21世紀(jì)中藥研究熱點領(lǐng)域多糖研究(藥食同源中藥降血糖)

21世紀(jì)中藥研究熱點領(lǐng)域多糖研究

中藥作為人類維護健康體系的一個重要組成部分，大多數(shù)是天然藥物，符合“返璞歸真”、“回歸自然”的潮流，與生物－心理－社會醫(yī)學(xué)模式相適應(yīng)，但中藥的成分復(fù)雜，限制了中藥研究的快速發(fā)展。隨著對多糖生物功能認(rèn)識的深入，多糖生物學(xué)研究成了國際爭奪生物化學(xué)研究領(lǐng)域的制高點，以多糖為重點的糖工程研究可能是繼蛋白質(zhì)工程、基因工程后生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)前沿。因此，作為中藥主要有效成分之一的多糖研究，可能為中藥研究帶來一個全新的時代———多糖生命科學(xué)時代。

多糖生物功能的研究現(xiàn)狀與瓶頸

多糖是一類由醛糖或酮糖通過糖苷鍵連接而成的天然高分子多聚物，是中藥主要活性成分之一。多糖生物學(xué)功能的認(rèn)識經(jīng)歷了一個反復(fù)的復(fù)雜辨證認(rèn)識過程，多糖是所有生命有機體的重要組成部分，在生物體內(nèi)不僅是作為能量資源和構(gòu)成材料，而且存在于一切細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中，參與細(xì)胞各種生命現(xiàn)象的代謝活動，也是生物體內(nèi)除核酸和蛋白質(zhì)以外的又一類重要的生物分子。中藥多糖有很強的生物活性，可調(diào)控細(xì)胞分裂和分化，具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒等藥理作用，因此中藥多糖研究又成為生物化學(xué)領(lǐng)域中研究的熱點之一。

目前，多糖研究的層次與水平，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于蛋白質(zhì)和核酸，主要集中體現(xiàn)在多糖結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、體內(nèi)代謝過程與作用機制尚未闡明。限制中藥多糖研究的主要“瓶頸”問題是中藥多糖制劑不夠精確化、標(biāo)準(zhǔn)化，化學(xué)結(jié)構(gòu)與構(gòu)效關(guān)系不明確，水溶性一般較差，從而導(dǎo)致質(zhì)量難以控制、藥性重復(fù)性差以及難以在分子水平闡明藥理作用和作用機制。因此，我國應(yīng)利用豐富的天然中藥多糖資源，借助現(xiàn)代科技加強多糖生物學(xué)的基礎(chǔ)研究，加快多糖工程的開發(fā)應(yīng)用，以優(yōu)先投入的戰(zhàn)略攻克多糖研究關(guān)鍵技術(shù)，從而推動多糖的中藥現(xiàn)代化研究，爭奪生物化學(xué)研究領(lǐng)域的新空間。

借助現(xiàn)代科技深入研究中藥多糖結(jié)構(gòu)與構(gòu)效的關(guān)系

中藥多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)是生物活性的基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)比蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，可分為一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)，因此具有裝載豐富生物信息的能力。中藥多糖是有特定空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜聚合物，包括糖基的組成、糖基排列順序、相鄰糖基的連接方式、異頭碳構(gòu)型以及糖鏈有無分支、分支的位置及長短等，多糖骨架鏈間是以氫鍵結(jié)合的各種聚合體，糖單位的羥基、羧基、氨基以及硫酸基之間以非共價鍵相互作用，多聚鏈間也是以非共價鍵結(jié)合形成的聚集體。從化學(xué)角度來看，中藥多糖的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性無疑給寡糖鏈的結(jié)構(gòu)測定和化學(xué)合成帶來了很多困難。因此，應(yīng)借助現(xiàn)代科技深入研究中藥多糖的序列結(jié)構(gòu)，開展多糖分子修飾研究，分子修飾可改變多糖的結(jié)構(gòu)和部分理化性質(zhì)，從而影響中藥多糖生物活性，為中藥多糖類新藥開發(fā)和構(gòu)效關(guān)系研究提供新方法和新手段。

