李继珩

（中国药科大学生命科学与技术学院  南京  210009）

 

    金多莱牌壳寡糖复合胶囊是由壳聚糖、壳寡糖、人参皂甙及牛磺酸四种生物化学成份按科学配方组成的保健食品，它们都是人体或动植物体生理活性成分或结构成分，经严格的科学实验证明其确有调节生命体免疫力和缓解人体疲劳的重要生理功能，是免疫力低下及易疲劳的中老年亚健康状态人群的良好功能性食品。本文就壳聚糖、壳寡糖、人参皂甙及牛磺酸的存在，结构与生理功能做简要介绍。

    壳聚糖亦叫脱乙酰甲壳素、几丁聚糖、聚氨基葡萄糖；化学名称为（1，4）-2-氨基-2-去氧-β-D-葡萄糖。它存在于甲壳类动物外壳及内脏中，亦存在于昆虫皮及内脏中，其它动植物体含量甚微。食品、医药及工业上应用的壳聚糖主要是由蟹壳及虾皮等原料经现代科学技术制造获得的白色或类白色粉未，是自然界存在的唯一碱性的线性葡萄糖聚合物，分子量在10～200万道尔顿之间^[1]，是溶于稀酸而不溶于稀碱和水的大分子中性化合物，无毒性，不与体液反应，对组织无抗原性反应，可生物降解，对生物细胞有亲和性，人的有效摄入量是每日0.5～3克，故尤其适合于用作保健食品原料。

国内外长期研究表明，壳聚糖的生理功能是多方面的，它有膨胀、保水，吸附及难消化性质，降低肠道有害菌及腐败菌总数，促进肠道双歧杆菌繁殖而抑制有害菌生长，恢复肠道菌群生态平衡，从而减少肠道内所产生的氨，吲哚及酚类等有害物资，同时能与胃酸作用形成胶状保护膜，阻止胃酸对损伤面刺激，是胃溃疡辅助治疗剂，具有保护胃粘膜作用。壳聚糖在肠道中还能吸附胆酸、胆固醇、重金属和残留农药等有害物质排出体外，故可降低血液总胆固醇，调节血脂代谢。此外，壳聚糖还可以提高体液PH值，提高淋巴细胞中NK细胞及LAK细胞活性，制造淋巴细胞破坏癌细胞的环境，提高机体免疫能力，从而起到防癌抑癌作用。同时提高体液中胰岛素活性，调节血糖，防止糖尿病患者血糖过高。此外，壳聚糖还有增加肝糖原与肌糖原及降低肌肉中乳酸含量能力，具有抗疲劳作用，由此可知壳聚糖对人体的生理功能具有多样性与复杂性，是良好的保健食品原料。

    刘安军等^[2]用分子量7.6×10⁴道尔顿壳聚糖混悬液给小白鼠灌胃，每天一次，每次0.5g/kg，共18天，末次灌胃0.5h后，给小鼠负荷6%体重的铅丝实施游泳实验，结果实验组（10只小鼠）游泳时间为23.20±3.89min，而空白对照组为13.89±1.24min。且在游泳20min后，小鼠血糖与血乳酸分别为87.1±2.0和37.3±2.1克/100升（P<0.01），而空白对照组分别为75.7±2.1和50. 7±2.4克/100升，且存在剂量依赖性，表明壳聚糖具有显著抗疲劳作用。

    魏涛等^[3]每天给大鼠灌胃333.3mg/kgBW壳聚糖，共28天，结果血清总胆固醇含量下降14.2%(P<0.01)；迟发性免疫变态反应值升高105.3%(P<0.01)；血清溶血素升高28.4%(P<0.05)；NK细胞活性升高84.3%(P<0.05)。表明壳聚糖具有显著调节免疫，降血脂及降血糖作用。

