多糖降血脂作用的研究进展

Review on Lipid-Lowing Effects by Polysaccharide

摘要: 高脂血症是体内脂质代谢紊乱导致血脂水平增高，并由此引发一系列临床病理表现的病症。饮食不节等可导致机体功能减弱或失调，脂质代谢紊乱，发生高脂血症。研究表明高脂血症最主要、最直接的损害是加速全身动脉粥样硬化，是心血管疾病最重要的危险因素之一，同时与中风、糖尿病、高血压、脂肪肝等疾病有着密切关系。因此，有效降低血脂是目前临床研究的热点之一。多糖是重要的生物高分子化合物，是构成生命的四大基本物质之一。研究证实多糖具有降血脂作用，本文就多糖降血脂作用的研究进展进行简要概述。

Abstract: Hyperlipidemia is a lipid metabolic disorder with increased blood lipid level in the body, which results in a series of clinical symptoms. Improper diet and other factors can cause body dysfunc-tion and imbalance, which lead to lipid metabolic disorder and hyperlipidemia. Research shows that the direct injury of hyperlipidemia is to accelerate systemic atherosclerosis and is one of the risk factors for cardiovascular diseases. Hyperlipidemia has been shown to relate to stroke, diabetes, hypertension and fatty liver. Thus, how to effectively reduce lipid level is one of most important clinical problems. Polysaccharide is an important biological macromolecular com-pound and one of the four basic substances for life. It has been proved that polysaccharide has lipid-lowing effects. This review will make a brief introduction on lipid-lowering effect of polysaccharide.

1. 血脂与高脂血症

血脂是人体血浆内所含脂质的总称，其中包括胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、胆固醇脂、β-脂蛋白、磷脂、未脂化的脂酸等。高脂血症(hyerlipidemia)是体内脂质代谢紊乱导致血脂水平增高的一种病症，也就是指血液中一种或多种脂质成分异常增高并由此引发一系列临床病理表现的病症[1] 。近年来，随着人们生活习惯特别是饮食结构的改变，高脂血症的发病率有明显增高的趋势[2] 。其中吸烟，酗酒，暴饮暴食是造成高脂血症的主要原因，另外，血管上皮细胞的功能也会随年龄渐长而退化，从而使血脂伺机进入血管壁，在血管壁内沉积[3] 。研究表明，高脂血症是脑卒中、冠心病、心肌梗死、心脏猝死的重要危险因素[4] 。同时，高脂血症也是促进高血压、糖尿病及糖耐量异常的一个重要危险因素[5] 。此外，高脂血症还可导致脂肪肝、肝硬化、胆石症、胰腺炎、眼底出血、失明、周围血管疾病、跛行及高尿酸血症等。甚至有些原发性和家族性高脂血症患者还可出现腱状、结节状、掌平面及眼眶周围黄色瘤、青年角膜弓等[6] 。

目前临床上常用的降脂药物主要包括他汀类[7] 、贝特类[8] 、烟酸及其衍生物[9] -[11] 和胆酸类、鱼油制剂等，尽管降脂效果显著，但副作用也都比较严重[12] -[14] ，例如加重胃溃疡引起胃肠刺激、使糖耐量降低引起糖尿病、增加尿酸引起痛风，严重者甚至可引起不可逆性肝损害。我国古代就有使用植物提取物降低血脂的记载，故从传统药物和植物中寻找新的天然降脂活性成分是治疗高脂血症的一条重要途径。

2. 多糖

多糖(Polysaccharide)是一类广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中的高分子聚合物，自20世纪40年代人类发现真菌多糖具有抗癌作用以来，大量的药理和临床研究表明，多糖能提高机体免疫力、促进细胞因子生成[15] ，同时还具有抗肿瘤、抗氧化及抗疲劳等功能[16] -[18] 。对多糖活性及其作用机理的研究已从一般药理研究发展到细胞、分子水平，并逐步出现从药品向食品、从治疗向保健方向的转化，其降血脂作用逐渐引起人们的重视，且动物实验及人体观察表明，一定种类的多糖及富含多糖的物质具有显著降血脂效果。其可能的机制包括：改善肝代谢相关基因的表达，通过改变肝代谢基因的变化来增强脂肪酸的氧化能力；促进胆固醇酯化进入肝脏，从而加速清除血中胆固醇而降低血脂[19] 。

