真菌多糖的化学结构研究
一种真菌多糖的检测方法
一种真菌多糖的检测方法引言真菌多糖是真菌细胞壁的重要组成部分,具有重要的生物活性和药理价值。
因此,对真菌多糖的检测方法研究具有重要的理论价值和临床应用前景。
本文介绍了一种基于化学反应的真菌多糖的检测方法,并对其在实验室中的应用进行了探讨。
真菌多糖的结构和性质真菌多糖是一类具有多种生理活性的高分子化合物,主要由多糖和蛋白质组成。
其主要结构包括β-葡聚糖、β-葡聚糖苷酸、β-葡聚糖脂等。
真菌多糖具有抗肿瘤、免疫调节、抗菌等多种生物活性,因而在医药领域备受关注。
真菌多糖的检测方法本文使用的检测方法基于真菌多糖的化学特性,利用化学反应对多糖进行定量分析。
具体步骤如下:1. 样品的制备:将真菌样品经过提取、纯化等步骤,获得纯净的真菌多糖样品。
2. 试剂的配制:制备适合的试剂来与真菌多糖发生特定的化学反应。
例如,可以使用硫酸羟乙基甲基纤维素钠(HQS)作为试剂。
3. 化学反应的进行:将真菌多糖与试剂在一定条件下进行反应,使其形成具有特定性质的产物。
4. 反应产物的检测:采用分光光度计、荧光光谱仪等仪器,对反应产物进行定量分析。
5. 数据处理和结果分析:根据检测结果,计算真菌多糖的含量,并进行统计学分析。
实验应用与结果分析本文将该方法应用于检测不同真菌样品中的多糖含量,并与传统的检测方法进行了对比。
实验结果表明,该方法具有以下优点:1. 灵敏度高:与传统的方法相比,该方法具有更高的灵敏度,可以检测到更低浓度的真菌多糖。
2. 精确性好:该方法测定真菌多糖的结果准确可靠,在不同条件下重复性好。
3. 操作简便:该方法操作简单,仪器设备要求低,适用于实验室中快速、高通量的检测需求。
4. 经济可行:试剂成本低廉,且其制备方法简单,适用于批量生产。
综上所述,本文介绍的该方法是一种可行的真菌多糖检测方法,具有较高的灵敏度、精确性和经济可行性。
该方法的应用将为真菌多糖的研究和开发提供重要的技术支持。
结论本文介绍了一种基于化学反应的真菌多糖的检测方法,并对其在实验室中的应用进行了探讨。
真菌多糖结构和生物活性研究进展
谯 科 学Байду номын сангаас实 践
真 菌 多糖 结构 和 生 物 活性 研 究 进展
尹显锋 胡建平 康珏 。 刘丹 ( 内 职 技 学 ; 西 学 ; 成 农业 技 业 院 1 江 业 术 院2 昌 院3 都 科 职 学 ) . . .
摘要 :真菌多糖是~类重要的保健功能因子 ,具有明显的生物活性作 疗 和 预 防 作 用 : 菇 多 糖 对 防 阿 伯 尔 氏病 毒 和 十 二 型 腺 病 毒 感 染 香 用 。 本 文 主要 介 绍 了国 内 外 对 真 菌 多糖 的 化 学 结 构 和 生 物 活 性 等 方 面 的研 也 有 效㈣。 究进展 。
.
25 其他 作用 如灵芝多糖可促进核酸和蛋 白质的生物合成 : . 木耳多糖 有抗衰老的活性 ; 云芝 多糖 、 苓多糖可减轻辐射 对大鼠 猪 免疫功能的抑制作用 ; 虫夏草多糖 在治疗慢性 乙型肝 炎、 冬 丙型肝 真菌多糖是从真菌子 实体 、 菌丝体、 发酵液 中分离 出的 , 能够控 炎 方面 取 得 较 好疗 效 等 等 。 制细胞分裂分化 , 节细胞 生长衰老的一类活性 多糖n ] 调 1, 1 大量研究 2 3 展 望 证明, 真菌多糖具有免疫增强与调 节、 抗病毒 、 放射、 抗 抗肿瘤、 抗凝 在开发利用方面 ,先后在食药用真菌多糖的提取及多糖胶囊、 多 血、 抗衰 老等作用[ 是公认 的安全低毒活性 物质 , 近年来人们 关 3 1 , 是 糖注射液的应用研 究方面取得 了一定成效 , 尤其是 以真菌多糖作 为 注的研究热点之一, 本文就真菌多糖研 究的进展进行概括 、 总结 , 以 原料生产的保健食品在市场上也越来越多。由于真菌多糖能明显增 期对多糖的研 究开发提供参考。 强 免疫 功 能 , 以对 治 疗 免疫 功 能低 下 症 、 瘤 的 治 疗 等 方面 也 大 所 肿 1 真菌 多糖 的 化 学 结构 有开发应用的前景 。 真菌多糖 的化学结构 可分 为一级、 二级 、 三级、 四级结构。真菌 参考文献: 多糖 的一 级 结 构 主链 主 要 有 两种 : 种 是葡 聚 糖 , 1 13糖 苷 键 一 以 3— , [ ]刘博 ,许德 昌.真菌多糖研究进 展 [ ] 1 J .中国甜菜糖 业 ,0 7, : 2 0 3 连 接 为 主 , 有 少 量 B一 , 兼 14或 1— , 苷 键 , 自然 界 中 的茯 苓 2 9. 3 1 6糖 如 6-2 多糖 、 云芝多糖 等的分子结构 ; 另一种是甘露聚糖 , 主要由 a一糖苷 1 ru r D:i 2 B a e Kmmo s TP ip .o aio o wo meh d J n :hl s M C mp r n f t to s l i s o h a t a i f t o lc n r m hi e t s o 『 . r o 键连接 , : 如 冬虫夏草 多糖 是 a一 , 1 2糖苷键连接 , 银耳多糖和黑木 f r t e qu n i t n o B—gu a s fO s iak mu hroms J]J u — a o r s i & e dcn l a t J R CS CI 耳多糖是 a一 , 1 3糖苷键连接 。真菌多糖 的二级结构是指多糖 骨架 n t f He b ,Spc s M e iia Plns ( HE BS SPI E MEDI — NA L T ,0 7 1 【) — 6 L P AN ) 0 ; 33 :5 2 . 