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药用植物和食用物质中的抗骨质疏松多糖的进展

期刊:The American Journal of Chinese MedicineDOI:10.1142/s0192415x22500173

这篇文档属于类型b,即一篇综述文章,由多位作者合作完成,主要探讨了中草药及其他可食用物质中提取的多糖在抗骨质疏松症中的应用及其潜在机制。

作者及机构

本文的主要作者包括Zefeng Zhao、Meng Nian、Hong Lv、Jiangxin Yue、Haifa Qiao、Xiaohang Yang和Xiaohui Zheng。他们分别来自陕西中医药大学针灸推拿学院、陕西针灸与药物重点实验室以及西北大学药学学院。本文发表于《The American Journal of Chinese Medicine》,发表日期为2022年2月9日。

文章主题

本文的主题是探讨从中草药及其他可食用物质中提取的多糖(Polysaccharides Derived from Medicinal Herbs and Edible Substances, PSMHES)在抗骨质疏松症(Osteoporosis)中的研究进展。骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病,表现为骨量减少、骨微结构恶化以及脆性骨折风险增加。尽管现有的治疗方法包括钙、维生素D及抗骨吸收或促进骨形成的药物,但这些方法往往伴随副作用,因此寻找更安全有效的治疗手段成为研究的重点。近年来,PSMHES因其安全性和潜在的抗骨质疏松作用受到广泛关注。

主要观点及论据

1. PSMHES的抗骨质疏松作用

本文系统回顾了PSMHES在抗骨质疏松症中的研究进展。通过对多种中草药和可食用物质中提取的多糖进行实验研究,发现这些多糖通过多种信号通路发挥抗骨质疏松作用。例如,PSMHES通过调控Wnt/β-catenin信号通路和RANKL(Receptor Activator for NFκB Ligand)信号通路,促进骨形成并抑制骨吸收。作者列举了多项实验研究,表明PSMHES在动物模型和细胞模型中均表现出显著的抗骨质疏松活性。

支持证据:例如,从Morinda officinalis中提取的多糖MOP被证明能够安全地减少骨质流失,增加骨密度,并促进骨重塑。此外,从Astragalus membranaceus中提取的多糖APS在治疗绝经后骨质疏松症中表现出显著效果,能够通过调控RANKL/OPG比例和抑制破骨细胞形成来减少骨吸收。

2. PSMHES的提取方法与结构特征

本文详细介绍了PSMHES的提取方法及其结构特征。提取方法包括超声提取、酶辅助提取、微波辅助提取等,这些方法能够高效提取多糖而不改变其原有的链结构。PSMHES的结构多样,通常由多种单糖组成,包括葡萄糖、半乳糖、木糖等,分子量从1.26 kDa到77.2 kDa不等。多糖的结构特征与其抗骨质疏松活性密切相关,尤其是其高级结构。

支持证据:文章通过高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等技术对PSMHES的分子量、单糖组成、糖苷键类型等进行了详细分析。例如,从Achyranthes bidentata中提取的多糖ABPB-3被证实具有蜂窝状的分支结构,这种结构可能与其抗骨质疏松活性相关。

3. PSMHES的药理机制

本文深入探讨了PSMHES的药理机制,特别是通过调控Wnt/β-catenin和RANKL信号通路来促进骨形成和抑制骨吸收。Wnt/β-catenin信号通路被认为是骨形成的关键调控因子,PSMHES通过促进β-catenin的核内积累,增强骨相关基因的表达,从而促进骨形成。而RANKL信号通路则是破骨细胞生成的主调控因子,PSMHES通过抑制RANKL诱导的破骨细胞形成,减少骨吸收。

支持证据:例如,从Curculigo orchioides中提取的多糖COP90-1能够通过Wnt/β-catenin信号通路促进骨形成,并在破骨细胞模型中抑制RANKL诱导的破骨细胞形成和骨吸收。

4. 中草药中的抗骨质疏松多糖

本文还特别介绍了几种具有抗骨质疏松作用的中草药多糖,包括从Morinda officinalis、Polygonatum sibiricum、Astragalus membranaceus等中提取的多糖。这些多糖在中医传统中常被用于治疗与肾虚相关的骨科疾病,如腰膝酸软、风湿关节炎等。通过现代科学研究,这些多糖被证实具有显著的抗骨质疏松作用。

支持证据:例如,从Polygonatum sibiricum中提取的多糖PSP在卵巢切除(OVX)大鼠模型中表现出显著的抗骨质疏松效果,能够通过Wnt/β-catenin信号通路促进骨形成并抑制破骨细胞生成。

5. 结构-活性关系(SAR)

本文还对PSMHES的结构-活性关系进行了探讨,发现多糖的抗骨质疏松活性与其结构密切相关。例如,多糖的阴离子基团(如硫酸基)在抗骨质疏松活性中起重要作用,而羧基或乙酰基的作用尚需进一步研究。此外,高分子量的多糖通常比低分子量的多糖更具活性。

支持证据:文章列举了多项研究,表明硫酸化多糖(如从Gastrodia elata中提取的WSS25)通过抑制RANKL诱导的破骨细胞形成,表现出显著的抗骨质疏松活性。

文章意义与价值

本文首次系统回顾了PSMHES在抗骨质疏松症中的研究进展,全面总结了其结构特征、药理机制及潜在应用价值。本文不仅为PSMHES在抗骨质疏松治疗中的应用提供了理论支持,还为未来开发新型抗骨质疏松药物提供了重要参考。此外,本文还强调了PSMHES在中医传统应用中的科学依据,进一步验证了中草药在现代医学中的潜力。

亮点

本文的亮点在于其全面性和系统性。首先,文章详细介绍了PSMHES的提取方法、结构特征及其与抗骨质疏松活性的关系。其次,文章深入探讨了PSMHES的药理机制,特别是通过调控Wnt/β-catenin和RANKL信号通路来促进骨形成和抑制骨吸收。最后,文章通过对多种中草药多糖的研究,验证了其在抗骨质疏松中的显著效果,为进一步开发新型抗骨质疏松药物提供了重要依据。

其他有价值的内容

本文还提及了一些多糖的临床应用前景,例如从Brown Seaweed中提取的Fucoidans在抗骨质疏松中的潜在作用,以及通过硫酸化修饰提高多糖活性的可能性。这些内容为未来研究提供了新的方向。

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