香菇多糖为一大类天然产物，具有能量储存、结构支持、防御和抗原决定性等多方面的生物功能，有些多糖或其衍生物还有多种药理活性，多糖已成为天然药物研究的一个热点。在研究中发现多种多糖具有明显的抗辐射作用，其机制可能与抗免疫损伤、保护造血系统、清除自由基等方面有关。本文综述了一系列多糖辐射防护实验研究结果，并对多糖辐射防护作用机制进行了初步的探讨。
放射性损伤的治疗和防护，长期以来一直是从事辐射防护研究人员和相关预防医学工作者急于解决而难于解决的重要课题。价格昂贵的造血因子、细胞因子及各种含－SH基化合物往往是人们的首选对象，但它们在此方面的疗效还未被认可。在研究中发现香菇多糖具有免疫调节、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗辐射、降血糖、降血脂、保肝等多种功能。其中某些多糖对(射线照射的动物具有明显的辐射防护作用。现将近年来重要多糖抗辐射防护作用的研究概况做一综述。
1、香菇多糖的基本结构与生物学作用
香菇多糖为一类天然产物，存在于优质的香菇中。香菇多糖是由许多单糖分子，通过苷键连接而成的多于20个糖基的糖链，由于连接方式不同，形成直链多糖、支链多糖，有时也可形成环状多糖。多糖的组成因所含单糖的种类、比例及其它原子基团的多少和位置而异，因组成所含苷键的类型，苷键的比例以及与此相关的支链程度等有所不同。多糖的结构可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
香菇多糖具有高分子的聚阴离子，能调节体内的阴离子浓度；能与一些物质结合，调节机体免疫功能，防御细菌或病毒的感染；具有抗凝血活性，对抗血栓的形成；能激活脂蛋白酶，调节机体脂质代谢；血管壁上的多糖具有大的粘滞性，可保持或维持管壁坚韧性和通透性。
2、辐射损伤与抗辐射研究现状
辐射防护剂的作用原理主要有两方面:①参与辐射化学反应:辐射生物学作用初期的辐射化学反应包括自由基生成、自由基化学反应、生物大分子损伤等。由于辐射防护剂参与了上述辐射化学反应，可能对靶分子提供防护，从而减轻其损伤。例如巯基化合物。②干预生化－生理反应:某些化学防护剂可以干预细胞代谢，或参与神经体液调节机制，改变其生化、生理状态，从而起到减轻损伤、促进修复的作用。例如降低细胞代谢率以减轻细胞的辐射敏感性；延缓或促进细胞的增殖、分化；调节和增强机体的免疫功能，提高机体的辐射耐受力等。雌激素的防护作用即与其影响造血干细胞的生理功能、调节干细胞的增殖和分化有关。近年发现的许多细胞因子，如集落刺激因子、白介素、肿瘤坏死因子、干扰素等，具有多方面的生物活性，显示了辐射防护的效果。它们的机理可能与调节细胞的生理活性有关。这一类防护剂大多是在照前和照后使用都有一定效果。现有的辐射防护剂主要有:硫辛酸类衍生物、雌激素类、钙离子拮抗剂、细菌内毒素、植物脂多糖、细胞因子、多糖类等。
3、香菇多糖与辐射损伤的造血组织
香菇多糖能促进造血细胞的增殖与分化。对骨髓有核细胞与CFU-S产生一定的影响，对GM-CFC的数量有增多作用，从而使外周血白细胞数升高。陈志强[1]等观察到木耳多糖注射小鼠，5 mg/只的给药剂量在小鼠30d存活率及骨髓DNA含量指标上能显示其抗放效价。剂量降低，效价也降低。贾勇士等[2]报道人参多糖对受照射小鼠骨髓CFU-GM的 保护作用显著，且在照后第14d这种保护作用仍很明显(P<0.05)。另外还观察到人参多糖对0Gy剂量照射小鼠正常骨髓CFU-GM的增殖起促进作用。