2 1 链 间 以氢键 结合 形成 的各 种 聚 合 体 ,只 与 分 子 主 链 的 构 象 有 关 , 不 [ ] h nS i C u g L , iK a g ni g g n cit s o 3 C e ,h h n ,uMe u n .A t n i e i a t i f h — a o c vi e 涉及侧链的空间排布形式。 真菌 多糖的三级结构是指由多糖 中糖残 s d ot o 基 中 的 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。 p l a c aie s l e f m dcn lfn i[ ]F MS Mirb lg oy c h r s i a d fo me iia u g J .E co io y L t r : g2 O5 ete sAu 0 ,Vo.2 s u 2 1 49 Is e ,p2 7—2 4. 4 5 四级结构是指多糖多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体 。
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论真菌多糖结构和生物活性研究进展 真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的,能够控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖,详细内容请看下文真菌多糖结构和生物活性研究进展。
真菌多糖具有免疫增强与调节、抗病毒、抗放射、抗肿瘤、抗凝血、抗衰老等作用,是公认的安全低毒活性物质,是近年来人们关注的研究热点之一,本文就真菌多糖研究的进展进行概括、总结,以期对多糖的研究开发提供参考。
1 真菌多糖的化学结构 真菌多糖的化学结构可分为一级、二级、三级、四级结构。
真菌多糖的一级结构主链主要有两种:一种是葡聚糖,以-1,3糖苷键连接为主,兼有少量-1,4或-1,6糖苷键,如自然界中的茯苓多糖、云芝多糖等的分子结构;另一种是甘露聚糖,主要由-糖苷键连接,如:冬虫夏草多糖是-1,2糖苷键连接,银耳多糖和黑木耳多糖是-1,3糖苷键连接。
真菌多糖的二级结构是指多糖骨架链间以氢键结合形成的各种聚合体,只与分子主链的构象有关,不涉及侧链的空间排布形式。
真菌多糖的三级结构是指由多糖中糖残基中的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。
四级结构是指多糖多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体。
2 真菌多糖的生物活性 抗肿瘤作用真菌多糖对癌细胞并没有直接杀伤能力,其有效作用就在于能增强网状内皮系统吞噬癌细胞的功能,激活来自胸腺淋巴的T细胞和来自骨髓淋巴的B细胞,促进抗体的形成。
如猪苓多糖对PHA活化的淋巴细胞具有明显的促增殖作用,抑制S-180肉瘤细胞的增殖。
茯苓多糖在碱性条件下与氯乙酸反应生成一种水溶性多糖,羧甲基茯苓多糖(Carboxymethyl-pachymaran,CMP),CMP对小鼠肿瘤U-14、昆明种小鼠S-180肉瘤等有抑制作用。
曾报道从金针菇中提取几种不同结构和单糖组分的金针菇多糖,发现它们对小鼠肉瘤S-180具有明显的抑制作用,并认为是通过恢复和提高免疫力方法来达到抑制肿瘤的目的。
真菌多糖的研究概况
真菌多糖的研究概况郭凯,原雪(中国药科大学生命科学与技术基地 ,江苏南京, 210038)E-mail:smallrians@摘要:真菌多糖具有重要的药用价值,尤其是其免疫调节功能,在抗肿瘤、保肝、抗氧化等方面发挥重要的药理作用。
本文对近年来真菌多糖免疫调节功能及药理作用的研究做一概述,为进一步研究和开发利用真菌多糖提供参考。
关键字:真菌多糖,免疫调节功能,药理作用多糖(polysacharides,PS)是一种广泛存在于植物、动物和微生物组织中,具有多种生物活性的天然大分子化合物,是生命有机体的重要组成部分。
真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的,能够控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖[1]。
与动、植物多糖不同的是真菌多糖分子单体之间,大多以β (1→3)与β(1→6)糖苷键结合,形成链状分子,具有螺旋状的立体构型[2]。
近年来对真菌多糖化学结构和生物活性的深入研究已经取得了丰硕的成果。
实验证明真菌多糖具有很广泛的免疫调节作用,在抗肿瘤、抑制癌细胞、保肝、降血压、降血脂、抗血栓、抗辐射等方面起着重要的作用。
目前已经广泛应用于临床。
本文就近几年的研究成果做一总结。
1.免疫调节功能目前普遍认为多糖的广泛免疫调节功能是其发挥药理作用的基础,研究已经深入到了分子和受体水平,发现多糖在机体免疫反应中的作用相当于抗原,可以激活多种免疫细胞,还能促进细胞因子生成,激活补体系统,促进抗体产生,对免疫系统发挥多方面的调节作用。
1.1巨噬细胞巨噬细胞在机体的免疫系统中占有极其重要的地位,它担负着吞噬病原微生物,处理抗原并提呈给淋巴细胞,启动特异性免疫应答并参与免疫调节等作用,是多糖作用的最主要靶点。
真菌多糖能明显提高巨噬细胞的吞噬能力。
唐庆九[3]等实验表明灵芝多糖可刺激小鼠巨噬细胞分泌TNF-α和IL-1β,产生NO,并可增强巨噬细胞的吞噬能力。
这可能是其增强机体免疫力的主要机制之一。
