灵芝多糖的研究进展_赵岩[1]
灵芝多糖降血糖机制的研究进展
灵芝多糖降血糖机制的研究进展刘亚萍1,张泽生1,2,3,*,李雨蒙1,张文菱子1,王梦1(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457;2.天津科技大学食品工程与生物技术学院,食品营养与安全教育部重点实验室,天津300457;3.天津食品安全低碳制造协同创新中心,天津300457)摘要:糖尿病是一种由遗传和环境等多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,严重威胁人类健康。
现代研究表明,灵芝多糖具有显著的降血糖活性,且作用途径广泛。
主要对灵芝多糖降血糖机制的研究进展做简要概述。
关键词:灵芝多糖;降血糖;进展The Research Progress of the Hypoglycemic Mechanism of Ganoderma Lucidum Polysaccharide LIU Ya-ping 1,ZHANG Ze-sheng 1,2,3,*,LI Yu-meng 1,ZHANG Wen-ling-zi 1,WANG Meng 1(1.Institute of Food Engineering and Biotechnology ,Tianjin University of Science and Technology ,Tianjin 300457,China ;2.Key Laboratory of Food Nutrition and Safety ,Ministry of Education ,College of FoodEngineering and Biotechnology ,Tianjin University of Science and Technology ,Tianjin 300457,China ;3.Tianjin Food Safety &Low Carbon Manufacturing Collaborative Innovation Center ,Tianjin 300457,China )Abstract :Diabetes ,characterized by chronic hyperglycemia ,is a metabolic disease which caused by genetic and environmental factors ,and it does great harm to human's health.Modern researches had shown that theganoderma lucidum polysaccharide plays a significant role in reducing blood sugar.This article mainly summarized about the research progress of the hypoglycemic mechanism of the ganoderma lucidum polysaccharide.Key words :ganoderma lucidum polysaccharide ;hypoglycemic mechanism ;progress引文格式:刘亚萍,张泽生,李雨蒙,等.灵芝多糖降血糖机制的研究进展[J].食品研究与开发,2018,39(2):215-218LIU Yaping ,ZHANG Zesheng ,LI Yumeng ,et al.The Research Progress of the Hypoglycemic Mechanism of Ganoderma Lu 原cidum Polysaccharide[J].Food Research and Development ,2018,39(2):215-218作者简介:刘亚萍(1993—),女(汉),硕士研究生,研究方向:天然产物活性成分。
灵芝多糖提取及生理活性的研究进展
专题论述灵芝(Ganoderma Lucidum )为担子菌纲多孔菌科灵芝属真菌,素有“瑞草”之称,《本草纲目》中记载,灵芝“甘温无毒,主治耳聋,利关节,保神,益精气,坚筋骨,好颜色,疗虚劳,治痔”。
古今药理与临床研究证明,灵芝确有防病治病、延年益寿功效。
灵芝多糖(Ganoderma Lucidum polysaccharides )是灵芝主要活性成分之一,根据来源不同,灵芝多糖可分为3种,即子实体多糖、液体发酵产生的菌丝体多糖(胞内多糖)和发酵液多糖(胞外多糖),胞内多糖和胞外多糖都是其有效多糖[1]。
(在己分离到的200多种灵芝多糖中,大部分为β-型葡聚糖,少数为α-型葡聚糖,由三股单糖链构成,为螺旋状立体构型物,螺旋层间主要以氢键固定。
其分子量从几百到数十万不等。
)近年来,国内外学者对于灵芝多糖在免疫调节、抗肿瘤、清除自由基和抗衰老、抑制血栓形成、降血糖和护肝等方面的功效及机理都进行了很多研究[2-3]。
1灵芝多糖的提取纯化1.1灵芝多糖的粗提灵芝多糖的具体提取方法虽不尽相同,但都是利用多糖易溶于水或稀酸、稀碱、稀盐溶液而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂的特点,从不同材料中进行提取。
提取时一般先将原料物质脱脂与脱游离色素,然后用水或稀酸、稀碱、稀盐溶液进行提取,提取液经浓缩后即以等重或数倍的甲醇或乙醇、丙醇等沉淀析出,得粗多糖[4]。
灵芝多糖的传统提取方法,不仅费时,而且收率较低。
许多研究者应用新技术来大幅提高灵芝多糖的提取率,如超声波、微波、超高压技术以及破壁提取综合法等。
黄生权等[5]以赤灵芝子实体为材料,采用超声波处理后提取灵芝多糖,确定灵芝多糖的最佳提取工艺为:超声功率500W 、提取温度45℃、超声时间35min 、料液比1∶25(g/mL ),灵芝多糖的得率为2.75%。
杜冰等[6]采用超高压技术提取灵芝孢子粉多糖,提取得率为2.762%,高出水浸提提取37.1%,证明超高压提取具有得率高,提取温度低、提取时间短、节能等优点。
灵芝多糖类成分及其生物活性研究进展
灵芝多糖类成分及其生物活性研究进展摘要:灵芝是常用的名贵中药材,药用历史悠久,药用价值高。
多糖类成分是灵芝(赤芝Ganoderma lucidum和紫芝G. sinense)中重要的生物活性成分之一,具有免疫调节、抗肿瘤、保肝、抗氧化、降血糖、心血管系统和神经保护等作用,具有潜在的开发应用价值。
通过对近年来国内外灵芝多糖的结构特征、生物活性以及潜在作用机制的相关文献进行归纳总结,为明确灵芝多糖的现代药用价值提供基础,为灵芝多糖作为治疗药物和辅助性功能食品的开发提供参考和借鉴。
灵芝Ganoderma属于担子菌纲多孔菌科真菌,为我国传统的名贵中药,有着悠久的药用历史。
与人参、何首乌、冬虫夏草并称为“四大仙草”。
据《神农本草经》记载,将灵芝按颜色划分为赤、黑、青、白、黄、紫芝6种,均被列为上品。
谓其“气味苦平、无毒。
久食轻身不老,延年神仙”。
《中国药典》2020年版规定赤芝Ganoderma lucidum (Leyss. ex Fr.) Karst.和紫芝G. sinense Zhao, Xu et Zhang的干燥子实体为灵芝的正品[1]。
现代药理研究表明,灵芝具有广泛的生物活性,能够用于预防和治疗各种内科疾病。
灵芝的化学成分丰富,主要包括多糖、三萜、核苷酸、甾醇、甾体、多肽、脂肪酸和氨基酸等[2]。
灵芝多糖作为灵芝中重要的生物活性成分之一,具有免疫调节、抗肿瘤、保肝、抗氧化、降血糖、心血管系统和神经保护等生物活性。
灵芝常见形态为高度木质化的子实体(fruiting bodies),发育后期弹射释放的种子收集后呈粉状,称为孢子粉(spores),孢子萌发形成菌丝体(mycelium),菌丝继续发育成熟则为子实体,这3种形态即为灵芝的生长周期。
以灵芝的子实体、孢子粉、菌丝体和发酵液为原料,从其中均可提取多糖。
灵芝多糖的提取工艺常用热水提取法[3],而针对细胞壁的多糖则常采用酸提[4]和碱提法[5]。