中藥多糖的不同組分因其分子量大小、分布、單糖組成、糖苷鏈連接方式、分支度、溶解度、黏度等理化性能的不同而具有不同的生物活性，將中藥多糖以適當(dāng)?shù)姆椒ǚ譃椴煌肿恿看笮〉娜舾删唤M分，對每一組分進行藥效實驗，便形成組－效關(guān)系的研究。中藥多糖的構(gòu)效和組效關(guān)系的研究，對闡明中藥多糖類藥物的作用機制具有重要的理論意義，并可進一步指導(dǎo)中藥多糖類新藥的開發(fā)。

探索中藥多糖的生物活性片段

中藥多糖生物學(xué)功能與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，所以中藥多糖的結(jié)構(gòu)研究可能直接影響生命科學(xué)中前沿科學(xué)的發(fā)展，中藥多糖結(jié)構(gòu)的測定也就成了研究的熱點。中藥多糖主鏈和支鏈的性質(zhì)以及高級結(jié)構(gòu)是影響生物學(xué)活性的主要因素，主鏈的糖單元組成、糖苷鍵類型直接決定中藥多糖的活性，支鏈的類型、聚合度、在多糖鏈上的分布及其取代度決定中藥多糖活性的強弱，而且中藥多糖分子的高級結(jié)構(gòu)如鏈的柔韌性和空間構(gòu)像比一級結(jié)構(gòu)對中藥多糖活性的影響更大，可見中藥多糖的分子修飾和結(jié)構(gòu)改造對提高其生物活性具有重要意義。中藥多糖在生物體內(nèi)的活性體現(xiàn)在與受體相互識別、相互作用的過程中，由于中藥多糖是具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的大分子，可能像蛋白質(zhì)和酶一樣存在一個或幾個寡糖片段的活性中心與受體相互作用。因此，研究中藥多糖的活性片段及活性片段與多糖之間的關(guān)系，不僅有利于研究中藥多糖的結(jié)構(gòu)，且對揭示中藥多糖的構(gòu)效關(guān)系具有重要意義，對闡明中藥多糖在機體內(nèi)的吸收分布、代謝途徑等動態(tài)變化及作用機制有重要意義。

加強中藥多糖的質(zhì)量控制研究

目前關(guān)于中藥多糖的制備、結(jié)構(gòu)、合成、藥理學(xué)、臨床學(xué)等方面已有大量研究，其多方面的生物活性已經(jīng)得到開發(fā)和應(yīng)用，但由于分離到的中藥多糖，大多數(shù)都是一些未經(jīng)優(yōu)化的雜多糖制劑，加之生長環(huán)境、提取分離技術(shù)的不同而造成多糖結(jié)構(gòu)及活性的差異，不利于發(fā)揮中藥多糖的最佳功效，給進一步研究帶來了困難，使在分子水平上闡明其藥理作用和作用機制受到很大限制。

雜多糖成分復(fù)雜，有些中藥多糖與色素、蛋白質(zhì)結(jié)合改變了其構(gòu)象變化和生物活性，若脫去色素和蛋白質(zhì)則影響中藥多糖的生物活性，而且不同來源的中藥多糖作用不一，配伍后同樣存在協(xié)同作用，可見中藥多糖的質(zhì)量控制是多糖藥物研究開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。雖然有不少的中藥多糖已應(yīng)用于臨床，但由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)不明確，質(zhì)量很難控制，造成藥效重復(fù)性較差，不符合國際規(guī)范，因而也難以在醫(yī)藥領(lǐng)域占主要地位。所以，中藥多糖的分離純化和結(jié)構(gòu)分析，是對中藥多糖進行研究和開發(fā)的基礎(chǔ)，應(yīng)利用我國現(xiàn)有的化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等分析技術(shù)對中藥多糖的分子結(jié)構(gòu)進行深入研究，在此基礎(chǔ)上探討中藥多糖的構(gòu)效關(guān)系、量效關(guān)系及中藥多糖的免疫作用機理，加強中藥多糖的分析制備、純化結(jié)構(gòu)、活性鑒定、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、給藥途徑等技術(shù)問題的研究，為中藥多糖的合成、藥理學(xué)及臨床學(xué)的研究奠定堅實的理論基礎(chǔ)，以不斷擴大中藥多糖在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用。

