1、第 14 卷 第 2 期 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 Vol.14 No.2 2023 年 1 月 Journal of Food Safety and Quality Jan.,2023 基金项目:国家藻类产业技术体系项目(CARS-50)、中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2020TD73)、中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(2021SD07)Fund:Supported by the Earmarked Fund for CARS(CARS-50),the Central Public-interest Scien
2、tific Institution Basal Research Fund,CAFS(2020TD73),and the Central Public-interest Scientific Institution Basal Research Fund,South China Sea Fisheries Research Institute,CAFS(2021SD07)*通信作者:杨贤庆,研究员,主要研究方向为水产品加工与质量安全。E-mail:*Corresponding author:YANG Xian-Qing,Professor,South China Sea Fisheries R
3、esearch Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,No.231,Xingangxi Road,Guangzhou 510300,China.E-mail: 海洋源活性多糖的免疫调节作用研究进展 李欣茹1,2,赵永强2,3,薛长湖1,2,李来好2,3,陈胜军2,3,戚 勃2,3,吴天翔1,2,杨贤庆2,3*(1.中国海洋大学食品科学与工程学院,青岛 266003;2.中国水产科学研究院南海水产研究所,农业农村部 水产品加工重点实验室,广州 510300;3.三亚热带水产研究院,海南省深远海渔业资源高效利用与 加工重点实验室,三亚 5720
4、18)摘摘 要要:免疫调节通过免疫系统来维持人体的生理动态平衡与相对稳定。免疫细胞和免疫分子以及与其他系统的相互作用可以使机体维持在最适当的水平。海洋动植物中存在着许多的天然活性多糖,这些活性多糖具有的重要生物活性之一就是免疫活性。目前,多糖的免疫调节作用引起了国内外学者的广泛关注,从海洋动植物中获取具有免疫调节作用的活性多糖也成为一种趋势。本文在对海洋动植物多糖的种类来源及生物活性进行介绍的基础上,分别从多糖对免疫器官、特异性与非特异性免疫的影响、免疫信号通路等方面综述了海洋动植物多糖的免疫调节作用及作用机制,并就海洋动物多糖的免疫活性的机制研究方面进行了展望,以期为海洋源活性多糖的免疫调节
5、作用的相关研究提供参考。关键词关键词:海洋动物多糖;海洋植物多糖;免疫调节 Advances in immunomodulatory effects of marine-derived active polysaccharides LI Xin-Ru1,2,ZHAO Yong-Qiang2,3,XUE Chang-Hu1,2,LI Lai-Hao2,3,CHEN Sheng-Jun2,3,QI Bo2,3,WU Tian-Xiang1,2,YANG Xian-Qing2,3*(1.College of Food Science and Engineering,Ocean University
6、of China,Qingdao 266003,China;2.Key Laboratory of Aquatic Product Processing,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Guangzhou 510300,China;3.Key Laboratory of Efficient Utilization and Processing of Marine Fishery Re
7、sources of Hainan Province,Sanya Tropical Fisheries Research Institute,Sanya 572018,China)ABSTRACT:Immunomodulation is the process by which the immune system maintains the bodys physiological dynamic equilibrium and relative stability.Immune cells and molecules,as well as their interactions with oth
8、er systems,maintain the body at the most appropriate level.There are many natural active polysaccharides in marine animals and plants,and one of the important biological activities of these active polysaccharides is immune activity.At present,the immunomodulatory effect of polysaccharides has attrac
9、ted wide attention of scholars at home and abroad,it is also a trend to obtain active polysaccharides with immunomodulatory effect from marine animals and DOI:10.19812/ki.jfsq11-5956/ts.2023.02.017第 2 期 李欣茹,等:海洋源活性多糖的免疫调节作用研究进展 139 plants.Based on the introduction of the species and biological activ