3. 多糖与高脂血症

3.1. 魔芋多糖

魔芋为天南星科，魔芋属，魔芋多糖是从魔芋精粉中提取的天然植物多糖物质，是可溶性的优质膳食纤维，具有亲水性、流变性、凝胶性、抗菌性、可食用性、低热值性等多种活性，这些活性决定了魔芋多糖的用途[20] 。据国内外研究报道，魔芋多糖具有良好的减肥、降脂降糖和润肠通便作用[21] -[24] 。林建维[25] 等采用预防肥胖模型法，将昆明雌性小鼠随机分为正常对照组、高脂对照组及高、中、低剂量魔芋多糖与高脂联合处理组，将不同剂量魔芋多糖加入高脂饲料喂养小鼠。各组动物均自由进食，实验周期为20天。实验结束时检测小鼠空腹血糖、血脂、体脂、血清瘦素和小肠粘膜Na⁺-K⁺-ATP酶等指标。结果显示魔芋多糖组小鼠体重、餐后血糖、血脂中的血清TC、TG水平、血清瘦素水平和小肠粘膜Na⁺-K⁺-ATP酶活性与正常对照组相比显著降低，表明魔芋多糖起到了降脂作用。

3.2. 南瓜多糖

南瓜是葫芦科植物南瓜的果实，富含氨基酸、蛋白质、纤维素及维生素等多种营养成分，南瓜多糖是从南瓜中提取的主要降糖活性成分，以糖蛋白的形式存在[26] 。孔庆盛[27] 等研究南瓜多糖对小鼠血脂的影响，发现南瓜多糖(200 mg/kg和500 mg/kg南瓜多糖水溶液)可以降低小鼠TC和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平，并升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平，这种降脂作用是由于南瓜多糖能改变载脂蛋白A₁的构象，使其更有利于与脂类结合，同时载脂蛋白A₁又能激活卵磷脂胆固醇酰基转移酶，促进HDL成熟，使胆固醇酯化运进肝脏，从而加速清除血中胆固醇而降低血脂[28] 。

常慧萍[29] 等将小鼠按血糖和体重随机分为四组，即空白对照组、模型对照组、南瓜多糖组和优降糖组。其中南瓜多糖组给药量为400 mg/kg、优降糖组为15 mg/kg、空白对照组和模型对照组均给予等体积的生理盐水。各组均为灌胃给药，于第9天晚上小鼠禁食12 h，次日晨测定血脂含量。模型对照组小鼠的TC、TG、LDL-C与正常对照组相比显著升高，而HDL-C显著下降；当给予小鼠400 mg/kg的南瓜多糖时，TC、TG、LDL-C分别比模型对照组降低了24.8%、49.7%、25.6%，HDL-C比模型对照组和正常对照组分别升高了93.5 %、25 %。由此可知，南瓜多糖具有显著降血脂作用。

3.3. 枸杞多糖

枸杞为茄科植物，是我国传统的名贵中药材。枸杞多糖是枸杞生物学作用的有效成分之一。以阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖与半乳糖醛酸组成的酸性杂多糖同多肽或蛋白质构成的复合多糖为主，还含有中性杂多糖和葡聚糖同多肽或蛋白质构成的复合多糖[30] [31] 。现代医学工作者通过对枸杞多糖药理作用的研究，为其抗癌、抗衰老、保肝等作用提供了理论依据。在比较枸杞及其提取物多糖的实验中发现，枸杞及其多糖对实验性高脂血症家兔的血脂均有明显的降低作用[32] 。