藥食同源中藥降血糖

1.山藥

本品為薯蕷科植物薯蕷的干燥根莖。性味甘溫，有補脾養(yǎng)胃、生津益肺、補腎澀精之功效?，F(xiàn)代藥理研究山藥具有降血糖、抗衰老、增強免疫功能、抗腫瘤等作用。山藥多糖能降低四氧嘧啶所致大鼠的血糖水平，用山藥多糖灌胃15天后，能顯著降低糖尿病模型大鼠的血糖，且大劑量的山藥多糖降糖更明顯，其降糖效果與劑量呈一定關(guān)系。另有研究顯示，以山藥多糖連續(xù)灌胃給藥15天，結(jié)果山藥多糖對糖尿病大鼠的血糖有明顯降低作用，同時能升高C肽含量。實驗證明，山藥多糖對糖尿病的治療作用與增加胰島素分泌，改善受損的胰島?茁細(xì)胞功能有關(guān)。有學(xué)者的.研究結(jié)果也表明，山藥多糖具有降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的作用，并能促進糖尿病小鼠體重的恢復(fù)。

2.玉竹

本品為百合科植物玉竹的干燥根莖。有養(yǎng)陰潤燥，生津止渴之功效?！侗静菡x》稱其對胃火熾盛、燥渴消谷、多食易饑者有捷效?，F(xiàn)代藥理研究玉竹有降血糖、提高免疫力、改善心血管系統(tǒng)、抗腫瘤、抗衰老等作用。有學(xué)者從玉竹水提物中分離出玉竹多糖并研究其降血糖作用，結(jié)果表明，玉竹多糖對高血糖大鼠血糖有顯著抑制作用，并呈良好的量效關(guān)系。玉竹中含有的3個甾體苷類化合物有降血糖的作用。研究結(jié)果顯示，甾體苷類化合物能有效降低糖尿病大鼠的血糖，但在降血糖作用的同時，不改變胰島?茁細(xì)胞胰島素分泌量。

3.百合

本品為百合科植物百合或細(xì)葉百合的肉質(zhì)鱗葉。有養(yǎng)陰潤肺，清心安神之功效?，F(xiàn)代藥理研究百合具有抗腫瘤、降血糖、調(diào)節(jié)免疫力和抗疲勞等作用。有學(xué)者觀察百合多糖對四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病模型小鼠血糖濃度的影響，結(jié)果表明，百合多糖對四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病模型小鼠有明顯的降血糖功能，且呈量效關(guān)系。

4.沙棘

本品為胡頹子科植物沙棘的成熟果實。性溫味酸澀。有止咳祛痰，消食化滯，活血散瘀等功效?，F(xiàn)代藥理研究沙棘具有降血糖、降血脂、抗腫瘤、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等多種藥理作用。有學(xué)者給予四氧嘧啶糖尿病模型小鼠沙棘提取物，以灌胃途徑給藥，連續(xù)7天，測定其空腹血糖的變化情況，以消渴丸作為陽性對照組。結(jié)果表明，沙棘提取物有降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的作用，且效果優(yōu)于消渴丸對照組(P<0.01)。有學(xué)者對沙棘果不同提取物組的降血糖效果進行研究，結(jié)果顯示沙棘果不同提取物組的各項指標(biāo)均有明顯改善(P<0.05)，且存在一定的量效關(guān)系。實驗表明，適當(dāng)服用沙棘果提取物可降低血糖，提高抗氧化能力。還有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)沙棘黃酮能有效地控制糖尿病大鼠血糖水平，糾正其物質(zhì)代謝紊亂，能極顯著地降低糖尿病大鼠血糖、血脂水平。

