蘆薈的藥物生物活性成分的研究(三)

 

蘆薈活性成分的生物學作用研究進展

蘆薈生物活性成分：

1992年美國卡林頓實驗室將由蘆薈葉中所得物質分成兩部分,一部分是葉片切口滲出的黃色汁液,一部分是黃色汁液滲完后留下的凝膠。蘆薈中含有的生物活性成分主要有蒽醌、萘酮、酚類化合物及糖類。蒽醌和萘酮類化合物是蘆薈葉滲出液中的主要成分,在滲出液的干燥物中約占9%~30%主要包括蘆薈大黃素、大黃酚、蘆薈苦素、大黃酸、異蘆薈苦素[2,3]。蘆薈凝膠干燥后所得固形物中有大約有一半以上是糖類,經分析所含單糖有甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、果糖、葡萄糖和少量的乳糖等。蘆薈所含糖類中具有重要生物活性作用的是多糖,多糖是蘆薈葉中凝膠的構成部分,新鮮凝膠中含多糖量約0.27%~0.5%[4]。

蘆薈中蒽醌類物質的抑菌作用：

蘆薈的藥理作用之一為抑菌作用,華春研究了庫拉索蘆薈(Aloebarbadensismiller)的外皮汁和凝膠汁的抗菌作用。結果表明它們均對金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、八疊球菌、枯草桿菌、巨大芽孢桿菌6種供試菌均具有明顯的抑菌作用。其中蘆薈外皮汁對金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、八疊球菌、枯草桿菌、巨大芽孢桿菌的抑菌效果較強。凝膠汁對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、八疊球菌、巨大芽孢桿菌有一定的抑菌作用,對鏈球菌、枯草桿菌抑菌效果不明顯[5]。田兵等實驗研究結果表明蒽醌類化合物是蘆薈(AloesaponariaHaw)中主要的抗菌物質,蘆薈中含量最多最重要的蒽醌化合物蘆薈苷和蘆薈大黃素的抗菌作用不相同。抑菌試驗結果表明,蘆薈苷(1g/L)具有較強的抗菌活性,對革蘭氏陽性菌的抗性高于革蘭氏陰性菌,蘆薈大黃素的抗菌活性較弱。蘆薈苷對細菌的作用可能是對細胞壁的肽聚糖產生影響,破壞細菌的細胞壁而達到抑菌的目的。

蘆薈多糖生物活性作用：

體內及體外試驗證明,從蘆薈凝膠中提取的多糖具有免疫調節作用和明顯的抗病毒、抗腫瘤活性。蘆薈多糖(acemannan,ACM)尤其是󰀁(1,4)位連接D-甘露糖的乙酰葡聚糖是蘆薈的主要有效成分,具有較好的免疫調節、抗腫瘤、抗炎、解毒等作用[7]。據報道蘆薈多糖治療荷瘤狗和貓,4周后發現體內的腫瘤縮小,并出現壞死和炎癥,動物生存壽命延長。給小雞肌肉注射蘆薈多糖發現它能有效持久地增強脾臟中巨噬細胞的活性,促進TB淋巴細胞的分化和增殖[8]。Wu等從中華蘆薈中分離到一種名為ASP-1的多糖具有抗氧化活性和保護PC12細胞的作用,體外試驗表明這種多糖表現出顯著的清除自由基的作用和防止氫過氧化物所引起的PC12細胞的損傷。同時,試驗結果也表明ASP-1對一些與心血管疾病及帕金森癥相關的自由基有顯著的治療和防治作用[9]。國內外的研究結果均證明蘆薈多糖具有較強的特異性與非特異性免疫調節作用。

蘆薈凝集素的促免疫活性功能：

目前對蘆薈凝集素的研究報道表明,它是一種糖蛋白,具有刺激外周血液淋巴細胞RNA合成和有絲分裂、促進免疫反應、使腫瘤細胞失活,以及誘發人外周血液淋巴細胞產生抗癌淋巴因子等生物學活性,與其他藥物配合能治療多種腫瘤。另外凝集素對糖基還具有識別功能,可作為分子探針,研究癌變細胞膜受體的分布、位置和數量。AkiraYagi等人從庫拉索蘆薈葉肉中提取出了一種具有促進細胞生長作用的植物凝集素[10]。Takoaki從木立蘆薈的葉皮中提取了一種具有專一結合甘露聚糖的植物凝集素,并證明這種糖蛋白成分能夠促進細胞有絲分裂。

蘆薈苦素對黑素細胞的作用：

蘆薈苦素與熊果苷的混合物,對體外培養的正常人體黑色素細胞酪氨酸酶活性有明顯抑制作用,可顯著減少黑素生成量,與單一藥物對照組相比,有顯著差異,而對黑素細胞活力影響很小,與單一藥物對照組相比,無顯著差異。因此,蘆薈苦素與熊果苷的混合物對體外培養的黑色素細胞的酪氨酸酶活性及黑素生成有顯著抑制作用,并較單一藥物作用增強,說明兩者呈協同作用。

蘆薈抑制內毒素作用：

現代藥理實驗研究表明,巴巴多斯蘆薈對內毒素大鼠和正常高齡大鼠的腎臟具有一定保護作用,研究結果證實蘆薈具有較顯著的抑制內毒素的作用,實驗通過凝膠法證實庫拉索蘆薈鮮汁對內毒素的抑制作用,并通過顯色基質法定量檢測內毒素被抑制的百分率在一定范圍內隨藥物濃度的增加而升高,當蘆薈鮮汁濃度為60%時,抑制率高達60.92%。

