
patch
吸收大量研究表明,肠黏膜不仅仅在营养物质的消
化与吸收中起作用,也参与了抵抗肠道病原体、增
加肠黏膜免疫、保护肠道屏障的过程[14]*肠组织中
富含淋巴细胞,在小肠(主要是回肠末端)的肠系膜
侧黏膜下层存在多个滤泡集合的小块淋巴组织,称
为
Peyer
patch+13]
*
Rice
等[51]用
Alexa
Fluor
488
荧光
标记葡聚糖,在流式细胞仪下检测到葡聚糖能被
Peyer
patch识别并结合,于是笔者推测,多糖的吸
-188
-收可能涉及Peyer
patch的摄取*多糖通过口服进入
肠道后,会触发免疫反应,被免疫细胞吞噬进入淋
目*巴循环前,有关Peyer
patch介导多糖吸收的报
道并不多*相关研究发现,无菌动物的肠道相关淋
巴组织发育不完善,存在明显的免疫缺陷[52]*这说
明肠道微生物菌群可能参与了淋巴组织的成熟,但
具体的参与机制需要更深入的研究*3研究多糖口服吸收的模型口服吸收的主要障碍包括胃肠道环境的酸碱性、
酶、大部分胃肠道的黏液层以及上皮细胞的紧密连
接[53]*尽管存在这些障碍,肠上皮也具有一些优
势,比如肠壁表面积大且血管丰富,并且存在肠道
微生物菌群、Peyer
patch等这*些因素对药物的口
目*服吸收都有一定的促进作用前,用于研究多糖
的口服吸收模型包括体外消化模型、动物模型和细
胞模型[54]*体外消化模型是模拟口腔、胃和肠道条
该*件来研究多糖在消化道内的消化和代谢方法能
够模拟肠道微环境,更加真实地反映药物的吸收情
,
、
且
现
*
物
体外型(如外翻肠囊法、肠襟法、体系法)、体内模型
(如肠灌流)和在体模型(如近红外荧光示踪法、同
位素示踪法)*该方法直接在活体组织上进行试验,
结果真实可靠*细胞模型主要包括Cace-细胞模型、
犬肾上皮连续细胞系(MDCK)细胞模型等细*胞模型
可以构建肠上皮细胞的结构,分泌相关的酶和转运载
体,主要用于研究药物的口服吸收机制。在研究药物
的吸收过程时,不能单用其中一种研究模型,而是要
联用多个模型,这样得出的结果会更加可靠*4多糖的口服吸收的含量测定方法多糖是由碳、氢、氧等元素构成的一种相对分
子质量较大的碳水化合物,缺乏特征的官能团,经
口服吸收入血的含量极彳且内源性糖类对多糖的测
定也会产生一定的干扰,因此多糖在生物样品中的
目*定量检测技术是研究多糖口服吸收的关键前使
用的方法有:比色法、生物测定法、免疫学测定法、
同位素标记法、高效液相色谱法和荧光标记法*4.1
比
法比
法
用
多糖
量测定的
方法,苯酚硫酸法和蔥酮硫酸法[55]
*其原理是先用硫酸将
多糖水解成单糖,并迅速脱水生成糖醛衍生物,然
2021年1月第23卷第1期中国现代中药
Mod
Chin
MedJan.2021
Voa.23
No.1后与苯酚或者蔥酮显色,测定吸光度。目前,苯酚
硫酸法使用较多。Wang等+45羽5
mymL"剂量的
GLP灌胃小鼠,分别于不同时间点取小鼠各肠段组
织和血液,通过苯酚硫酸法测定多糖的含量,探究
灵芝多糖在各肠段的吸收情况。虽然体内一些内源
性的代谢物可能会干扰多糖的定量,存在一定的误
差,但是比色法方便简单,显色稳定,可作为其他
方法的补充。4.2生物测定法生物测定法利用目标物质能引起机体、组织或
细胞产生某种特异性反应,通过该反应产生的量效
关系间接对目标物质进行定量的分析方法。如某些
糖类生物大分子具有抗凝血、抗炎等生物活性,通
过检测相关的凝血因子或者炎性因子指标的变化情
况,间接对多糖含量进行测定。齐云等[56〕联合生物
测定法和Caco-2细胞模型评价肉就蓉多糖%
CDPS)
的吸收能力。CDPS能刺激RAW264.
