食用菌多糖的研究進(jìn)展

食用菌多糖的研究進(jìn)展一.食〔藥〕用菌多糖分子活性部位結(jié)構(gòu)二.多糖的結(jié)構(gòu)分析三.多糖的結(jié)構(gòu)與成效的關(guān)系四.食〔藥〕用菌多糖免疫增強作用機制五.常見的運用于臨床的食用菌多糖的免疫調(diào)節(jié)作用一.食〔藥〕用菌多糖分子活性部位結(jié)構(gòu)食〔藥〕用菌多糖主要由幾丁質(zhì)和β-(1,3)-D-葡聚糖構(gòu)成。一般認(rèn)為多糖的主鏈組成對抗腫瘤活性的影響較大，線性結(jié)構(gòu)鏈為β-(1,3)糖苷鍵和β-(1,4)糖苷鍵，此外還有β-(1,2)糖苷鍵和β-(1,6)糖苷鍵。具有活性的多糖還必須具有一定的分支度，分子量的大小是多糖具備生物活性的必要條件。對于抗病毒多糖來說，除一級結(jié)構(gòu)外，磺酸基是其重要的官能團(tuán)之一］，多糖的高級結(jié)構(gòu)對于多糖活性的發(fā)揮起著更為重要的作用。近幾年研究報道的食〔藥〕用菌多糖有四類：雜多糖〔Heteropolysaccharide〕、甘露聚糖〔Mannan〕、葡聚糖〔Glucan〕、糖蛋白〔Glycoprotein〕和多糖肽〔Polysaccharidepeptide)1雜多糖食〔藥〕用菌多糖一般都含有雜多糖，雜多糖由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、果糖等單糖組成。羊肚菌〔Morchella〕、銀耳〔Tremellafuciformis〕、竹蓀〔Dictyophora〕、金頂側(cè)耳〔Pleurotuscitrinopileatus〕、木耳〔Auriculariaauricula〕、金耳〔Tremellaaurantialba〕、蜜環(huán)菌〔Armillariellamellea〕、香菇〔Lentinulaedodes〕、紅栓菌〔Pycnoporus〕、毛木耳〔Auriculariapolytricha〕、糙皮側(cè)耳〔Pleurotusostreatus.〕等都含有雜多糖。雜多糖一般具有較好的免疫增強作用。2甘露聚糖香菇(Lentinulaedodes)、樹舌〔Ganodermaapplanatum〕、赤芝〔Ganodermalucidum〕、雞樅菌〔Termitomycesalbuminosus〕和紅栓菌(Pycnoporus)等都含有甘露聚糖。將甘露聚糖硬脂化和磷酸脂化，取代基改變了糖鏈的空間結(jié)構(gòu)，使其具有抗腫瘤活性。3葡聚糖大多數(shù)活性多糖都是具有β-(1,3)糖苷鍵主鏈的葡聚糖。相對分子量在100000-200000之間的多糖活性最強，特別是具有一定長度的直鏈主鏈、分支度較大而分鏈又較小的水溶性多糖，它們形成3股螺旋型立體結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)其生物活性。但一些分子量小于20000且不具有螺旋型結(jié)構(gòu)的β-(1,3)葡聚糖也有較強的生物活性。無分支的β-(1,3)葡聚糖無生物活性，在其O-6位進(jìn)行修飾，加β-D吡喃葡萄糖基、α-L-呋喃阿拉伯糖基、α-L-鼠李糖基、β-龍膽二糖基，被修飾后的β-(1,3)衍生物都能強烈抑制移植性腫瘤。此外，β-(1,2)連接的葡聚糖、甘露糖和半乳聚糖也具有一定的抗腫瘤活性。活性強的多糖均具有高度的分支，其多元羥基是產(chǎn)生葡聚糖活性所必需的。右旋葡聚糖在棕櫚?；土姿狨セ蟛庞谢钚?，O-甲基纖維素和O-羧甲基纖維素均有活性。香菇〔Lentinulaedodes〕、靈芝〔Ganodermalucidum〕、云芝〔Coriolusversicolor〕、豬苓〔Polyporusumbellatus〕、金頂側(cè)耳和灰樹花〔Grifolafrondosa〕等食〔藥〕用菌都含有葡聚糖。灰樹花多糖是含β-(1,6)側(cè)鏈和β-(1,3)主鏈的葡聚糖，經(jīng)硫酸化后具有抗HIV病毒的活性。4糖蛋白和多糖肽目前對糖蛋白和多糖肽的研究較少，主要是從靈芝〔Ganodermalucidum〕、云芝〔Coriolusversicolor〕、赤芝〔Ganodermalucidum〕、香菇(Lentinulaedodes)、樹舌〔Ganodermaapplanatum〕和口蘑〔Trcholomamongolicum〕中提取糖蛋白和多糖肽。一些含蛋白質(zhì)或肽鏈的糖蛋白或多糖肽具有比純多糖更強的抗腫瘤活性。靈芝多糖肽具有抗氧化作用。梁忠?guī)r對樹舌多糖C1和C2進(jìn)行β-消去、氧化、局部酸水解、乙?；傲u乙基化等化學(xué)修飾后測定抗腫瘤活性，他發(fā)現(xiàn)，糖鏈相同的多糖，其中與蛋白相連者活性高，分枝短、水溶性好的多糖活性高。二.多糖的結(jié)構(gòu)分析