骆传环等[3]在对红景天多糖的抗放实验研究中发现红景天多糖对受8.5Gy照射的小鼠，在30d存活率上有23.3％～30.0％的提高，对受3.5Gy照射的小鼠在7d活杀后观察的造血指标上可见明显的保护作用，其保护程度可与盐酸胱胺相比。兜衣多糖可明显提高8.5Gy照射小鼠的存活率，照后各时间点药物预防组的脾重、白细胞、股骨有核细胞数、外源性脾集落数和CFU-D均明显高于照射对照组[4]。陈建济等[5]研究表明灵芝多糖对辐射受损小鼠有减轻骨髓抑制的作用。表现为外周白细胞上升，骨髓DNA含量回升、对60Co (辐射引起的骨髓抑制及白细胞降低有防护作用。刘晓鸿等[6]报道红毛五加多糖有促进脾结节生成的作用。小鼠给药后照射，骨髓造血干细胞迁移到脾脏，形成新的造血灶，导致脾重增加，与正常对照组比较差异显著(P<0.025)。红毛五加多糖主要是保护多能造血干细胞，有扩大造血干细胞池的作用。梁金菇多糖通过抑制bcl-2蛋白表达下降，促进Bcl-2蛋白表达，促进骨髓及骨髓外造血细胞的增殖，抑制凋亡，提早恢复造血功能[7]。海带多糖一次注射，能明显提高900拉德照射小鼠存活率，并随给药剂量增加存活率提高，能显著地保护照射动物的造血组织[8]。柴胡多糖对受8.5Gy照射的小鼠，在照前1h腹腔注射 5 mg，能提高30d存活率42.5％，照后30min给药，能提高45％。对造血组织如脾重量、骨髓DNA含量、内源性和外源性脾结节数等指标也有保护作用，其有效程度和盐酸胱胺接近[9]。王红玲等[10] 通过测定黄精多糖对60Co (射线照射小鼠外周血细胞计数和红细胞C3b受体花环率、免疫复合物花环率的影响，研究表明黄精多糖对辐射损伤小鼠的造血功能有明显保护作用。灰树花多糖对受辐射小鼠的造血组织有明显的防护作用，提高骨髓DNA含量，这种辐射防护作用在一定程度上与给药剂量呈正相关[11]。钝顶螺旋藻多糖能促进造血细胞的增殖与分化，参与造血祖细胞和造血干细胞的直接或间接的调控活动，对造血和免疫组织有重要的影响，从而对辐射损伤有一定保护作用[12]。
4、香菇多糖与辐射损伤的免疫调节
香菇多糖能通过对体液免疫、细胞免疫、单核巨嗜细胞、细胞调节因子的调节，增加机体的免疫功能[13]。魏文树等[14] 报道对(射线(3Gy或6Gy)全身照射的ICR小鼠，云芝多糖对其RCR、TRR、RCIR均有剂量依赖式的增强作用，结果表明云芝多糖能使辐射损伤红细胞免疫黏附功能得以恢复和增强。王玲等[15]研究发现枸杞多糖对5Gy辐射小鼠的30d胸腺指数、脾细胞对ConA、LPS的增殖反应、MLR均较照射未用药组明显增强(P<0.01)。表明枸杞多糖能使照射所造成小鼠的T、B淋巴细胞对有丝分裂原的反应性恢复，用药组小鼠对异型抗原的特异性反应以及对胸腺依赖抗原SRBC的特异性抗体反应都有明显的恢复。刘菊华等[16]报道枸杞多糖对放疗患者的免疫调节作用主要表现为可缓解由于放疗引起的白细胞减少，增加外周血T淋巴细胞数，调整患者机体免疫细胞比例。当归多糖能拮抗60Co γ射线对受照小鼠红细胞免疫黏附功能的抑制，促进Il-2的产生，拮抗ConA诱导的胸腺T淋巴细胞增殖的抑制作用，促进细胞免疫功能[17]。猴头菇多糖具有免疫调节作用。8.5Gy γ射线照射小鼠，照前给药剂量为150mg/ml，受照小鼠30d存活率可提高90.0％～97.5％[18]。宋书元等[19]报道猪苓多糖对受照射小鼠的造血功能无保护作用，而对受照射小鼠肾上腺皮质的应激机能有明显地提高，认为猪苓多糖的抗放射作用可能是通过调节垂体－肾上腺系统的功能，使机体处于应激状态，增强抗辐射损伤的能力。