真菌多糖的研究的現(xiàn)狀與前景展望

1、真菌多糖的研究的現(xiàn)狀與前景展望zaq摘要：真菌多糖因其無毒副作用是目前最有開發(fā)前途的保健食品和藥品新資源。 本文從其提取純化、構(gòu)效關(guān)系、生物活性以及其真菌多糖的開發(fā)利用現(xiàn)狀和研究 前景等幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行簡單介紹。關(guān)鍵詞：真菌多糖；提取純化；構(gòu)效關(guān)系；生物活性前g真菌多糖是從真菌子實(shí)體、菌絲體、發(fā)酵液屮分離出的，由10個(gè)以上的單 糖以糖昔鍵連接而成的具有生物活性的高分子多聚物。大量的藥理實(shí)驗(yàn)表明，真 菌多糖化合物具有免疫增強(qiáng)與調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗凝血、抗衰老等作用， 其中對(duì)多糖免疫增強(qiáng)作用機(jī)制的研究最為成熟，已深入到分子和受體水平。隨 著對(duì)真菌多糖功效的更深入的了解，真菌多糖必將被應(yīng)用于更多

2、領(lǐng)域，尤其是制 藥及保健品行業(yè)。目前，口本、韓國以及歐美等國在真菌多糖的研究方面處于領(lǐng) 先地位。我國的真菌多糖研究近年來也有很大的進(jìn)展，但對(duì)多糖的研究仍多偏重 于藥用多糖的提取、分離、精制、化學(xué)組成等方面，大多數(shù)品種尚處于實(shí)驗(yàn)階段 或僅用于滋補(bǔ)品和飲料，與國外相比仍有一定的差距。1真菌多糖的提取純化技術(shù)1. 1預(yù)處理為了提高多糖的溶出率以及去除干擾性成分，通常在正式提取之前對(duì)樣品進(jìn) 行預(yù)處理。比如：減小樣品粒度一對(duì)子實(shí)體進(jìn)行粉碎、對(duì)菌絲體進(jìn)行勻漿、研磨、 對(duì)細(xì)胞或孑包子進(jìn)行超聲波破碎和酶解等；用石油醸、乙瞇等溶劑除去脂溶性雜質(zhì); 用85%乙醇除去單糖、低聚糖及背類,2> 3,o1.2提取

3、一般多糖用水作溶劑來提取，可以用冷水也可采用熱水浸提法，熱水浸提法 具有多糖溶出率較高、有機(jī)溶劑使用量少、對(duì)多糖活性破壞小、操作簡便和節(jié)約 等優(yōu)點(diǎn)。水提取的多數(shù)是屮性多糖，用堿提法可以提取含有糖醛酸的多糖，酸性 條件往往引起多糖屮糖昔鍵的斷裂，提取時(shí)應(yīng)該盡量避免采用酸提法。根據(jù)多 糖不同性質(zhì)在粗分階段利用混合溶劑提取法對(duì)多糖進(jìn)行分離。對(duì)于蛋白多糖，可 利用酶提取法提取多糖，如在提取液中加入果膠酶等單酶或雙酶?；蛘哂脧?fù)合酶 法，在水溶液中先加入中性鏈蛋白酶、果膠酶和纖維素酶酶解后提取多糖。另外，近年來人們開始采用超聲波技術(shù)提取植物多糖，利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng) 烈振動(dòng)，高的加速度，強(qiáng)烈的空化效應(yīng)攪拌作

4、用等，可加速有效成分進(jìn)入溶劑， 從而有利于多糖的提取。胡斌杰等采用單因素考察和止交試驗(yàn)方法利用超聲波 對(duì)香菇多糖提取的最佳工藝進(jìn)行了探討，采用單因素考察及止交試驗(yàn)，確定了香 菇多糖超聲提取的最佳工藝，即20倍量水50°c超聲提取2次，每次40mino把 原料先用乙醛回流脫脂，接著用85%乙醇提取去除單糖、低聚糖、昔類及生物堿 等干擾性成分，然后用超聲提取所含多糖類成分。該方法提取香菇多糖，不僅提 高了多糖的提取含量，節(jié)省溶劑，簡化了提取步驟，而且避免了高溫對(duì)多糖的破 壞。1.3分離純化1.3. 1去蛋白主要有sevag法、三氯醋酸法、等電點(diǎn)法、糅酸法、蛋口酶法、三氟三氯乙 烷法等。其