多糖的結(jié)構(gòu)可分為一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu).多糖的結(jié)構(gòu)又具有4種類型,即可拉伸帶狀、卷曲螺旋狀、皺紋狀及不規(guī)那么卷曲狀.研究多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)時,首先應(yīng)知道組成單糖殘基的種類及比例,然后還需判斷糖苷鍵和位置、糖環(huán)結(jié)構(gòu)、組成單糖的殘基順序及糖類α,β異構(gòu)體類型等.目前核磁共振法應(yīng)用較為廣泛,在不破壞多糖結(jié)構(gòu)的根底上同時測定α,β異構(gòu)體類型、糖苷鍵位置及單糖殘基順序等.另外,也可用甲基化分析結(jié)合氣相色譜及質(zhì)譜儀可測定糖苷鍵的位置三.多糖的結(jié)構(gòu)與成效的關(guān)系多糖的高級結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈的有無、長短、連接位置、分支密度及糖鏈間糖苷鍵的結(jié)合形式均與它的藥理作用有關(guān),分子結(jié)構(gòu)的微小變化或立體結(jié)構(gòu)的變化都會影響真菌多糖的活性。多數(shù)具有抗腫瘤活性的真菌多糖是帶有1～6個單葡萄糖殘基側(cè)鏈的(123)2D2葡聚糖.真菌多糖的生物活性與糖鏈分支度有一定的關(guān)系,一般高分支度多糖具有較高的生物活性.多糖的活性與某些特定的基團(tuán)有關(guān),有的多糖經(jīng)修飾后活性增強,有的那么相反.多糖的活性還與其溶解度及黏度等物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān),一般水溶性較高的葡聚糖的生物活性較高.

另外,給藥途徑及劑量等也是影響真菌多糖活性的因素.真菌多糖的高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系尚不清楚,但可以肯定的是高級結(jié)構(gòu)對其功能的影響比一級結(jié)構(gòu)重要.在小核菌多糖結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn),分支中β21,32D2葡聚糖具有抑制腫瘤生長的生物活性,而α21,32D2葡聚糖卻沒有生物活性.另外,用13C2NMR分析結(jié)果說明,連接β21,32D2葡聚糖上的多羥基基團(tuán)對它的生物活性起重要作用.四.食〔藥〕用菌多糖免疫增強作用機制食〔藥〕用菌多糖免疫增強機制主要是從免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子各層次刺激巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞〔NK細(xì)胞〕、殺傷細(xì)胞、B細(xì)胞，增加他們的數(shù)量，增強他們的活性，進(jìn)而促使免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用。食〔藥〕用菌多糖免疫增強作用機制示意圖免疫器官免疫細(xì)胞免疫分子巨噬細(xì)胞淋巴細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞殺傷細(xì)胞B細(xì)胞免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用多糖從免疫器官層次上促進(jìn)胸腺和脾臟的生長和分化，增加他們的重量，進(jìn)而促進(jìn)免疫器官中T細(xì)胞、B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量的增加。