吕宝璋等[20]研究发现柴胡多糖、猪苓多糖在腹腔注射后48h，能使小鼠胸腺细胞中3H-TdR的掺入明显增强，同时加速胸腺细胞的释放，提高肾上腺皮质功能。香菇多糖对60Co γ射线造成的小鼠造血功能损伤和CCl4所致急性肝细胞损伤有显著的保护作用，可能是通过调节机体免疫改善机体功能来实现的[21]。小鼠经5Gy (射线急性照射后，每天腹腔注射0.3mg/g体重螺旋藻多糖，连续注射7d后与对照组相比，其脾脏重量、脾细胞数、脾淋巴细胞转化功能均显著增加，辐射损伤引起的脾脏出血灶也明显减少，其机制与免疫刺激有关[22]。黄芪多糖对非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫均有明显的调节作用，能显著增强巨嗜系统的吞噬能力，增加细胞免疫功能，明显提高白细胞及多核细胞[23]。许浪等[24]研究黄芪多糖的促再生及修复作用中用60Co (射线照射大鼠，实验对照组大鼠脾淋巴细胞损伤未恢复正常，而给药组大鼠损伤的脾淋巴细胞第20d一半以上恢复正常，第28d基本恢复正常。赫等[25] 观察到微波800mV/cm2照射可造成染色体损伤，黄芪多糖对由微波所致的肾功能损伤具有良好的防治作用。鳖甲粗多糖能够显著增加受照射小鼠巨噬细胞吞噬能力，增加机体的非特异性免疫功能，另外还能显著降低外周血淋巴细胞微核率[26]。
5、香菇多糖与辐射损伤的自由基、脂质过氧化
电离辐射可通过间接作用对机体产生广泛的损伤。激发体内产生自由基，引起脂质过氧化，造成对细胞、酶类及核酸等生物大分子的损害。某些多糖能够使辐射所引起的迟发型超敏感性反应低下和SOD活性下降明显恢复，过氧化水平降低。葛明珠等[27]研究，西峡香菇所含香菇多糖可使受60Co γ射线照射小鼠血清中MDA含量明显低于照射对照组，全血中GSH-px活性明显升高，照射小鼠30d存活率增加，平均存活日数延长。唐天富等[28]报道西峡香菇多糖对60Co γ照射大鼠，也产生了同样的防护作用。血清中MDA含量减少，全血中GSH-px活性增加，红细胞中SOD含量回升。姜世权等[29]报道经8.0Gy γ射线照射后72h，小鼠肝组织中LPO含量明显升高，而SOD、GSH-px和CAT活性显著下降。预防给予黄蘑多糖后可明显降低LPO含量，且使SOD、GSH-px和CAT活性显著增强。其机理可能与促进自由基清除，抑制或阻断自由基引起的脂质过氧化反应有关。云芝多糖能够增强GSH-px活性，促进H2O2清除[30]，能使辐射引起的迟发型超敏感性反应低下和SOD活力下降明显恢复，过氧化水平降低，对受γ射线辐射的小鼠有明显的防护作用[14]。灌服云芝多糖10mg/kg，连续3～15d，不仅对正常小鼠有升高SOD活力和降低LPO水平的作用，而且能有效地减轻或防止因辐射所引起的SOD活力低下，同时使升高的LPO下降[31]。刘志辉等[32]报道预防性给予海藻多糖再对小鼠进行2Gy γ射线全身照射，可明显降低小鼠外周血淋巴细胞及骨髓嗜多染红细胞微核率，对射线照射引起的染色体损伤有一定的保护作用，该机制有清除自由基等原因有关。
6、存在的问题与展望
药理学研究初步显示多糖具有良好的抗辐射效应，但多糖作用的有效部位、作用靶点、作用机理等研究还有待深入探讨。另外多糖抗辐射损伤的功能与其一级结构甚至空间结构密切相关。不同提取方法对结构影响不同，会造成生物活性差异。因此在进行多糖功能研究的同时，其分离纯化工艺以及结构等的研究也应同步进行。另外其抗辐射作用的分子机制也有待更深入的研究。
标签:  野生香菇 花菇 香菇批发 茶树菇 草菇 猴头菇 真姬菇 鸡腿菇 金针菇 香菇种植技术