灵芝多糖的研究进展
2014年9月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广西师范学院学报:自然科学版S e p.2014第31卷第3期㊀㊀㊀㊀㊀J o u r n a l o fG u a n g x i T e a c h e r sE d u c a t i o nU n i v e r s i t y:N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n V o l.31N o.3文章编号:1002G8743(2014)03G0048G05灵芝多糖的研究进展∗邹修文,杨啟源,盛家荣(广西师范学院化学与材料科学学院,广西南宁530001)摘㊀要:灵芝多糖是灵芝的主要有效成分之一,具有抗肿瘤㊁免疫调节㊁降血糖㊁抗氧化㊁降血脂与抗衰老作用.因其极具开发利用价值,灵芝多糖已成为近年来的研究热点.本文主要就近年来灵芝多糖的提取㊁分离纯化㊁含量测定㊁结构分析㊁硒化修饰和生物活性等方面进行了系统阐述.关键词:灵芝多糖;结构分析;硒化修饰;生物活性中图分类号:R284.1㊀㊀文献标识码:A1㊀引㊀言多糖(p o l y s a c c h a r i d e)是指10个以上单糖通过糖苷键聚合而成的大分子,通常都由上百个甚至上千个单糖组成,分子量从几千到几万,甚至几千万,亦称为多聚糖.多糖是自然界中普遍存在的资源最丰富的碳水化合物,是构成生物有机体的基本物质之一,同时也是生物体内重要生理活性物质,在生命活动中发挥着重要的作用.随着对多糖药理活性研究的深入,近年来多糖已引起国内外医药学界的重视,成为天然药物研究的一个热点.灵芝,又称仙草㊁瑞草,是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株.作为拥有数千年药用历史的中国传统珍惜药材,具备很高的药用价值.灵芝多糖是灵芝的主要有效成分之一,具有抗肿瘤㊁免疫调节㊁降血糖㊁抗氧化㊁降血脂与抗衰老作用.研究表明硒多糖的药理活性高于多糖和硒,易于被机体吸收和利用,毒性低,具有抗肿瘤㊁抗病毒㊁抗氧化㊁抗重金属㊁调节免疫等作用,还能降低其它化疗药物的毒性.本文就近年来灵芝多糖的提取分离与含量测定以及结构分析㊁硒化修饰和生物活性研究的新进展进行系统阐述.2㊀灵芝多糖的提取分离纯化多糖是极性大分子,一般不溶于有机溶剂,难溶于冷水,中性多糖一般易溶于热水,酸性多糖可溶于稀碱溶液,碱性多糖(含有氨基的多糖)可溶于稀酸,而有些多糖在各种溶剂中均不溶,因此,多糖的提取必须根据分子组成,选择合适的溶剂进行提取.灵芝多糖的提取分离是灵芝多糖研究的首要问题,当前灵芝多糖的提取分离纯化研究主要是采用不同的评价指标进行提取方法㊁技术和工艺研究,以期提高多糖收率.2.1㊀提取方法和工艺优化靳丹虹等[1]比较了索氏㊁超声波㊁微波三种提取方法所得灵芝多糖含量,发现微波提取法最省时㊁提取率最高.付丽丽[2]应用微波预处理㊁超声波协同纤维素酶法对灵芝多糖的提取工艺进行优化,得到最收稿日期:2014G06G20∗基金项目:广西自然科学基金(2013G X N S F A A019033);广西教育厅科研重点项目(2013Z D038);广西研究生教育创新计划项目(Y C S Z2013087)第一作者:邹修文,硕士生,研究方向:高分子化学.通讯作者:盛家荣(1966-㊀),女(瑶族),教授,主要从事天然产物化学研究(s h e n g j i a r o n g99@163.c o m).第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹修文,等:灵芝多糖的研究进展 49㊀ 佳工艺参数,在此工艺参数下多糖得率可高达16.43m g/g.周吴萍等人[3]通过设计单因素试验来考察提取方法和提取溶剂组合对多糖提取率的影响.温磊等人[4]通过单因素试验分别考察了超声温度㊁超声时间㊁水料比对灵芝多糖提取量的影响,探讨各因素的适宜作用范围,并采用响应面分析法确定了灵芝多糖的最佳提取工艺条件.在此条件下灵芝多糖提取量为3.27%.李靖[5]利用超声波法和正交实验法对灵芝多糖的提取工艺进行了优化,发现采用超声波技术能显著提高灵芝多糖的提取含量.张玉朝等人[6]以苯酚-硫酸法测定灵芝多糖的含量,用正交试验优化灵芝多糖的提取工艺,发现利用超声-微波协同萃取灵芝多糖更省时㊁提取率更高.陈洁等人[7]以脾细胞代谢MT r活力为评价指标,采用正交试验对超声时间㊁水提温度和水提时间等影响因素进行考察,确定最佳的提取工艺.H u a n g S.Q等人[8]研究了微波-超声波辅助提取灵芝多糖,得出最佳的微波-超声波辅助提取灵芝多糖的条件:微波输出功率284w,超声波功率50w,频率40k H z,时间701s,料液比1ʒ11.6.该工艺条件下灵芝多糖产率明显优于经典热水提取法和纯超声提取法.Z h uX.Y等人[9]研究了机械化学法(C M C A)辅助提取灵芝多糖,得出最佳提取工艺条件为:料固比5g g-1㊁球磨时间20m i n㊁料液比20m L g-1㊁提取时间130m i n.产量为(5.92ʃ0.13)%.2.2㊀纯化与含量测定灵芝粗多糖的纯化和多糖含量的测定是进行灵芝多糖活性实验的重要前提.当前灵芝多糖的纯化主要采用S a v a g e法㊁H C l法和柱色谱分离来获得单一组分多糖;含量测定则主要是使用硫酸-蒽酮法和苯酚-硫酸法.杨德等人[10]采用S a v a g e法和H C l法研究了灵芝多糖纯化过程中的去蛋白方法,发现S a v a g e法和H C l法对灵芝多糖提取液中的杂蛋白均能除去,但两种方法的去蛋白效果和多糖损失率差异明显.禹建春等人[11]在进行灵芝多糖提取工艺优化研究时以苯酚-硫酸法测定灵芝多糖含量,并以多糖提取量为工艺优化的考察指标.杨瑞瑞等人[12]对灵芝多糖含量测定方法进行了改进,改进后的含量测定方法操作更简单㊁结果更可靠.3㊀灵芝多糖的结构分析鉴于检测技术的欠缺和多糖的分子量大,当前多糖结构分析多停留在单糖组成㊁分子量和螺旋结构的研究,具体的灵芝多糖分子结构研究报道则甚少.何晋浙等人[13]经H I O4氧化㊁S m i t h降解及甲基化反应,并借助光谱仪器对灵芝水提多糖的结构特征及三螺旋体结构进行分析研究,结果表明:灵芝多糖含有三螺旋体构型,其主要单糖组分为葡萄糖.朱影[14]采用现代光谱技术对雪灵芝多糖的结构进行初步研究,确证AM P I-B和AM P4-A均由鼠李糖㊁阿拉伯糖㊁木糖㊁甘露糖㊁葡萄糖㊁半乳糖组成.何晋浙等人[15]利用苯酚-硫酸法联合多种光谱测试技术进行多糖组分㊁含量㊁结构和分子量分析研究.研究确证灵芝多糖结构主要为βG糖苷键连接的吡喃型葡聚糖,其主要单糖组分为葡萄糖,含量为89%左右.Q i a n Y.等人[16]采用沸水萃取法得到灵芝多糖(G L P),并采用高效液相色谱(H P L C)对其进行分析,分析结果显示G L P由5个单糖和二糖组成,包括:木糖㊁果糖㊁葡萄糖㊁蔗糖和麦芽糖.Z h a oL.Y.等人[17]对其分离纯化所得的灵芝多糖进行了U V㊁I R光谱表征和分子量㊁单糖组成研究.袁红波[18]采用物理方法和化学方法联合使用对得到的灵芝多糖(G L P B S1G1Ga)结构进行了初步解析,最终推出G L P B S1G1Ga主要存在以下结构重复单元:αGLGF u c p1ˌ26)GαGDGG a l pG(1ң6)GαGDGG a l pG(1ң6)GαGDGG a l pG(1ң6)GαGG a l pG(1ң50㊀ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广西师范学院学报:自然科学版㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第31卷4㊀灵芝多糖的硒化修饰在缺硒地区,人群食物中达不到每天每人40微克以上的标准补硒水平,特别是严重缺硒地区人群,很难从食物中摄取硒以达到补硒的目的.