金针菇多糖生物活性及提取工艺的研究进展(综述)*

贺伟强 巢新东 陈 凌



金针菇多糖生物活性及提取工艺的研究进展(综述)*

贺伟强 巢新东 陈 凌

（嘉兴职业技术学院，浙江 嘉兴 314036）

综述金针菇保护肝脏、抗肿瘤、免疫调节和增强学习记忆等方面的生物活性。简要总结金针菇多糖的提取工艺，包括超声提取工艺、酶法提取工艺和微波协同酶法提取工艺。展望金针菇多糖今后的研究方向。

金针菇多糖；生物活性；提取工艺

金针菇（）又名朴菇，冬菇，隶属伞菌目，口蘑科，金针菌属[1.2]，在自然界分布广泛，中国、日本、俄罗斯和澳大利亚等国均有分布[3]，目前已经发展成为仅次于蘑菇和香菇的第三大食用菌[4.5]。金针菇富含蛋白质、多种维生素及钙、铁、磷等矿物质。其所含的精氨酸和赖氨酸，对儿童智力发育有重要作用，在日本享有“增智菇”和“一休菇”等美称[6]。金针菇含有多糖、火菇素、免疫调节蛋白和糖蛋白等多种生物活性物质[7]，其中金针菇多糖（polysaccharide, FVP）是主要活性成分。现代药理学研究证明，金针菇多糖具有保护肝脏、抗肿瘤、增强机体免疫功能和健脑益智等多种药理作用[8～11]，有望开发成为一种新型的功能性保健食品。

1 金针菇多糖的生物活性

1.1 保护肝脏

为了研究金针菇多糖对小鼠急性肝损伤的保护作用，李怡芳等[12]通过腹腔注射四氯化碳（CCl4）橄榄油溶液的方法获得急性肝损伤的小鼠模型。对小鼠灌胃一定量的金针菇多糖溶液，与模型组相比，金针菇多糖能够明显提高急性肝损伤小鼠肝组织中超氧化物歧化酶SOD的活性，同时显著降低脂质过氧化物MDA含量。其作用机制可能是金针菇多糖能提高超氧化物歧化酶SOD的活性，使肝脏清除自由基的能力增强。

刘冬等[13]通过发酵过程添加锗得到了含锗菌丝体，从菌丝体中提取出了富锗金针菇多糖。使用富锗金针菇多糖对腹腔注射四氯化碳（CCl4）造成的急性肝损伤模型小鼠进行灌胃治疗，结果表明，富锗金针菇多糖能够显著地降低由四氯化碳引起的小鼠血清转氨酶升高。通过组织切片发现，富锗金针菇多糖能有效保护小鼠肝脏细胞[14]。

1.2 抗肿瘤

邹宇晓等[15]从金针菇中分离纯化得到金针菇粗多糖、脱蛋白多糖和单一多糖成分。考察了三种金针菇多糖体外对人皮肤癌细胞A375、人肝癌细胞HepG-2、人喉癌细胞HEp-2和小鼠黑色素瘤细胞B16的抗肿瘤活性。研究结果表明，三种金针菇多糖对上述4种肿瘤细胞均具有抑制作用，其中未经纯化处理的金针菇粗多糖的抗肿瘤活性较强。金针菇粗多糖对人皮肤癌细胞A375、人肝癌细胞HepG-2和小鼠黑色素瘤细胞B16的IC（50% inhibitory concentration ）分别为177.8 μg/mL，396.6μg/mL，335.7μg/mL。由此可看出，金针菇多糖是一个以葡聚糖为主，由数个多糖组分组成的混合多糖，其抗癌活性与其空间结构关系密切。金针菇粗多糖经过脱蛋白工艺和柱层析洗脱纯化后，其多糖成分结构发生变化，导致其抗癌功效降低。

