香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展

香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展

Review of lentinan on the structure analysis and structure-activity

relationship

安啸陆珏婕杜琪珍

AN Xiao LU Jue-Jie DU Qi-Zhen

（浙江工商大学食品与生物工程研究所,浙江杭州310035）（Institute of Food and Biological Engineering，Zhejiang Gongshang University,Hangzhou,Zhejiang,310035,China）

摘要：香菇多糖作为一种抗癌的生物活性物质，近年来日益受到人们的重视。本文系统地介绍了香菇多糖的化学结构及空间构象的分析方法，综述了香菇多糖的构效关系，以期为香菇多糖的进一步研究开发提供参考。

关键词：香菇多糖；结构分析；构效关系

Abstract:Lentinan was worldwidely recognized as a biological active substance possessing anti-tumor activity.The methods of structure analysis and structure-activity relationship of Lentinan were reviewed in the present paper which may provide the readers the knowledge for further study of Lentinan.

Keywords:Lentinan；Structure analysis；Structure-activity relationship

香菇（Lentius edodes）为担子菌纲伞形科真菌，是世界上第二大食用菌[1]。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性物质，作为一种免疫促进剂，在20世纪60年代已引起人们的广泛兴趣。现代研究表明：香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫力、降血糖、抗氧化等功能[2，3]。与传统中草药相比，香菇多糖通过增强机体免疫力间接杀死肿瘤细胞，因而毒副作用极小[4，5]。在临床上香菇多糖主要用于抑制和防止胃癌、鼻咽癌、直肠癌、乳腺癌和慢性粒细胞病的术后微转移[6～9]。多糖生物活性的发挥与其结构有关,化学基团的引入也常常会增强多糖的活性或使多糖产生新的活性,因而对多糖结构进行适当修饰是多糖领域研究的重点之一[10，11]。有关香菇多糖的研究，特别是结构方面的研究已引起了国内外学者的高度关注，并有望成为多糖领域的研究热点。现将香菇多糖结构分析和构效

关系研究进展作一综述。

————————————

作者简介：安啸（1985-），女，浙江工商大学食品与生物工程学院在读本科生。E-mail:anla7745@

收稿日期：2007-09-27

１结构分析

多糖结构层次可以分为一、二、三、四级，一级结构主要体现在单糖残基的组成、排列序列、连接方式等；二级结构是指多糖的主链间以氢键结合的各种聚合体，关系到多糖分子中主链的构象，但不涉及侧链的空间排布；在二级结构的基础上，糖单位间的非共价键相互作用形成有序而粗大的构象，形成多糖的三、四级结构[12，13]。香菇多糖结构的研究主要通过分子量范围、单糖组成及摩尔比测定、糖苷键构型及构象分析等来实现。

1.1分子量测定

分子量是多糖质量的重要指标。对于高分子物质的分子量，测定方法主要有高效液相凝胶渗透色谱法、光散射法、粘度法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、凝胶过滤法、凝胶渗透色谱激光光散射联用技术等。由于多糖的微观不均一性，采用不同的方法测定同一多糖样品的相对分子质量，其结果往往存在一定的差异。高效液相凝胶渗透色谱法测定多糖纯度和分子量及其分布，具有快速、高分辨和重现性好等优点，因此，在近几年里得到广泛的应用。任一平等[14]采用高效液相色谱法测定香菇多糖的分子量,结果测得日本香菇多糖针剂、福建香菇多糖针剂、香菇口服液提取液、香菇多糖提取添加剂得峰尖分子量分别为518，404，1577，2000Kda。该方法重复性好，峰尖分子量的变异系数为0.115%，含量变异系数为0.932%，大大简化了操作步骤，试验结果准确性高，是目前较为理想的快速检测方法。凝胶渗透色谱激光光散射联用是多糖分子量测定的新型技术，可在没有标准样品的情况下方便地测定多糖的分子量。Unursaikhan等[15]用该法研究4个从香菇子实体中提取可溶性组分，得到它们的重均分子量Mw分别为1479，1576，1519，167Kda。

1.2单糖组成及摩尔比测定

单糖组成测定是多糖结构分析的基础内容，其测定方法主要有纸层析、薄层

层析、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法等。

1.2.1薄层层析法薄层层析法测定多糖的单糖组成具有操作方便，容易掌握、灵活等特点，其缺点是灵敏度不高，对于含量微小的物质不易检出，且无法确定单糖摩尔比。卢成英等[16]通过合适的试验条件（展开剂与显色剂），对比标准单糖的Rf值确定其分离而得的香菇多糖由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖组成。

1.2.2气相色谱法和高效液相色谱法气相色谱法和高效液相色谱法是近年来应用较为广泛的单糖及其摩尔比测定方法，其对微量物质的检出体现了高分辨率的特点。此外，高效液相色谱还具有分离速度快、分离效果好、重现性好、不破坏样品等优点。李健等[17]对比高压液相色谱、气相色谱、气相色谱-质谱联用等方法在分析香菇多糖中单糖组成和含量的应用。结果表明：气相色谱和气相-质谱联用方法可以快速地测出香菇多糖的组成及各单糖之间的摩尔比。但这2种方法要求所测样品具有一定的挥发性,而液相色谱中单糖出峰时间比较接近，会影响定性和定量的准确性。

1.2.3高效毛细管电泳法高效毛细管电泳法（HPCE）是一种新型的多糖组成分析方法。它根据含硼砂的缓冲液让单糖在较低的pH条件下带上足够的负电荷，不同的单糖在相同介质条件下与硼砂的络合物具有有效的差异来测定多糖中的组成[18]。汲晨峰等[18]将香菇多糖水解成单糖，通过高效毛细管电泳法确定了香菇多糖由甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖组成，此外还含有微量的鼠李糖、木糖和葡萄糖。虽然相对于纸层析、液相色谱、气相色谱方法，毛细管电泳技术具有用量少、时间短、灵敏度高、分离效果明显的特点，但它主要用于寡糖的分析，多糖的高效毛细管电泳研究目前尚处于探索阶段[19]。

1.3糖苷键的构型及构象分析

1.3.1化学方法化学方法是用来对一些简单的单糖、二糖和寡糖进行分析的经典方法,应用在香菇多糖的结构解析上，其主要是确定香菇多糖的单糖组成及糖链的连接方式，并且能提供大量的其他结构信息。其主要方法包括高碘酸氧化、Smith降解和甲基化分析等。

(1)高碘酸氧化法和Smith降解高碘酸氧化及Smith降解法是用以确定多糖中单糖连接方式的化学方法。前者是利用高碘酸可以选择性的氧化断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处，生成相应的多糖醛、甲酸，反应定量地进行。每开裂