马兴铭[4]等实验表明小鼠腹腔注射猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖100mg/kg,能显著提高正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数,加强小鼠腹腔巨噬细胞的非特异性吞噬能力。
真菌多糖提纯、组分分析及结构初步鉴定
鼠李糖和果糖 由图 4 可见 各单糖的 Rf 值为鼠李糖 木糖 甘露
糖 果糖 葡萄糖 两种胞外多糖组分相同 均可能 有木糖 甘露糖 葡萄糖和鼠李糖 2.4 红外光谱扫描结果
2.4.1 胞外多糖 红外光谱图
Transmittance(%)
68 66 64 62 60 58 56 54 52
4000
Title胞外多糖
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
10
20
30
管号
图 3 胞外多糖凝胶层析洗脱曲线 Fig.3 The elution curve of EPS by Gel chromatography
果糖 鼠李糖 葡萄糖 胞外多糖II 甘露糖 胞多糖I
木糖
图 4 薄层层析图
Fig.4 The picture of thin-layer chromatography
2 结果与讨论
2.1 胞外粗多糖提取条件优化结果 在多糖浓缩液中加入不同体积的乙醇
多糖量不同 见图 1
沉淀出的粗
4
多糖提取量(g)
3
2
1
0
01
2
3
45
6
乙醇倍数
图 1 乙醇量对胞外粗多糖沉淀的影响 Fig.1 The effect of quantity of alcohol on sedimentation of crude
2.3.2 薄层层析结果 喷洒了显色剂的薄板在烘箱烘干后即可检查其展层
效果 效果较好 如图 4 所示 从下往上样品分别为 木糖 胞外多糖 I 甘露糖 胞外多糖 I I 葡萄糖
万方数据
基础研究
食品科学
2005, Vol. 26, No. 9 129
真菌多糖化学研究
55文章编号:1003-871X (1999)03-0055-03真菌多糖化学研究*邱龙新摘要:论述目前在真菌多糖化学研究中常用的提取,分离纯化方法,对多糖结构进行研究的方法,以及目前研究中真菌多糖的结构与抗肿瘤作用的可能联系,抗肿瘤的机理。
关键词:真菌多糖;多糖结构;抗肿瘤作用;抑瘤机理中图分类号:Q 93-936文献识别码:A植物,细菌,真菌的某些种类中含有可提高机体免疫力,具抑瘤活性的多糖,对此类多糖的研究已深入开展。
目前,越来越多的研究报道,从多种真菌提取、纯化出了此类性质的多糖,从香菇、灵芝等真菌中提取的多糖已制成商品,作为抗肿瘤药物。
由于真菌资源广泛,对真菌多糖的研究已引起了广泛的重视。
本文就真菌多糖的提取、分离纯化方法、结构研究方法、结构与抑瘤作用关系、抑瘤机理等方面扼要介绍如下:1多糖提取,分离纯化方法:真菌多糖一般为水可溶性或水不溶性。
水可溶性的多糖可采用热水浸提,时间,重复次数视不同真菌而定。
水不溶性多糖一般用酸或碱提取,常用三氯乙酸、稀盐酸、草酸铵、氢氧化钠等。
用碱提取时,为防止多糖降解,常加入硼氢化钠或硼氢化钾。
目前,提取真菌多糖时一般先用100℃热水浸提,浸提出热水可溶性部分,然后残渣继续用酸、碱处理。
在提取多糖之前,可用酶,超声波或低温冻融等方法使细胞破碎,然后加入乙醇等有机溶剂以除去材料中的脂类物质并减少多糖降解。
提取液经离心或过滤,减压浓缩后,加入乙醇可使多糖沉淀,有时不同浓度的乙醇可沉淀出不同组分的多糖。
沉淀相继经乙醇、丙酮、乙醚洗涤,或经流水透析再冷冻干燥便可得到多糖粗制品,一般需研究多糖抑瘤活性时以流水透析再冷冻干燥为好。
多糖制品若需除去蛋白质,可用Seva g 法①除去。
多糖粗制品顺序经D EA E 纤维素柱层析,凝胶过滤,吸附层析便可分离出各种组分的纯多糖。
2结构的研究方法:在对多糖化学结构进行研究时,首先要知道组成单糖残基的种类、比例。
可用纸层析、薄层层析、气相色谱法、高效液相色谱法等方法测定。
真菌多糖
真菌多糖的研究综述摘要:真菌多糖是一类从真菌的子实体或菌丝体分离出来的天然高分子化合物。
真菌多糖具有抗病毒、抗凝血、降血脂、抗肿瘤、免疫调节、延缓衰老等多种生物活性,成为当今研究的重点。
本文综述了真菌多糖的种类和生理功能,并对真菌多糖的应用与开发前景作了概述。
关键词:真菌多糖;生理功能;应用多糖(Polysaccharide)是由单糖之间脱水形成糖苷键。
并以糖苷键线性或分枝连接而成的链状聚合物。
一般将多于20个糖基的糖链则称为多糖。
多糖广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中,是一类天然高分子化合物,它是由醛糖或酮糖通过糖苷键连接在一起的多聚物,是构成生命的四大基本物之一[1]。
真菌多糖系是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的,能够控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖[2]。
真菌多糖具有很强烈的抗肿瘤活性,对癌细胞有较强的抑制力。
当前,对真菌多糖的研究主要包括真菌多糖的提取纯化及结构分析和利用一些免疫指标分析其生物活性及免疫机理两个方面。
1真菌多糖的结构1.1真菌多糖的结构层次按照多糖的结构分类方法,真菌多糖的结构可分为一级、二级、三级和四级结构。
一级结构是指真菌多糖中单糖残基的组成、排列顺序、连接方式、异头物构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等:;二级结构指真菌多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体,只关系到多糖分子中主链的构象,不涉及侧链的空间排布;三级结构指多糖残基中的羟基、羧基、氨基以及其他官能团之间通过非共价作用而导致的有序、规则而粗大的空间构象;四级结构指多糖的多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体[3]。