作为有机硒化合物,硒多糖具有抗氧化㊁抗衰老㊁提高免疫力㊁降血糖㊁降血脂㊁预防酒精肝㊁抗肿瘤㊁抗金属中毒等多种生理活性,是一种很好的生物补硒剂.尚德静课题组[19~22]从深层加硒培养所得的灵芝菌丝中分离提取得到灵芝硒多糖S e G L PG2A和S e G L PG2BG1,通过S e p h a d e x GG100㊁聚丙烯酰胺凝胶电泳和紫外光谱分析确证S e G L PG2A为均一级分,并由红外光谱分析确定S e G L PG2A为αG糖苷键连接的吡喃多糖.该课题组还进行了S e G L PG2BG1诱导乳腺癌细胞(M C FG7)周期阻滞㊁凋亡机制及凋亡机制中的抗氧化作用的研究.S h a n g D.J等人[23~24]从富硒化的灵芝菌丝中分离提取得到灵芝硒多糖S e G L PG2BG1,并研究S e GGL PG2BG1对六种人类肿瘤细胞K562㊁M C FG7㊁H e l a㊁S K V O4㊁H e p G2和7721抗肿瘤活性,发现S e G L PG2BG1的活性是灵芝多糖G L PG2BG1的10倍.S h a n g D.J等人还进一步研究了S e G L PG2BG1对M C FG7细胞凋亡作用的影响研究,发现S e G L PG2BG1对M C FG7细胞凋亡的潜在机制为通过线粒体介导的途径实现细胞凋亡.5㊀灵芝多糖的生物活性5.1㊀抗氧化活性杨丽娟等人[25]研究灵芝多糖肽对人脐静脉内皮细胞(HU V E C s)氧化损伤的保护作用.结果表明,灵芝多糖具有抗氧化作用,可减少脐静脉内皮细胞氧化损伤引起的细胞凋亡.张志军等人[26]对灵芝多糖清除羟自由基㊁超氧阴离子自由基的能力进行了研究.结果表明,灵芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力,且其清除能力与多糖的浓度呈一定的正相关关系.付欣[22]研究了灵芝硒多糖S e G L PG2BG1诱导M C FG7细胞凋亡机制中的抗氧化作用,发现在S e G L PG2BG1诱导M C FG7细胞凋亡的过程中,抗氧化酶C A T㊁S O D㊁G S HGP x随着作用时间的延长而增加,而细胞内活性氧含量(R O S)则降低.C h e nY.G等人[23]研究了灵芝多糖对卵巢癌小鼠血清中抗氧化酶活性的影响,结果显示灵芝多糖能显著降低MD A含量,提高血清抗氧化酶的活性.5.2㊀免疫作用张莘莘等人[27]研究了黑灵芝多糖对小鼠腹腔巨噬细胞N O㊁I LG1β㊁T N FGα生成的影响,发现黑灵芝多糖可促进正常巨噬细胞活化并释放N O㊁I LG1β㊁T N FGα,进而增强机体免疫力.耿卫朴等人[28]探讨了灵芝多糖和当归多糖对人外周血活化T淋巴细胞的免疫作用.结果表明,灵芝多糖能下调C a s p a s eG3蛋白表达并抑制T淋巴细胞凋亡,具有确切的促进人外周血T细胞免疫的作用.Z h uX.L等人[29]研究了灵芝多糖对小鼠骨髓造血功能的影响,结果显示灵芝多糖能选择性地结合骨髓基质细胞,刺激造血生长因子的分泌,并增强造血细胞和间质细胞的集落形成活性,进而促进造血.S u nL.X等人[30]进行了灵芝多糖对B16F10细胞激活淋巴细胞的活性研究.结果表明,灵芝多糖能提高B16F10细胞激活淋巴细胞的活性.5.3㊀降血糖作用黄智旋等人[31]通过动物实验的方法研究灵芝多糖对实验性高血糖小鼠及正常小鼠血糖的调节作用,发现灵芝多糖对四氧嘧啶㊁去甲肾上腺素所致的高血糖均有降血糖作用.王艳梅[32]探讨了灵芝多糖对高糖环境下大鼠肾小球系膜细胞表达转化生长因子β1(T G FGβ1)㊁I V型胶原(C o lGI V)表达的影响.结果表明,灵芝多糖以剂量性依赖的方式抑制高糖环境下肾小球系膜细胞的T G FGβ1㊁C o lGI V过度表达.第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀邹修文,等:灵芝多糖的研究进展 51㊀ L i F.L等人[33]研究了灵芝多糖(G LGP S)对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的降血糖作用,结果显示灵芝多糖(G LGP S)具有降血糖作用.Z h e n g J.S等人[34]研究了灵芝多糖(G LGP S)对链脲佐菌素(S T Z)致糖尿病型大鼠的降血糖作用,发现灵芝多糖能显著降低S T Z诱导的糖尿病鼠的空腹血糖㊁总胆固醇和甘油三酯.C h u nX i a o等人[35]探讨了灵芝多糖(G L P s)对2型糖尿病小鼠的降血糖作用.结果表明, G L P s能显著降低2型糖尿病模型小鼠空腹血糖水平,且呈剂量依赖性.5.4㊀抗肿瘤活性曲红光等人[36]就灵芝多糖对卵巢癌耐药细胞S K O VG3/D D P耐药逆转的作用及机制进行了探讨.结果显示,灵芝多糖具有抗肿瘤的作用,同时对肿瘤细胞的耐药性有改善作用,对肿瘤细胞的化疗药物敏感性也有增强作用.杨淑文等人[37]比较了5种灵芝硒多糖S e G L P对S180肉瘤的抑制作用及其与抗氧化作用的关系,发现5种灵芝硒多糖S e G L P均可有效地抑制S180肉瘤的生长,使血液及肝脏内S O D的活性显著提高,而使血液及肝脏内M D A的含量降低.李颖博等人[38]研究了灵芝多糖(G P L)的抗肿瘤作用及其机制.结果显示,灵芝多糖的抗肿瘤作用是通过抑制肿瘤细胞粘附并迁移穿过内皮细胞来实现的.李建军等人[39]探讨灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学机制,发现灵芝多糖的抗肿瘤作用是通过促进荷瘤小鼠免疫细胞的增殖与分化,增加效应免疫细胞的数量来实现的.李杨[19]研究了灵芝硒多糖S e G L PG2BG1诱导乳腺癌细胞M C FG7凋亡的机制.结果表明,S e G L PG2BG1作用M C FG7细胞24h后即开始出现早期的凋亡,72h后抑制作用达到三个时间点的峰值,抑制率高达80.53%,I C50仅为0.158μM.于志[21]进行了灵芝硒多糖S e G L PG2BG1诱导乳腺癌细胞M C FG7细胞周期阻滞的研究,发现S e G L PG2BG1作用M C FG7细胞后,引起细胞周期G1/S期,S/G2期阻滞.6㊀结㊀语当前,市售的硒多糖类药物有复方硒多糖胶囊㊁香菇硒多糖胶囊等,研究硒多糖的显著成果也越来越多.目前已有硒多糖应用于临床,开发研制硒多糖的药品和保健品已渐渐成为医药开发的主要方向之一.灵芝作为拥有数千年药用历史的中国传统珍惜药材,开发利用灵芝必将前景无限.因此,广泛地开发和利用灵芝多糖具有一定的现实意义,但关于结构复杂的灵芝多糖对机体的作用机制和可能产生的毒副作用尚未完全清楚,还有待于深入研究.可见,深入研究灵芝多糖生物和药理活性,对今后灵芝多糖在保健或药物方面的开发利用方面具有重大的意义.参考文献:[1]㊀靳丹虹,牛艳秋,陈博,等.不同提取方法对灵芝多糖提取率的影响[J].中国药师,2008,05:551G552.[2]㊀付丽丽.灵芝多糖的提取及其在乳品生产中的应用研究[D].吉林大学,2013.[3]㊀李靖.响应面优化灵芝多糖提取工艺研究[J].食品工业,2013,07:22G24.[4]㊀周吴萍,杜文佳.灵芝多糖提取工艺的优化[J].湖北农业科学,2013,15:3632G3634.[5]㊀温磊,尚德静,王伟.灵芝硒多糖的制备及其分离纯化[J].中国食用菌,2005,06:44G46.[6]㊀张玉朝,李小艳,宋强,等.超声G微波协同萃取灵芝多糖最佳工艺研究[J].福建中医药大学学报,2011,02:36G38.[7]㊀陈洁,雷林生,常花蕾.灵芝活性多糖的提取工艺研究[J].广东药学院学报,2009,04:348G351.[8]㊀H u a n g S,N i n g Z.E x t r a c t i o no f p o l y s a c c h a r i d e f r o m G a n o d e r m a l u c i d u ma n d i t s i mm u n e e n h a n c e m e n t a c t i v i t y[J].I n t e r n a t i o n a l j o u r n a l o f b i o l o g i c a lm a c r o m o l e c u l e s,2010,47(3):336G341.