    吕中明^[4]按人体推荐的壳聚糖剂量2g/d/kgBW,给小白鼠的等效剂量分设为33.13、333.13和1000mg/kgBW三个剂量组，每天灌胃一次，连续21天，空白对照组灌胃重蒸水。结果，当壳聚糖剂量达到333.3和1000mg/kgBW时，可增强二硝基氟苯(DNFB)引起的小鼠迟发性超敏反应(P<0.05)并可增加小鼠血清溶血素反应和小鼠单核一巨噬细胞的吞噬功能(P<0.01)。因此根据卫生部《保健食品功能学评价程序和检验方法》从小白鼠细胞免疫、体液免疫、单核一巨噬细胞吞噬功能等三个方面评价结果，壳聚糖具有免疫调节作用。

    根据以上科学实验结果，证明壳聚糖具有抗疲劳及调节免疫作用。

    壳寡糖又叫低分子量壳聚糖，它是由壳聚糖经生物化学或化学技术分解而成的淡黄色至深黄色小分子产物。通常是由2～10个氨基葡萄糖组成的线性分子，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚及丙酮。因此，易被生物细胞吸收和利用。现已发现壳寡糖和其它寡糖一样，广泛地存在于生命体中，与蛋白质、肽类及脂类结合分别生成糖蛋白、糖肽及糖脂类化合物，参与许多生命活动，而这些结合有寡糖的化合物在发挥其生物功能过程中起主要作用的往往就是寡糖残基。现已发现，在激素、抗体、维生素、生长素等各种生物大分中均存在寡糖结构^[5]。同时寡糖也存在于细胞膜中，寡糖链突出于细胞膜表面，使整个细胞膜表面覆盖着寡糖，它们在细胞正常或不正常的识别过程中发挥着重要的信息功能，起到某种桥梁作用。而且由于寡糖种类繁多，结构不同，功能各异，故寡糖的研究与应用已成为结构化学、分子生物学、细胞学、医学与食品学的新兴领域。

    寡糖具有良好的增强机体免疫功能的活性，对非特异性与特异性免疫系统均有良好的激活与促进作用。1986年，Suzuki等对小白鼠腹腔注射聚合度为4～7的壳寡糖后，发现腹膜渗出液的细胞（PEC）数量明显增加，PEC主要是由巨噬细胞中一种多形白细胞（PMN）组成，并认为PMN表面存在N-乙酰-氨基-D-葡萄糖残基受体，寡聚糖与受体结合后激活PMN，从而激活机体免疫系统。由于免疫系统的激活，机体在抗肿瘤与抗感染等各方面就发挥了重要作用。

    通过免疫调节功能的抗肿瘤作用是一个复杂的协同过程，壳寡糖本身不是细胞毒，不能直接杀死肿瘤细胞，但在许多情况下可诱导机体产生细胞毒（如肿瘤坏死因子-α，TNF-α），杀死肿瘤细胞。Suzuki认为壳寡糖与巨噬细胞上受体结合后，激活后者，使其释放IL-1并引起T细胞表面IL-2受体表达，并加速T细胞成熟而释放IL-2，IL-2与受体结合后进一步加速T细胞分化成熟为细胞毒性T细胞，杀死肿瘤细胞，即壳寡糖通过这种相互间协同功能产生抗肿瘤作用。

    研究表明^[5]壳寡糖不易被肠道杂菌发酵，但可使肠道双歧杆菌量增加10～100倍，故称为双歧因子。双歧杆菌是人及动物肠道中有益菌丛，可为机体提供B族维生素，促进肠蠕动，增进蛋白质的吸收，减轻肝脏负担，分解致癌物质。壳寡糖被双歧杆菌发酵产生脂肪酸，降低肠道PH值，抑制有害菌群。即通过“以菌制菌”途径改善肠道微环境，减少有害菌及有害发酵产物，防止腹泻、便秘、保肝、降低血清胆固醇，增强机体免疫功能，抑制结肠癌等肿瘤的发生，提高抗体健康水平。总之壳寡糖既可广泛地激活免疫系统，又是双歧因子，且不是细胞毒，应用过程不存在毒副作用与不良反应，安全可靠，是保健食品的良好功能因子。因此其在医药、食品、乃至畜牧业及化工领域受到越来越多的关注。