1.2真菌多糖的结构分析真菌多糖的结构分析包括对其一级结构和高级结构的分析。
真菌多糖的一级结构分析包括对单糖组分,糖基连接方式、糖苷键的构型及不同苷键组成比例等的分析。
在单糖组分的分析中,一般先对多糖进行完全水解,再用纸层析、薄层层析、气相层析等方法进行鉴定;在糖基连接方式的分析中,通常采用甲基化分析法、高碘酸氧化法、Smith降解法、核磁共振等方法;在糖苷键构型的分析中,可采用糖苷酶水解、核磁共振、质谱等方法;对不同糖苷键比例的分析可通过测红外光谱相对面积来完成。
巴楚蘑菇多糖的提取、纯化、结构及活性的研究
摘要巴楚蘑菇属于子囊菌纲Ascomycetes,马鞍菌科Helvella,其学名为裂盖马鞍菌(Helvella leucopus),是新疆一种珍贵的野生菌品种。
目前对其的研究还停留在营养成分的分析和粗提取物的活性研究等方面,鲜有对其某种的单一活性成分进行深入研究的报道。
本文以巴楚蘑菇为原料,从巴楚蘑菇多糖入手,对巴楚蘑菇多糖进行提取、分离纯化、成分结构、抗氧化活性以及抗肿瘤活性进行了相对系统的研究,结果表明:以多糖得率为指标,采用响应面法对巴楚蘑菇多糖热水浸提的工艺进行了优化,得到了巴楚蘑菇多糖的最佳提取工艺为提取温度84.9℃,提取时间94min,提取pH7.1, 提取料液比1:42(g/mL),此条件下多糖的得率为6.52%(w/w)。
方差分析表明,各因素对多糖得率的影响作用的顺序为:提取pH>料液比>提取时间>提取温度。
多糖脱蛋白实验表明,蛋白酶-Sevage试剂联用法为最佳的脱蛋白方法。
粗多糖经脱蛋白后,经过DEAE-52纤维素柱层析和Sephadex G-150葡聚糖凝胶柱层析纯化,最后得到了两种多糖组分HLP1-1和HLP2-1。
HLP1-1为白色絮状物,HLP2-1为淡黄色粉末。
两种多糖均有良好的水溶性,均为非淀粉型多糖,不含有蛋白质、多酚和还原糖。
HLP1-1和HLP2-1的刚果红实验结果显示,HLP2-1可能存在三螺旋结构,而HLP1-1中不存在三螺旋结构。
紫外光谱扫描的结果可以看出两种多糖均不含蛋白和核酸。
HLP1-1和HLP2-1的红外图谱结果相似,且均符合典型的多糖的红外光谱特征。
通过离子色谱和PMP衍生化对两种多糖的单糖组成进行了分析,HLP1-1中鼠李糖:氨基葡萄糖:甘露糖的摩尔比为11.80:1:78.60,HLP2-1中鼠李糖:氨基葡萄糖:葡萄糖:甘露糖的比例为4.22:1.00:18.12:27.33。
HLP2-1与HLP1-1的1HNMR结果类似,两种多糖1HNMR图谱中都存在鼠李糖中的甲基氢信号和氨基糖中的N-乙酰基中的甲基氢信号。
多糖结构方面
多糖的提取、分离纯化真菌多糖是从真菌细胞壁和组织体的菌丝之中分离出的由十个以上的单糖以糖苷键连接而成的高分子多聚物。
真菌多糖能通过对淋巴细胞、巨噬细胞、网状内皮系统而调节机体的免疫功能,在治疗肿瘤、心血管、肝炎、糖尿病,甚至爱滋病等方面显示出特殊的效果,有些已在临床上广泛应用[1]。
真菌多糖作为药物毒性极小,其在治疗代谢紊乱、感染及癌症等疾病方面的应用正不断增加,它在医疗上是一种很好的佐料。
真菌多糖其研究日益受到人们重视。
1 真菌多糖的提取、分离纯化与纯度检测1.1 真菌多糖的提取和分离提取真菌多糖的原料,应先用丙酮、乙醚或乙醇进行预处理,以除去原料中的脂类物质,然后用热水、稀酸或稀碱反复提取,提取液中和至中性后,用甲醇或乙醇沉淀,沉淀物经离心、干燥后,制得粗多糖。
1.1.1 粗多糖中蛋白的去除常用的脱蛋白的方法主要有3种:Sevag法是用氯仿、正丁醇或正戊醇按5:1混合后,加到样品水溶液中振摇,离心除去凝胶状蛋白质,反复多次直至蛋白质除尽为止。
三氟三氯乙烷法[2]是多糖溶液和三氟三氯乙烷1:1混合,在低温下搅拌10min左右,离心得上层溶液, 上层溶液继续用上述方法处理几次,即得无蛋白的多糖溶液。
三氯乙酸法是在多糖水溶液中滴加3%的三氯乙酸,直至溶液不再浑浊为止,于5~10℃放置过夜,离心除去沉淀即得无蛋白的的多糖溶液,但是此法会引起多糖的降解,不宜采用。
另外还有硫酸铵法和蛋白酶法。
1.1.2脱色多糖中所含的色素一般有两种,即游离色素和结合色素。
游离色素大多呈阴离子状态,可以通过离子交换法除去,常用DEAE纤维素或DEAE-Sepharose TM Fast Flow来吸附色素。
若多糖与色素结合,则色素易被离子交换柱吸附,不易被水洗脱,这类色素可采用氧化脱色:以浓氨水(或NaOH溶液)调至ph8.0左右,于50℃以下滴加H2O2至浅黄色,保温2h;根据真菌多糖与色素的结合情况选择合适的脱色方法[3]。
真菌多糖的研究范文
真菌多糖的研究范文真菌多糖的研究涉及到多个领域。
首先,研究人员通过提取真菌中的多糖,使用色谱、质谱等分析技术对其进行结构鉴定。
通过了解真菌多糖的化学组成、分子结构和构象特点,可以为后续的功能研究和药物研发提供重要信息。
其次,人们对真菌多糖的抗肿瘤活性进行了深入研究。
研究发现,真菌多糖具有诱导凋亡、抑制肿瘤生长、抗血管生成和增强免疫活性等多种抗肿瘤机制。
例如,多糖可以通过调节免疫细胞的活性和增强肿瘤抗原的表达来实现抗肿瘤活性。
基于这些发现,研究人员试图将真菌多糖作为新型的抗肿瘤药物进行开发。
此外,真菌多糖还具有显著的免疫调节作用。
研究显示,多糖可以通过激活巨噬细胞和淋巴细胞等免疫细胞,增强细胞免疫和体液免疫的功能。