[9]㊀Z h uX,C h e nX,X i eJ,e t a l.M e c h a n o c h e m 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㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀广西师范学院学报:自然科学版㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第31卷[17]Z HA O L,D O N G Y,C H E N G,e t a l.E x t r a c t i o n,p u r i f i c a t i o n,c h a r a c t e r i z a t i o n a n d a n t i t u m o r a c t i v i t y o f p o l y s a cGc h a r ide sf r o m G a n o d e r m a l u c i d u m[J].C a r b o h y d r a t eP o l y m e r s,2010,80(3):783G789.[18]袁红波.灵芝子实体多糖的分离纯化㊁结构解析及免疫活性研究[D].上海海洋大学,2008.D O I:10.7666/d.y1575748.[19]李杨.灵芝硒多糖S e G L PG2BG1诱导乳腺癌细胞M C FG7凋亡机制的研究[D].辽宁师范大学,2008.[20]王丹.灵芝硒多糖对乳腺癌M C FG7细胞蛋白质组的影响[D].辽宁师范大学,2009.[21]于志.灵芝硒多糖S e G L PG2BG1诱导乳腺癌M C FG7细胞周期阻滞的研究[D].辽宁师范大学,2010.[22]付欣.灵芝硒多糖诱导乳腺癌M C FG7细胞凋亡过程中的抗氧化作用[D].辽宁师范大学,2011.[23]S HA N GD,L IY,WA N GC,e t a l.An o v e l p o l y s a c c h a r i d e f r o mS eGe n r i c h e dG a n o d e r m a l u c i d u mi n d u c e s a p o p t o s i s o f h u m a nb r e a s t c a n c e r c e l l s[J].O n c o l o g y r e p o r t s,2011,25(1):267G272.[24]S HA N GD,Z HA N GJ,W E NL,e t a l.P r e p a r a t i o n,c h a r a c t e r i z a t i o n,a n d a n t i p r 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o n,b l o o d l i p i dGl o w e r i n g a n d a n t iGa g e i n g.W i t h t h e i n c r e a s i n g v a l u e i n i t s d e v e l o p m e n t a n du t i l i z a t i o n,G a n o d e rGm a l u c i d u m p o l y s a c c h a r i d e s h a sb e c o m e a r e s e a r c hh o t s p o t i nr e c e n t y e a r s.T h e p a p e r s y s t e m a t i c a l l y s u mm a r i z e s t h e r e s e a r c ho nG a n o d e r m a l u c i d u m p o l y s a c c h a r i d e s,i n c l u d i n g t h e e x t r a c t i o n,s e p a r a t i o n a n d p u r i f i c a t i o n,a s s a y,s t r u c t u r a l a n a l y s i s,s e l e n i u m m o d i f i c a t i o na n db i o l o g i c a l a c t i v i t y,e t c.K e y W o r d s:G a n o d e r m a l u c i d u m p o l y s a c c h a r i d e s;s t r u c t u r a l a n a l y s i s;s e l e n i u m m o d i f i c a t i o n;b iGo l o g i c a l a c t i v i t y[责任编辑:黄天放]。
灵芝多糖的研究进展
灵芝多糖的研究进展摘要:灵芝多糖(GLP)是灵芝中的一种重要活性成分,具有很大的开发利用价值,近年来以其独特的保健功能成为研究的热点。
灵芝的菌种筛选,发酵培养基组成和特点,发酵工艺和条件控制,以及灵芝多糖的提取、精制和纯化方法等,各个生产工艺对其含量和活性影响很大。
已有实验证实,灵芝多糖的生物保健功能体现在降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、调节免疫以及活血化瘀等多方面。
本文综述了目前在灵芝菌种筛选、发酵培养、提取分离纯化和医疗保健方面的研究情况,并对灵芝多糖的发展利用前景做了展望。
关键词:灵芝多糖;发酵;提取;纯化Studies on Polysaccharides from Ganoderma lucidumLiu Lili (Major of processing and storage of aquatic products , Class 3,Grade 2011)Instructor Professor Wu Hongmian(Institute of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University,Zhanjiang ,Guangdong,524088)Abstract: Ganoderma lucidum polysaccharides (GLP) is one of the important active ingredient of ganoderma lucidum with a great development and utilization value, in recent years, with its unique health care function, it has became the research focus. The strains filtration of ganoderma lucidum ,compositions and characteristics of fermentation, the processes and conditions control of fermentation, as well as the extraction, refinement and purification methods of the polysaccharides of ganoderma lucidum and so on, each process of production has a great influence of content and activity of GLP. Form the