在单独研究枸杞多糖对动脉粥样硬化家兔血脂影响实验中，发现枸杞多糖可降低TC、TG，升高HDL-C的作用。罗琼[33] 等将枸杞多糖粗品和纯品对实验性家兔高脂血症进行降血脂实验，每天以10 mg/kg的粗品和纯品枸杞多糖分别给予灌胃处理，10天后，与对照组相比，兔血清TC含量平均分别下降了3.82 mmol/L、4.27 mmol/L，TG下降了1.69 mmol/L、3.50 mmol/L，同时HDL-C水平有所提高。结果表明，粗品和纯品均能降低实验性高脂血症兔的血脂水平，且纯品枸杞多糖的降脂效果优于粗品枸杞多糖。另有实验结果表明，6周高脂饲养可显著升高小鼠血脂水平，而给予枸杞多糖灌胃6周后，小鼠血中总胆固醇及甘油三酯明显降低[34] 。此外，枸杞多糖可有效限制体重过分增长，同时可显著降低肝组织的脂质过氧化程度，显著提高肝组织中超氧化物酶SOD的活性，维持机体氧化及抗氧化系统的动态平衡，从而使组织的细胞免受自由基的侵害[32] 。

3.4. 壳聚糖

壳聚糖又称几丁聚糖、脱乙酰甲壳素或聚氨基葡萄糖，是甲壳质脱乙酰基后得到的衍生物，一种来源于动物的属于高分子直链多糖的膳食纤维，是自然界存在的唯一碱性多糖，也是地球上仅次于植物纤维素的第二大可再生资源，安全无毒、具有良好的生物相容性并可生物降解，被广泛应用于医药、食品、农业、化工、纺织等领域[35] [36] 。壳聚糖是一种线性氨基多糖，分子结构和纤维素相似，仅在纤维素分子的C2位连接上了氨基或乙酰氨基。正是由于壳聚糖所特有的氨基基团，使其具备了许多独特的性质，如既具有膳食纤维的功能特性，又能发挥特有的碱性多糖的功效。近年来随着壳聚糖在生物医学领域研究的深入，功能方面的应用更是热点，已有研究报道，壳聚糖具有降血脂、提高免疫力、防治糖尿病、抗溃疡、促进伤口愈合、促进上皮细胞生长等功能，被誉为生命第六要素[37] [38] 。其中有关降脂减肥的功效深受关注[39] [40] 。

研究表明，壳聚糖能显著降低高血脂模型动物的TC、TG和LDL-C水平，并能提高HDL-C的水平。魏涛[41] 等将大鼠随机分为高脂对照组和低、中、高三个剂量实验组，各组之间在体重、血清总胆固醇含量均无显著性差异。此后分别给予含1%胆固醇和0.2%脱氧胆酸钠的合成高脂饲料同时给予壳聚糖，28天后，分别测定各鼠空腹12 h后的TC、TG、LDL-C和HDL-C含量等指标。与高脂对照组相比，中、高剂量壳聚糖处理组的TC含量分别降低10.5%、14.2%；低、中、高剂量组的TG含量分别降低27.5%、18.8%和26.1%；低、中、高剂量组的HDL-C分别升高16.5%、32.7%、50.4%。可见，壳聚糖具有显著降低大鼠血脂并升高HDL-C水平的作用。

3.5. 龙胆多糖

中药龙胆为龙胆科植物条叶龙胆、龙胆、三花龙胆或坚龙胆的干燥根及根茎。现代药理学研究表明，龙胆具有保肝、利胆、健胃、降压、抗炎、抗过敏等多种药理作用。中药龙胆中含有的多糖类成分，具有丰富的药理活性[42] 。

江蔚新[43] 等将大鼠随机分为正常组、模型组、高剂量组、低剂量组，除正常组喂基础饲料外，其余各组均喂高脂饲料，平均每天每只20克。在给予高脂饲料的同时分别对低、高剂量组灌胃给予龙胆多糖，正常组和模型组每日灌胃给予同体积的生理盐水，连续给药20天，每周称体重一次。末次给药后，取外周血分离血清，通过比较分析TC、TG、LDL-C、HDL-C含量，结果显示，龙胆多糖能显著降低高脂血症小鼠血清中的TC、TG、LDL-C的水平，同时，还能升高HDL-C水平及降低肥胖性小鼠的体重，证明龙胆多糖具有减肥、降血脂的作用。

3.6. 白首乌多糖

白首乌为祖国传统中药，具有养血益肝、固肾益精、乌须黑发和延年益寿的功效[44] [45] 。现代国内外研究发现白首乌中含有多种有效成分，具有抗肿瘤、抗衰老和保肝等多方面的药理活性[46] 。