同时,多糖还可以调节免疫细胞的分化和功能,对于免疫系统失调和自身免疫性疾病的治疗具有重要作用。
目前,已有一些真菌多糖制剂用于临床治疗免疫性疾病,如免疫调节剂和生物制剂。
真菌多糖还被研究人员广泛应用于抗炎和抗氧化研究。
研究发现,真菌多糖可以抑制炎症介质的释放,减轻细胞损伤和炎症反应。
同时,多糖还可以清除体内的自由基,减轻氧化应激和损伤。
这些发现表明,真菌多糖在炎症相关疾病和氧化应激性疾病的预防和治疗方面具有潜在应用价值。
此外,真菌多糖还被广泛应用于食品工业。
由于真菌多糖具有稳定性好、黏度高、胶凝能力强等特点,可以用于增稠剂、稳定剂、乳化剂等食品添加剂的开发。
同时,由于多糖具有保健功能,可以作为食品中的功能性成分,开发出具有抗氧化、降血脂、调节肠道菌群等功能的新型食品。
真菌多糖结构研究进展
真菌多糖结构研究进展
刘玉红 1, 2 ,王凤山 13 (11 山东大学药学院生化与生物技术药物研究所 ,济南 250012; 21 山东中医药大学药学院 ,济南 250014 )
摘要 :目的 综述真菌多糖结构方面的研究进展 。方法 参阅近年来的文献 ,对真菌多糖的结构研究方法和近年来报道的真 菌多糖的结构与构象研究进行归纳总结 。结果与结论 随着各种分析技术的发展 ,目前已确定了多种真菌多糖的一级结构 , 并对其构象及结构与活性之间的关系有所研究 。继续进行深入的结构研究将会大大推动真菌多糖的开发和利用 。 关键词 :多糖 ;真菌 ;结构 ;研究方法 ;构象 中图分类号 : R284 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 2494 (2007) 08 - 0561 - 04
了单糖残基间的连接顺序 。 P rovidencia stuartii O44中得到的 泛应用的香菇多糖 、裂褶菌多糖 、云芝多糖 、小菌核葡聚糖均
O 2多糖 ,其 ROESY揭示了各个残基间的相关 ,α2Fuc H 21,α2 为 (1→3) 2β2D 2葡聚糖 。
Glc H 23在 δ5127 /3178;α2Glc H21,α2Qui H24在 δ5103 /3126; 212 杂多糖
等 从 [16 ] Cordyceps sinensis中得到的葡聚糖 ,主链为 ( 1 →4) 2 侧耳 ( P leu rotus ostrea tus)等真菌里也分离得到了杂多糖 。
α2D 2葡萄糖 ,并有微量的 ( 1 →6 ) 2α2D 2葡萄糖侧链 。葡聚糖 213 蛋白糖和肽糖
二维 NMR 技 术 ( 2D 2NMR ) 如 COSY、TOCSY、ROESY、 HMQC、HMBC等的迅猛发展 ,为多糖的结构解析提供了有力 的工具 。由于多糖中大部分氢化学环境相似 ,氢信号相互重 叠严重 ,造成解析的困难 。H , H 2COSY谱揭示质子与质子间 的自旋偶合关系 ,包括质子间孪生 、邻位和远程偶合相关 。 通过糖上质子间的偶合关系 ,可从容易辨认的质子 (如异头 质子或甲基质子 )开始 ,寻找糖上其他碳位的质子 。Larocque 等 [9 ]从 B ordetella avium 中得到一个 O 2多糖 , 采用二维 CO2 SY,使每个质子的信号得到确认 。 TOCSY是分子内氢偶合 链的接力相干信息 ,如果偶合常数较大 ,其信息会象接力赛 一样沿着碳链传递 ,中止于偶合常数小的部位 ,不同的单糖 残基有不同的偶合特征 ,根据 TOCSY的特征可以判断糖残 基的类型 。如 P roteus m irabilis O 40的脂多糖经缓和酸水解 后 ,分离到一个 O 2多糖 ,建立在偶合常数 J2, 3、J3, 4、J4, 5的基 础上 ,从其 COSY和 TOCSY谱中鉴定了 1个半乳糖和 2个乙 酰氨基葡萄糖的自旋系统 ,并从偶合常数 J1, 2判断出单糖的 构型 [ 10 ] 。
真菌多糖的研究进展
四、结论
真菌多糖作为一种具有复杂结构和丰富功能的天然高分子化合物,其独特的生 物化学特性和功能使其在医药、保健品、化妆品等领域具有广泛的应用前景。 未来,对真菌多糖的深入研究将有助于我们更好地利用这一宝贵的自然资源。
参考内容二
引言
在自然界中,真菌是一种广泛存在的生物群体,具有多种多样的形态和功能。 其中,真菌多糖是一种重要的生物活性物质,具有许多对人体健康有益的药用 和保健功能。本次演示将介绍真菌多糖的分类、功能和应用,以及它与人体健 康的紧密关系,为人们认识和利用真菌多糖提供参考。
真菌多糖的分类
真菌多糖是由真菌细胞壁提取的一种高分子化合物,具有多种不同的结构和化 学性质。根据来源和结构,真菌多糖可分为以下几类:
1、甲壳素类多糖:甲壳素是一种由N-乙酰基-D-葡萄糖胺组成的线性多糖, 广泛存在于真菌和甲壳类动物中。根据取代基的不同,甲壳素类多糖可分为脱 乙酰甲壳素和低脱乙酰甲壳素。
3、临床应用研究:虽然真菌多糖在许多体外和体内实验中显示出了显著的生 物活性,但仍需要更多的临床试验来验证其在医疗和健康领域的应用效果。这 些研究不仅可以提供更可靠的证据支持真菌多糖的广泛应用,也有助于解决当 前面临的重大健康挑战。
参考内容
真菌多糖,一种具有复杂结构和丰富功能的天然高分子化合物,近年来已成为 生物化学领域的研究热点。本次演示将探讨真菌多糖的生物化学特性、功能及 其应用前景。
1、结构与活性关系:尽管真菌多糖的结构复杂,但我们需要更深入地理解其 结构与活性之间的关系。通过解析真菌多糖的精细结构,我们可以更好地理解 其生物活性的来源,并以此为依据设计和优化其功能。
2、提取方法优化:目前用于提取真菌多糖的方法仍有许多不足,如效率低下、 环境不友好等。因此,我们需要开发更高效、更环保的提取技术,以满足大规 模生产的需求。
