近年來,隨著居民飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變,消化道疾病,尤其是消化道腫瘤的發(fā)病率逐年增高。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),胃腸疾病在人群中發(fā)病率高達(dá)80%,在我國,胃腸病患者約有1.2億,其中,消化道潰瘍發(fā)病率10%,慢性胃炎發(fā)病率 30%。2019年,國家癌癥中心的數(shù)據(jù)表明,我國胃癌的發(fā)病率位于所有惡性腫瘤的第二位,死亡率高居第三位,更為嚴(yán)峻的是,我國每年胃癌新發(fā)病例超過42萬例,占到全球新發(fā)病例總數(shù)的42%,遠(yuǎn)高于世界平均水平,是當(dāng)之無愧的“胃病大國 ”。
海藻自古以來就是藥食同源的健康食品,含有豐富的海藻活性物質(zhì),具有獨(dú)特的健康功效。巖藻多糖是一種褐藻******有的含有硫酸基的天然活性多糖,是海藻藥食同源的代表性成分,目前已有大量研究報(bào)道巖藻多糖的健康功效,其中改善胃腸道功效是目前研究的熱點(diǎn)。
巖藻多糖(fucoidan),又名褐藻糖膠,是一種褐藻******有的含有硫酸基的天然活性多糖,主要存在于海帶、裙帶菜、巨藻、墨角藻等褐藻的細(xì)胞壁基質(zhì)、細(xì)胞間隙及分泌的黏液中,對(duì)藻體本身具有抗菌、保濕、防輻射等重要作用。1913年瑞典Kylin H以海帶和墨角藻作為原料,用乙酸進(jìn)行萃取純化首次得到巖藻多糖。1937年Landed G等從海帶中提取出巖藻多糖,通過分析確定巖藻多糖的主要成分為硫酸基和巖藻糖。此外,研究發(fā)現(xiàn)巖藻多糖還含有少量D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、L-鼠李糖等。巖藻多糖分子骨架主要存在(1-3)-α-L-巖藻糖骨架和(1-3)/(1-4)-α-L-巖藻糖骨架。
H. Kylin教授及其首次發(fā)現(xiàn)巖藻多糖文獻(xiàn)
巖藻多糖分子結(jié)構(gòu)圖:巖藻多糖作為多糖骨架,R代表硫酸基、D-木糖、D-甘露糖等
近年來大量研究證實(shí)巖藻多糖具有多種生理功效,如改善胃腸道、抗腫瘤、治療慢性腎衰竭、增強(qiáng)免疫力、抗凝血等。本文對(duì)巖藻多糖在改善胃腸道功效方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié),為巖藻多糖在治療胃腸道疾病方面應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
1 巖藻多糖改善胃部疾病功效
研究發(fā)現(xiàn),巖藻多糖改善胃部疾病功效主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:第一,巖藻多糖具有清除幽門螺桿菌功效,可以抑制幽門螺桿菌增殖以及抑制其與胃黏膜的結(jié)合;第二,巖藻多糖具有保護(hù)胃黏膜及治療胃潰瘍功效,對(duì)酒精及藥物性胃黏膜損傷、慢性胃潰瘍具有很好的緩解作用;第三,巖藻多糖具有抗胃癌功效,能夠抑制胃癌細(xì)胞增殖,緩解化療副作用,提高患者生活質(zhì)量。
1.1 巖藻多糖清除幽門螺桿菌功效
幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)是一種微需氧、螺旋形革蘭氏陰性菌,是人類胃中唯一生存的微生物。在發(fā)達(dá)國家幽門螺桿菌的感染率平均為58%,而發(fā)展中國家平均為74%。幽門螺桿菌感染是引發(fā)胃部疾病的重要原因,50%以上的胃炎患者及90%十二指腸潰瘍患者被發(fā)現(xiàn)感染幽門螺桿菌,幽門螺桿菌感染也是胃癌的重要致病因素。
1995年,瑞典隆德大學(xué)(University of Lund)微生物學(xué)家Torkel Wadstrom教授在《Immunology and Medical Microbiology》期刊上首次發(fā)表了巖藻多糖能夠與幽門螺桿菌結(jié)合,抑制幽門螺桿菌的黏附作用,巖藻多糖作用的功效基團(tuán)為硫酸基(SO42-),且硫酸基含量達(dá)10%以上具有有效的結(jié)合作用[1]。
