電離輻射可引起放射病，它是機體的全身性反應，幾乎所有器官、系統均發生病理改變，但其中以神經系統、造血器官和消化系統的改變最為明顯。本篇論文研究天然植物多糖在抵抗電離輻射保護人體中的作用，植物多糖作為一種天然植物體內存在的重要物質，除提供生物體生長必備的能量外，還具有保護DNA、增強機體免疫力、抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎癥、清除自由基、抗氧化、延緩衰老等多種重要的生理活性。

　　推薦期刊：《中國輻射衛生》是衛生部主管并由中華預防醫學會與山東省醫學科學院放射醫學研究所共同主辦的國家級雜志，是由中華預防醫學會系列雜志之一。語 言：中文，主管單位：衛生部、山東省醫學科學院，主辦單位：山東省醫學科學院放射醫學研究所、中華預防醫學會。

　　關鍵詞：多糖 電離輻射 輻射防護作用

　　隨著科學技術的不斷發展，人體越來越頻繁的接觸X射線、α射線、β射線、γ射線、中子射線等各類電離射線，而由此造成的生物體電離輻射損傷也愈演愈烈。為減小電離輻射的損害，人們先后對黃酮、多酚等天然植物活性物質的抗輻射功效進行了研究，而植物多糖作為天然植物體內存在的最廣泛的活性物質，不但能夠為植物生長發育提供必備的能量支持，更由于其特有的抗輻射生理活性，使其成為現階段天然輻射防護物質的研究熱點。

　　1 電離輻射損傷的特點及危害

　　輻射是以電磁波向外傳遞能量的的一種方式。一般來說，電離輻射線主要通過直接及間接兩種方式對人機體造成損傷。直接電離輻射損傷主要表現為電離射線直接攻擊生物體內蛋白質、DNA等生物大分子，從而直接造成細胞損傷[1];而間接電離輻射損傷主要是由生物體內水分子激發后產生的·OH、 O2-、H2O2、NO等自由基分子所造成的，其能與機體的生物大分子相互作用，從而引起生物大分子的結構與功能的改變[2]。

　　不論是直接損傷還是間結損傷，電離輻射均對生物體的健康造成一系列嚴重的影響，主要表現為損傷機體DNA、損傷免疫系統、造血系統損傷及產生自由基、造成機體衰老等。

　　2 天然植物多糖抗輻射損傷研究進展

　　2.1 保護DNA

　　DNA作為機體內最重要的生物大分子，極易受到電離射線的傷害。不論是電離射線的直接作用還是間接作用，其均能夠導致DNA分子化學鍵、分子鍵斷裂，繼而造成嚴重的放射生物學效應。因此，保護DNA是電離輻射防護中最為重要的一環。

　　陳奕冰等通過研究葛花多糖對X射線照射小鼠的影響，發現與照射對照組相比，高劑量葛花多糖照射組小鼠骨髓DNA含量明顯升高，說明葛花多糖能夠通過回復修復等機制來促進DNA損傷修復，從而保起到保護細胞的作用[3]。Subramanian M等研究發現取自圣羅勒屬和青牛膽屬植物的兩種多糖可抑制輻射誘導的質粒DNA的損傷，還可清楚機體內的活性氧自由基，進而阻止小鼠脾細胞輻射輻照后的細胞死亡[4]。此外，現有研究還發現，地衣多糖、紅毛五加多糖等均能夠顯著提高受輻射小鼠存活率，顯著提高細胞DNA、RNA含量。即說明植物活性多糖在生物體內能夠對電離輻射引起的DNA損傷起到一定的修復和緩解作用。

　　2.2 保護免疫系統

　　免疫系統對電離輻射極其敏感，當機體經受電離輻射時，極易出現免疫細胞減少或凋亡，免疫系統失常等不良影響，繼而極易已發相關免疫并發癥。研究表明，植物多糖類活性物質能夠有效的緩解電離輻射引起的免疫系統應激反應，顯著改善強機體的非特異免疫及特異性免疫機能。

　　宋雨鴻通過對喂食丹參多糖的小鼠進行輻射處理發現，丹參多糖不僅能直接保肝降酶，且對肝損傷后小鼠的免疫功能能夠起到調節作用，通過免疫功能的調控進一步發揮保肝降酶作用，此外，通過體外實驗還說明丹參多糖對淋巴細胞有較強的增殖作用，且能夠促進相關細胞因子表達及分泌[5]。于永超等研究發現，西洋參多糖能夠顯著增強輻射小鼠的T淋巴細胞增殖能力和遲發型變態反應，對巨噬細胞的吞噬功能和小鼠碳粒廓清指數也具有一定的提高作用，同時能夠顯著增強輻射小鼠的血清SOD活性，從而說明，西洋參多糖能夠通過減輕氧化應激對免疫系統的損傷來恢復受輻射小鼠的免疫功能[6]。Lin-Na Liu等采用唐古特大黃多糖飼喂小鼠并采用γ射線輻射，發現與空白組相比，唐古特大黃多糖飼喂組小鼠脾臟指數、胸腺指數、碳廓清指數、巨噬細胞吞噬功能、淋巴細胞增殖能力、血清溶血素生成值以及NK細胞活性均有顯著升高[7]。此外，現有研究發現青稞多糖、當歸多糖等活性多糖均可顯著提高免疫細胞對輻射的抗性，促進輻射損傷細胞的恢復和修復。