朱蜿萍等^[6]给接种S180小鼠静脉注射100mg/kgBW壳寡糖，隔日一次，共四次，结果抑瘤率22.7%。荷瘤小鼠平均存活天数为19.45±2.25天，空白对照组为14.42±4.12天，生命延长率为34.88%，且有剂量依赖性。对荷瘤小鼠静脉注射100mg/kgBW壳寡糖，每天一次，共6天，结果实验组血清IL-2和INF-r含量分别为14.12±3.62pg和399.6±51.7pg。而阴性对照组分别为14.12±3.6pg和399.6±51.7pg，实验表明壳寡糖在免疫调节及抗肿瘤方面具有良好的作用。

    柯海萍等^[7]在巨噬细胞培养液中加入壳寡糖浓度达到40ug/ml时，实验组巨噬细胞转录水平是对照组1.7倍；细胞因子IL-218的分泌量是对照组1.8倍，表明壳寡糖有提高巨噬细胞转录与翻译能力。可直接杀伤病原微生物，又有免疫调节作用。体外实验表明壳寡糖可提高小鼠巨噬细胞的IL-218表达量，而IL-218又可诱导活化的T细胞和NK细胞产生TNF2r，TNF2r有广泛免疫调节作用，增加机体活性氧及NO等活性介质的释放，各种免疫效应细胞相互影响，释放各种免疫活性分子。免疫系统各个环节间呈网络状反馈调节关系，而这种调节效应可以逐级放大，使机体免疫功能有效地增强。这在理论上就提高了人们对壳寡糖在整个免疫系统中的作用机理的认识。

    杜昱光等^[8]分别给小白鼠灌胃48.3mg/ml浓度壳寡糖溶液3.3、6.7及20.0ml/d/kgBW，结果对癌细胞DNA复制的抑制作用达到98.5%，体外实验表明壳寡糖对各种癌细胞有明显抑制作用，尤其对肝癌细胞抑制率平均达到76%，高于阳性对照组顺铂及阴性对照组，同时对小鼠肝脏腹水细胞生长也有一定抑制作用。

    王中和等^[9]用壳寡糖口服液作为辅助治疗剂进行临床试验。他们将患有口腔鳞癌、乳腺癌、鼻咽鳞癌、喉癌、肺鳞癌及直肠癌等60人，经每月5次⁶⁰Co放疗后，分为2组，对照组30例，实验组30例，实验组每次服用壳寡糖口服液10ml，每天3次，连继服用3～4周为一疗程，放疗结束后不再服用。结果，实验组白细胞总数和淋巴细胞数保持稳定，全身状况较好，仅有16.7%患者精神体力较差，而对照组有46.7%精神体力较差。T淋巴细胞在肿瘤免疫中发挥中心调控作用，癌症患者T细胞亚群比例失调，CD₃ 、CD₄和CD₄/CD₃比值显著下降，实验组比值均显著上升，而对照组持续下降。NK细胞在机体免疫监视和抗肿瘤免疫中起重要作用，IL-2及其受体IL-2R在免疫调控中也发挥着重要作用，治疗后实验组NK细胞继续保持稳定，IL-2R趋于正常，而对照组NK细胞则降低，IL-2R继续异常。