proof of the experiment, ganoderma lucidum polysaccharides’ health care function embodies in lowering blood sugar ,cholesterol-lowering,anticancer, anti-aging, antioxidant ,regulate immune and remove blood stasis and other aspects. This paper is reviewing in the strains filtration of ganoderma lucidum ,fermentation and cultivation ,extraction, separation and purification and medical care, and the development prospect use of ganoderma lucidum polysaccharides.Key words: GLP;fermentation;abstract;purify前言:灵芝属于担子菌纲,多孔菌科,灵芝属大型真菌,自古就有“仙草”、“瑞草”之称[1]。
灵芝多糖抗肿瘤靶向作用机制研究进展
灵芝多糖抗肿瘤靶向作用机制研究进展【关键词】灵芝多糖抗肿瘤靶向灵芝在中国已有2000多年的药用历史,大量的民间实践证明灵芝对多种疾病具有明显的疗效,其主要药效成分为(ganoderma lucidum polysaccharides, GLP), GLP存在于灵芝属真菌的菌丝体和子实体中,由肽多糖、葡聚糖、杂多糖等组成的混合物,是灵芝的主要有效成分之一,尤其GLP 药理活性广泛; 具有提高机体免疫功能、抗肿瘤等作用。
1 GLP抗肿瘤的药理研究现状1.1 GLP物质的化学成分《中国药典》2000年版首次收录了灵芝(包括赤芝、紫芝)。
GLP的化学成分主要从赤灵芝(Ganoderma lucidum Karst)的子实体中分离得到一种具有促进T淋巴细胞分裂的多糖,相对分子质量(Mr)为718 000,不含蛋白质,是一种自由D-葡萄糖组成的具有β-(1-6)残基侧链的β-(1→3)-D葡萄糖,与其他多糖相比其分歧程度较低,具有三股螺旋结构,认为其活性与其三股螺旋结构、离子基团及负电荷的密度有关。
从赤芝中分离得到一个水溶性抗肿瘤多糖GL-1,由葡萄糖、木糖=阿拉伯糖组成,该多糖具有抗S180肿瘤细胞的作用,还分离得到抗衰老多糖GLA、GLB、 GLC等[1]; Saito等从灵芝子实体碱性提取物中分得的GLP,由D-葡萄糖、 D-半乳糖、 D-甘露糖、 D-木糖L-岩藻糖、 L-鼠李糖、 L阿拉伯糖等组成; GLP的化学结构、空间构象有明确细致的显示。
黎铁立等从泰山赤芝(ganoderma lucidum karst)中分离得到7个多糖肽,其中二个为TGLP-2和TGLP-3。
TGLP-2的Mr为2.09×105,为β-(1→3)(1→4)苷键连接的甘露葡聚糖肽,含肽量为8.9%。
TGLP-3的Mr为405 000,为β-(1→3)(1→4)(1→6)苷键连接的葡聚糖肽,且有α-苷键存在,含肽量为4%。
灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学相关性研究
灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学相关性研究一、本文概述《灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学相关性研究》是一篇旨在深入探讨灵芝多糖在抗肿瘤过程中与免疫学之间的密切关系的研究论文。
灵芝,作为一种传统的中草药,自古以来就在东方医学中发挥着重要的作用。
近年来,随着现代生物技术的发展,灵芝中的活性成分——灵芝多糖,因其显著的抗肿瘤效果而备受关注。
然而,灵芝多糖抗肿瘤作用的具体机制仍不完全清楚,尤其是其与免疫系统之间的相互作用。
因此,本文旨在通过一系列的实验和研究,揭示灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学机制,为灵芝多糖在肿瘤治疗中的临床应用提供理论依据。
本文首先将对灵芝多糖的生物学特性进行概述,包括其化学结构、生物合成途径以及已知的生物学功能。
接着,文章将综述灵芝多糖在抗肿瘤作用方面的研究进展,包括其对肿瘤细胞生长、凋亡、侵袭和转移等过程的影响。
在此基础上,本文将重点关注灵芝多糖与免疫系统之间的相互作用,探讨其如何通过调节免疫细胞的功能、促进免疫细胞因子的产生以及调节免疫信号通路等方式,发挥抗肿瘤作用。
本文还将对灵芝多糖在肿瘤免疫治疗中的潜在应用前景进行讨论,以期为未来的研究提供新的思路和方向。
二、灵芝多糖的生物学特性灵芝多糖,作为灵芝的主要活性成分之一,具有独特的生物学特性。
其分子结构复杂,由多种单糖通过糖苷键连接而成,这些单糖的种类和连接方式决定了其生物活性的多样性。
灵芝多糖的主要特性表现在其免疫调节、抗氧化、抗肿瘤等方面。
在免疫调节方面,灵芝多糖能显著增强机体的免疫功能,通过激活巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等免疫细胞,促进细胞因子的产生,从而增强机体的免疫应答。
灵芝多糖还能调节免疫细胞的平衡,防止过度免疫反应的发生,有助于维持免疫系统的稳态。
抗氧化方面,灵芝多糖能有效清除体内的自由基,减轻氧化应激对机体的损伤。
其抗氧化作用与多糖的结构和分子量密切相关,通过捕捉自由基、螯合金属离子等机制,保护细胞免受氧化损伤。
抗肿瘤作用则是灵芝多糖最为突出的生物学特性之一。
灵芝多糖类抗肿瘤药研究进展
关键词 : 抗肿瘤 ; 灵 芝 多糖 ; 药 理 作 用 1 灵芝 多糖 的 发 现 有延年益寿之功效 , 久服可使人轻身不老 。实验证 明: 赤芝水提取物 灵芝是一类 大型真菌 , 属 于担 子菌纲 , 多孔菌属 , 灵芝科。我 国 能增加果蝇交配 次数 , 明显 延长果蝇 的平均 寿命 、 最高寿命 和半数 人 民把它用作药 物已有 2 0 0 0多年 的历史 。 近十年来 , 中外学者对从 寿命 。 灵芝增强 恢复) 机体免疫功 能的作用是抗衰老的一个方面 , 另
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科 技论坛
灵芝多糖 类抗肿瘤药研究进 展
杨 振 兴
( 哈 尔滨 誉衡 药 业股 份 有 限公 司 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 大量研 究发现, 许 多疾病的发 生均 与 自由基 的损伤及免疫功 能低 下有关。 医学上认为, 人体 自身的免疫 系统 紊乱是慢性病 形 成 的根本原 因。因此, 从根本上提 高人体 免疫力是摆脱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性病的有效手段 。近年来植 物多糖类 由于无毒副作用、 具有抗氧化、 调 节免疫 、 多 效性 、 双向调节性 等特点, 成 为开发免疫增强剂 中的一个研究热点。多糖的免疫调 节有 细胞 、 体液及 非特异免 疫等 多个靶点, 而一种 多糖仅 对部分靶点有 明显作用。本文着重介绍 了灵芝 多糖, 包括发现、 作用机制、 药理作用与临床应用等来说 明抗肿瘤 药物 的研 究情 况及 最新进
