2 藥理作用研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)外學(xué)者主要對石花菜的降血脂、降血糖、抗腫瘤、抗凝血、抗炎及抗氧化等藥理作用進(jìn)行了研究。其中以降血糖、降血脂及抗氧化的研究最為廣泛。

2.1 降血脂作用

肥胖癥是由遺傳、環(huán)境等多種因素引起的一種常見的慢性代謝疾病，表現(xiàn)為體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪過度蓄積和體重超重，我國居民超重和肥胖情況均呈明顯的上升趨勢，且肥胖癥會(huì)增加心臟負(fù)擔(dān)，影響其他臟器的正常功能，如今肥胖癥已經(jīng)成為全球性的大型慢性疾病。

研究表明，石花菜熱水提取物可通過磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)，上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPARα)和解偶聯(lián)蛋白-2(UCP-2)對高脂飼料誘導(dǎo)的肥胖倉鼠的肝臟脂質(zhì)代謝產(chǎn)生下調(diào)作用，減輕食源性肥胖倉鼠的體重，下調(diào)倉鼠體內(nèi)瘦素濃度、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)水平，血漿和肝臟甘油三酯和總膽固醇水平也降低，同時(shí)提高了脂肪組織脂解率。

Park等人通過Western Blotting檢測脂質(zhì)代謝相關(guān)酶和蛋白的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)石花菜醇提物作用的瘦素基因純合突變小鼠(ob/ob)過氧化物酶體增殖物激活受體γ和CCATT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α水平顯著降低，并通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝因子的表達(dá)水平調(diào)節(jié)血脂，增加高密度脂蛋白膽固醇水平，從而降低小鼠的體重。此研究結(jié)果和Kang等人的研究一致，他們發(fā)現(xiàn)石花菜醇提物使高脂飼料喂養(yǎng)的C57BL/6J肥胖小鼠的激素敏感性脂肪酶、磷酸腺苷活化蛋白激酶以及與脂解相關(guān)的蛋白等脂質(zhì)代謝因子的表達(dá)水平顯著升高，進(jìn)而降低小鼠體重的增長。

此外，Kang等人發(fā)現(xiàn)高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠經(jīng)石花菜70%乙醇提取物治療后血糖和血清胰島素水平降低，葡萄糖代謝得到改善，總膽固醇和甘油三酯水平也顯著降低，脂肪基因的表達(dá)減少。在細(xì)胞層面發(fā)現(xiàn)石花菜70%醇提物在100 mg/m L濃度下降低了脂肪生成標(biāo)志物PPAPγ、C/EBPα和SREBP-1的表達(dá)水平。

長期食用石花菜飼料可減少長期服用高糖飲食大鼠腹膜后脂肪重量。石花菜的攝入減少了肝臟脂質(zhì)的積累，減低血漿總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、血漿總膽固醇/高密度脂蛋白膽固醇(TC/HDL-C)比值，增加脂質(zhì)和膽汁酸的排泄以達(dá)到減脂的作用。還可以減輕高脂飲食引發(fā)的大鼠肝臟脂質(zhì)生物合成酶(葡萄糖-6-磷酸酯脫氫酶、乙酰輔酶A羧化酶和脂肪酸合成酶)的增加。

Kim等人發(fā)現(xiàn)石花菜醇提物中含有黃酮和酚類物質(zhì)，此類物質(zhì)可能是抗肥胖作用的活性成分。其增加脂肪細(xì)胞中的脂肪分解生物標(biāo)志物HSL和ATGL酶的蛋白表達(dá)，同時(shí)提出石花菜醇提物抗肥胖的作用機(jī)制，通過激活MAPK信號通路促進(jìn)脂肪細(xì)胞的脂溶活性。

我們知道石花菜中有大量瓊脂成分，但目前還不清楚石花菜提取物(GAE)的生物活性是否與瓊脂本身有關(guān)。Lee等人的研究表明石花菜對飲食誘導(dǎo)的肥胖型(DIO)C57BL/6J小鼠的抗炎作用與瓊脂無關(guān)，無瓊脂的石花菜醇提物雖不能阻止長期飲食誘導(dǎo)的肥胖癥的發(fā)生，但能增加飲食誘導(dǎo)的肥胖型C57BL/6J小鼠抗炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生和脂解蛋白的表達(dá)。因此，除瓊脂之外的石花菜其他成分可能會(huì)有改善和緩解肥胖以及炎癥相關(guān)癥狀的作用。

據(jù)報(bào)道，合成的減肥藥會(huì)產(chǎn)生一些不必要的副作用，如胃痛、失眠、便秘和惡心及低血糖。因此，從天然材料中篩選出一種安全的抗肥胖藥物一直是代謝生理學(xué)領(lǐng)域研究的課題。以上研究表明利用石花菜的天然生物活性成分預(yù)防或治療肥胖癥所產(chǎn)生的副作用是可能的。因此石花菜是一種天然的營養(yǎng)品，可以防止與肥胖相關(guān)的代謝紊亂。

2.2 降血糖作用

糖尿病是一種因胰島素絕對或相對分泌不足引起的以高血糖為特征的代謝性疾病，包括1型和2型。1型糖尿病患者在嚴(yán)重高血糖時(shí)出現(xiàn)典型的“三多一少”現(xiàn)象，即多飲、多尿、多食和消瘦，而2型糖尿病則會(huì)出現(xiàn)肥胖的癥狀。糖尿病是我國的一大重病并且是導(dǎo)致失明、腎衰、截肢和心腦血管疾病等并發(fā)癥的重要原因。