    上述研究表明，壳寡糖可减轻放疗对机体免疫能力的抑制作用，有效地提高抗肿瘤免疫功能，有较好的抗肿瘤辅助作用，且其作用机理可能是通过调控细胞免疫来实现的。

    人参皂甙是由甾体类化合物与糖类通过糖甙键相结合而构成的一类化合物，该类化合物存在于人参的根、茎及叶中。其中某些成分也存在于三七、西洋参、珠子参及绞股蓝等植物某些组织中。自古以来人参就是一种药食兼用的植物材料^[10]，其水提取液具有“适应原”作用，可增加人体对各种有害刺激的防御能力。同时能调节神经系统的作用，改善神经活动的灵敏性；此外对高血糖有某些抑制作用，并能轻微地促进蛋白质的合成。中医临床上作为药物，具有大补元气、固脱生津及安神作用。用于治疗劳伤虚损、食少、倦怠、反胃吐食、大便滑泄、虚咳喘促、自汗、暴脱、惊悸、健忘、目晕头痛、阳萎、尿频、消渴、妇女崩漏、小儿慢惊及久虚不复以及一切气血津液不足之证。同时人们还用人参制作八珍膏、人参粥及人参蒸鹑蛋等保健食品^[11]，分别用于养阴补气、延年益寿，润肺补虚、补益气血及增力强身等。

    近年来，由于现代科学技术的发展，人们从人参及其它相关植物材料中已分离出（Ral-3）、(Rb1-3)、Rc、Rd、R_f、20(R)-Rh₂、20(s)-Rh₂、Rg1、Rg2及Rg3等20多种结构已知人参皂甙单体化合物^{[12、13、14]}，已发现它们具有抗过氧化、抗心律失常，抗血小板聚集、抗血栓、抗动脉硬化及抗疲劳作用；并且有保护大脑缺血、保护神经细胞，保护及调节中枢神经应激反应，并具有抑制CAMP磷酸二酯酶活性、扩张血管、促进血浆分泌皮质酮、降胆固醇、调节机体免疫力、调节钙代谢、抗病毒及抑制肿瘤细胞生长等多种重要生理功能。

    张仲苗等^[14]对脾细胞进行培养，当培养液中人参皂甙Rg3浓度为10mg/L时，NK细胞活性为空白对照组的1.5倍以上。另外，他们每天给小鼠灌胃人参皂甙Rg3 800mg/kg，共7天，结果实验组抗体积数和溶血空斑数分别为243.1±28.1和67.2±15.6，而空白对照组分别为150±15.5和41.7±11.5，且有剂量依赖性，表明人参皂甙Rg3可显著增强小鼠体液免疫功能，并可能是人参免疫增强作用的重要成份之一。

    赵仙丽报道^[15]给小鼠腹腔注射人参总皂甙，每天两次，每次剂量为100mg/kgBW，连续3天，结果与对照组比较，给药组小鼠游泳时间明显长于对照组。

    王卫霞^[16]等报道人参皂甙Rg3能显著提高小鼠非特异性和特异性（包括细胞免疫与体液免疫）免疫功能的作用。人参皂甙Rg3灌胃8天（1.5～6.0mg/kg）能明显提高小鼠碳廓清速度，并能提高免疫器官重量、血清溶血素含量、脾淋巴细胞转化及荷瘤鼠自然杀伤细胞（NK）活性，其功能强度还与剂量呈一定依赖性。体外实验表明，应用1-100μg/ml浓度的人参皂甙对创伤失血性大鼠脾淋巴细胞和巨噬细胞的功能均有不同程度的改善作用，表明人参皂甙对创伤失血性休克后淋巴细胞和巨噬细胞的功能有直接调节作用。临床上治疗组在肺癌化疗同时，服用20mg人参皂甙20（R）-Rg3，每日2次；对照组仅用采用化疗，观察6～8周。结果治疗组有效率明显高于对照组，生活质量有明显改善，体重增加，且心、肝、肾功能无明显变化。表明人参皂甙20（R）-Rg3对恶性肿瘤具有重要的辅助治疗作用。