多糖 抗 病 毒 活 性 和 分 子 量 、 溶解度 、 黏度等物理化学性质有关 。 4 结论 分子量为 9 0 0 0 0左右的右旋糖 具有一定的活性 , 其活性 随着 大于或 由于植物来源抗 肿瘤 药物 的作用机制独特 、 抗癌疗效显著, 如今 小于此分子量而迅速降低。 一般中等分子量 的多糖的活性大于高分 在 临床上 已经逐步 占据 了主导地 位, 达到 4 0 %的市场份额 。通过 药 子量及低分子量的多糖。溶解度对活性的影 响有 时也很显著 。目前 用植物生物技术 与生化 工程 寻找合理有效 的替代资 源, 以解决有 限 为止 , 除了对肝素碎片寡糖 的构效 关系研究得较 为详 细外 , 其它寡 的宝 贵资源与 日益增长 的需 求之间 的矛盾是 当务之急 同时获得 毒 糖 的构效关系研究还极少。为提高多糖的活性 , 对 多糖分子修饰 的 性低 而抗 肿瘤作用显著 的植 物来源抗肿瘤药 物的新衍 生物亦是 今 研究 取得 了很大 的进展 。将多糖进 行衍 生化 , 如 降解 、 硫酸化 、 乙酰 后 努 力 的方 向 。 化、 烷基化等都有 可能大大提高多糖的生物活性 。 参 考 文献 3 . 2免 疫 调 节 作用 [ 1 1 胡 国灿 . 灵 芝 改善 记 忆 作 用 的 观 察 I J I . 浙江 中 医杂志. 2 0 0 3 , 3 8 f 8 ) : 除了可以增强或恢复机体的免疫反应外 , 灵芝 多糖 在机体受 到 3 6 2-3 63 . 抗原 刺激 、 免疫功能异 常亢进 时 , 又可 以抑制过高的免疫反应 , 减少 [ 2 ] 李友 芸, 马跃 荣, 刘建. 激 索联 台中药薄芝注射液 治疗 肾病 综合症 自身因素造成 的免疫损伤 。张罗修等还发现灵芝 可明显抑制 D T H 的 临床 与 实验 研 究『 J ] . 四 川 医学, 2 0 0 3 , 4 ( 5 ) : 4 4 1 — 4 4 3 . 和接触性皮炎及 A r t h u s 反应 ,对 P C A也有抑制趋势。 由此证 明: 灵 [ 3 ] 张爱军, 葛文娱 , 王 宜涛, 复方灵芝乳 膏的制备及 对黄褐斑 的疗效 芝对 I、 Ⅲ及 Ⅳ型变态反应均有抑制作用 。 有研究报 道 , 灵芝水提取 观察『 J ] _ 中国皮肤性病学杂志, 2 0 0 2 , 6 ( 4 ) : 2 3 5 — 2 3 6 . 物与一定 剂量 的环磷酰胺合用 , 能使小 鼠移植 的心肌的存 活期 比单 用环磷酰胺延长( 张罗修 , 1 9 9 4 )  ̄ P 灵芝有协 同低剂量 C T X而抑制 排 异反应的作用 。另有报道 , 灵芝 醇深层 发酵液 对卵蛋 白抗血清及破
灵芝多糖抗肿瘤免疫机制的研究进展
灵芝多糖抗肿瘤免疫机制的研究进展I. 概括随着现代医学的发展,肿瘤已成为全球范围内的主要健康问题。
肿瘤免疫治疗作为一种新兴的治疗方法,越来越受到研究者和临床医生的关注。
灵芝多糖作为一种具有广泛生物活性的天然物质,近年来在肿瘤免疫治疗领域取得了显著的研究进展。
本文将概述灵芝多糖抗肿瘤免疫机制的研究进展,包括其对肿瘤细胞的直接作用、调节免疫细胞功能以及与免疫抑制剂的相互作用等方面。
介绍灵芝多糖作为一种天然药物的来源和作用机制,以及其在肿瘤免疫治疗中的应用价值随着肿瘤免疫治疗在肿瘤临床中的应用越来越广泛,灵芝多糖作为一种天然药物的来源和作用机制,以及其在肿瘤免疫治疗中的应用价值也逐渐受到了研究者的关注。
本文将介绍灵芝多糖的来源、作用机制及其在肿瘤免疫治疗中的应用价值。
首先我们来了解一下灵芝多糖的来源,灵芝多糖是一种具有高生物活性的多糖类物质,主要来源于灵芝(Ganodermalucidum)这种珍贵的中草药。
灵芝多糖是灵芝子实体中含量最高的一种活性成分,具有很高的药用价值。
近年来通过对灵芝多糖的研究发现,它具有多种生物学活性,如抗炎、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等。
接下来我们来探讨一下灵芝多糖的作用机制,研究表明灵芝多糖可以通过多种途径发挥抗肿瘤作用。
首先灵芝多糖可以刺激机体产生更多的天然杀伤细胞(NK细胞),从而提高机体的抗肿瘤能力。
其次灵芝多糖可以激活机体的巨噬细胞,促使其分泌更多的肿瘤坏死因子(TNF),进一步增强机体的抗肿瘤能力。
此外灵芝多糖还可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散,从而达到抗肿瘤的目的。
我们来探讨一下灵芝多糖在肿瘤免疫治疗中的应用价值,目前灵芝多糖已经成为肿瘤免疫治疗领域的一个重要研究对象。
通过将灵芝多糖作为免疫调节剂引入到肿瘤免疫治疗中,可以有效地提高患者的抗肿瘤能力,延长患者的生存期,并降低化疗和放疗的副作用。
因此灵芝多糖在肿瘤免疫治疗中具有很大的应用前景。
灵芝多糖作为一种天然药物的来源和作用机制已经得到了广泛的研究和认可。
灵芝多糖的研究进展
灵芝多糖的提取方法
目录
灵芝多糖的分离纯化
灵芝多糖的结构分析
灵芝多糖的生物活性
灵芝多糖
灵芝多糖是多孔菌科灵芝属真菌菌丝体的次生代谢产 物,存在于灵芝属真菌的菌丝体和子实体中。灵芝子实体 粉碎加入少量培养基发酵,发酵后原料离心,上清液低温 真空浓缩,透析,乙醇沉淀,丙酮洗涤,除蛋白,喷雾干 燥,最后加入10%水提干粉混合而成。灵芝多糖为浅棕色 至棕褐色粉末,可溶于热水。
4.降血脂:灵芝多糖可使血脂中的胆固醇和甘油三酯都有明显降低, 而对于脂蛋白,其中高密度脂蛋白没有明显的效果,而低密度脂蛋 白有非常明显的降低。 5.降血糖:灵芝多糖对四氧嘧啶、去甲肾上腺素所致 的高血糖均有降低作用。
展望
由于灵芝多糖的复杂性以及分离和分析方法的种种限制,灵芝 多糖的种类至今尚未探明,其分子结构也未完全确定,灵芝多糖 结构与它药理关系的报道也并不多见。因此,进一步探明灵芝多 糖的化学结构,提高提取效率,浓缩精华,并对灵芝多糖的结构 进行修饰以提高其免疫和抑癌活性等,应是以后的研究方向。
糖苷键分析
灵芝多糖中,单糖之间以糖苷键形式连接,其对多糖分子的生 物活性有着重要意义。目前常用的糖苷键分析方法主要有高碘酸氧 化和 Smith 降解、甲基化、部分酸水解、红外光谱,核磁共振等分 析方法。高碘酸氧化是通过一系列的氧化还原作用,使最终的水解 产物通过紫外检测,得出糖苷键的类型是 l → 4 、1 → 6 、 1 → 2 中的哪种。甲基化法先将多糖衍生化,在与气相色谱、质谱结合使 用,可以准确知道组成多糖的各单糖种类、比例和各单糖的连接位 置。部分酸水解是将多糖分解为一个一个容易检测的小片段,并且 可以在特殊糖苷键处断裂,从而推断出多糖的大概结构。
灵芝多糖的分离纯化
灵芝多糖抗肿瘤免疫机制的研究进展
灵芝多糖抗肿瘤免疫机制的研究进展张华斌【摘要】灵芝多糖因其免疫调节功能、抑制肿瘤生长且无不良反应等特点,被认为是通过调节机体免疫功能达到抗肿瘤目的的一味良好的药物. 其抗肿瘤作用可能通过抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡、抑制肿瘤血管新生、调节机体免疫等途径实现,其中调节细胞因子、机体固有免疫系统、T/B淋巴细胞及黏膜免疫系统等的免疫机制可能是其发挥抗肿瘤作用的主要机制.%Ganoderma lucidum polysaccharides can regulate the immune function and inhibit the growth of tumor,with no side effects.It is considered as a good anti-tumor drug through immune regulation .The anti-tumor function of Ganoderma lucidum polysaccharides may be inhibiting tumor cell proliferation and inducing apoptosis,and inhibiting tumor angiogenesis,and immune regulation etc.,among which regulating immune mechanisms including cytokines,the innate immune system,T/B lymphocytes and mucosal immune system, may be the main mechanisms of the anti-tumor effect.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2016(022)002【总页数】4页(P259-262)【关键词】灵芝多糖;免疫机制;抗肿瘤【作者】张华斌【作者单位】福建医科大学附属协和医院神经外科,福州350001【正文语种】中文【中图分类】R285.5灵芝多糖主要包含胞内多糖和胞外多糖。