Yang等人的研究稱石花菜中的水溶性纖維可以延遲碳水化合物的吸收，并抑制餐后血糖水平的升高。喂食含有石花菜高脂飲食的大鼠在11周內(nèi)，高血糖水平可降低13%，膽固醇和甘油三酯排泄量顯著增高，血脂、附睪旁和腎周脂肪組織減少，并通過誘導(dǎo)脂解和脂蛋白脂酶活性防止脂肪組織積聚。糖尿病大鼠血漿脂肪細(xì)胞因子也同時(shí)降低，包括腫瘤壞死因子TNF-α、白細(xì)胞介素IL-6和纖溶酶原激活物抑制劑PAI-1，從而降低糖尿病大鼠慢性炎癥和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

糖尿病患者通常使用α-葡萄糖苷酶抑制劑，如阿卡波糖、米格立醇和伏格立糖，以干擾碳水化合物消化酶和延遲葡萄糖吸收。然而，長期服用這些藥物可能會(huì)導(dǎo)致不良的副作用，包括腹痛、腹瀉、腸胃氣脹和結(jié)腸軟便。因此，研究對α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶具有抑制作用且副作用小的天然化合物勢在必行。有研究表明石花菜中的脫鎂葉綠酸鹽A(Ph A)可通過抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性來改善餐后的血糖升高以輔助治療糖尿病。Ph A在50μM時(shí)，對α-淀粉酶的抑制作用強(qiáng)于100μM阿卡波糖。其化學(xué)結(jié)構(gòu)中的羥基可能與酶的變構(gòu)或活性位點(diǎn)結(jié)合，從而抑制酶的活性。Ph A還顯著降低了血糖反應(yīng)曲線的AUC值。因此推測Ph A有助于餐后高血糖與糖尿病并發(fā)癥的預(yù)防。此外石花菜中的海藻多糖在2 400 mg/kg的劑量下能明顯降低大鼠血糖及胰高血糖素，提高胰島素含量。

2.3 抗腫瘤作用

石花菜還具有一定的體外抗腫瘤活性，有研究表明其乙酸乙酯部分可通過增強(qiáng)Caspase-3活性啟動(dòng)細(xì)胞凋亡抑制宮頸癌Hela細(xì)胞的生長增殖。同時(shí)對HL-60和A-549腫瘤細(xì)胞的抑制率分別可高達(dá)85.8%和95.7%。石花菜的磷酸鹽緩沖溶液(Phosphate Buffer Saline，PBS)、甲醇和二甲基亞砜(Methyl sulfoxide，DMSO)提取物在一定濃度下不僅能抑制Hepa-1腫瘤細(xì)胞，同時(shí)也能抑制正常細(xì)胞株NIH-3T3的生長。其中甲醇和DMSO提取物處理組中發(fā)現(xiàn)膜聯(lián)蛋白V呈陽性，表明石花菜脂溶性提取物能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，但不具有特異性。由此可見石花菜的某些活性成分具有抑制腫瘤細(xì)胞生長的活性，為人類對抗癌癥提供了新的方法。

2.4 抗氧化作用

探索能夠減輕氧化損傷的天然抗氧化劑對于制定治療肥胖相關(guān)疾病的策略非常重要。Seo等人及Lee等人研究了石花菜80%乙醇提取物對3T3-L1脂肪細(xì)胞脂質(zhì)積累和活性氧產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明石花菜醇提物能劑量依賴性地抑制脂肪細(xì)胞的脂質(zhì)形成和活性氧生成，降低NADPH氧化酶4(NOX4)的m RNA的表達(dá)，同時(shí)增加脂肪細(xì)胞中抗氧化酶蛋白的表達(dá)，如超氧化物歧化酶(SOD1/2)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽還原酶(GR)，以達(dá)到減脂和抗氧化的作用。

此外，石花菜多糖具有一定的抗氧化活性，對羥基自由基和超氧陰離子自由基具有一定的清除效果，石花菜醇提物中乙酸乙酯相對羥基自由基和超氧陰離子自由基的清除能力較強(qiáng)，且對羥基自由基的清除能力優(yōu)于對超氧陰離子自由基的清除能力。

Hannan等人的最新研究表明石花菜95%醇提物可以促進(jìn)海馬神經(jīng)元進(jìn)化出一種神經(jīng)保護(hù)機(jī)制，通過抑制Glu N2B受體介導(dǎo)的興奮性毒性和活性氧(Reactive oxygen species，ROS)的產(chǎn)生來減輕缺氧/復(fù)氧(H/R)誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元氧化損傷。這表明石花菜可能是生物活性代謝物的潛在來源，對氧化應(yīng)激引發(fā)的缺血性中風(fēng)及相關(guān)神經(jīng)退行性疾病具有潛在治療意義。

2.5 抗菌作用

孫杰等人研究了石花菜五相提取物對七種植物內(nèi)病原真菌菌絲生長的抗菌活性，結(jié)果表明其抗菌活性主要集中在番茄灰霉病菌和西瓜枯萎病菌上，其中乙酸乙酯相對五種植物病原真菌均有抑制活性，不僅抗菌譜廣而且抑菌能力也較強(qiáng)，甚至可以完全抑制蘋果褐腐病菌的生長。林雄乎等人研究表明石花菜乙酸乙酯提取物對真菌和細(xì)菌有較強(qiáng)的抑菌活性，乙醇提取物對細(xì)菌的抑制作用較對真菌的作用強(qiáng)。由此可見石花菜中乙酸乙酯相中含有的活性成分含量可能比其他相高。

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