成纤维细胞没有抑制作用,其作用机制为诱导细胞凋亡。
Tsuda[14]等用木立芦荟的整叶冻干粉喂给小鼠,之后用两种不同的致癌因子攻击肝部,其中之一是一种结构未定的热解产物,作用于激发阶段,另一个是亚硝胺,作用于扩散阶段,研究发现肿瘤的激发受到了某种程度的抑制,而扩散则受到了显著降低。
衰老的产生及肿瘤、癌症等恶性疾病的形成均与活性氧自由基的攻击相关,所以利用抗氧化活性筛选并鉴定蒽醌类物质中活性组分是目前的一大研究热点。
和蒽醌类的小分子物质不同,糖蛋白和多糖的抗炎、抗肿瘤、抗病毒和抗菌等多种功效主要是通过提高机体自身的免疫力起作用的,本身并不具有明显地、直接地细胞毒。其
芦荟胶中的水溶性成分的抗癌活性也得到了深入研究。中结构已经明确的糖蛋白芦荟克町A被认为是日本木立芦荟芦荟克町A注射后引起的血清蛋白的增加与其抗肿瘤活性相关。的特有成分,分子量有18000Da,由两个亚基组成,分子量分木立芦荟中糖蛋白ATF1011能通过激活T细胞来增强抗肿瘤的免疫效果,但并无直接的细胞毒[15]。木立芦荟中分子量在30000Da以上的多糖能抑制诱导的纤维肉瘤的生长,可能是刺激了吞噬细胞活性[16]。Acemannan对移植的鼠肉瘤的消退作用则可能是通过免疫攻击,抑制了鼠肉瘤细胞生长,并能将死亡率降低40%[17]。1.3 抗病毒
芦荟中的大黄素和大分子的多糖、糖蛋白均具有抗病毒作用。库拉索芦荟胶中的凝集素组分能直接抑制培养的细胞巨化病毒。在被该病毒感染后的12~36h之间加入该组分,DNA有一段高度合成的时期,引起了最有效的抑制作用,因此推测,其主要的作用机制可能是通过干扰DNA的合成
[18]
别为7500和10500Da,其中碳水化合物含量为18%[26]。据研究,大多数糖蛋白的多糖部位存在有葡萄糖和甘露糖,部分含有半乳糖和N-乙酰氨基葡萄糖[27]。这些糖蛋白对细胞的凝集作用与分子末端的D-甘露糖有关,有的则与氨基葡萄糖有关,其对细胞生长的抑制活性亦存在于分子中的葡萄糖和甘露糖部位[28]。
芦荟中的活性多糖一般分子量都很大,在10000Da以上,其中的主要成分多为葡基甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖,此外,还含有少量的半乳糖和半乳糖醛酸,分子中的乙酰化程度很高,主要通过激活巨噬细胞起作用。美国库拉索芦荟叶片凝胶中的一种多糖组分Acemannan,主要成分是一种高度乙酰化的带分支的β(1→4)甘露聚糖大分子,大约平均每个单体有0.8个乙酰基团,其中有少量的D-吡喃半乳糖残基通过α(2→6)键与主链相连,甘露糖和半乳糖的比例为20:1[29]。近来,NirmalPugh[30]等从库拉索芦荟中提取到了一种新的分子量在5百万左右的微量的杂多糖,由葡萄糖、半乳糖、甘露糖和阿拉伯糖组成,能显著提高NF-κB的活性,相比之下,微量的Acemannan对NF-κB的作用则微乎其微,并发现这种杂多糖在Acemannan中的含量极少, 因此认为Acemannan对巨噬细胞的激活作用主要存在于这种含量很少的杂多糖之中。2 芦荟生物活性成分研究的前沿问题
由于芦荟早期的实验室研究主要注重功能特性,相关的功能因子的化学结构解析做得不多,结构与功能之间的关系更是由推测得到,所以T.Reynolds提出了研究重点应该转向活性组分的分离及结构鉴定上[26]。虽然,目前芦荟中众多生物究出来,但相关的技术和方法已比较成熟,今后在这一方面必然会取得一些成果。
我国对芦荟的研究起于近二十年,比较多的是含有芦荟的日用品、饮品和一些保健品的开发和研制,其中有关活性成分的功能机理和结构鉴定的研究做得很少,无论深度、广度都无法与欧美、日本等国家相比。现在,从传统的药食兼用的植物资源中开发抗癌、抗爱滋病等现代恶性疾病的产品并付诸应用已成了一大研究热点,以国外大量的基础性研究为起点,芦荟功能性食品的研制将会在我国取得许多新进展。
芦荟胶或芦荟整叶的粗制物能产生明显的免疫调节、抗癌、抗病毒、抗爱滋病的效果,因此从芦荟众多组分中分离纯化出高活性的单体化合物,用作免疫调节、抗癌、抗病毒、
。芦荟
大黄素能击穿流行性感冒病毒A的外壳,且对寄主细胞没有毒性[19]。Gauntt发现芦荟中的聚甘露糖组分(AP)能提高小鼠体内抗科萨奇肠道病毒的抗体效价,并推测AP也能提高抗体抗其他肠道病毒的效价[20]。
在芦荟的抗病毒功能中,抗HIV-1的效果最受关注。在Pulse和Uhlig[21]作的临床研究中,芦荟胶被用作一种营养补充剂用在爱滋病病人身上,结果十分有益,说明芦荟胶对爱滋病病人有十分重要的营养补充效果。Acemnnan早先被用来治疗爱滋病,发现有71%的病人症状减轻[22]。Yates[23]在研究Acemnnan对致死性猫科免疫缺陷病毒的作用效果时,发现,无论将其每周静脉注射、皮下注射,还是每日口服,都能使病猫产生75%的生存率。后来,McAnalley[24]发现在体外实验中,Acemnnan能抗单细胞培养的麻疹、疱疹和HIV病毒,还能增强被HIV-1病毒感染的人类红血球的生存力,减还能抑制病毒诱导的细胞融合和病毒释放。1.4 功能因子的作用机理
目前,对芦荟中活性成分研究地比较集中和深入的是蒽醌类物质和一些大分子的多糖和糖蛋白。研究发现,芦荟中的蒽醌类物质主要有色原酮、蒽酮和苯基吡喃酮三种母体结构,其上有多种取代基,如羟基、葡萄糖基、鼠李糖基等,有些有立体异构体,多数具有某种程度的细胞毒和抗菌活性。其中结构已经明确的主要活性成分之一芦荟大黄素,一种蒽酮,具有显著地抗突变的效果,另一种主要成分芦荟苷,一种葡基蒽酮,则被认为是蒽醌类物质中抗菌活性最强的。这些蒽醌类物质很不稳定,在光、热、氧、酸等外界因素的作用下,极易氧化分解,因此对这些物质的抗氧化
少病毒负载,可能是通过抑制病毒糖蛋白的糖基化作用,此外,活性成分的化学结构与作用机理之间的相互关系还没有全部研
能力的研究正受到普遍关注[25]。由于目前的许多观点认为,抗爱滋病的新药品资源,具有广阔的应用前景。