多糖的作用？

指多個單糖基以糖苷鍵相連而形成的多聚物。有些多糖的長鏈?zhǔn)蔷€形，另一些多糖含有支鏈。各種多糖的差別在于所含單糖單位的性質(zhì)、鏈的長度和分支的程度。多糖又稱聚糖，可以分為兩類。只含有一種單糖單位的多糖，如淀粉叫做同多糖；含有兩種或更多種單糖單位的多糖叫做雜多糖，如透明質(zhì)酸。多糖一般沒有精確的分子量，其中的單糖單位可因細(xì)胞的代謝需要增加或減少。多糖沒有還原性，無甜味，大多不溶于水，有的與水形成膠體溶液。多糖在自然界分布很廣，其功能是多種多樣的。有些多糖是單糖的貯存形式；許多多糖是單細(xì)胞微生物、高等植物細(xì)胞壁和動物細(xì)胞外部表面的結(jié)構(gòu)單元；另一些多糖是脊椎動物結(jié)締組織和節(jié)肢動物外骨骼的組分。結(jié)構(gòu)多糖有保護、支撐的作用。最重要的貯存多糖是淀粉和糖原。淀粉在植物的根莖或種子中最豐富，但是大多數(shù)植物細(xì)胞都有生成淀粉的能力。天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉是多個葡萄糖單位彼此用α（1→4）鍵相連的不分支長鏈。支鏈淀粉也由D-葡萄糖單位聚合而成，但有許多分支；其長鏈中的D-葡萄糖單位用α（1→4）鍵連接，在分支點上則為α（1→6）鍵。這樣的結(jié)構(gòu)使淀粉的眾多的葡萄糖單位中僅有一個末端葡萄糖保留有自由的羰基（C1，叫做還原端）。其他末端均為非還原端（C4），所以淀粉不表現(xiàn)還原性。酸或酶可水解淀粉產(chǎn)生葡萄糖，中間產(chǎn)物為長度不同的糊精。糖原是動物細(xì)胞貯存的多糖，其結(jié)構(gòu)很象支鏈淀粉，只是分支更多，分子更為致密。肝臟中的糖原特別豐富，骨骼肌也含有糖原。碘液常作為淀粉的定性試劑，直鏈淀粉遇碘呈藍色，支鏈淀粉遇碘呈紫紅色，糖原呈紅紫色。其他貯存多糖，有與淀粉、糖原不同的葡聚糖，如酵母和細(xì)菌中的不以α（1→4）鍵相連的葡聚糖；菊芋及多種植物中的果聚糖（含β（2→1）糖苷鍵）以及植物組織中的甘露聚糖、木聚糖、阿拉伯聚糖等。纖維素為纖維狀，強韌，不溶于水的物質(zhì)，存在于植物的保護性細(xì)胞壁（特別是莖）和植物組織的所有木質(zhì)部分。木材主要由纖維素和其他多聚物構(gòu)成，棉花幾乎是純纖維素。纖維素不僅是植物界，也是所有生物分子（植物或動物）最豐富的胞外結(jié)構(gòu)多糖。它是由眾多的葡萄糖單位通過β（1→4）鍵連接構(gòu)成的，這種連接方式使其長鏈呈伸展構(gòu)象，并邊靠邊地聚合成不溶的纖維。纖維素不能被消化，所以其中的D-葡萄糖單位不能為大多數(shù)高等生物利用。雜多糖的種類很多，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，常含有各種糖的衍生物。常作為微生物培養(yǎng)基和果凍成分的瓊脂（海藻的成分），食品工業(yè)上用途甚廣的果膠（鮮果的成分），以及作為動植物組織中天然粘合劑的粘多糖都是雜多糖。在細(xì)胞間質(zhì)有滑潤作用的透明質(zhì)酸和動物體中的抗凝物質(zhì)——肝素，也屬粘多糖一類。
多糖的用途在生命科學(xué)研究領(lǐng)域里，糖生物學(xué)一直的該領(lǐng)域的研究前言和熱點 現(xiàn)代醫(yī)學(xué) 細(xì)胞生物學(xué)及分子生物學(xué)的發(fā)展，使人們認(rèn)識到免疫系統(tǒng)的紊亂不僅會產(chǎn)生多種疾病，而且與人體衰老及老年人的多發(fā)病如腫瘤 高血壓 糖尿病甚至精神病的發(fā)生均有密切關(guān)系 80年代以來，科學(xué)家們對植物多糖，特別是對中藥中的多糖研究產(chǎn)生了濃厚的興趣，至今已相繼報道了100多種具有免疫調(diào)節(jié) 抗腫瘤 抗病毒 抗感染 降血糖等多種生理活性的中藥多糖，有的已在臨床用于腫瘤 肝炎 心血管等疾病的輔助治療和康復(fù)，其中最重要的藥理作用當(dāng)推免疫促進作用 已有的大量藥理和臨床應(yīng)用表明，這些功能確切的多糖，其原生藥大多屬于補益類中藥 近來的藥理研究和臨床應(yīng)用均表明其具有顯著的免疫增強作用 而其有效成分為多糖或糖綴合物 glycoconjugates ，包括糖肽 蛋白多糖等 不同的糖肽其免疫活性的表現(xiàn)形式也不相同，有的表現(xiàn)為細(xì)胞免疫功能強，有的表現(xiàn)為體液免疫功能強，而有的還具有顯著的抗脂質(zhì)過氧化作用，抑制LDL的氧化 這些糖肽類化合物的結(jié)構(gòu)分析表明，它們的共同特點是多糖含量高，有的可高達90 ，多糖結(jié)構(gòu)有其共性，即均以Ara為末端，但也各具個性，有的主鏈?zhǔn)?1 6連結(jié)，有的是 1 4連結(jié)，有的還結(jié)合色素 藥理研究結(jié)果還表明這些糖肽類化合物中不但整體分子具有免疫活性，而且分子中的多糖鏈也具有免疫活性，有的比整體分子的作用還要強 抗腫瘤藥 將多糖作為抗腫瘤藥是由于人們對當(dāng)前癌癥化療藥物不滿意 雖然化學(xué)家們合成了無數(shù)個對癌細(xì)胞有相當(dāng)強殺傷作用的化合物，但在殺死癌細(xì)胞的同時也同樣損傷正常細(xì)胞，臨床上表現(xiàn)出很多副作用，特別是化療藥物對患者免疫系統(tǒng)造成損害，因此多糖類免疫調(diào)節(jié)劑在腫瘤的治療上很有吸引力，尤其是它可與一些抗癌藥如5 FU 環(huán)磷酰胺等合用，可恢復(fù)由化療所導(dǎo)致的免疫功能低下，增強抗腫瘤的作用 抗病毒藥 近十多年來，化學(xué)家們已從扶正固本等補益類中藥中得到了多種多糖類化合物，不但能促進機體的免疫功能，而且證實了有些多糖確實有抗老延壽的作用 中藥免疫調(diào)節(jié)劑的發(fā)展，將有以下幾個趨勢： 從單味中藥多糖的研究向中藥復(fù)方多糖體系的研究發(fā)展 從單一免疫系統(tǒng)作用的研究向神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)作用的研究發(fā)展 從藥品向食品，從治療向保健發(fā)展