5、屮以sevag法最為常用血1.3.2去色素用活性炭吸附法、離子交換法、也。2脫色法等除色素，其中離子交換法因具 有去除效果好、多糖損失少等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用26,叫1.3.3去除小分子物質(zhì)半透膜逆向流水透析法和離子交換法等除去低聚糖、氨基酸等小分子物質(zhì)。1.4純度鑒定主要有超離心法、高壓電泳法、凝膠柱層析、紫外吸收法、高壓液相法264。2. 真菌多糖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)效關(guān)系真菌多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)是其生物活性的基礎(chǔ)，因而影響空間結(jié)構(gòu)的因素如側(cè) 鏈、分子量等都會(huì)影響多糖的活性。多糖的結(jié)構(gòu)可分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三 級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。多糖結(jié)構(gòu)的鑒定主要包括多糖中的單糖組分分析、相鄰單糖 基連接方式分析、端基碳昔鍵

6、構(gòu)型分析和不同昔鍵組成比例及直鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)分 析。真菌多糖的分子構(gòu)型對(duì)其免疫調(diào)節(jié)活性及抗腫瘤活性起著至關(guān)重要的作用， 其活性成分的結(jié)構(gòu)前提是在多糖骨架鏈上占優(yōu)勢交替的b (1-3)糖昔鍵。由 型葡萄糖組成的b (1-3)葡聚糖有利于卷曲成螺旋結(jié)構(gòu)，具有較高的免疫活性及 抗腫瘤活性；而由u -型葡萄糖組成的a (1-3)葡聚糖形成的是具有一種帶狀的 單鏈構(gòu)象，沿著纖維軸仲展而不是呈螺旋狀，所以沒有生物活性或生物活性很低 并且支鏈分支度較高的b (1-3)葡聚糖生物活性較強(qiáng)。另外葡聚糖主鏈上的b (1 -3)和支鏈上的b (1-6)為具有生物活性所必須的條件，而且只有在c6是被d- 葡萄糖基和d邛

7、可拉伯糖等基團(tuán)所取代的真菌多糖才具有很強(qiáng)的抗腫瘤活性。3. 真菌多糖結(jié)構(gòu)修飾3.1硫酸化多糖硫酸酯化多糖具有抗凝血、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、抗iiiv活性等諸多獨(dú) 特的作用。香菇多糖、地衣多糖、木聚糖、牛膝多糖等原來不具有抗病毒活性的 多糖，經(jīng)硫酸酯化修飾后都顯示出抗病毒活性。金頂側(cè)耳多糖、薯葉多糖等本身 具有抗病毒活性的多糖，經(jīng)硫酸酯化修飾后，其抗病毒活性顯著提高。3.2乙酰化修飾乙?；揎検窍蚨嗵侵ф溡胍阴；?，讓更多的疑基暴露，增加在水屮的溶 解度。研究表明多糖乙酰基的數(shù)量和位置對(duì)多糖活性有顯著影響。對(duì)乙酰化 纖維素經(jīng)活性化再修飾，可使修飾過程在均相體系屮完成，修飾產(chǎn)物的取代基分 布更為

8、均勻，活性也更高。4. 真菌多糖的活性4. 1抗腫瘤活性腫瘤是一類嚴(yán)重威脅人類健康的疾病，治療方式有手術(shù)治療、放療、化療三 種。化療是指用藥物或食物成分阻斷癌變的發(fā)生及癌前病變的進(jìn)展而使其逆轉(zhuǎn)以 控制或減少惡性腫瘤的發(fā)生。許多真菌多糖對(duì)小鼠s-180肉瘤、艾氏腹水癌等多 種移植性腫瘤具有抗腫瘤作用并且真菌多糖抗腫瘤作用特點(diǎn)為：多數(shù)均無直接 細(xì)胞毒性，在體外均不能抑制腫瘤細(xì)胞生長；宿主中介性抗腫瘤作用，即通過機(jī) 體的抗腫瘤免疫機(jī)制實(shí)現(xiàn)，因此是理想的抗腫瘤藥物。王育生等i對(duì)31例胃腸道腫瘤患者進(jìn)行腹腔穿刺置管術(shù)，觀察腹腔內(nèi)注射 香菇多糖后腹腔積液的控制效果及其所致的毒副反應(yīng)，結(jié)果31例中顯效6例，