多糖從免疫細(xì)胞層次上促進(jìn)T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、殺傷細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞的分化和成熟，并促使自然殺傷細(xì)胞分泌γ-干擾素（IFN-γ）。多糖能促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，并促使其分泌白細(xì)胞介素-1和腫瘤壞死因子；促進(jìn)T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞介素-2，激活淋巴因子；激活殺傷細(xì)胞，誘導(dǎo)白細(xì)胞產(chǎn)生干擾素，進(jìn)而發(fā)揮其免疫增強作用。

多糖從免疫分子層次上促進(jìn)免疫細(xì)胞分泌免疫分子去抗感染、抑制炎癥、殺傷腫瘤細(xì)胞、清除氧自由基，從而實現(xiàn)其免疫增強作用。

五.常見的運用于臨床的食用菌多糖的免疫調(diào)節(jié)作用1.香菇多糖(Lentinan,LTN)香菇多糖(LTN)是從香菇中別離到的具有β-〔1，6〕支鏈和β-〔1，3〕支鏈的β-〔1，3〕葡聚糖，批平均分子量約為500000D.香菇多糖(LTN)可促進(jìn)正常小鼠由刀豆蛋白A(conA)刺激的脾臟T淋巴細(xì)胞增殖反響,能分別糾正由環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫亢進(jìn)或低下狀態(tài)。此外，香菇多糖(LTN)可促使小鼠胸腺L3T4+和Lyt2+細(xì)胞數(shù)減少外周脾臟L3T4+和Lyt2+細(xì)胞數(shù)增加，而且，腹腔巨噬細(xì)胞釋放的腫瘤環(huán)死因子〔TNF〕也明顯增加，說明腫瘤環(huán)死因子〔TNF〕活性調(diào)節(jié)機體免疫功能。同時，香菇多糖(LTN)對人體淋巴細(xì)胞IL-2的分泌及IL-2R的表達(dá)具有雙向調(diào)節(jié)作用。銀耳多糖〔TP〕是從銀耳〔Tremellafuciformis〕中別離的含蛋白多糖，其單糖組成為甘露糖、葡萄糖醛酸、木糖及少量巖藻糖和葡萄糖，純多糖分子量約為300000D。TP能顯著促進(jìn)正常小鼠由刀豆蛋白A(conA)誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖，但不影響氫化可的松對淋巴細(xì)胞的增殖反響的抑制作用，可使SRBC引起的正常及老年小鼠空斑形成細(xì)胞數(shù)增加?？娠@著增加正常小鼠脾細(xì)胞IL-2的產(chǎn)生，明顯恢復(fù)老年小鼠脾細(xì)胞分泌IL-2的能力，可局部拮抗氫化可的松和環(huán)孢素A對小鼠脾細(xì)胞產(chǎn)生IL-2的抑制效應(yīng)。2.銀耳多糖〔TP〕3.黑木耳多糖黑木耳多糖是從黑木耳〔Auriculariaauricular〕中別離的分子量約為155000D的多糖，單糖組成為D-甘露糖、D-木糖、L-巖藻糖、D-葡萄糖、L-阿拉伯糖和葡萄糖醛酸。黑木耳多糖對機體免疫功能有明顯的促進(jìn)作用，腹腔注射可增加小鼠脾重，是脾指數(shù)明顯增加。可顯著增加小鼠巨細(xì)胞的吞噬百分?jǐn)?shù)和吞噬指數(shù)，還可增加小鼠巨細(xì)胞的〔HC50〕和E玫瑰花結(jié)形成率，說明黑木耳多糖具有促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的功能。黑木耳多糖、銀耳多糖和銀耳孢子多糖對淋巴細(xì)胞DNA和RNA的生物合成均有一定的影響，其中尤以黑木耳多糖的影響最為顯著。4.冬蟲夏草多糖〔CS-81002〕