    任杰红等^[17]报道每天给大鼠灌胃120mg/kg人参皂甙Rg1，连续7天，结果大鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率为47.7±6.51(P<0.1001),吞噬指数为0.258±0.046，分别是空白对照组的2.1倍和1.9倍以上，实验大鼠的血清IL-2含量是空白组的1.6倍，补体C₃及C₄含量分别是空白对照组的1.73倍和1.89倍。且大小鼠的各项指标均有一定剂量依赖性。结果显示人参皂甙Rg1可调节实验动物免疫功能，提高机体抗衰老及防御疾病能力。

    马晓彤等^[18]报道，人参水浸液浓缩成相当于1克生药/毫升体积的浓缩液，每天给小鼠灌胃一次6.167ml/kgBW浓缩液，共15天，对照组给予生理盐水，结果，与对照组相比，给药组小鼠迟发性变态反应实验的足跖肿胀厚度增加约30%，溶血空斑数增加约1倍，吞噬细胞数增加约20%，小鼠游泳时间较对照组延长约50%，运动后小鼠血清尿素氮含量下降15%以上，肝糖原含量上升3.1倍以上，白清乳酸含量下降15%以上，表明人参提取物具有显著免疫调节作用与抗疲劳作用。

    根据以上许多研究，人参皂甙所引起的动物体细胞免疫和体液免疫指标的变化以及所引起的动物肝糖原、尿素氮、血液乳酸含量的变化、动物游泳时间的延长等，可以判定人参皂甙具有调节免疫作用及抗疲劳作用。

    牛磺酸又名牛胆酸、牛胆碱或牛胆素，是一种含硫氨基酸，其化学结构为NH₂CH₂CH₂-SO₃H，故其化学名称为2-氨基乙磺酸或β-氨基乙磺酸，在任何状态下都以内盐形式存在，味微酸无臭，溶于乙酸，微溶于水，不溶于无水乙醇及乙醚。牛磺酸广泛地存在于动物及某些植物体中和动物的某些代谢物中，人和动物的神经、肌肉及腺体内含量较高，牛、马、羊尿中含量也较高，人初乳含量最高，母乳中含量是牛奶的30倍，鸡蛋、牛奶及蜂蜜中含量甚微，在黑豆，蚕豆，嫩豌豆、扁豆及南瓜子等坚果及豆科植物子实中含有微量，其它大多数植物及其果实中几乎不含牛磺酸。它是动植物体内含硫氨基酸代谢产物^[19，20]，是不参与机体结构的游离氨基酸。目前，医药、食品和工业上应用的牛磺酸均来源于化学合成产物。

    在机体内，牛磺酸生理功能十分广泛，魏源报道^[20]牛磺酸是机体内含硫氨基酸代谢产物。在体内参与胆汁酸盐合成，以促进人及动物生长发育。同时它是一种调节性物质，可稳定细胞膜，降低正常细胞凋亡率，延长正常细胞凋亡过程，产生抗衰老作用。研究表明，大鼠食用含1%牛磺酸食物可降低血清甘油三脂，食用含3-5%牛磺酸食物可降低血清高密度脂蛋白胆固醇及总胆固醇并可防止动脉硬化，且有剂量依赖性。实验表明，牛磺酸可降低原发性和实验性高血压动物模型的血压，并能控制乙醇诱导的高血压的发展。另外，牛磺酸对异丙肾上腺素引起的心肌坏死、高钙离子浓度诱发的心律失常及心肌缺血再灌注损伤等均有防护作用，表明其对心血管功能具有良好的调节作用。研究还发现牛磺酸可提高机体对糖和氨基酸摄取和利用，提高糖异生作用而降低血糖。同时还发现牛磺酸能明显激活和增强小鼠网状内皮系统吞噬功能，提高机体体液免疫功能。此外，牛磺酸还能维持动物的正常生殖功能，促进大脑发育，增强学习记忆力，改善视神经功能并具有抗疲劳作用。