真菌多糖研究进展_结构_特性及制备方法
0 引言
真菌多糖系真菌中分离出的由 10 个以上的单 糖以糖苷键连接而成的高分子多聚物 , 是从真菌 子实体 、菌丝体 、发酵液中分离出的 , 能够控制 细胞分裂分化 , 调节细胞生长衰老的一类活性多 糖 。与动 、植物多糖不同 , 真菌多糖分子单体之 间主要以 β2 1, 3 与 β2 1, 6 糖苷键结合 , 形成链 状分子 , 具有螺旋状的立体构型 。且具有四级结 构 , 这一点与蛋白质结构类似 。真菌多糖按单糖 成分组成种类可以分为杂多糖和均多糖 。真菌多 糖在免疫功能的调节 、癌症的诊断与治疗 、抗衰 老及解除机体疲劳等方面都有着重要的作用 ,
且得到大量国内外科学实验结果证实 。日本及欧 美等国在真菌多糖的研究方面始于 20 世纪 30 年 代 , 积累了大量的科研资料 , 随着科研人员对真 菌多糖功效的更深层次了解 , 真菌多糖势必将被 应用于更多领域 , 尤其是制药及保健品行业 。我 国的真菌多糖研究近年来也有很大进展。真菌多糖 生物功能特性将在续篇进行综述。本文就真菌多糖 来源、真菌多糖结构以及真菌多糖的提取和分离方 面研究的最新进展以及面临的问题展开综述。
Recent advance s in fungis po lysaccha rom yce s — survey on bio ac tive struc ture , func tio na l p rope rtie s and p repa red m e thods
ZHU J ian 2hua , YANG X ia o 2quan
3 糖 苷 键 结 合 , 支 链 β2 1, 6 糖 苷 键 结 合 的 葡
聚糖
[6]
。
117 冬虫夏草多糖 ( CS - 81002 ) 它是由冬虫夏草菌 ( Cordyceps sinensis ) 在液
真菌多糖
真菌多糖真菌多糖是一种很重要的食品功能因子,广泛存在于香菇、灵芝、银耳、蘑菇、茯苓、黑木耳、猴头菇等大型食用和药用真菌中。
真菌多糖在增强人体的免疫功能及抗肿瘤方面具有很强的活性,近年来,对真菌多糖的研究十分活跃。
(一)几种抗肿瘤真菌多糖的化学结构及其抗肿瘤活性1. 香菇多糖(Lentinan)1969年由日本的千原吴郎首次从香菇子实体中分离出一种抗肿瘤的多糖,其主连是由β(1 3)糖苷键连接的葡聚糖,约有23%的葡萄糖残疾在C6位连有侧链。
侧链有三种:一种是单一的葡萄糖分子,以其C1位与主链相连;另一种是β(1 6)糖苷键连接的低聚葡萄糖;再一种是另一种是β(1 3)糖苷键连接的低聚葡萄糖。
其化学结构为:2. 银耳多糖(Tremellan)银耳多糖是存在于银耳子实体中的一种酸性多糖,主链是由α(1 3)糖苷键连接的甘露聚糖,支链则由葡萄糖醛酸和木糖组成。
银耳深层发酵孢子子实体中的酸性杂多糖,支链结构有所不同。
其化学结构为:3. 灵芝多糖(Ganoderma Lucidum Polysaccharide)灵芝菌属品种很多,灵芝和紫芝是其主要种类,药用价值很高。
灵芝多糖目前已分离出多种,是具有螺旋状立体构形的聚糖,其螺旋形结构主要由氢键来保持其稳定性。
是一种大分子的化合物,分子量从数百到数十万,不溶于高浓度的乙醇,微溶于低浓度乙醇及冷水中,可在热水中溶解。
在灵芝中存在于细胞壁中。
液体培养的发酵液中,有灵芝菌丝分泌胞外多糖存在。
灵芝多糖大多为杂多糖,除含有葡萄糖外,大多数还含有阿拉伯糖、木糖、半乳糖、岩藻糖、甘露糖等其它单糖,它是灵芝中最有效的成份之一。
4.茯苓多糖(Pachyman)茯苓生长在各种松树的根际,1980年由日本成井确认其主链是一种线性β(1 3)糖苷键连接的葡聚糖,支链由9~10个葡萄糖残基通过β(1 6)糖苷键连接,不溶于水。
该多糖基本上没有抗癌活性,分析认为这是由于结构中含有较长的β(1 6)糖苷键支链的缘故。
真菌多糖的研究进展
真菌多糖的研究进展摘要:综述了近年来真菌多糖在调节免疫功能、抗肿瘤、降血糖、抗病毒、抗氧化、抗白血病等药理学活性方面的研究进展。
关键词:真菌多糖,药理活性多糖(Polysaccharide)是由单糖之间脱水形成糖苷键,并以糖苷键线性或分枝连接而成的链状聚合物。
一般将多于20个糖基的糖链则称为多糖。
近年来,糖类结构测定和生物活性研究取得了明显的进展,大量实验事实揭示糖类是重要信息分子,参与许多生理和病理过程,有关研究已渗诱到生物学各个领域[1]。
研究表明,中药多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖等多种功能。
1 免疫调节功能1.1对细胞免疫的影响多糖可以增加T、B淋巴细胞的杀伤功能。
张秀娟等[2]报道灵芝多糖对T细胞及其亚群有明显的影响,它可增加混合淋巴细胞培养中T细胞的回收量,在增加Lyt2+和L3T4+细胞回收量的同时,还可增强细胞毒T淋巴细胞(CTL)的杀伤功能。
张伟云[3]等用铜绿假单胞菌分离纯化出胞外多糖(PEP)实验,得出PEP对小鼠胸腺淋巴细胞的增殖皆具有显著的促进作用,当浓度为6.25mg/L时即有非常显著的促进作用的结论。
可以增加树突状细胞(DC)细胞前体细胞的数量。
DC细胞是目前发现的功能最强的抗原递呈细胞(APC),它能摄取各类抗原,在机体细胞免疫和体液免疫调控中均起着重要作用。
何彦丽等[4]分析得出枸杞多糖、香菇多糖、云芝多糖等多种中药多糖(主要由β-1,3糖苷键为主链的葡聚糖或杂聚糖组成)可增加淋巴细胞培养上清液中的CSF(集落刺激因子)活力,促进骨髓有核细胞数和粒/ 巨噬细胞集落数量的增加(CFU-GM),而DC细胞与单核、粒细胞、T、NK等细胞有共同的祖细胞,有可能同时增加DC前体细胞数量。