冬蟲夏草多糖〔CS-81002〕是由冬蟲夏草菌〔Cordycepssinensis〕在液體培養(yǎng)下產(chǎn)生的胞外多糖，分子量約為43000D。CS-81002在5mg/kg×12劑量條件下，對正常的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能有顯著的促進(jìn)作用。對不同程度的酸水解可使CS-81002的分子量下降，分支減少，并降低對巨噬細(xì)胞的促進(jìn)作用。從冬蟲夏草中別離的含量為80%的蟲草多糖對網(wǎng)壯內(nèi)皮系統(tǒng)及腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能有明顯的激活作用。并能對抗可的松及環(huán)磷酰胺所致的脾臟萎縮及白細(xì)胞下降，特別是對抗可的松所致腹腔巨噬細(xì)胞的降低和血皮質(zhì)酮的抑制，而不降低可的松的抗炎作用。5.靈芝多糖

靈芝多糖是從靈芝〔Ganodermalucidum〕中別離的雜多糖，由于別離方法的差異，所得多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)與藥理作用均有不同。靈芝多糖可明顯促進(jìn)刀豆蛋白A(conA)誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖反響及由同種異型抗原刺激的混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)反響〔MLR〕。靈芝多糖也可拮抗由氫化可的松、環(huán)孢霉素A、氟尿嘧啶及環(huán)磷酰胺所致的小鼠免疫功能低下，可促進(jìn)IL-2的產(chǎn)生，增加MLR中總T細(xì)胞的回收量，增加小鼠脾淋巴細(xì)胞DNA多聚酶α的活性。靈芝含氮多糖〔GPSN〕含賴氨酸等13種氨基酸，單糖組成為木糖、葡萄糖、半乳糖及半乳糖醛酸。GPSN可顯著提高小鼠紅細(xì)胞C3b受體酵母菌花環(huán)率及細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)率，提高GPSN能使細(xì)胞免疫粘附力增強，提高機體紅細(xì)胞的免疫機能。此外，GPSN也能顯著提高小鼠腹腔吞噬中性紅的能力，說明GPSN能提高機體的非特異性免疫功能。6.密環(huán)菌多糖

密環(huán)菌多糖是從密環(huán)菌〔Armillariellamellea〕中提取的蛋白多糖，100mg/kg.d×5d能顯著增加正常小鼠和注射環(huán)磷酰胺所致免疫功能抑制小鼠的溶血素生成。體外試驗說明，密環(huán)菌多糖〔10.50μg/ml〕可顯著增強刀豆蛋白A(conA)誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞增殖反響，但對二硝基氯苯所致的小鼠遲發(fā)型過敏反響無顯著增強作用。此外，還能增加小鼠靜注碳粒郭清速率及腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分?jǐn)?shù)和吞噬指數(shù)。7.喉頭菌多糖〔HEPS〕喉頭菌多糖〔HEPS〕是從喉頭菌〔Hericiumerinaceus〕中別離的一種多糖。HEPS可增加由綿羊紅細(xì)胞〔SRBC〕引起的小鼠遲發(fā)型過敏反響。人體外周血淋巴細(xì)胞在體外加HEPS培養(yǎng)15h后，其Ea花環(huán)形成率〔EaRFC%〕有明顯提高，并能減弱氫化可的松對EaRFC% 的抑制作用。HEPS在體外對淋巴細(xì)胞有促分裂作用，并可增強有絲分裂原誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞增殖反響。8.雞樅菌多糖雞樅菌多糖是從液體培養(yǎng)的雞樅菌〔Termitomycesalbumninosus〕菌絲體中提取的具有甘露糖紅外特征吸收峰，且不具β-型糖苷鍵的多糖，對人體淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化有明顯的促進(jìn)作用，對PHA刺激引起的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化也有明顯的協(xié)同作用。9.裂褶菌胞內(nèi)多糖〔SPG1〕和胞外多糖〔SPG2〕