真菌多糖的研究進展

馮 杉 萇美燕 王婷婷 謝 昆 侯美辰

（北京中醫藥大學東方學院，北京 065001）

糖類成分包括單糖、低聚糖和多糖，是植物體內含量最多的一類化學成分，常被視為無效成分。然而，隨科技的發展，人們發現一些中藥中的多糖具有較強的生物活性，多糖的研究引起了國內外學者的重視。多糖在自然界高等植物、藻類、細菌類及動物體內均有存在，分布極廣。真菌多糖是指從真菌子實體、菌絲體、發酵液中分離出的10個以上單糖單元構成的高分子聚合物[1]。

1 多糖的來源與結構

關于多糖較早的研究是作為疫苗的從細菌中得到的莢膜多糖，由此引發了世界醫學對真菌多糖的研究熱潮。真菌多糖來源[2]非常廣泛，例如從香菇、猴頭菇中分離的香菇多糖、猴頭菌多糖，從虎奶菇、茯苓菌核分離出的虎奶菇多糖、茯苓多糖，靈芝、冬蟲夏草、灰樹花等液體、固體培養條件下產生的靈芝多糖、冬蟲夏草多糖、灰樹花多糖等等。

真菌多糖通常是由D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖醛酸等聚合而成。因此，多糖經酸水解后能生成多分子單糖。真菌多糖有四級結構。一級結構包括糖基的組成、排序、連接方式、異頭物構型及糖鏈分支情況等，二級結構指多糖骨架鏈間以氫鍵結合所形成的各種聚合體，三級結構指由多糖的糖殘基中的羥基、羧基、氨基及其他基團間通過非共價作用而形成的有規則的空間構象，四級結構是多聚鏈間以非共價鍵結合形成的聚集體[3]。

2 多糖的提取與分離

2.1 真菌多糖的提取

根據溶解性，真菌多糖可分為水溶性、酸溶性、堿溶性三類。因此，真菌多糖的提取可采用水提法、酸提法、堿提法、鹽提法、有機溶劑提法、酶提法等[4]，又可多種方法結合使用，如超聲液催化酶提取法、微波輔助熱水浸提法等。

（1）水提法：大部分真菌多糖可溶于水，遇醇沉淀，因此傳統提取方法多采用熱水浸提，然后用乙醇沉淀，此法適用于水溶性多糖。酸溶性多糖及堿溶性多糖則分別采用稀酸水提和稀堿水提后用醇沉淀。陳莉[5]確定了熱水浸提杏鮑菇多糖最佳提取工藝，使多糖提取率達7.92%。水提前可用高濃度醇浸提的方式除去部分蛋白質、脂肪、色素等物質，以減少水提粗多糖中的雜質，提高多糖純度[6]。水提法簡便，且對設備要求低。但是，熱水浸提法具有耗時長、得率低的缺點，烯酸水提法和稀堿水提法則易造成多糖空間結構的破壞而喪失活性。

（2）超聲提取法：超聲提取靈芝多糖與傳統水提法相比，提取時間縮短3/4，多糖得率提高30%以上[7]。孫源[8]對蛹蟲草多糖的提取方法和提取條件進行深入研究，證實蛹蟲草多糖最佳提取方法為超聲波提取，在最佳條件下，多糖提取率高達15.48%。黃生權[9]對比酶解提取、凍融提取、蒸汽膨化提取、微波提取、超聲提取及兩兩結合等提取方法，發現微波協同超聲提取法對赤靈芝水溶性多糖和堿溶性多糖都有最佳提取率。

（3）酶解法：酶法提取多糖具有產率高、易除雜、提取條件可控等優點。韓春然[10]利用纖維素酶和蛋白酶從黑木耳中提取出了相對分子質量分別為3.17×105和1.83×105的兩種多糖。蔣中海[11]等利用纖維素酶2.0%、果膠酶2.0%、木瓜蛋白酶2.0%組成的復合酶提取松茸多糖，提取收率較高，且多糖分子量分布較寬。