9、 有效13例，無效12例，總有效率61.3%,無明顯毒副反應(yīng)。表明腹腔內(nèi)注射香 菇多糖治療晚期胃腸道腫瘤所致的惡性腹腔積液有較好療效。劉常金抽取腹腔接種s180細(xì)胞9- 10天的小鼠腹水，用無菌生理鹽水稀 釋成1x107個(gè)/毫升濃度的瘤細(xì)胞懸浮液，每只小白鼠接種0. 2ml稀釋懸浮液于 右腹溝皮下，雌雄兼用，接種后隨機(jī)分組，每組8-12只，接24小時(shí)后每日腹腔注射 給藥，每次注射0. 2 ml ,連續(xù)10天,第五周末痙椎脫臼處死小鼠，剝?nèi)×鰤K稱重。 結(jié)果表明巴西蘑菇胞外多糖對(duì)s180瘤有明顯的抑制其生長的作用，在腹腔注射 劑量為20mg/ kg.d時(shí)抑瘤率接近80%o4. 2降血壓、降血脂、降

10、血糖活性韓春然等口研究表明，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在200mg/kg以上，黑木耳多糖能夠顯著 降低糖尿病小鼠的血糖值，但對(duì)正常小鼠的血糖值沒有影響。季暉口81等從人工 冬蟲夏草菌絲中提取粗多糖，口服一定劑量對(duì)正常小鼠及四氧嚅噪誘發(fā)的高血糖 小鼠都有明顯降糖活性。黃年來問在樺褐孔菌(inonotus obliqu-us) 了實(shí)體中分離 到的一種糖蛋白和一種水溶性多糖，均有明顯的降血糖作用，尤其是樺褐孔菌多 糖提取液，其降血糖作用時(shí)間可持續(xù)48h。4. 3免疫活性在目前已發(fā)現(xiàn)的多糖化合物中，絕人多數(shù)的真菌多糖均具有免疫調(diào)節(jié)功能， 具有激活或提高網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的吞噬能力、活化t淋巴細(xì)胞和b淋 巴細(xì)胞、激

11、活補(bǔ)體、促進(jìn)干擾素的產(chǎn)生、促進(jìn)白細(xì)胞介素的產(chǎn)生等作用12叫 如 香菇多糖能使原來t淋巴細(xì)胞反應(yīng)下降、數(shù)量減少者升高或冋復(fù)正常以及通過刺 激抗體的產(chǎn)生提高機(jī)體的免疫功能；靈芝多糖可明顯增加t細(xì)胞增殖、t細(xì)胞表 面表型表達(dá)及t細(xì)胞誘生11廠2能力，增強(qiáng)t細(xì)胞dna多聚酶活性、增加t細(xì)胞 亞類數(shù)量和功能；姬松茸多糖能提高自然殺傷性細(xì)胞活性、促進(jìn)t淋巴細(xì)胞的增 殖活力、促進(jìn)細(xì)胞免疫因子的產(chǎn)生并提高和調(diào)整體液免疫水平；銀耳多糖能促進(jìn) 正常小鼠和免疫功能受抑制小鼠的溶血素形成，提高體液免疫反應(yīng)，促進(jìn)體細(xì)胞 免疫和體液免疫功能；金針菇多糖對(duì)干擾素的產(chǎn)生和分泌具有顯著的促進(jìn)作用】4.4健胃保肝活性猴頭菌多糖可

12、增加胃液分泌、稀釋胃酸、保護(hù)潰瘍面、促進(jìn)粘膜再生，對(duì)胃 癌、慢性萎縮性胃炎、食道癌、十二指腸潰瘍有顯著療效。云芝多糖對(duì)慢性肝炎、 乙型肝炎皆有防治作用。香菇多糖、樹舌提取物有保肝、增強(qiáng)排毒能力以及增強(qiáng) 對(duì)洋地黃毒素毒性的抵抗能力。茯苓多糖提取物中含有層孔酸、茯苓酸等物質(zhì)具 有護(hù)肝解毒作用©j5. 真菌多糖開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀 5.1液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)真菌多糖早在二十世紀(jì)五六十年代，美、法等國就己經(jīng)開始了真菌菌絲體液體發(fā)酵培 養(yǎng)方面的研究，現(xiàn)在已經(jīng)能夠大規(guī)模的進(jìn)行菌絲體的發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)，而且還出 現(xiàn)了專門的真菌發(fā)酵設(shè)備。然而我國在這方面的研究相對(duì)比較落后，冃前仍處 于屮小試驗(yàn)階段，離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還有