苗立成等[16]从金针菇子实体中提取得到金针菇多糖，研究其对荷瘤小鼠抗肿瘤活性以及对白血病小鼠生存期的影响。结果表明，一定浓度的金针菇多糖溶液对肉瘤S180和肝癌H22小鼠的抑瘤率分别超过50.69%和41.46%，对L615白血病小鼠生命延长率超过了53.24%。对服用金针菇多糖小鼠的瘤体进行光镜检查，与空白对照组相比，发现瘤组织破坏严重，瘤体周围有明显的成纤维细胞和纤维组织包绕，由此说明其抗肿瘤机制可能是干扰肿瘤细胞的有丝分裂过程而提高机体免疫力。

1.3 免疫调节

王玉峰[17]对金针菇粉中的多糖进行了初步分离，得到金针菇多糖（FVP），再通过离子交换法、凝胶层析法进行进一步纯化得到金针菇多糖FVP-1和FVP-2。取小鼠的脾细胞放在20%的小牛血清培养液中培养，向培养液中加入不同浓度的金针菇多糖FVP、FVP-1和FVP-2，通过小鼠淋巴细胞转化试验研究金针菇多糖的免疫调节作用。试验结果显示，金针菇多糖FVP、FVP-1和FVP-2均有明显的促进小鼠脾细胞增殖作用，其中FVP-2具有更强的免疫增强活性[17]。

常花蕾等[18]主要从肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素-γ（IFN-γ）和白细胞介素-2（IL-2）三种免疫细胞因子方面研究了金针菇多糖的免疫调节作用。试验结果证明，金针菇多糖FVP能够促进脾细胞分泌TNF-α、IFN-γ和IL-2，在一定浓度范围内具有剂量依赖性； FVP对小鼠腹腔渗出细胞代谢噻唑兰（MTT）活力有增强作用，可以显著促进腹腔渗出细胞分泌TNF-α。对荷S180瘤小鼠腹腔连续7天注射FVP100、50、25 mg/kg后，摘眼球取血，然后处死小鼠，分离并称量瘤体质量。结果表明3个剂量组对小鼠S180肉瘤均有抑制作用，高、中剂量组可提高荷S180瘤小鼠血清中TNF-α、IFN-γ的水平。研究结果说明，FVP可能通过促进细胞因子的产生来调节小鼠的免疫功能。

1.4 增强学习记忆

邹宇晓等[19]以氢溴酸东莨菪碱诱导获得记忆障碍模型大鼠和小鼠，并做小鼠明暗箱和大鼠Morris 水迷宫测试。结果表明，采用高剂量（500 mg/kg·d）的金针菇多糖溶液灌胃治疗，记忆障碍模型小鼠明箱停留时间明显延长，减少小鼠避暗错误次数；记忆障碍模型大鼠水迷宫水中潜伏期和游泳总路程明显缩短。说明金针菇多糖可有效改善氢溴酸东莨菪碱诱导的记忆障碍模型小鼠和大鼠的学习记忆能力。

2 金针菇多糖的提取工艺

2.1 超声辅助提取工艺

超声波能增强细胞壁的渗透能力，甚至破坏细胞壁结构，从而促进细胞内活性成分溶出，对提取物质不产生破坏作用，而达到提高提取率的效果[20]。姜宁等[21]以深层发酵的金针菇菌丝体为材料，研究了超声辅助提取菌丝体多糖的工艺条件。在超声功率、超声时间、料/液比和pH值单因素试验的基础上，通过正交设计试验得到了超声辅助提取金针菇菌丝体多糖的最佳工艺条件为料/液比1/100，超声功率120 W，超声时间15 min，浸提液pH 8.0。在此条件下，金针菇菌丝体多糖的得率为3.46%，比水浴提取法提高了近两倍。韩秋菊等[22]以新鲜金针菇为材料，经过烘干、粉碎和石油醚脱脂处理后，在料/液比1/40（g:mL），超声功率70 W，超声时间10 min，浸提温度50 ℃，浸提2 h的工艺条件下，金针菇多糖提取率达到3.14%。