2.2 真菌多糖的分離

（1）分級沉淀：實驗室常用的分級沉淀方法有分部醇沉淀法、季銨鹽沉淀法、鹽析法、金屬絡合物法這樣幾種。其中以用乙醇分部沉淀最為常見，不同醇濃度下可沉淀出分子量不同的多糖，從而達到多糖的初步分離[12]。蔣俊[13]等通過調節乙醇濃度分別得到了40%～80%醇濃度下的多糖沉淀，并經體外免疫活性測定表明，醇沉濃度為40%時，得到的多糖大分子部分占的比例較大且活性較高。

（2）柱層析分離法：真菌多糖的柱層析分離方法包括纖維素柱層析、纖維素陰離子交換柱層析、凝膠柱層析和親和柱層析。張衛國[14]等采用乙醇分部沉淀及葡聚糖凝膠柱層析兩種方法結合考察紫芝菌絲體多糖的多糖組分，發現不同的乙醇濃度沉淀的多糖組分不同。

（3）超濾分離法：超濾法用于多糖分離，可將真菌多糖溶出液的微濾預處理和超濾純化相結合，可實現提取、分離和純化工藝的連續操作，省去分段工藝的不便，是一種具有研究價值的分離純化方法。利用微濾和不同截留分子量的超濾串聯，對姬松茸子實體粗多糖進行分級純化，可將其按分子量分成4個級別，所得多糖質量分布比例約為 5：1：3：1[15]。

3 真菌多糖的生物活性

3.1 抗腫瘤活性

腫瘤是嚴重威脅人類生命與健康的一類疾病。云芝多糖、香菇多糖、茯苓多糖等真菌多糖以其顯著療效、無毒副作用等特點引起了人們極大的興趣，并廣泛應用于腫瘤的臨床治療上。李建軍[16]等發現靈芝多糖具有抗腫瘤作用，且以200 mg/kg體重的劑量抑瘤率最高，其作用機制可能是通過促進荷瘤小鼠免疫細胞的增殖與分化，增加效應免疫細胞的數量有關。

3.2 免疫調節作用

研究表明大多數真菌多糖的抗腫瘤活性是通過增強宿主免疫調節功能來實現的。真菌多糖能激活T、B淋巴細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞等免疫細胞，能活化補體，促進細胞因子生成，通過多條途徑對免疫系統發揮調節作用[17]。猴頭菇多糖[18]可明顯改善環磷酰胺引起免疫抑制小鼠的非特異性免疫、體液免疫及細胞免疫功能的低下狀況，具有較強的免疫調節作用，可從多靶點、多角度、多層次發揮免疫調節作用。

3.3 抗氧化活性

人體因與外界持續接觸，呼吸、外界污染、輻射等因素使人體不斷產生自由基。現代科學研究表明，癌癥、衰老或其他疾病大都與過量自由基的產生有關聯。研究抗氧化可以有效克服其所帶來的危害，所以抗氧化一直被保健品、化妝品企業列為主要研發方向之一。汪巖[19]經研究發現鳳尾菇菌絲體多糖在5 mg/mL表現最大的抗氧化活性，其對羥基自由基的清除率達到58.9%。張匯[20]等對黑靈芝菌蓋、菌柄和孢子粉多糖的抗氧化活性進行考察，發現菌蓋多糖清除羥基自由基方面效果最佳。

4 展望

真菌多糖是一種特殊的生物活性物質，其功效雖然十分顯著，被譽為21世紀的健康衛士，但我國國內大眾甚至醫務工作者對真菌多糖還比較陌生，因而未能充分發揮真菌多糖的作用。把真菌多糖作為今后醫學研究的主要課題之一，必將造福于廣大的人民，解決未來健康危機，為人類作出巨大貢獻。

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[3] 白嵐.真菌多糖的研究進展——真菌多糖的結構、提純和應用[J]. 河北林果研究，2009，24（4）：445-448.

[4] 郝瑞芳，景浩.真菌多糖的研究進展[J].中國食物與營養，2008，14（4）：19-21.

[5] 陳莉.杏鮑菇多糖提取工藝優化及其產品開發[D].杭州：浙江農林大學，2013.

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