蘆薈生物活性成分作用機制——蘆薈凝集素增強免疫力的機制：

田兵等研究報道,蘆薈凝集素能夠激發機體的免疫功能來抵御癌細胞的入侵。通過動物體內試驗研究發現,蘆薈凝集素能夠有效地抑制腫瘤細胞的生長,其作用機制主要是一方面通過特異性抗原抗體反應識別腫瘤細胞直接抑制癌細胞生長,另一方面是激活機體的免疫功能來抵御腫瘤細胞[14]。據Ikuo報道,蘆薈凝集素是通過其糖基結合特異性與淋巴細胞表明的特異性糖蛋白相結合的,并且能經過激活C3補體刺激B-淋巴細胞,增強對綿羊紅細胞抗體的合成來增強機體免疫力。

蘆薈甘露聚糖抗病毒和抗腫瘤的機制甘露聚糖是從蘆薈凝膠中提取的一個主要的糖類。Lee等人通過體外試驗證明,甘露聚糖可以誘導樹枝狀細胞(DCs)的成熟,進而促使免疫調解系統的反應,從而具有抗病毒和抗腫瘤的功能。蘆薈甘露聚糖通過調解󰀁型MHC分子和B7-1,B7-2,CD-40和CD54來誘導DCs的表型成熟,同時通過增加T巨噬細胞刺激活性和IL-12的產生來誘導DCs的功能成熟,從而促使不成熟的DCs成熟,使其能促使免疫調解系統的反應。

蘆薈大黃素抗腫瘤的機制：

從蘆薈葉中提純的蘆薈大黃素具有抗腫瘤活性,Midred等證實,蘆薈大黃素能延遲在SVG(transformedgliacellline)U-373MG(humangliomaU-373MGcellline)細胞中進出DNA合成階段的細胞數,這表明蘆薈大黃素或許抑制了DNA合成階段的級數。通過細胞生存能力試驗證明,SVG和U-373MG細胞對蘆薈大黃素有高度的敏感性。在48~96h,蘆薈大黃素能減少細胞的增殖。把SVG和U-373MG細胞放入蘆薈大黃素中發現,蘆薈大黃素可以抑制PKC(proteinkinaseC)的活性并且減少了大多數PCK相同功能酶的蛋白質含量,因此,證實蘆薈大黃素能夠抑制癌細胞的生長。

中國醫科大學的Lee等人研究表明,蘆薈大黃素通過在肺癌細胞中產生抗性氧化物(ROS,reactiveoxygenspecies)誘導DNA的損傷,從而導致癌細胞(H460cell)的衰亡。研究發現,在蘆薈大黃素所引起的H460細胞衰亡中,DNA損傷是非常重要的一個環節,40󰀁m的蘆薈大黃素能使單個的DNA細胞破裂,此外蘆薈大黃素還引起DNA修復酶,比如hMTH1、hOGG1和APEd的信使RNA的減少。雖然蘆薈大黃素增強了基本清除酶SOD的活性,但是蘆薈大黃素對H460細胞的影響也可能是由于氧化強化劑的作用。這些結果表明,蘆薈大黃素通過在人體肺癌細胞中產生抗性氧化物導致DNA的損傷,導致癌細胞大衰亡,從而達到抗腫瘤的作用。

蘆薈多糖抗腫瘤機制：眾多研究表明,蘆薈多糖主要通過調節機體免疫力而控制腫瘤,蘆薈多糖可能通過啟動和活化巨噬細胞,激活T、B淋巴細胞分化和增殖,促進T細胞識別淋巴因子,增加誘導細胞毒性T細胞、NK細胞和LAK細胞的活性來提高機體的免疫力,從而達到抗腫瘤的作用。

蘆薈多糖可以提高荷瘤小鼠紅細胞C3b受體花環促進率、降低其抑制率的途徑來改善機體的免疫狀態,增加紅細胞C3b受體數量,提高紅細胞免疫黏附腫瘤細胞的能力,從而證明蘆薈多糖可以通過紅細胞免疫調控作用來發揮抗腫瘤作用[20]。研究表明,蘆薈多糖可降低腫瘤細胞唾液酸含量,說明起可降低腫瘤發展的惡性程度,同時提高免疫細胞對其識別和殺作用,進而抑制腫瘤細胞的浸潤和轉移。從實驗結果也可以看出,蘆薈多糖對S180小鼠腫瘤細胞膜功能具有抑制作用,可能是蘆薈多糖發揮抗腫瘤作用的主要機制之一。

 綜上所述,蘆薈中含有豐富的天然生物活性物質,這些天然生物活性物質不僅可以調節機體免疫力、抗病毒等功效,而且具有良好的抗腫瘤活性。國外蘆薈所含的生物活性成分及其作用已有較多的研究,對各類活性成分作用及機制進一步研究不多,如進一步研究蘆薈凝集素對腫瘤細胞的識別機制等。我國對蘆薈的研究雖然取得了一些成績,但仍停留在活性成分的作用研究階段,對作用的機制研究較少。對蘆薈天然生物活性物質進行深入的研究,弄清其作用機制,研制和開發此類新型保健品和藥品,是擺在我過科學工作者面前的挑戰。