自此以后,有大量的研究學(xué)者對(duì)巖藻多糖清除幽門螺桿菌功效進(jìn)行研究。1999年,日本學(xué)者Shibata H.等揭示了巖藻多糖清除幽門螺桿菌機(jī)理,他們通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究了巖藻多糖抑制幽門螺桿菌與胃部細(xì)胞的黏附作用,他們發(fā)現(xiàn)巖藻多糖具有最好的抑制效果(IC50=16-30 mg/mL),通過進(jìn)一步機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),幽門螺桿菌表面具有巖藻多糖特異性結(jié)合蛋白,能夠與巖藻多糖結(jié)合,從而達(dá)到抑制幽門螺桿菌黏附的作用[2]。
2015年,韓國研究人員Kim T. S.等進(jìn)行了巖藻多糖抑制幽門螺桿菌作用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn),他們每天給感染幽門螺桿菌的小鼠喂食64 mg/kg或200 mg/kg的巖藻多糖,持續(xù)兩周,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,64 mg/kg的陽性率20%,200 mg/kg的陽性率為0。此外,他們選取幽門螺桿菌陽性人群進(jìn)行臨床試驗(yàn),結(jié)果顯示,每天服用1克巖藻多糖,持續(xù)8周,幽門螺桿菌的陽性率下降為只有30%[3]。
1.2 巖藻多糖保護(hù)胃黏膜及治療胃潰瘍功效
胃黏膜損傷是胃潰瘍?cè)缙诓∽兎磻?yīng)之一,可由多種因素導(dǎo)致,例如酒精、藥物、幽門螺桿菌等。過度飲酒會(huì)引發(fā)黏膜水腫、出血、充血及糜爛等癥狀,進(jìn)而導(dǎo)致胃潰瘍的發(fā)生。中國海洋大學(xué)常耀光教授團(tuán)隊(duì)研究了巖藻多糖對(duì)酒精性胃損傷的保護(hù)作用,他們先給小鼠每天喂食巖藻多糖,持續(xù)5天,之后酒精灌胃,觀察小鼠胃黏膜損傷情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,每天服用100 mg/kg的巖藻多糖能夠有效保護(hù)胃黏膜,防止胃黏膜損傷,同時(shí)具有抗氧化和抗炎癥作用[4]。
首都師范大學(xué)趙曉紅教授團(tuán)隊(duì)研究了巖藻多糖改善酒精性胃黏膜損傷的作用,他們采用酒精灌胃構(gòu)建大鼠胃損傷模型,之后每天給大鼠喂食不同劑量巖藻多糖,三十天之后,對(duì)胃黏膜損傷狀況進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所以劑量都能很好地緩解胃黏膜損傷狀況,高劑量的巖藻多糖能夠提升大鼠的超氧化物歧化酶活性,提高前列腺素E-2的表達(dá) [5]。
印度尼西亞University of Gadjah Mada大學(xué)Juffrie M.教授團(tuán)隊(duì)等報(bào)道了巖藻多糖對(duì)治療胃潰瘍的臨床試驗(yàn),他們挑選33位胃潰瘍患者,分為兩組,試驗(yàn)組每天服用100 mg巖藻多糖,對(duì)照組每天服用100 mg葡萄糖,持續(xù)3周。試驗(yàn)結(jié)果顯示,巖藻多糖組94%(16/17)的患者潰瘍?cè)u(píng)分得到顯著改善,對(duì)照組只有37.5%(6/16);服用巖藻多糖5天后,患者胃疼的情況也得到顯著改善[6]。
1.3 巖藻多糖抗胃癌功效
