真菌多糖的研究进展

冯 杉 苌美燕 王婷婷 谢 昆 侯美辰

（北京中医药大学东方学院，北京 065001）

糖类成分包括单糖、低聚糖和多糖，是植物体内含量最多的一类化学成分，常被视为无效成分。然而，随科技的发展，人们发现一些中药中的多糖具有较强的生物活性，多糖的研究引起了国内外学者的重视。多糖在自然界高等植物、藻类、细菌类及动物体内均有存在，分布极广。真菌多糖是指从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的10个以上单糖单元构成的高分子聚合物[1]。

1 多糖的来源与结构

关于多糖较早的研究是作为疫苗的从细菌中得到的荚膜多糖，由此引发了世界医学对真菌多糖的研究热潮。真菌多糖来源[2]非常广泛，例如从香菇、猴头菇中分离的香菇多糖、猴头菌多糖，从虎奶菇、茯苓菌核分离出的虎奶菇多糖、茯苓多糖，灵芝、冬虫夏草、灰树花等液体、固体培养条件下产生的灵芝多糖、冬虫夏草多糖、灰树花多糖等等。

真菌多糖通常是由D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖醛酸等聚合而成。因此，多糖经酸水解后能生成多分子单糖。真菌多糖有四级结构。一级结构包括糖基的组成、排序、连接方式、异头物构型及糖链分支情况等，二级结构指多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体，三级结构指由多糖的糖残基中的羟基、羧基、氨基及其他基团间通过非共价作用而形成的有规则的空间构象，四级结构是多聚链间以非共价键结合形成的聚集体[3]。

2 多糖的提取与分离

2.1 真菌多糖的提取

根据溶解性，真菌多糖可分为水溶性、酸溶性、碱溶性三类。因此，真菌多糖的提取可采用水提法、酸提法、碱提法、盐提法、有机溶剂提法、酶提法等[4]，又可多种方法结合使用，如超声液催化酶提取法、微波辅助热水浸提法等。

（1）水提法：大部分真菌多糖可溶于水，遇醇沉淀，因此传统提取方法多采用热水浸提，然后用乙醇沉淀，此法适用于水溶性多糖。酸溶性多糖及碱溶性多糖则分别采用稀酸水提和稀碱水提后用醇沉淀。陈莉[5]确定了热水浸提杏鲍菇多糖最佳提取工艺，使多糖提取率达7.92%。水提前可用高浓度醇浸提的方式除去部分蛋白质、脂肪、色素等物质，以减少水提粗多糖中的杂质，提高多糖纯度[6]。水提法简便，且对设备要求低。但是，热水浸提法具有耗时长、得率低的缺点，烯酸水提法和稀碱水提法则易造成多糖空间结构的破坏而丧失活性。

（2）超声提取法：超声提取灵芝多糖与传统水提法相比，提取时间缩短3/4，多糖得率提高30%以上[7]。孙源[8]对蛹虫草多糖的提取方法和提取条件进行深入研究，证实蛹虫草多糖最佳提取方法为超声波提取，在最佳条件下，多糖提取率高达15.48%。黄生权[9]对比酶解提取、冻融提取、蒸汽膨化提取、微波提取、超声提取及两两结合等提取方法，发现微波协同超声提取法对赤灵芝水溶性多糖和碱溶性多糖都有最佳提取率。

（3）酶解法：酶法提取多糖具有产率高、易除杂、提取条件可控等优点。韩春然[10]利用纤维素酶和蛋白酶从黑木耳中提取出了相对分子质量分别为3.17×105和1.83×105的两种多糖。蒋中海[11]等利用纤维素酶2.0%、果胶酶2.0%、木瓜蛋白酶2.0%组成的复合酶提取松茸多糖，提取收率较高，且多糖分子量分布较宽。

2.2 真菌多糖的分离

（1）分级沉淀：实验室常用的分级沉淀方法有分部醇沉淀法、季铵盐沉淀法、盐析法、金属络合物法这样几种。其中以用乙醇分部沉淀最为常见，不同醇浓度下可沉淀出分子量不同的多糖，从而达到多糖的初步分离[12]。蒋俊[13]等通过调节乙醇浓度分别得到了40%～80%醇浓度下的多糖沉淀，并经体外免疫活性测定表明，醇沉浓度为40%时，得到的多糖大分子部分占的比例较大且活性较高。

（2）柱层析分离法：真菌多糖的柱层析分离方法包括纤维素柱层析、纤维素阴离子交换柱层析、凝胶柱层析和亲和柱层析。张卫国[14]等采用乙醇分部沉淀及葡聚糖凝胶柱层析两种方法结合考察紫芝菌丝体多糖的多糖组分，发现不同的乙醇浓度沉淀的多糖组分不同。

（3）超滤分离法：超滤法用于多糖分离，可将真菌多糖溶出液的微滤预处理和超滤纯化相结合，可实现提取、分离和纯化工艺的连续操作，省去分段工艺的不便，是一种具有研究价值的分离纯化方法。利用微滤和不同截留分子量的超滤串联，对姬松茸子实体粗多糖进行分级纯化，可将其按分子量分成4个级别，所得多糖质量分布比例约为 5：1：3：1[15]。