　　2.3 保護造血系統

　　造血系統是又一對電離輻射高敏感的生理系統。造血干細胞和骨髓幼稚細胞是電離輻射攻擊的主要靶點，電離輻射對造血系統的損傷可引起造血微循環障礙，減少外周血白細胞，繼而引起生物體出血、感染、發炎等一些綜合癥。而植物多糖能夠促進造血細胞的分化和增值，從而改善造血微循環，促進造血系統的恢復，繼而提高集體的輻射防護能力。

　　胡名柏等研究發現豬苓多糖能夠顯著促進60Co射線輻照小鼠的免疫系統和造血系統損傷的恢復，主要表現在可促進造血細胞的增值和分化，提高外周血白細胞、骨髓有核細胞、NK細胞的的活性及脾指數[8]。Zhang HQ等研究發現螺旋藻多糖能夠顯著提高60Co射線輻照小鼠和狗有核細胞和骨髓的DNA的水平，且能顯著提高血液中增加紅細胞，白細胞的水平[9]。何曉莉等通過對4Gy劑量輻照小鼠喂食當歸多糖研究發現，喂食2mg/kg和8mg/kg當歸多糖組均能顯著提高外周血WBC、RBC、PLT及BMNC計數，且可增加骨髓腔內造血細胞數量，降低G0/G1期細胞比例以及細胞凋亡率[10]。現有研究還發現豬苓多糖、半葉馬尾藻多糖等均對輻射小鼠的骨髓有核細胞數、白細胞數、脾指數和胸腺指數等具有一定的保護和修復作用，即其能夠對輻射損傷的造血系統起到一定的修復和恢復作用。

　　2.4 抗氧化作用

　　電離射線可激發生物體內水分子電離產生·OH、O2-、H2O2、NO等自由基分子，而過量的自由基不僅能夠與機體的生物大分子作用，從而利用其具有的強氧化性活潑自由基能引起生物大分子的結構與功能的改變，更能夠減低生物體內內SOD、GSH-Px、CAT等生物酶類活性，從而誘導產生高濃度的脂質過氧化物，對機體細胞的正常生理功能造成影響。

　　研究發現，植物多糖能夠有效清除生物體的過量自由基，從而對生物體的生理健康產生積極影響。江雪等研究發現紫甘薯多糖可顯著提高輻照小鼠血清中SOD、CAT活性，對抗輻照小鼠肝、腎組織中抗氧化酶SOD、GSH-Px和CAT的抑制作用，并可顯著降低其中MDA的含量，即紫甘薯多糖可夠清除小鼠體內能夠因輻射過氧化反應產生的自由基，從而對機體的抗氧化酶起到一定的保護作用[11]。Renjie Xua等研究發現從茶樹花中提取的多糖組分具有顯著的抗氧化和抗腫瘤細胞生長的活性，其能顯著防止血清谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶水平的提高，降低丙二醛的形成[12]。此外，玉米花粉多糖、沙棗多糖、枸杞多糖、蘆薈多糖等均能夠顯著降低輻射引起的氧化損傷，提高機體SOD、GSH-Px活力，降低組織中 MDA含量，抑制脂質過氧化反應進行。

　　2.5 其他防護作用

　　作為植物體內最為重要的一種活性大分子物質，植物多糖還具有明顯的抗衰老、抗炎、抗病毒、抗腫瘤等一系列生理作用。例如紫菜多糖、三七多糖、篤斯越桔多糖等均作為本領域研究較為熱點的天然活性多糖，其均具有較好的防輻射、抗衰老、抗炎、抗病毒、抗腫瘤等優良的生理活性。

　　3 總結及展望

　　隨著社會的發展和進步，人類接觸電離射線的機會越來越多，對電離輻射損傷的防護和修復也越來越引起人類的重視。相比于合成類化學防護劑，以植物多糖為代表的天然輻射防護劑具有低毒性、天然性、人體適應性好、不良反應少、價格低廉等多種優點。現階段研究發現，植物多糖能夠減少電離輻射對DNA造成的直接或間接損傷，且可通過對造血系統和免疫系統的保護，減少造血干細胞和淋巴細胞的損傷，進而改善和修復機體造血微環境和免疫系統的輻射損傷，此外，植物多糖還具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗病毒等多種生物活性作用。雖然，對于天然植物多糖的生物活性和抗輻射活性研究較為廣泛，但是，對于植物多糖的構造及其抗輻射活性靶點、活性機制等研究還較少。因此，若想進一步植物多糖的利用率，研制有特異電離輻射防護功能的植物多糖類高效輻射防護劑，仍需要在接下來對植物多糖進行更為深入的研究和探索。