韓國公州國立大學(xué)Ji-Youn Jung教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了巖藻多糖可以激活巨噬細(xì)胞以及誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡,他們發(fā)現(xiàn)在巖藻多糖的******下小鼠巨噬細(xì)胞能顯著增加腫瘤壞死因子-α和一氧化氮的分泌,激活巨噬細(xì)胞,同時(shí),巖藻多糖能夠增加AGS胃癌細(xì)胞凋亡蛋白(Bcl2-Associated X, Bax)的分泌,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的分泌,從而引發(fā)AGS細(xì)胞凋亡通路,產(chǎn)生抑制胃癌細(xì)胞增殖的作用[7]。
對(duì)于晚期不可切除的胃癌患者,化療藥物S-1加順鉑療法成為一種標(biāo)準(zhǔn)治療方案,但非常多的患者無法承受連續(xù)化療帶來的嚴(yán)重副作用,因此有效控制化療副作用成為延長晚期胃癌患者生存期的關(guān)鍵。日本Tottori University大學(xué)Ikeguchi M.教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了巖藻多糖作為食物補(bǔ)充劑對(duì)晚期不可切除胃癌患者輔助治療的臨床研究,他們共篩選了24位晚期胃癌患者,試驗(yàn)組人員除了每天接受化療之外,每天服用4.05克巖藻多糖,持續(xù)6個(gè)月,對(duì)照組人員只進(jìn)行化療。試驗(yàn)結(jié)果顯示,巖藻多糖能夠有效控制患者化療期間的疲勞感,延長化療周期,同時(shí),服用巖藻多糖試驗(yàn)組人員的生存率也顯著高于對(duì)照組[8]。
張宏亨研究了巖藻多糖聯(lián)合化療對(duì)不可切除胃癌的治療作用,他共選取了94位中晚期胃癌患者,對(duì)照組進(jìn)行化療藥物加順鉑療法,試驗(yàn)組在此基礎(chǔ)上每天服用4.05克巖藻多糖,持續(xù)4個(gè)月。試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)組治療的有效率顯著高于對(duì)照組,試驗(yàn)組人員的生活質(zhì)量得到顯著改善,不良反應(yīng)率明顯低于對(duì)照組,試驗(yàn)組人員體內(nèi)T細(xì)胞的產(chǎn)生增多,說明巖藻多糖能夠有效提升自身免疫力[9]。
2 巖藻多糖改善腸道疾病功效
研究表明,巖藻多糖改善腸道疾病功效主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:第一,巖藻多糖具有抗腸癌功效,能夠誘導(dǎo)腸癌細(xì)胞凋亡,減輕化療藥物毒性,延長患者生存期;第二,巖藻多糖具有改善腸炎功效,能夠抑制炎癥因子的分泌,有效緩解腸炎癥狀;第三,巖藻多糖具有改善便秘和調(diào)節(jié)腸道菌群功效。
2.1 巖藻多糖抗腸癌功效
日本Tottori University 大學(xué)Ikeguchi M.教授團(tuán)隊(duì)將巖藻多糖用于研究緩解化療藥物毒性的效果,他們選取20位晚期結(jié)腸癌患者,分成兩組,對(duì)照組接受常規(guī)化療方案,實(shí)驗(yàn)組在接受常規(guī)化療方案的同時(shí)每天服用4克巖藻多糖,持續(xù)6個(gè)月;實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),巖藻多糖可以顯著緩解患者化療期間的疲勞感,同時(shí)可以延長患者的生存期[10]。Tsai等研究了巖藻多糖對(duì)轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌患者的輔助治療作用,他們選取54位結(jié)腸癌患者,采取雙盲隨機(jī)臨床試驗(yàn),28名患者作為巖藻多糖試驗(yàn)組,26名患者作為對(duì)照組,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括生存期、疾病控制率和化療副作用緩解等。試驗(yàn)結(jié)果顯示,巖藻多糖試驗(yàn)組的疾病控制率為92.8%,高于對(duì)照組69.2%;巖藻多糖試驗(yàn)組生存期為18.04±0.91個(gè)月,高于對(duì)照組的12.96±0.83個(gè)月;巖藻多糖試驗(yàn)組的化療副作用得到有效緩解,包括口腔黏膜炎、皮膚瘙癢、嘔吐、味覺障礙、血便等癥狀得到顯著改善[11]。