米糠有什么作用

1、通便：米糠中的碳水化合物在腸道中不與消化酶作用，因而起到與添加麥麩相同的通便效果。

2、提取米糠油：米糠提取米糠油在我國已經(jīng)得到較大的發(fā)展，由于米糠油主要是不飽和脂肪酸，還含有維生素E、角鯊烯、活性脂肪酶及固形植物成分等。米糠油能減少膽固醇在血管壁上過多沉積，可用于高血脂的防治。米糠油富含的3種阿魏酸酯抗氧化劑對其抗氧化穩(wěn)定性起到重要作用。

3、提取植酸：植酸在植物中通常以植酸鈣的形式出現(xiàn)，米糠中的植酸鈣含量可達10%~11%，通常可通過沉淀法或離子交換法提取。脫脂米糠經(jīng)提取植酸后，糟渣可作為飼料使用，營養(yǎng)價值高。

4、從米糠中提取阿魏酸，作為食品添加劑，具有吸附紫外線與防止氧化的作用。米糠中含有的神經(jīng)酰胺糖苷有抑制黑色素生成的作用，用它制造化妝品可保皮膚濕潤、白凈。

擴展資料

中國糧油學(xué)會常務(wù)理事長胡承淼在2012年6月首屆稻米油產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際交流會上表示：如果能合理利用米糠資源，我國每年可生產(chǎn)230多萬噸稻米油，相當(dāng)于我國1億多畝土地所產(chǎn)大豆的含油量，這將使我國食用油自給率提高5％到10％。

中國是稻米生產(chǎn)大國。2011年，我國稻谷生產(chǎn)量高達2億噸，而米糠量達1800萬噸，米糠含油率高達15％?！拔覈哂型茝V、普及稻米油的天然優(yōu)勢。這是在不與糧爭地的情況下，提高我國食用油自給率的有效途徑之一，也是解決中國油脂油料對外依存度過高問題的有益嘗試。

技術(shù)限制是導(dǎo)致我國米糠利用率一直處于低水平的主要原因。國家糧油行業(yè)科技創(chuàng)新的先行者，開創(chuàng)了分散保鮮，集中制取，集中精煉的“一分散、兩集中”的全新稻米油生產(chǎn)模式，攻克了米皮和米胚芽最佳保鮮狀態(tài)僅為6個小時的難題，并有效擴大產(chǎn)能。

-米糠

人民網(wǎng)-如果合理利用米糠資源 我國每年可生產(chǎn)230多萬噸稻米

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