3 真菌多糖的生物活性

3.1 抗肿瘤活性

肿瘤是严重威胁人类生命与健康的一类疾病。云芝多糖、香菇多糖、茯苓多糖等真菌多糖以其显著疗效、无毒副作用等特点引起了人们极大的兴趣，并广泛应用于肿瘤的临床治疗上。李建军[16]等发现灵芝多糖具有抗肿瘤作用，且以200 mg/kg体重的剂量抑瘤率最高，其作用机制可能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有关。

3.2 免疫调节作用

研究表明大多数真菌多糖的抗肿瘤活性是通过增强宿主免疫调节功能来实现的。真菌多糖能激活T、B淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等免疫细胞，能活化补体，促进细胞因子生成，通过多条途径对免疫系统发挥调节作用[17]。猴头菇多糖[18]可明显改善环磷酰胺引起免疫抑制小鼠的非特异性免疫、体液免疫及细胞免疫功能的低下状况，具有较强的免疫调节作用，可从多靶点、多角度、多层次发挥免疫调节作用。

3.3 抗氧化活性

人体因与外界持续接触，呼吸、外界污染、辐射等因素使人体不断产生自由基。现代科学研究表明，癌症、衰老或其他疾病大都与过量自由基的产生有关联。研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，所以抗氧化一直被保健品、化妆品企业列为主要研发方向之一。汪岩[19]经研究发现凤尾菇菌丝体多糖在5 mg/mL表现最大的抗氧化活性，其对羟基自由基的清除率达到58.9%。张汇[20]等对黑灵芝菌盖、菌柄和孢子粉多糖的抗氧化活性进行考察，发现菌盖多糖清除羟基自由基方面效果最佳。

4 展望

真菌多糖是一种特殊的生物活性物质，其功效虽然十分显著，被誉为21世纪的健康卫士，但我国国内大众甚至医务工作者对真菌多糖还比较陌生，因而未能充分发挥真菌多糖的作用。把真菌多糖作为今后医学研究的主要课题之一，必将造福于广大的人民，解决未来健康危机，为人类作出巨大贡献。

[1] 朱建华，杨晓泉.真菌多糖研究进展——结构、特性及制备方法[J]. 中国食品添加剂，2005，16（6）：75-80.

[2] 刘博，徐德昌.真菌多糖研究进展[J].中国甜菜糖业，2007，45（3）：26-29.

[3] 白岚.真菌多糖的研究进展——真菌多糖的结构、提纯和应用[J]. 河北林果研究，2009，24（4）：445-448.

[4] 郝瑞芳，景浩.真菌多糖的研究进展[J].中国食物与营养，2008，14（4）：19-21.

[5] 陈莉.杏鲍菇多糖提取工艺优化及其产品开发[D].杭州：浙江农林大学，2013.

[6] 颜军，郭晓强，邬小勇，等.银耳多糖的提取及其清除自由基作用[J].成都大学学报（自然科学版），2006，25（1）：35-37.

[7] 胡斌杰，陈金锋，王宫南.超声波法与传统热水法提取灵芝多糖的比较研究[J].食品工业科技，2007，28（2）：190-192.

[8] 孙源.蛹虫草多糖提取及其协同抗氧化作用分析[D].哈尔滨：东北林业大学，2013.

[9] 黄生权.赤灵芝多糖的提取分离、结构分析与生物活性研究[D].广州：华南理工大学，2010.

[10] 韩春然，徐丽萍.黑木耳多糖的提取、纯化及降血脂作用的研究[J]. 中国食品学报，2007，7（1）：54-57.

[11] 蒋中海，尹秀莲，游庆红，等.复合酶法提取松茸多糖及其分子量分布 [J]. 食用菌学报，2010，17（S1）：109-112.

[12] 蒋俊.猴头菌多糖提取、脱色工艺及生物活性的研究[D].南京：南京农业大学，2012.

[13] 蒋俊，罗珍，刘艳芳，等.醇沉条件对猴头菌多糖得率和品质的影响 [J]. 食用菌学报，2011，18（2）：57-61.

[14] 张卫国，赵云涛，刘欣.固体发酵紫芝菌丝体多糖分子量分布范围研究 [J]. 食用菌，2003，25（6）：36-37.

[15] 韩永萍，何江川，缪刚.姬松茸子实体多糖的分子量分布研究[J].河北农业大学学报，2006，29（3）：91-94.

[16] 李建军，雷林生，余传林，等.灵芝多糖抗肿瘤作用的免疫学相关性研究 [J]. 中药材，2007，30（1）：71-73.

[17] 欧阳天贽，李小定，荣建华.真菌多糖抗肿瘤及免疫调节作用研究进展[J].天然产物研究与开发，2006，18（3）：524-528.

[18]柳璐.猴头菇多糖对小鼠免疫调节作用的实验研究[D].广州：广州中医药大学，2012.

[19]汪岩.凤尾菇菌丝体多糖的提取及其对小鼠抗氧化活性的影响[D].延吉：延边大学，2013.

[20]张汇，鄢嫣，聂少平，等.黑灵芝不同部位多糖成分分析及抗氧化活性 [J]. 食品科学，2011，32（1）：56-60.