13、一段距離。但近年來，我國的科研工作者致 力于探索有利于提高真菌絲體生物量的最佳發(fā)酵工藝條件，己取得了較大的進(jìn) 步。李正鵬等研究了 口靈菇液體深層發(fā)酵多糖的提取，以玉米3.0%葡萄糖 1.0%,酵母粉0. 1%,黃豆粉2. 0%, kilpoo 15%, mgsoo. 1%配制成液體培養(yǎng)基通 過單因子試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果得到胞內(nèi)多糖的提取工藝參數(shù)為：在60°c水浴條 件下提取時(shí)間2h提取次數(shù)為2次，加水倍量為35倍。發(fā)酵液屮胞外多糖的提取 工藝參數(shù)：濃縮比為1 ： 2濃縮溫度60°c醇沉終濃度75% , pi16o余有貴，李忠海等】以嗾渣為主要原料采用響應(yīng)面法優(yōu)化生產(chǎn)菌質(zhì)多糖的

14、 工藝條件。優(yōu)化的生產(chǎn)菌質(zhì)多糖的工藝條件為廠渣84. 3%,基質(zhì)含水量62. 5%培 養(yǎng)溫度28°c。在此條件下靈芝培養(yǎng)物中菌質(zhì)多糖的預(yù)測值為驗(yàn)證試驗(yàn)所得菌質(zhì) 多糖為3. 68%o5.2真菌多糖產(chǎn)品研發(fā)狀況國內(nèi)對(duì)真菌多糖的研究起步雖晚，但發(fā)展速度很快。目前國內(nèi)外從高等擔(dān)子 菌中篩選出200多種有生物活性的多糖類物質(zhì)，至今我國己發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的真菌多 糖約30種，其化學(xué)成分和化學(xué)結(jié)構(gòu)比較清楚的約15種“譏香菇多糖是一種甘 露糖昔肽，其中糖部分以甘露糖為主，尚有葡萄糖及少量的木糖、半乳糖、巖藻 糖和阿拉伯糖。云芝多糖的有效成分b (1->3)鍵結(jié)合為主鏈和b (1-6)鍵的多側(cè) 鏈葡聚

15、糖。豬苓多糖片及多糖注射液系從豬苓菌核中提取豬苓多糖后制成，其主 要成分為葡聚糖。我國現(xiàn)己從靈芝、黑木耳、云芝、裂褶菌、安絡(luò)小皮傘、雷丸、 針裂蹄、銀耳、竹黃、蜜環(huán)菌、亮菌、斜頂菌、冬蟲夏草、猴頭菌、竹抓、黑柄 炭角菌得到了多糖。真菌多糖大多是由葡萄糖、廿露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯 糖等兒種單糖組成2罠6前景展望在真菌多糖的研究中，現(xiàn)己有不少食用菌多糖用于臨床，尤其是日本及一些 歐美國家已經(jīng)開發(fā)出一系列的藥品和保健品。這些真菌多糖產(chǎn)品具有高效、無毒、 提高免疫的特點(diǎn)，因此真菌多糖類藥物是一類具有很大市場潛力的新型藥物。雖 然由于目前對(duì)真菌多糖藥物開發(fā)的種類還不是太多、真菌多糖的高級(jí)構(gòu)象及具體

16、作用機(jī)制也還不確定、在我國還缺乏健全的真菌多糖應(yīng)用行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)，其更 是更廣的開發(fā)利用受到限制。但是，隨著現(xiàn)代分析觀察技術(shù)手段的提高、相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)的制定，真菌多糖的具體作用機(jī)制必然會(huì)被確定，更多的真菌多糖會(huì)被開發(fā)為 藥物及其他產(chǎn)品，真菌多糖的研究和開發(fā)必然能發(fā)揮其潛力，創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì) 效益，其產(chǎn)品也會(huì)為人類的健康作岀積極的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1 王小東，毛慧玲，王順啟真菌多糖的研究進(jìn)展j江西科學(xué)，2005 (6), 23:243-2442 全艷玲,解生權(quán)等黃傘多糖提取優(yōu)化中國釀造j 2008, 14:67-683 李正鵬，蔡永萍等.白靈菇液體深層發(fā)酵多糖的提取j.包裝與食品機(jī)械.2005,23(

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