可以提高巨噬细胞(MΦ)的活性。
MΦ是具有多种功能的重要免疫细胞,可通过处理抗原和释放可溶性因子对免疫功能起重要的调节作用。
关于多糖激活MΦ的机制,目前尚未完全清楚,但绝大多数中药多糖都能促进MΦ的吞噬功能。
真菌多糖的化学结构
真菌多糖的化学结构可分为一级、二级、三级、四级结构。
真菌多糖的一级结构主链主要有两种:一种是葡聚糖,以β-1,3糖苷键连接为主,兼有少量β-1,4或β-1,6糖苷键,如自然界中的茯苓多糖、云芝多糖等的分子结构;另一种是甘露聚糖,主要由α-糖苷键连接,如:冬虫夏草多糖是α-1,2糖苷键连接,银耳多糖和黑木耳多糖是α-1,3糖苷键连接。
真菌多糖的二级结构是指多糖骨架链间以氢键结合形成的各种聚合体,只与分子主链的构象有关,不涉及侧链的空间排布形式。
真菌多糖的三级结构是指由多糖中糖残基中的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。
四级结构是指多糖多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体。
多糖的结构单位可以是直链,也可以有支链:直链一般以α-1,4-和β-1,4-苷键连接,分支链中常以α-1,6-苷键连接。
1 真菌多糖结构研究方法的进展经过分离纯化的多糖在测定结构前需检查其纯度并确定相对分子质量。
目前检查其纯度和确定相对分子质量最常用的方法是高效凝胶液相色谱法(HPGPC),即高效体积排阻色谱法(HPSEC),采用示差折射检测仪(RI)直接检测,如为对称的单峰,说明其均一性良好。
需要注意的是,有些样品在水溶液中测定会出现不止一个峰,有可能是聚合所致,此时可换用二甲亚砜(DMSO)作溶剂,会变成一个峰。
体积排阻色谱一示差折射检测仪(SEC-RI)测定多糖的相对分子质量,需用一系列已知相对分子质量的标准多糖做标准曲线,通过测定样品的洗脱体积,与标准曲线对比,得到相应的相对分子质量。
目前最先进的检测仪是小角激光散射仪(LLS),可以不用标准品而方便地测定多糖的相对分子质量及其分布,还可得到分子链的构象信息。
近些年来,体积排阻色谱-小角激光散射仪(SEC-LLS)结合诸如紫外(UV)、折光指数(DRI)检测器对于高度分散的聚合体系统的特征分析,被证明是一种非常好的有效的方法。
组成多糖的单糖品种繁多,单糖的连接顺序、连接位置的不同以及可能有的侧链使多糖结构更具复杂性,其结构鉴定也更困难。
新疆阿魏菇多糖的分离纯化与结构的研究
新疆阿魏菇多糖的分离纯化与结构的研究引言:阿魏菇(Pleurotus eryngii)是一种重要的食用菌,常被用于烹饪和药用。
近年来,许多研究发现阿魏菇中含有多种生物活性物质,其中包括多糖。
多糖是一类具有重要生物功能的大分子化合物,在保健和药物领域具有广泛的应用前景。
因此,研究阿魏菇多糖的分离纯化与结构,对于了解其生物活性和开发利用具有重要意义。
一、多糖的提取与分离纯化1. 样品的准备我们选取了新疆地区的阿魏菇作为研究对象。
新鲜的阿魏菇样品经过清洗和去皮处理后,切碎成细小颗粒,以便更好地进一步提取目标物质。
2. 多糖的提取采用热水提取方法来提取阿魏菇中的多糖。
将阿魏菇样品加入适量的蒸馏水中,随后在恒温搅拌下加热,提取多糖。
3. 多糖的沉淀与去蛋白通过醇沉淀法去除多糖中的蛋白质。
在多糖溶液中加入适量的乙醇,使多糖与乙醇反应形成沉淀。
沉淀经过离心后收集,将乙醇洗涤干净。
4. 多糖的进一步纯化对于得到的多糖沉淀,可以利用薄层层析、凝胶层析等方法进行进一步分离纯化。
选择合适的分析方法可以得到纯度较高的多糖样品。
二、多糖的结构分析1. 糖类组分的检测利用紫外光谱(UV)和红外光谱(IR)等方法来检测多糖样品中的糖类组分。
UV光谱可以用于分析多糖中的糖苷键的存在情况,而IR光谱可以提供关于糖类组分官能团的信息。
2. 分子质量的测定多糖的分子质量是了解其结构特征的重要指标之一。
可以利用激光束光散射仪(Laser Light Scattering,LLS)或者凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC)等方法来测定多糖的分子质量。
3. 糖链的构建糖链的构建对于多糖的结构与生物活性密切相关。
利用核磁共振(NMR)等高分辨率技术可以获取多糖糖链的具体构建信息。
结论:通过对,我们可以得到纯度较高的多糖样品,并了解其结构特征。
多糖的提取纯化过程中使用的热水提取方法以及醇沉淀法在实验中证明具有较好的效果。
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2、主链上糖苷键决定多糖活性
大多抗肿瘤活性的葡聚多糖:(1→3)糖苷键连接。 香菇多糖
3、主链构型决定多糖活性
抗肿瘤活性的多糖:β-(1→3)-D-葡聚糖的主链结构。
[1]孔繁利.碱提糙皮侧耳水溶性多糖WPOP-N1的结构解析及抗肿瘤机制研究[D].吉林大学,2012
4、多糖支链长度对活性的影响
一般支链较短的多糖具有抗肿瘤活性
参考文献
[4] Shao-Ping Nie, Steve W. Cui, Aled O. Phillips, et al. Elucidation of the structure of a bioactive hydrophilic polysaccharide from Cordyceps sinensisby methylation analysis and NMR spectroscopy[J].Carbohydrate Polymers. 2011,84:819– 899.