7细胞分泌一定
量的一氧化氮%NO),通过测定NO的含量,间接对
CDPS进行定量,结果显示,CDPS是一种吸收不良
的多糖。生物测定法需要找到一个足够灵敏的指标才
能保证实验的准确性,但是生物反应往往是一个复杂
的过程,会受到各种因素的干扰,使用具有局限性。
4.3免疫学测定法免疫学测定法是以抗原-抗体间的特异性反应为
基础,对目标物质进行定量的一种方法,包括免疫
放射定量法、放射免疫法和酶联免疫法。前2种方
法
抗原抗体特异 与同
素标
用,利用放射计数法对被测物质进行定量分析。酶联免
疫印迹法%ELISA)的原理前2种相似,但是不需要
进行同位素标记,而是用可以与底物发生显色反应
的酶来标记*与前2种方法比较,ELISA法简单、
安全、不具有放射性*
Irhimeh等+刃利用一种新的抗
硫酸多糖抗体,采用ELISA法测定人口服岩藻聚糖
硫酸酯后血清中多糖分子的含量,结果表明,岩藻
聚糖硫酸酯能够通过肠道吸收入血,吸收率约为
0.6%。聚甘古酯%911)是从褐藻中提取得到的一种硫酸多糖
物质,
相
子质量较
、
疫原
性较弱,无法作为抗原诱导抗体生成陈*驅等[58〕将
911与白蛋白%
HAS)进行共价连接,增加其免疫原
性,然后采用ELISA法对其进行定量免*疫学测定
法的缺点在于不能分辨原型物质与代谢物且体内内
源
的
子有
能干
抗原抗体
,
的*果有一定误差4.4
同
素标
法具有放
,
同
素
为放性同位素和稳定性同位素放*射性同位素("“Tc、
35S、3H、125I)能够自发地发射特征射线,可以利用
核探测器、电子计算机断层扫描%
CT)等技术对其进
行定量、定位检测该*测量方法简便易行且灵敏度
稳*高定性同位素%2'、13C、15N、18O)结构稳定,
不能自行衰退,所以不存在半衰期的问题,相对安
全,常用于药理药效方面的研究,而且可以通过质
量数的差别,利用质谱区分目标化合物和未标记化
合物[59]*但是,其灵敏度不及放射性同位素且成本
较高,目前放射性同位素示踪法应用较多高*%其品
等[60]用'标记银耳多糖,以20
my-kg-1的剂量灌
胃
,
别
不同
间
测定血液的放
,对药物进行定量,测定其药时曲线*舒亚民+61〕利用
99mTc的放射性,对当归多糖进行标记,得到当归多
糖铮标记物,使用单光子发射计算机断层成像术/电
子计算机断层扫描%
SPECT/CT)追踪99mTc发射的$
射线,对移植瘤裸鼠进行体内成像该*方法不仅可
以对体内的药物吸收过程进行定量,还可以直观地
通过CT成像观测到当归多糖的肝靶向性任*理
等[59
]以13c-r-葡萄糖为示踪剂,利用液质联用技术
研究Caco-2细胞对葡萄糖的吸收能力虽*然同位素
示踪法灵敏度高,可以实时监测药物在体内的变化
程,
但 一
* 放
核素的安全性问题,该检测方法对操作人员和设备的要求
较高;其次,对于一些半衰期相对较短的同位素,
放射性衰变相当快,很难用于对时间有要求的试验
更*中重要的是,目前并没有研究能够证明同位素
标记法不会改变多糖的结构,且该方法无法区别体
*内药物是以原型形式还是降解形式存在4.5高效液相色谱法高效液相色谱法是利用不同极性的物质在两相
中分配系数不同,对其进行分离、定量的方法色*
谱法的 需
品量
、
敏
高且操作
、方便,是用于物质定量的最常用的方法目*前,用
于多糖定量检测的方法主要有离子交换色谱法和高
离*效凝胶渗透色谱法子交换色谱法是通过改变固
定相上所带的离子交换基团,对带电荷的多糖进行
分离(如硫酸化多糖);高效凝胶渗透色谱可用于分
*离相对分子质量不同的多糖
-等[48〕联合高效凝
-189
-
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No.