灵芝多糖抗癌机制研究进展
灵芝多糖抗癌机制研究进展作者:单永平来源:《健康必读·下旬刊》2011年第07期【中图分类号】R917 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2011)07-0348-02【摘要】灵芝多糖是灵芝的主要抗癌活性成分,其抗癌机理并不完全清楚。
现有的研究显示,灵芝多糖的抗癌作用与其免疫调节功能密切相关,即免疫调节是灵芝多糖的抗癌机制之一。
有关灵芝多糖的其它抗癌机制有待于进一步研究。
【关键词】药用真菌;多聚糖;抗肿瘤活性;抗癌作用机制【ABSTRACT】Ganoderma lucidum polysacchandes(GLPS) is one of the main anticancer constituents of G. 1ucidum.Until now,anticancer mechanisms of GLPS are still not well understood.Studies implied that there is a close relationship between anti-tumor of GLPS and it is immunomodulatory effects. That is to say, immunity-mediated mechanism is one of the most important contributions to the anticancer action of GLPS,while other possible mechanisms would be further researched.【EY WORDS】Medicinal mushroom;polysacchandes;Antitumor activity;Mechanism of anticancer灵芝[Ganoderma Lucidum (Leyss ExFr) Karst]是担子菌纲多孔科灵芝属真菌,包括赤芝、紫芝、薄树芝、白芝等品种,其中赤芝是最常用的灵芝属真菌之一。
灵芝多糖的研究进展
灵芝多糖的研究进展向俊宇;徐安;夏懋;周婷婷;范国荣【摘要】灵芝多糖是灵芝中的一种重要活性物质,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老以及活血化瘀等多种生物活性.灵芝多糖已成为目前研究的一大热点,具有很大的开发利用价值.本文综述了目前在灵芝多糖提取、分离纯化、含量测定、结构分析和生物活性方面的研究情况,并对灵芝多糖的发展利用前景做了展望.【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2010(028)004【总页数】4页(P241-244)【关键词】灵芝多糖;含量测定;结构分析;生物活性【作者】向俊宇;徐安;夏懋;周婷婷;范国荣【作者单位】第二军医大学生物技术本科2008级,上海200433;第二军医大学生物技术本科2008级,上海200433;第二军医大学生物技术本科2008级,上海200433;第二军医大学药学院药物分析学教研室,上海,200433;上海市药物(中药)代谢重点实验室,上海,200433;第二军医大学药学院药物分析学教研室,上海,200433;上海市药物(中药)代谢重点实验室,上海,200433【正文语种】中文【中图分类】R28灵芝Ganoderma lueidum具有很高的药用价值。
灵芝中所含的活性物质有多糖类、核苷类、氨基酸蛋白质类、三萜类、呋喃类、生物碱类、油脂类、甾醇类、有机锗、无机离子等。
灵芝多糖(Ganoderma plysaceharides,GP)是灵芝中一类主要的活性成分[1,2],具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老以及活血化瘀等广泛的药理活性,因此灵芝多糖也是目前灵芝研究的一个热点。
本文就近年来灵芝多糖的制备与测定方法以及结构分析、生物活性研究的新进展作一综述。
灵芝多糖既存在于灵芝子实体、孢子和发酵产生的菌丝体内,即胞内多糖;也存在于细胞外发酵液中,即胞外多糖。
目前对于灵芝多糖的制备过程的研究主要包括提取方法(包括原料的预处理)、分离纯化和纯度鉴定。
1.1 灵芝多糖的提取方法针对不同的多糖来源,目前灵芝多糖的提取方法主要是传统的水提醇沉法,此外还有膜分离法、酶解法、超声提取方法、微波提取方法等。
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灵芝(Ganoderma lucidum )又称灵芝草、神芝、芝草、仙草、瑞草,是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株。
按本草纲目记载“灵芝性平,味苦,无毒,主胸中结,益心气,补中,增智慧,不忘,久服轻身不老,延年神仙”。
灵芝中通常含有多种活性物质,包括蛋白质和氨基酸、碳水化合物(主要为多糖)、脂肪和三萜类化合物、维生素和矿物质等[1],具有很高的药用价值。
灵芝多糖(Ganoderma Lucidum polysaccharides ,GLP )是其中主要的一类活性成分,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老以及调节血糖等生理功能,是目前灵芝研究领域的一个热点[2]。
本文就近年来灵芝多糖的制备、测定方法、结构分析以及生物活性研究的新进展进行综述。
1 灵芝多糖的提取与分离纯化传统的灵芝多糖提取方法多为热水浸提。
利用多糖溶于热水而不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂的特点,从灵芝中进行提取。
大致的工艺流程为:子实体粉碎→醇提→热水回流→减压浓缩→离心→醇沉→干燥[3]。
目前对于灵芝多糖的制备过程的研究主要包括提取方法(包括原料的预处理)、分离纯化和纯度鉴定。
1.1 灵芝多糖的提取在灵芝多糖的提取过程中,多糖含量受到很多灵芝多糖的研究进展赵 岩1 张 莹2 初 乐1 和法涛1 葛邦国1 宋 烨1(1.中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东 济南 250014;2.山东省轻工业设计院,山东 济南 250014)摘要:灵芝多糖是灵芝重要的活性物质,具有抗氧化、免疫调节、抗癌等多种生物活性,具有很大的开发利用价值。
本文综述了目前灵芝多糖提取、分离纯化、结构分析和生物活性方面的研究现状,并对灵芝多糖的发展利用前景做了展望。