10、ities of marine animal and plant polysaccharides,this paper reviewed the immunomodulatory effects and mechanisms of marine animal and plant polysaccharides on immune organs,specific and hapten effects,and immune signaling pathways,and prospected the research on the immune mechanism of marine animal
11、polysaccharides,which can be used as a reference for the study on the immune regulation of marine-derived active polysaccharides.KEY WORDS:marine animal polysaccharide;marine plant polysaccharide;immunomodulation 0 引 言 多糖是一类聚合的天然高分子化合物,由 10 个以上的单糖单元通过糖苷键连接而成,广泛存在于自然界中,参与了细胞识别、生长、分化、机体代谢、胚胎发育和免疫应答等许多
12、重要的生命活动1。海洋是地球上最广阔的水体,总面积约 3.6 亿平方千米。它是一个庞大的生命支持系统,生物种类繁多。海洋动物现知有万种,它们形态多样,门类繁多,从单细胞动物到哺乳动物。海洋植物从低等的无真核细胞藻类到真核细胞藻类,再至高等的种子植物,约 1 万多种。近年来,随着海洋资源的开发利用,海洋动植物中的活性物质受到关注,尤其是多糖。目前已有的研究表明,海洋动植物多糖具有多种生物活性,如抗氧化2、抗凝血3、抗肿瘤4、降血脂5、免疫调节6等。免疫调节是指免疫细胞和免疫分子之间,以及与其他系统之间的相互作用,产生的免疫应答使机体维持自身的生理动态平衡与相对稳定7。免疫调节是依靠免疫系统来实现
13、的,免疫系统由免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质组成的8。近年来,免疫调节作用受到越来越多的关注。已有的文献介绍了海洋生物提取物的多种活性,包括多糖、多肽、脂类等,但对于海洋源活性多糖的免疫调节作用机制未进行详细的说明。本文概述了近年来的海洋动植物多糖的免疫调节作用及其作用机制,以期为多糖免疫调节营养功能食品与药物的开发提供新思路。1 海洋动植物多糖的种类及来源 1.1 海洋动物多糖的种类及来源 海洋动物多糖包括糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、透明质酸等9。糖原是一种支链葡萄糖聚合物,糖原几乎存在于从细菌、植物、动物到人类的所有生物体中10。甲壳质又称甲壳素、几丁质。主要存在于部分节
14、肢动物(如虾、蟹等)、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻以及真菌中11。肝素分布于广泛各种动物组织中,由糖醛酸与葡萄糖胺组成的聚阴离子黏多糖12。硫酸软骨素又称糖胺聚糖,是一类硫酸化的酸性粘多糖,广泛分布于动物组织的细胞外基质和细胞表面13。硫酸角质素是以蛋白多糖形式存在的一种粘多糖,主要存在于哺乳动物的角膜、椎间板、软骨和动脉中。透明质酸又称玻尿酸,是一种糖胺聚糖,广泛存在于动物组织中,如关节、皮肤、眼球、软骨等。海洋动物多糖的来源十分广泛,如甲壳类动物、棘皮动物、鱼类、贝类等不同的海洋动物。1.2 海洋植物多糖的种类及来源 海洋植物多糖包括岩藻聚糖、褐藻淀粉、琼脂糖、卡拉胶、水溶
15、性硫酸多糖等14。多糖的来源主要是藻类,包括褐藻(Phaeophyta)、红藻(Rhodophyta)、绿藻(Chlorophyta)和蓝藻(Cyanophyta)。褐藻是一类较高级的藻类,目前被广泛研究的有裙带菜(Undaria pinnatifida)、海带(Laminaria japonica)、羊栖菜(Sargassum fusiforme)、马尾藻(Scagassum)等。红藻约 3000 种,是海洋藻类的重要组成部分,包括紫菜(Porphyra)、江蓠(Gracilaria)、石花菜(Gelidium amansii)等。绿藻种类较多,约 6700 种,有石莼(Ulva lactu
16、ca)、浒苔(Enteromorpha prolifera)、刚毛藻(Chladophora)、小球藻(Chlorella)等,目前对于浒苔多糖和石莼多糖的研究较为深入。蓝藻是原核生物,包括念珠藻(Nostocales)、螺旋藻(Spirulina)等。海洋中存在着种类非常丰富的藻类,这些藻类富含生物多糖,具有广阔的应用前景。2 海洋动植物多糖的生物活性 2.1 海洋动物多糖的生物活性 不同的海洋动物多糖具有不同的生物活性。甲壳素具有多种医药功能如强化免疫功能、抑制癌细胞、降低胆固醇、降血压及降血糖等15,据 SRINIVASAN 等16报道斑节对虾甲壳素和壳聚糖具有很好的抗肿瘤活性,研究发现壳聚糖对人卵巢癌细胞株的抑制活性明显高于甲壳素。海胆多糖具有抗肿瘤活性,杜敏等17研究发现马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)粗多糖对人单核细胞白血病(THP-1)和人胃癌细胞株(SGC7901)细胞在 64 g/mL 时具有一定的抑制作用,最高质量浓度为 1024 g/mL 时对二者抑制率分别达到了 60.2%和 46.1%。海参多糖具有多种生物学活性,主要包括抗肿瘤