2.2 酶法提取工艺

金针菇多糖一般和蛋白质结合在一起，以蛋白多糖的形式存在。研究表明，中性蛋白酶能有效酶解与多糖结合在一起的蛋白质，从而提高多糖的纯度和提取率。梁敏等[23]以新鲜金针菇为原料，经过去根、清洗和粉碎后得到金针菇干粉，利用木瓜蛋白酶辅助提取的方法，在单因素试验的基础上通过正交试验确定了酶法提取金针菇多糖的最佳工艺条件为：酶解反应温度为55 ℃，木瓜蛋白酶浓度为0.6%，提取液pH为7.0，反应时间为3 h。在此条件下，金针菇多糖的提取率达到7.6%。梁敏等[24]还研究了复合酶法提取金针菇多糖的工艺，采用木瓜蛋白酶和纤维素酶复合处理，确定了复合酶法提取金针菇多糖的最佳工艺条件为酶解温度60 ℃，复合酶添加量为0.5%，木瓜蛋白酶和纤维素酶质量比2∶1，提取液pH为6.0，酶解时间2 h。在此条件下金针菇多糖的提取率达到9.1%。由此可见酶法提取可以提高多糖的提取率，减少能源消耗，是一种高效、经济、可靠的提取方法。

2.3 微波协同酶法提取工艺

微波提取主要利用微波强烈的热效应，使被加热物质中的极性分子在微波场中快速转向及定向排列、撕裂和相互摩擦。微波辅助提取具有提取时间短、效率高、溶剂消耗少且不对提取物产生破坏作用等优点[25]，因此广泛用于天然产物的提取。而酶作用于金针菇细胞壁，造成细胞壁破裂而促进多糖成分的溶出，提高了多糖的提取率。黄琼等[26]采用微波协同酶法研究了金针菇多糖的提取工艺。以金针菇子实体干粉作为材料，在单因素试验的基础上进行正交设计试验确定最佳提取工艺条件为：酶解温度45 ℃，酶解时间1.5 h，调节溶液pH至4.0，加入0.4%的果胶酶，微波功率600 W，料/液比20/1，提取时间90 s，经过3次提取，金针菇多糖得率达到21.76%。由此表明，微波协同酶法可显著提高金针菇多糖的提取率。

3 结论与讨论

金针菇多糖是金针菇中含量最多的生物活性物质，因具有较强的免疫调节、抗肿瘤活性、保肝护肝和增强记忆等作用而备受关注。目前，对金针菇多糖的研究主要集中在一级结构的分析，而对其二级、三级和四级等高级结构的分析较少，金针菇高级结构及其构效关系，将是以后研究的方向[27]。

金针菇多糖的提取分离是其开发利用的关键步骤之一。金针菇多糖溶解于水，因此传统的提取方法主要是热水浸提法。该方法虽然简单，但是提取所需时间长、提取温度高、能耗大。采取超声辅助提取工艺、酶法提取工艺，以及微波协同酶法提取工艺不但能够提高多糖提取率，而且能够显著缩短提取时间和减少能耗，实现金针菇多糖的高效快速提取，对金针菇多糖的开发利用具有重要意义。但是，有些金针菇多糖是以多糖蛋白的形式发挥生物活性的，超声波、微波和酶会对糖蛋白的结构产生一定的影响，是否影响多糖生物活性则需要作进一步试验验证。

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The Biological Activity and Extraction Technology Research Advances ofPolysaccharides

He Weiqiang Chao Xindong Chen Ling

（Jiaxing Vocational Technical College,Jiaxing,Zhejiang 314036）

This paper summarized the biological activities ofpolysaccharides(FVP)，such as hepatoprotective effect, anti-tumor effect, immune regulation effect and learning and memory improvementThe extraction technologies of FVP were reviewed, and the future research direction was also discussed.

polysaccharides；biological activity；extraction technology

S646.1

A

2095-0934（2014）02-080-04

嘉兴市科技计划资助项目（2012AY1058）。

贺伟强（1979—），男，河南郑州人，硕士研究生，讲师，现主要从事天然活性成分的提取分离和食品加工等教学研究工作。