1胶渗透色谱和电喷雾检测器,研究DOP的口服吸收
过程,发现超过99.9%的DOP不被小肠吸收。
Nagamma等[62〕利用分子排阻色谱法联合紫外检测器
对岩藻多糖硫酸酯进行分离和定量,并测定CacaO
细胞中岩藻多糖硫酸酯的转运机制。相比于前几种
方法,高效液相色谱法灵敏度更高,但由于多糖结
构上没有特征的紫外、荧光基团,常用的检测器%如
示差折光检测器、紫外检测器、电喷雾检测器)很难
检测到体内的痕量样品。4.6荧光标记法荧光标记法是将多糖分子上的活性基团%如|
基、氨基、U基等)与荧光染料以共价偶联的方式进
行结合,通过检测荧光强度对多糖分子进行定性、
定量研究。荧光标记后的多糖可以在荧光显微镜、
激光共聚焦显微镜和流式细胞仪等荧光检测仪器下
变得“可视化”,从而在细胞、组织乃至活体水平
上对其进行定位检测因此,荧光标记法是一种
简单、直观且高灵敏度的检测手段。常用的荧光染
料有8-蒸胺-1,3,6-三磺酸%
APTs)、5-氨基荧光素
%
FLA)、FITC、2-氨基毗睫%
2告P)、菁染料%
Cy)
等佝。为了检测荧光标记法的可行性,谢瑛等佝
首先分别用同位素1251和FITC标记猪血源纤维蛋白
胶,观察猪纤维蛋白原在大鼠体内的吸收、组织分
布、排泄过程。结果显示,FITC标记示踪法与1251
标记示踪法具有一致性。之后,用FITC代替1251标
记贻贝多糖%MA),研究MA
口服给药后在大鼠体内
的吸收代谢过程。Wang等[43]用Cy5-
5标记cASP,
研究其肠吸收机制,利用Cy染料的近红外一区成像
能力,对灌胃小鼠进行活体成像,更加直观地观察
到cASP在体内的吸收、分布。虽然荧光检测法简单、安全且无创,但是其无
法说明药物是以原型还是代谢方式进入体内。因此,
将荧光标记与色谱法结合可以进一步了解多糖的吸
收方式,该方法称为衍生化色谱法,可以分为柱前
衍生化色谱法和柱后衍生化色谱法。柱前衍生化色
谱法
多糖进行 标
,
后
用标
后的多糖和一些非目标物在固定相上的保留时间不同,
对其进行分离,然后用荧光或紫外检测器检测目标
物质。柱后衍生化色谱法是先将待测样品进行色谱
柱分离,然后进行衍生化标记,最后进入检测器进
行检测。柱前衍生化是手动操作的,不需要借助衍
生化仪器,故衍生化试剂和反应条件是可以选择的。
-190
-但是反应未除净的副产物会被带入色谱峰中,可能
会干扰目标物质的分离*柱后衍生法不存在这些问
题,但是对仪器要求比较高,需要配套衍生化仪器,
成本较大[65],故目前柱前衍生化色谱法使用较多*
王俊等血]以6-氨基荧光素%
FA)为荧光染料标记海
参硫酸软骨素,通过串联有荧光检测器与示差检测
器的凝胶排阻高效液相色谱对衍生标记后的多糖进
行分析*罗立等的用FITC标记当归多糖,利用高
效液相色谱-荧光检测法%
HPLC-FLD)测定大鼠体内
当归多糖的含量*
Zuo等[42〕采用FITC的衍生物荧光
素重-氨基硫服%
FTSC)作为荧光探针,标记銚鱼墨汁
多糖*利用联合荧光检测器的分子排阻色谱,检测
小鼠口服后血液和粪便中的含量*5结语近年来,人们致力于从天然资源中寻找具有药
理活性的物质,用于临床上某些疾病的治疗。而多
糖作为自然界中广泛存在的大分子,生物学活性复
杂,且安全无毒,受到了越来越多的关注*大量研
究证明,多糖能够通过口服吸收发挥生物学作用,
研究多糖
体内外的 程
示其药理作用具有重要意义*多糖的体内研究虽然取得了一些进
展,但是其口服吸收方式仍存在争议目*前有关多
糖能够以原型形式口服吸收入血的研究往往联用了
荧光标记法,但是标记后的稳定性如何,标记是否
改变了多糖原本的空间构象使其易于吸收等问题还
有待商榷*肠道微生物菌群介导多糖降解后生成的发
酵产物会影响相关代谢途径的观点还需提供进一步的
证据。并且,肠道微生物菌群与Peyar
patch之间的关
系也未完全阐明*有关多糖的体内定量检测方法的研
究较为薄弱,常用的同位素标记法和荧光标记法也存
在一些不足之处*虽然糖类大分子的体内代谢研究的
报道日益增多,但多糖的相对分子质量大,组成结构
复杂,研究的深度远远不及生物碱、黄酮类小分子活
性物质*大部分多糖的提取纯化工艺、表征方法的重
复性不高,很难得到均匀的多糖组分,这也是体内定
量检测多糖的障碍之一*总的来说,多糖的研究仍面
临着巨大的机遇和挑战,这需要科研人员进一步研究
与发现,阐明多糖的吸收机制与药效的关系,为多糖
成药
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编辑:戴玮)-193
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