在白首乌多糖降血脂作用的研究中，将雄性小鼠随机分为正常对照组、高脂对照组、低、中、高剂量白首乌多糖组。除基础饲料组(正常对照组)外，其他各组均采用高脂饲料(猪油10%，胆固醇5%，基础饲料75%)喂饲。以每天灌胃量为大鼠体重的2 %将白首乌多糖配置成相应浓度的溶液，低、中、高剂量组分别给予白首乌多糖的量为50、100、200 mg/kg体质量，正常对照组和高脂对照组给予相应体积的蒸馏水，实验期为10天。结果发现高脂对照组的TC、TG和LDL-C显著高于正常对照组，表明高血脂模型造模成功；高，中剂量白首乌多糖组中TC、TG和LDL-C均显著低于高脂对照组，HDL-C显著高于正常对照组。这些结果表明白首乌多糖可以降低TC、TG和LDL-C，提高HDL-C，具有降血脂活性[47] 。

3.7. 翡翠贻贝粗多糖

翡翠贻贝是海产双壳贝类，俗称青口螺，其干制品统称淡菜，有很好的药用和食疗功效。现代药理学研究表明，从贻贝中提取到的多种活性成分，具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等作用[48] 。

据报道，在翡翠贻贝粗多糖对小鼠降血脂作用的实验中，以高脂饲料喂养小鼠造成高脂血症动物模型，测定并分析TC、TG、LDL-C、HDL-C等指标的变化。除正常对照组外，其余各组于实验的首日开始给予高脂饲料，低、中、高剂量组给予的翡翠贻贝粗多糖的量分别为50、100、200 mg/(kg∙d)，低、中、高剂量组血清TC、TG、HDL-C含量显著低于模型对照组，说明翡翠贻贝粗多糖能有效降低小鼠TC、TG、HDL-C含量；此外，翡翠贻贝粗多糖中、高剂量组血清HDL-C含量显著高于模型对照组，由此可见，翡翠贻贝粗多糖对高脂血症的小鼠血清中HDL-C有明显提高，对LDL-C含量有明显降低作用，从而起到降血脂，降低动脉粥样硬化发生风险的作用[49] 。

3.8. 青钱柳多糖

青钱柳是我国一种特有树种和宝贵的中药资源，多糖为其主要活性成分。对于青钱柳多糖的分离纯化已有研究[50] [51] ，且证明有降血糖[52] -[55] 、增强机体免疫力、降血压、耐缺氧等多种功效 [56] 。

黄明圈 [57] 等通过实验证明青钱柳多糖具有降脂效果。每日用高脂乳剂对小鼠进行灌胃，2周后，随机分为高血脂模型组；辛伐他汀阳性对照组；低、中、高剂量多糖组；辛伐他汀合并中剂量多糖组。另取体重相近的同类小鼠作为空白对照组。高、中、低剂量多糖组每日分别给予青钱柳多糖300、200、100 mg/(kg∙d)，辛伐他汀阳性组给予辛伐他汀3 mg/(kg∙d)，高脂模型组等体积蒸馏水进行灌胃，各组正常饲料喂养，自由饮水，4周后，禁食12小时，取血并测定小鼠TC、TG、LDL-C、HDL-C值。结果显示，青钱柳多糖能显著降低高脂血症小鼠血清TC、LDL水平，虽不能显著降低TG及升高HDL-C水平，但仍具有一定的调节作用，且在治疗高血脂时呈现一定的量效关系，以高剂量[300 mg/(kg∙d)]效果最佳。同时青钱柳多糖在治疗高血脂时，药效与辛伐他汀效果相似，且对辛伐他汀治疗有一定的辅助疗效。

3.9. 北五味子多糖

北五味子在我国传统医学中作为补益强壮剂已有悠久历史，它具有补肾、益气、生津、止泻等作用[58] [59] 。北五味子多糖是利用北五味子干燥果实通过超临界二氧化碳流体萃取木脂素后，经高温、高压、瞬间挤出等处理后，得到的具有一定膨胀力、吸水性、持水性和生理活性的多糖类化合物，是一种较理想的果蔬膳食纤维，可作为保健食品或保健食品原料使用。