    魏智清^[21]等将48只小鼠随机等分为A、B、C、D四组，A组喂以普通饲料和无菌水作为空白，B组喂以含0.16%牛磺酸的普通饲料和无菌水，C组喂普通饲料和注射用异丙肾上腺素，D组喂含0.16%牛磺酸的普通饲料和注射用异丙肾上腺素。进行动物游泳或耐缺氧试验，结果B组较A组游泳时间平均延69.17%，D组较C组延长45%；在耐缺氧实验中，B组较A组平均存活时间延长21%，D组较C组平均存活时间延长18%。表明牛磺酸具有抗疲劳及耐缺氧功能。

    魏源等^[22]将体重120～140g大鼠30只随机分为安静对照组、运动组及饮用1%牛磺酸高纯度水的运动组，后二组进行20min跑台式力竭运动后，分别测定其血液乳酸、乳酸脱氢酶、肝糖原及肌糖原含量。结果，运动组及牛磺酸组血乳酸含量均高于安静组，但牛磺酸组低于运动组；而两个运动组乳酸脱氢酶活力均大于安静组3倍以上；两个运动组肝糖原与肌糖原含量均低于安静组，但牛磺酸组高于运动组，显示牛磺酸的抗疲劳作用。

    张列祥^[23]等将40只小鼠随机分为两组，分别自出生20天后自由饮用自来水和2%牛磺酸水溶液。30天后，每组各取10只小鼠分别进行游泳实验及小鼠腓肠肌电刺激试验。结果，在游泳试验中，牛磺酸组游泳时间比空白对照延长47%；在腓肠肌刺激实验中，当频率为0.5～50Hz时，牛磺酸组收缩力远大于空白对照组。牛磺组收缩幅度降至最大幅度50%的幅度是12.1±2.3mm，而空白对照组为10.3±2.3mm。牛磺酸组幅度降至50%幅度的时间为582.0±23.7秒，而对照组为226±89.9秒。均表明牛磺酸具有抗疲作用。

    毛跟年等^[19]报道，血液中性粒细胞，淋巴细胞及单核细胞中牛磺酸含量占其全部游氨基酸总量50%～70%，表明它可能与免疫功能密切相关。牛磺酸可促进人淋巴细胞增殖，并呈剂量依赖性。当机体缺乏牛磺酸时，淋巴细胞和巨噬细胞免疫功能下降。血中白细胞数量减少，多形核细胞和单核细胞比例异常，过氧化物产量减少，吞噬杀灭表皮葡萄球菌能力减弱，血中r-球蛋白含量降低，脾结节及其中细胞形态出现异常。此外，牛磺酸除促进成熟的T、B细胞增殖外，还能促进新生儿单个核细胞增加IgG和IgM的合成。动物实验也表明，牛磺酸可促进鼠产生特异性抗体，且此作用与巨噬细胞有关，若除去巨噬细胞，则其刺激B细胞产生的抗体量即下降。表明牛磺酸对机体细胞免疫和体液免疫均有调节作用。

    上述实验表明，无论采用游泳实验，跑台实验或电刺激小鼠腓肠肌实验，均证明牛磺酸具有抗疲劳作用。同时也证明牛磺酸的免疫调节作用。

    上述报道表明人参皂甙是中药人参所含生理活性成份，与人体含硫氨基酸代谢产物牛磺酸一起，自古以来就是药食兼用物质；而壳寡糖和壳聚糖是现代科学技术开发的功能性生化物质。研究表明，上述四种生化物质各自在神经，消化、心血管及机体代谢系统均有许多重要生理功能。金多莱牌壳寡糖复合胶囊是上述四种物质按科学合理的比例配制而成的功能食品，经严格科学试验确证其具有免疫调节作用及抗疲劳功能。且经毒理学考察表明其对机体均无任何损害。证明其为无毒的保健食品。因此，金多莱牌壳寡糖复合胶囊是适合于免疫功能低下及易于疲劳的亚健康状态中老年人良好的保健食品。

 

 

 

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