关键词:灵芝多糖;提取;分离纯化;结构分析;生物活性中图分类号:S567.3.l 文献标识码:A 文章编号:1008-1038(2014)02-0027-04收稿日期:2014-1-7基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BADA1B06)作者简介:赵岩(1980—),男,助理研究员,主要从事果蔬加工研究,E-mail: ianzhao@Progress on Research of Ganoderma Lucidum PolysaccharidesZHAO Yan 1 ZHANG Ying 2 CHU Le 1 HE Fa-tao 1 GE Bang-guo 1 SONG Ye 1(1. Jinan Fruit Research Institute, All China Federation of Supply & Marketing Co-operatives, Jinan 250014, China ;2. Shandong Design Institute of Light Industry, Jinan 250014, China )Abstract: Ganoderma lucidum polysaccharides (GLP) were extracted from the Ganoderma lucidum and was one of the most important bioactive substances such as anti-oxidant, immunoregulation,anticancer. The research status on extraction, isolation and puri fi cation, structural analysis and biological activity of GLP. The development prospects were forecasted in this paper.Key words: Ganoderma lucidum polysaccharides; extraction; separation and puri fi cation; structural analysis; biological activity中国果菜CHINA FRUIT VEGETABLEV ol.34 No.2 Feb. 2014果蔬加工因素的影响,通过正交实验筛选,优化后工艺为:料液比1:30,提取时间3 h,提取温度100℃,碳酸钠盐浓度0.5%。
灵芝多糖得率由传统工艺1.027%提高至2.825%[4]。
由于传统工艺存在提取时间长,得率低的问题,许多研究工作者开展微波辅助、超声波辅助萃取灵芝多糖的研究工作。
超声波法提取率是索氏法的1.23倍,提取时间比索氏法缩短9倍;微波法提取率是索氏法的1.69倍,提取时间比索氏法缩短45倍[5]。
顾丹健等[6]采用真空微波预处理法与传统热水提法比较,得出料液比、提取温度相同的情况下,真空微波预处理法在提取时间缩短一半的基础上,提取得率提高40.8%。
与常规热水提取法相比,微波辅助提取法具有高效、节能、省时的特点[7]。
超声波辅助提取中各因素对灵芝多糖得率的影响由大到小依次为:超声功率>料液比>提取温度>超声时间,灵芝多糖的最佳提取工艺为:超声功率500 W,提取温度45℃,超声时间35 min,料液比l:25,灵芝多糖的得率为2.75%[8]。
酶解可提高多糖得率,添加1.5%纤维素酶(相对于底物),将优化后的酶法提取结果与传统热水浸提法进行比较,灵芝多糖的回收率提高19.5%[9]。
1.2 灵芝多糖的分离纯化方法灵芝子实体、菌丝体制成的提取液中多糖浓度一般较低,需要浓缩,浓缩工艺有常压蒸馏、减压蒸馏、超滤等。
绝大部分多糖在常规有机溶剂中具有较小的溶解度,所以一般采用有机溶剂将浓缩液中的多糖沉淀下来。
一般将pH调至7.0左右,采用乙醇和丙酮,进行反复溶解和醇沉,可以得到部分粗多糖[10]。
多糖的分离也可用季铵盐沉淀法、超滤法、酸法、Ca(OH)2沉淀法等。
多糖的传统分离方法一般采用醇沉法,先将灵芝水提液进行一定程度地浓缩,按照浓缩后溶液的量加入3~4倍体积的乙醇,低温存放静置24 h后,通过过滤冼涤可以得到粗多糖[11];季铵盐沉淀法要求溶液中多糖浓度在0.1~1%为宜,过高,沉淀过程中易吸留杂质,同时浓缩成本增加;过低,微量沉淀难于回收。
季铵盐沉淀法虽然分离效率高,但价格高,多糖溶液需要浓缩,沉淀多糖中残留的季铵盐也需除去[12];张宁等[13]采用了中空纤维超滤设备来对富含游离在微生物细胞外的Ps-9415发酵液进行多糖的浓缩分离,超滤膜的截留分子量为50 000,研究结果表明,料液浓度、温度、操作压力对膜通量具有明显影响,在较高的操作压力下,高温、低浓度的料液通量较大。
中空纤维超滤设备具有截留效果好,通量高,浓缩充分等优点[14]。
这种方法可以去除多糖提取液中的小分子物质。
将另一组提取液作对照组进行透析法处理,在对原液浓度、操作压力等关键参数进行优化后,得到的样品多糖得率和含量都高于对照组。
从灵芝子实体中提取的粗多糖除杂质后在作为药物或多糖结构研究时,需要进行脱蛋白质,常用的主要有Sevag法、三氯乙酸法、三氟三氧乙烷法以及酶法结合,目前正逐渐被更简便、处理效果更好的蛋白酶与Sevag结合法以及三氯乙酸法所替代[15]。
用活性炭吸附、20%过氧化氢溶液即可除去灵芝多糖中色素,但采用活性炭吸附法耗时长,多糖损失量大,采用双氧水氧化法可能破坏多糖的生物活性。
曹鹏伟等[16]研究了D392阴离子交换树脂对色素静态吸附行为和热力学性质,发现其对色素的吸附等温线更符合Freundlich模型,为这一方法实际应用提供参考。
通过透析法、超滤或纳滤得方法可以除去粗多糖中的低聚糖、无机盐、小分子游离蛋白和色素等杂质。
2 灵芝多糖的分析方法灵芝多糖分级纯度鉴定的方法也比较多,有电泳法(滤纸电泳、玻璃纤维纸电泳、醋酸纤维膜电泳、聚丙烯酞胺凝胶电泳等)、超离心法、高效凝胶渗透色谱法、层析法(纸层析、葡聚糖凝胶柱层析等)等[17]。
多糖物理性质的测定,如多糖分子量、溶解度、旋光性、粘度等,也影响着方法的选择。
分子量测定一般采用凝胶渗透色谱法,多糖相对于蛋白质和核酸,其具有复杂的一级结构。
早期利用化学分析法研究多糖的一级结构,主要采用完全酸水解法、Smith降解、甲基化法、酸或碱部分降解法、高碘酸氧化法等[18]。
但由于药品消耗大、操作繁琐,逐渐采用仪器分析来代替传统方法。
目前主要的仪器分析方法有:气相色谱法、高效液相色谱法、质谱分析法、核磁共振法、红外光谱法等诸多方法。
对于多糖更为复杂的二级、三级结构,目前采用的研究方法有:X射线衍射、旋光谱和圆二色谱、13C-NMR及ZD-NMR、快原子轰击质谱、色质联用、酶技术-NMR等[19]。
3 灵芝多糖的结构与性质罗立新等[20]从灵芝菌丝体和子实体水提液中分离纯化出两种多糖,采用凝胶滤过色谱得到这两种多糖的分子量分别为3.7 × 104 Da和4.2× 104 Da。
中国果菜第34卷 第2期 28灵芝多糖的研究进展2014年2月29气相色谱结果测得,菌丝体多糖含D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳塘、L-岩藻糖、D-木糖、L-鼠李糖,其摩尔质量比为5.35:1.00:2.67:0.38:1.19:0.37;子实体多糖中D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、L-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖,其摩尔比为5.82:1.00:2.23: 0.72:0.51:1.35。
分别采用IR、13C-NMR等手段对灵芝多糖的化学结构进行测定,确定两种多糖都是以β-(1→3)糖苷键为主链的杂多糖,在6-O和4-O上有分支,两者分支的类型和数目有所不同。
Qian等[21]用高效液相分析出灵芝多糖由5种单糖和二糖组成,包括木糖、果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖,其分子含量比分别是为0.4%:14.4%:12.8%:0.7%:50.9%。
Y e等[22]对多糖的组分做了更深入系统的研究。
采用三氟乙酸对存在于灵芝子实体中的水溶性多糖进行水解,用高效液相色谱法测得多糖分子的分子量为12 000 Da。
利用阴离子交换层析来确定其单糖成分,测得葡萄糖:岩藻糖:半乳糖的摩尔比为1.00:1.09:4.09。
Huang 等[23]从灵芝子实体中分离得到一水溶性灵芝多糖,采DEAE凝胶柱和丙烯葡聚糖凝胶S-500 HR分离纯化,中性多糖平均分子量约为2.5×106kDa。
采用GC分析该多糖主要有葡萄糖和半乳糖构成,质量比为34:1。
应用1H and 13C NMR 串联 GC–MS 分析,该多糖是由1,4-双取代-β-葡萄吡喃糖和1,4,6-三取代-β-葡萄吡喃糖,支链主要由 1,6-二取代-β-葡萄吡喃糖和1,4-双取代-β-半乳鼠李糖。