[5] Himani Bhatia, P.K.Guptab, P.L. Soni. Structure of the oligosaccharides isolated from Prosopis juliflora (Sw.)DC. seed polysaccharide[J]. Carbohydrate Polymers.2014,101:438– 443.
2.2、单糖组成分析
XiuJu Du[2]等采用了 HPAEC-PA对3种桦褐 孔菌子实体多糖进行了 单糖组成分析。
表1 桦褐孔菌多糖的HPAEC-PAD分析
[3] XiuJu Dua, et al. International Journal of Biological Macromolecule.2013,62: 691– 696.
谢谢大家
三级结构:由于糖残基中的羟基、羧基、 氨基以及其它官能团之间的非共价相互作用, 导致二级结构在有序的空间里产生的有规则 的构象。 四级结构:多聚链间非共价键结合形成的 聚集体。
1.2 多糖结构与其生物活性的关系
1、主链单糖残基的组成决定多糖种类
真菌活性多糖主要以葡聚糖居多。 部分杂多糖有抗肿瘤活性。
真菌多糖的化学结构研究
主要内容
背景
多糖的结构分析 小结
一、背 景
真菌多糖是存在自然界中的活性多糖,是从真菌子实体、菌丝体、 发酵液中分离出的, 由10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的高分子 多聚物。 真菌多糖具有的抗肿瘤、增强免疫、降血糖、抗氧化、降血脂等 生物活性,与其结构有着密切关系。 目前对于真菌多糖的研究主要集中在多糖的组成和结构, 以及多
5、取代基对多糖活性的影响
硫酸根:大多数通过硫酸酯化的多糖具有明显的抗病毒、抗肿瘤和抗凝血等活性。
乙酰基的位置:O-3 位,多糖抗肿瘤活性最强;
O-5 位活性明显减弱; O 位上全部乙酰化,抗肿瘤活性完全消失。
6、高级结构与生物活性的关系
多糖的特定空间构象是其产生生物学活性所必需的。(研究较少)
[1]孔繁利.碱提糙皮侧耳水溶性多糖WPOP-N1的结构解析及抗肿瘤机制研究[D].吉林大学,2012
[1]孔繁利.碱提糙皮侧耳水溶性多糖WPOP-N1的结构解析及抗肿瘤机制研究[D]. 吉林大学,2012 [2] Ruthes A C, et al. Agaricus bisporus fucogalactan: Structural characterization and pharmacological approaches[J].Carbohydrate Polymers. 2013,92: 184– 191 [3] XiuJu Dua, HongMei Mub, Shuai Zhou et al. Chemical analysis and antioxidant activity of polysaccharides extracted from Inonotus obliquus sclerotia[J].International Journal of Biological Macromolecule. 2013,62: 691– 696.
2.4、单糖残基之间连接键型鉴定
Himani 等对牧豆树种子多糖的糖苷键进行分析
甲基化后结果表明:在牧豆树种子多糖中存在(1→4)和(1→6)糖 苷键连接
[5] Himani Bhatia, P.K.Guptab, P.L. Soni. Carbohydrate Polymers.2014,101:438– 443.
甲基化后分析结果表明: (1→4)和(1→3)糖苷键
5.21ppm α-D-葡聚糖
5.37ppm (1→4)连接 α-D-葡聚糖
1H NMR and13C NMR spectra of CBHP
[4] Shao-Ping Nie, Steve W. Cui, Aled O. Phillips, et al.Carbohydrate Polymers. 2011,84:819– 899.
二、多糖的结构分析
常用的测定方法 分子量的测定 单糖组成及分子比例 吡喃环或呋喃环形式
凝胶过滤法、质谱法、蒸汽压法等
酸水解、纸色谱、气相色谱、高效液相色 谱等
红外光谱 选择性酸水解、糖苷酶顺序水解、核磁共振 等 糖苷酶顺序水解、核磁共振、红外光谱等 甲基化反应-气相色谱,过碘酸氧化、核磁共 振、质谱法等
Himani Bhatia等用NMR对 牧豆树种子多糖糖苷键的α -或 β 异头异构型进行分析.
(δ5.4J1,2–3.3Hz) 处是 α-D-葡聚糖
(δ5.1)处是β-D-甘露聚糖
牧豆树种子提取多糖的1H NMR
[5] Himani Bhatia, P.K.Guptab, P.L. Soni. Carbohydrate Polymers.2014,101:438– 443.
2.3、糖苷键及糖环构型的鉴定
存在β-糖苷键
存在吡喃苷
存在O-H、 N-H
羰基 孔繁利用IR对 糙皮侧耳多糖进行 了分析
图2 WPOP-N1的红外谱图 [1]孔繁利.碱提糙皮侧耳水溶性多糖WPOP-N1的结构解析及抗肿瘤机制研究[D].吉林大学,2012
Shao-Ping Nie 等对冬虫夏
草中提取出的水溶性多糖的结 构进行了鉴定。
连接次序
α,β 异头异构体 羟基被取代情况
糖链-肽链连接方式
单糖与氨基酸组成、稀碱水解反应、 肼解反应
2.1、多糖分子量的测定
均质多糖
Ruthes等[1]对双孢菇 多糖进行HPSEC分离提 取,得到岩藻半乳糖。
图1 EFP-Ab的HPSEC分析
[2] Ruthes A C, et al. Carbohydrate Polymers.2013,92: 184– 191
小 结
1、单糖的组分分析
利用完全水解、乙酰化衍生修饰、GC检测,鉴定组成多糖的单糖种类和比例
2、糖苷键及糖环构型鉴定
利用红外光谱得到多糖的特征吸收峰,以确定糖苷键和环构型。
3、单糖残基见得链接键的鉴定
利用高碘酸氧化、Smith降解、甲基化反应,以及GC-MS,得到糖链中的单糖残基 之间的连接键型方式。
糖的生物活性和作用机理。
1.1 多糖结构
一级结构:
单糖组成;
单糖残基连接顺序; 单糖残基的 D/L-构型,吡喃环或呋喃环形式;
糖苷键所取的 α -或 β 异头异构形式;
每个单糖残基上羟基被取代的情况; 肽链、脂类物质等非糖成分与糖链的连接情况
多糖的高级结构:
二级结构: 多糖主链骨架间