在北五味子多糖对蛋黄模型小鼠的降血脂作用的研究中，取50只小鼠，随机分为空白对照组、蛋黄模型组、北五味子多糖低、中、高(50、100、200 mg/kg) 3个剂量给药组。除空白对照组给正常饲料外，其余各组均给予高脂饲料，每天饲喂北五味子多糖1次，连续给药8天，末次给药前16小时，除空白对照组外，所有各组小鼠均腹腔注射75%蛋黄生理盐水液0.5 ml/只，并开始饥饿，造成小鼠吸收性急性高胆固醇、高血脂症。末次给药后1小时，取血离心分离血清，测定TC及TG含量。结果显示，北五味子多糖100 mg/kg剂量组对蛋黄造成小鼠TC和TG升高抑制作用显著，随着剂量增加(200 mg/kg)这种抑制作用加强，而剂量减少至50 mg/kg时则作用不明显。此外，在北五味子多糖对四氧嘧啶模型小鼠的实验研究中，同样取50只小鼠，随机分为空白对照组、四氧嘧啶组、北五味子多糖低、中、高(50、100、200 mg/kg) 3个剂量给药组，每天饲喂北五味子多糖1次，连续给药15天，于给药第6天，除空白对照组外，所用各组小鼠均尾静脉注射四氧嘧啶80 mg/kg生理盐水溶液，末次给药后1小时，取血并离心分离血清。结果显示，北五味子多糖100 mg/kg剂量组对四氧嘧啶小鼠TC、LDL升高有明显抑制作用；50、100、200 mg/kg剂量组都能明显促进HDL升高。由此可见，北五味子多糖具有明显的降血脂作用[60] 。

3.10. 仙人掌多糖

仙人掌在临床上用途广泛，仙人掌多糖是仙人掌活性成分之一，仙人掌中多糖包括粘液质、果胶、阿拉伯半乳糖等杂聚多糖、纤维素、半纤维素及淀粉[61] ，具有降血脂、降血糖、增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤、促伤口愈合等作用[62] -[67] ，具有开发应用前景。

在仙人掌多糖降血脂功能的实验研究中，给SD大鼠脂肪乳剂灌胃，成功诱导高脂血症模型。实验分为正常对照组、高脂模型对照组、药物对照组(脂必妥组)和低、中、高仙人掌多糖组(剂量分别为100、200、400 mg/kg∙d)，给药4周，每天记录大鼠的饮水量和进食量，每周记录大鼠体重。实验期间分别在第一周和第二周末测定空腹TC和TG的含量。第四周末腹腔主动脉取血测定TC、TG、LDL-C和HDL-C含量。结果显示：第二周末，仙人掌多糖高剂量组大鼠TC含量开始明显下降；第四周末，仙人掌多糖高剂量组大鼠血清TC、TG和LDL-C含量分别下降78.7%，26.3%，35.2%，差异显著。由此可见，仙人掌多糖能够降低高脂血症大鼠的血脂，具有降血脂功能[68] 。

4. 结语

近年来，随着生活水平的提高和饮食结构的变化，高血脂症已成为常见病、多发病，影响着人类的健康，不仅如此，由高血脂引起的诸多并发症如冠心病，脑梗塞等更是严重威胁着人们的生命，于是寻求安全有效的治疗高脂血症的方法已成为医药领域迫切需要解决的问题。鉴于多糖具有降低血脂作用及升高高密度脂蛋白水平的功能且兼备安全、副作用少等特点，为预防和治疗高脂血症提供了可靠的途径，并有望成为治疗高脂血症及其并发症患者的新型药物，因此进一步阐述多糖的降脂机制，为多糖降血脂作用广泛应用于临床医药和保健食品的研究和开发提供更充分的理论依据。

基金项目

温州医科大学仁济学院学生科研立项资助课题(wyrj20150103)，浙江省新苗人才计划项目(2015R413048, 2015R413028)，温州医科大学学生科研立项资助课题(wyx2015101052, wyx2015101061, wyx201401033)，温州市公益性科技计划项目(Y20140739, Y20150094)，温州医科大学人才启动项目(QTJ15001)。