2.2 巖藻多糖改善腸炎功效
炎性腸病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)是一種累及直腸、結(jié)腸和回腸的特發(fā)性腸道炎癥疾病,而隨著生活方式的改變,近年來我國IBD的發(fā)病率呈現(xiàn)出快速增長的趨勢(shì),己經(jīng)成為困擾國民消化系統(tǒng)健康的一種普遍疾病。
澳大利亞University of Tasmania大學(xué)Nuri Gueven教授團(tuán)隊(duì)研究了巖藻多糖對(duì)腸炎的改善效果,他們發(fā)現(xiàn)食用巖藻多糖能夠有效緩解腸炎癥狀,如腹瀉、血便、體重下降等癥狀。此外,食用巖藻多糖的小鼠脾臟及結(jié)腸重量也顯著減輕,病理組織分析結(jié)果顯示未服用巖藻多糖的小鼠結(jié)腸受到顯著損傷,出現(xiàn)免疫細(xì)胞浸潤和水腫現(xiàn)象,而口服巖藻多糖的小鼠癥狀顯著緩解[12]。
愛爾蘭University College Dublin大學(xué)T. Sweeney教授團(tuán)隊(duì)等以患有慢性結(jié)腸炎的小豬為模型,每天給小豬喂食巖藻多糖,持續(xù)2個(gè)月,觀察小豬的結(jié)腸炎病情及腸道菌群。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,服用巖藻多糖的小豬腹瀉現(xiàn)象顯著緩解,體重得到有效回升,同時(shí),通過分析小豬腸道中的腸道菌群及炎癥因子發(fā)現(xiàn),巖藻多糖能夠改善腸道菌群,有效減少炎癥因子白細(xì)胞介素-6的產(chǎn)生[13]。
2.3 巖藻多糖其他改善腸道功效
慢性便秘是全球范圍內(nèi)普遍的腸道功能紊亂疾病,隨著人口老齡化趨勢(shì)的加快及現(xiàn)代生活方式的變化,未來慢性便秘的發(fā)病率將持續(xù)增加,然而,目前人群對(duì)慢性便秘的重視程度較低,同時(shí)濫用瀉藥,欠缺規(guī)范診療的意識(shí),導(dǎo)致慢性便秘病程反復(fù)遷延。日本Kansai University of Welfare Sciences大學(xué)Ryuji Takeda教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表了巖藻多糖改善便秘的臨床研究結(jié)果,他們以30位便秘患者作為研究目標(biāo),采用雙盲隨機(jī)臨床試驗(yàn),15名巖藻多糖試驗(yàn)組,每天服用1克巖藻多糖,15名對(duì)照組,每天服用安慰劑,試驗(yàn)結(jié)果顯示,服用巖藻多糖4周后,便秘患者的排便天數(shù)、排便次數(shù)、排便軟硬指數(shù)以及排便體積都得到明顯改善,服用巖藻多糖8周后,效果更加明顯[14]。
3 結(jié)語
胃腸道疾病在我國是常見多發(fā)病,隨著我國老齡化加劇、生活方式和飲食方式的改變,胃腸道疾病的發(fā)病率還將持續(xù)增高。海藻自古以來就是藥食同源的健康食品,含有豐富的海藻活性物質(zhì),具有獨(dú)特的健康功效。巖藻多糖是一種褐藻******有的含有硫酸基的天然活性多糖,是海藻藥食同源的代表性成分,目前已有大量研究報(bào)道巖藻多糖的健康功效,其中改善胃腸道功效是目前研究的熱點(diǎn),巖藻多糖具有清除幽門螺桿菌、保護(hù)胃黏膜、治療胃潰瘍、改善腸炎及便秘、抗胃腸道腫瘤等功效,可以被廣泛用于改善胃腸道功效的功能食品、保健品及藥品的開發(fā),具有很好的醫(yī)藥應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)用前景十分廣闊。
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