抗輻射的海藻活性物質(zhì)研究概況.doc

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1、抗輻射的海藻活性物質(zhì)研究概況潘敏翔，吳久鴻＊，宋明玉，張峰，史寧，中國(guó)解放軍第306醫(yī)院藥學(xué)部，北京，100101[摘要]　輻射防護(hù)劑在放射治療、太空探險(xiǎn)甚至核戰(zhàn)等輻射環(huán)境中的應(yīng)用日益受到關(guān)注，但現(xiàn)今所使用的許多人工合成的輻射防護(hù)劑都不太理想，因此，許多研究者將目標(biāo)轉(zhuǎn)移到了豐富的天然藥用植物資源上。為了減少新藥篩選過(guò)程中的盲目性，作者對(duì)海藻抗輻射活性物質(zhì)進(jìn)行了整理，并對(duì)它們新近的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。[關(guān)鍵詞]　海藻；活性物質(zhì)；輻射防護(hù)劑；清除自由基隨著二戰(zhàn)后大量大規(guī)模的大氣層核試驗(yàn)進(jìn)行，人類(lèi)生存環(huán)境中長(zhǎng)壽命人工放射性核素的含量不斷

2、增加。而核動(dòng)力事業(yè)的不斷發(fā)展，在給人類(lèi)帶來(lái)效益的同時(shí)，也使環(huán)境中人工放射性核素的含量日趨增多。近年來(lái)核能在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模應(yīng)用，人們從放射性廢物的長(zhǎng)期處置中注意到，在放射性廢物被貯存數(shù)百年后，超鈾元素將成為對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的主要來(lái)源[1]。研究顯示輻射致癌是人類(lèi)接受低劑量照射引起的并已得到確認(rèn)的致死性健康危害[2]。危害源于射線(xiàn)直接將能量傳遞給生物分子導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的改變和生物活性的喪失，以及通過(guò)水在輻解反應(yīng)中產(chǎn)生的自由基所引起的損傷的間接作用[3]。輻射防護(hù)劑在由計(jì)劃輻射(如放射治療)和意外輻射(如核電站、天然背景輻射)所引起的輻射

3、接觸等方面具有潛在的利用價(jià)值[4]。過(guò)去，人們對(duì)輻射防護(hù)劑的研究主要集中在對(duì)化學(xué)合成藥物進(jìn)行篩選，如抗氧化劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素II受體拮抗劑、金屬元素、免疫調(diào)節(jié)劑、酯多糖和前列腺素等[5]。氨磷汀是目前是唯一的一個(gè)經(jīng)美國(guó)FDA認(rèn)可的輻射防護(hù)藥物，被用于緩解頭頸癌癥病人輻射治療過(guò)程中的口腔干燥癥狀。最近幾年，許多造血生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子也被用于輻射傷害的治療，如白細(xì)胞介素IL-7和IL-11、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、巨嗜細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、干細(xì)胞因子(SCF)和上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子等，但它們?cè)诙拘?/p>

4、、作用時(shí)效和用藥的方便程度等方面都不太理想[6]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外海洋生物活性物質(zhì)的研究有了長(zhǎng)足進(jìn)步。許多國(guó)家均不同程度地開(kāi)展了海洋生物活性物質(zhì)抗腫瘤、抗病毒、抗真菌、抗心腦血管疾病、抗炎、抗艾滋病及提高機(jī)體免疫功能等方面的研究，發(fā)現(xiàn)了大批具有上述作用的新穎化學(xué)成分。海藻(Algae)是海洋中的低等隱花植物，全世界約有3萬(wàn)余種，被人類(lèi)廣為利用的海藻主要是褐藻、紅藻、綠藻和藍(lán)藻，約百余種。目前的研究顯示藻類(lèi)植物含有多種具有抗輻射活性的物質(zhì)。1．輻射傷害的直接保護(hù)研究顯示褐藻酸鈉能降低某些放射性元素在體內(nèi)吸收，如褐藻酸鈉具有阻止Sr90在

5、動(dòng)物腸道吸收并能使其很快排除體外的特殊功能[7]。服用褐藻酸鈉，還可與放射性鍶在胃腸道內(nèi)形成一種不溶性的褐藻酸鍶凝膠，使機(jī)體避免放射性鍶的吸收與毒害。褐藻酸鈉在對(duì)放射性鍶吸附過(guò)程中，不影響人體對(duì)鉀、鈉、鈣的吸收。褐藻酸鈉亦能促進(jìn)放射性元素Ra226、Ba140等在體內(nèi)排出。褐藻膠中含有的卜古羅糖醛酸和卜甘露精醛酸，對(duì)Sr89和Sr90有較強(qiáng)吸附作用，可阻止其體內(nèi)吸收達(dá)70%～80%[8]。實(shí)驗(yàn)顯示數(shù)種海南產(chǎn)馬尾藻(Sargassumcarpophyllum　J.　Agargh)褐藻膠對(duì)大白鼠Sr85阻吸效果優(yōu)于海帶褐藻膠，尤以裂葉

6、馬尾藻阻吸效果顯著。大葉藻(Padinacrassa)和紫菜多糖亦能對(duì)抗Co60射線(xiàn)的輻射。類(lèi)菌胞素氨基酸類(lèi)(MAAs)化合物由于共軛雙鍵和不同側(cè)鏈上活性基團(tuán)的存在，在310～360nm的紫外光區(qū)具有強(qiáng)的吸收能力。由于MAAs對(duì)紫外光(UV-A和UV-B)具有很高的摩爾吸收率(ε=28100～50000·m-1·cm-1)[9]，此類(lèi)物質(zhì)在光保護(hù)[10]、抗氧化功能[11]上具有不錯(cuò)的表現(xiàn)。對(duì)一系列南極冰藻的研究顯示，從中能夠獲得具有較強(qiáng)的抗紫外輻射活性的類(lèi)菌胞素氨基酸類(lèi)(MAAs)化合物[12,13]。研究表明，海藻中的多糖類(lèi)成

7、分對(duì)輻射損傷細(xì)胞具有明顯的保護(hù)作用。吳曉旻等[14]研究了海帶多糖對(duì)大鼠的輻射防護(hù)作用，海帶多糖各組能顯著調(diào)節(jié)輻射損傷大鼠的免疫功能，脾淋巴細(xì)胞凋亡率顯著低于模型組，并呈明顯的量效關(guān)系。劉志輝等[15-18]研究了海藻多糖對(duì)γ射線(xiàn)照射小鼠骨髓、腹腔巨噬細(xì)胞等放射性急性損傷的保護(hù)作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示海藻多糖對(duì)輻射所致的免疫功能損傷有明顯的保護(hù)作用。吳顯勁等[19-21]研究了瓊枝麒麟菜多糖對(duì)γ射線(xiàn)照射小鼠胸腺細(xì)胞、小鼠腹腔巨噬細(xì)胞、小鼠脾細(xì)胞的影響，同樣顯示其對(duì)輻射損傷具有一定的保護(hù)作用。它們的抗輻射作用的機(jī)理可能與以下幾個(gè)方面有關(guān)：

8、首先,多糖是細(xì)胞膜的重要組分，海藻多糖的多糖成分可以強(qiáng)化巨噬細(xì)胞，抵御射線(xiàn)對(duì)細(xì)胞膜的損傷。其次，巨噬細(xì)胞膜上含有多糖受體，海藻多糖之與結(jié)合，使膜上相關(guān)分子活化,啟動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的活性與功能[22]。此外，由于多糖具有一定的清除自由