真菌多糖的研究

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摘要：真菌多糖是目前最有开发前景的保健食品和药品新资源。本文从其结构研究方法，生物活性、构效关系等几个方面对其进行简单介绍。

关键词：真菌多糖；生物活性；结构研究；构效关系；

真菌多糖是由10个以上的单糖分子以糖苷键结合而成的天然大分子化合物，主要从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出来。真菌多糖因其广泛的抗病治病能力和低毒副作用的优点，成为生物学和医学领域中的研究热点，而关于真菌多糖的结构、构效关系、免疫调节机制、化学修饰和构象改造等方面的研究和对真菌多糖的开发利用，也日益受到科研人员的重视[1、2]。

1、 多糖结构的研究

1.1 多糖的结构

真菌多糖的一级结构是指单糖残基的组成、排列序列、连接方式等。Bohn等[3]认为，真菌多糖的二级结构是指多糖骨架链问以氢键结合形成的各种聚合体。三级结构是指由多糖中糖残基中的羟基、羧基、氨基及其它官能团间通过非共价作用而导致的有序、规则而粗大的空间构象。四级结构则认为是多糖多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体。

1.2 多糖结构的分析方法

目前为止，已经建立的多糖的结构的分析方法主要有化学分析法，物理分析法，生物学分析法等。

1.2.1化学方法

采用高碘酸氧化和Smith降解法分析糖结构时，通过测定高碘酸消耗量及甲酸生成量，可以判断糖基的的连接方式(糖苷键型)、比例等。通常，往往把化学分析方法和仪器分析结合使用，才能得到比较准确的多糖结构信息。

1.2.2 仪器分析方法

随着NMR技术的发展和高磁场NMR仪的出现，所得到的NMR谱的质量越来越高，使原来在低磁 NMR技术在其结构研究中得到很好的运用[4]。

近年来出现了具有重要意义的新技术脉冲场梯度和多糖的13C标记技术[5、6]。总之，在用NMR方法来解决多糖的全结构分析方面必将随着其快速的发展而得到更多的应用，我们也将从中获得更多的信息。

1.2.3生物学方法

酶学方法和免疫学方法，应用各种糖苷酶对多糖进行水解，根据使用的酶和水解产物可以推断出多糖或寡糖的单糖组成及其连接方式。

2、 真菌多糖的生物活性

2.1调节免疫功能

大量免疫实验证实，真菌多糖不仅激活T、B淋巴细胞，巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞，还能活化补体，促进细胞因子的生成，对免疫系统发挥多方面的调节作用[7、8]。

具有较强免疫调节作用的真菌多糖还有木耳多糖、虫草多糖、树舌多糖、地衣多糖、鸡腿蘑多糖等。

2.2抗肿瘤作用

日本学者最先证实了香菇多糖的抗肿瘤活性，此后食药用菌多糖的生理功能便引起了广泛关注。

目前已有多种真菌多糖，如云芝多糖、香菇多糖、裂褶菌多糖和茯苓多糖子临床上用于治疗肿瘤。

2.3抗病毒活性

大多数多糖对各种病毒有抑制作用，香菇多糖对泡状口角炎病毒感染引起的小鼠脑炎有显著治疗和预防作用；香菇多糖对防阿伯尔氏病毒和十二型腺病毒感染也有效。

2.4 降血糖、降血压、降血脂作用

食用菌多糖也是“三高”人群的优良调节剂，疗效好毒副作用小。如Zhang YG等研究灵芝孢子粉，对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的糖耐量及肠菌素的影响，结果显示添加灵芝孢子粉的实验组大鼠的血糖水平恢复到了正常值。

2.5 抗衰老

真菌多糖能从整体上提高机体免疫功能，在一定程度上可延缓衰老、防治老年病。真菌的药用功效多样，除上述功能外，还具有抗氧化、抗突变、抗感染、抗辐射、抗毒物损伤、抗水肿、抗晕、祛痰镇咳等方面的功效 。

3、 真菌多糖的构效关系

3.1分子构型对真菌多糖生物活性的影响

多糖的构效关系是指多糖的一级结构和高级结构与其生物活性的关系。

从灰树花中分离到的灰树花多糖是以β-(16) 葡聚糖为主链,β-(13) 和β-(14) 为支链的葡聚糖,经小白鼠S180肉瘤试验,抑制率可达89.18 % 。分子量对生物活性的影响研究结果表明,真菌多糖的抗肿瘤活性与分子量大小有关,如分子量为16 KD的虫草多糖有促进小鼠巨噬细胞吞噬作用的活性, 而分子量为12 KD的虫草多糖就失去此活性。

3.2支链的性质对真菌多糖活性的影响

支链的丰度和性质对β-(13)-葡聚糖的免疫活性也有较大影响。如冬虫夏草的胞外多糖CS281002 可促进巨噬细胞的吞噬功能,不同程度的酸水解可使CS281002 的分子量下降,分支减少,并降低了对巨噬细胞的促进作用 。

3.3 主链、支链集团对真菌多糖生物活性的影响

来自真菌多糖的主链为β-(13) 的葡聚糖通常具有99 %～100 %的肿瘤抑制率,而其他类型的真菌多糖仅存在10 %～40 %的肿瘤抑制率。这些结果也证明了真菌多糖中β-(13)主链在抗肿瘤活性上的重要性 。

参考文献:

[1] 郭振楚.糖类化学, 化学工业出版社, 2005.

[2] 杜庆.食（药）用真菌多糖的研究进展.中国食物与营养, 2011,17（5）：75-77

[3] Bohn JA，N.(1-3)-D-glucans as biological response modiflers; a review of stracture-functional activity relationships[J].2001,28：314．

[4]王蕾，于荣敏等．人工培养簟虫草多藉的分离纯化及其结构的初步研究．中国生化药物杂志, 2003,24(1)

[5] 陈怡．天然多糖的研究概况．世界科学技术, 2000,(6)：52-57.

[6] 鞠海，张建民，魏锋等.天然多糖的分离、纯化和结构鉴定．国外医药．植物分册, 2000,15(3)：107-113.

[7] S. P. Wasser. Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating

polysaccharides[J]. Appl Microbiol Biotechnol，2002, 60：258-274.

[8] 宋国安.枸杞籽的药用保健价值与开发前景[J].中国食物与营养, 2005,(7):26-27.