食用真菌多糖

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摘要:藥用真菌和食用真菌多糖具有重要的經(jīng)濟和醫(yī)藥價值。本文探討了食(藥)用真菌多糖的化學(xué)特性、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系及其開發(fā)利用前景。

關(guān)鍵詞:真菌多糖；抗腫瘤作用；免疫作用

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1.前言100多年前,德國著名科學(xué)家E.Fischer就開始了糖類研究,人們逐漸發(fā)現(xiàn)了糖具有許多方面的生物活性,且多無毒,是比較理想的藥物,真菌多糖是從真菌子實體、菌絲體、發(fā)酵液中分離出的一類可以控制細(xì)胞分裂分化、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和衰老的活性多糖,真菌多糖是一類重要的保健食品功能因子,如昆布多糖和肝素有抗凝血作用,硫酸軟骨素可防止血管硬化,香菇多糖、銀耳多糖、刺五加多糖、黃芪多糖、靈芝多糖、茯苓多糖、枸杞多糖、蜜環(huán)菌多糖等具有免疫功能和抗癌作用等[1]。

2.真菌多糖的結(jié)構(gòu)與生理活性的關(guān)系

2.1真菌多糖的化學(xué)特性:真菌多糖的一般理化性質(zhì)研究認(rèn)為多糖是分子量大、水溶性較差、性粘、有的有一定味道的多聚糖類物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)是由三股單糖鏈構(gòu)成的一種無序形的螺旋狀構(gòu)形物,螺旋層之間主要以氫鍵固定，高級結(jié)構(gòu)是通過次級鍵來維持的。研究表明:一般來說，不同種類的多糖其生理活性有別。

真菌多糖的生理活性與其三維空間的立體構(gòu)型有密切關(guān)系正是由于多糖的構(gòu)成組分、構(gòu)成方式及空間構(gòu)象的不同，導(dǎo)致了其生理活性不同,使其分子的立體構(gòu)型改變,則其活性喪失：影響因素有：分支度和分子大小對生物活性的影響；如裂殖菌多糖粘度太大,無法臨床使用,但通過部分解釋,使分子量降低,粘度減小,其基本結(jié)構(gòu)與活性功能不變,可供臨床使用[2]。

2.2主鏈連接方式對生物活性的影響：真菌多糖的活性與單糖間的甙鍵結(jié)合形式也有關(guān),單糖的β(1→3)(1→4)或β(1→4)(1→6)糖苷鍵連接有功能活性,而完全以β(1→4)糖苷鍵連接則沒有活性。

2.3側(cè)鏈基團的性質(zhì)對生物活性的影響：茯苓多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)雖然與香菇多糖相似,但茯苓多糖無抗腫瘤活性,但羧甲基化為羧甲基茯苓多糖,就表現(xiàn)出生物活性。

同時研究表明具有抗腫瘤活性的多糖大多是由B(1--3)鍵連接的D-葡聚糖。在多糖骨架鏈上占優(yōu)勢的交替(1--3)鍵連接的B-D-葡聚糖往往具有較明顯的抗腫瘤活性，若骨架結(jié)構(gòu)主要由(1→6)鍵或其他鍵連接，則抗腫瘤活性就很低。通過對具有抗腫瘤活性的B-葡聚糖進行X-衍射分析表明，它們絕大多數(shù)具有三股螺旋構(gòu)象，由氫鍵把由B(1--3)鍵連接的D—葡萄糖殘基連接起來。經(jīng)核磁共振譜分析推斷，連接在B(1--3)-D-葡聚糖骨架上的多經(jīng)基基團，對抗腫瘤活性起重要作用。

3．真菌多糖的功能

多糖作用機理：多糖主要是通過激活免疫細(xì)胞，如激活T細(xì)胞、B細(xì)胞、活化補體巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、細(xì)胞毒T細(xì)胞等，促進細(xì)胞因子生成等途徑對免疫系統(tǒng)發(fā)揮多方面的調(diào)節(jié)作用[3]。

3.1抗腫瘤

真菌多糖,都具有強的抑瘤活性。生成誘生腫瘤壞死因子(TNF)目前除香菇多糖外,經(jīng)過衛(wèi)生部門批準(zhǔn)的作為抗腫免疫治療藥物的還有云芝多糖、裂褶菌多糖、豬苓多糖等。

3.2血糖、降血壓、血脂、抗血栓作用

銀耳和銀耳孢子多糖對四氧嘧啶致糖尿病小鼠有明顯的預(yù)防作用，在注射四氧嘧啶前l(fā)h喂以多糖300mg／kg，可觀察到小鼠血糖的升高幅度明顯降低。其作用機理可能是多糖減弱了四氧嘧啶對B-胰島細(xì)胞的損傷。銀耳或抱子多糖對正常的或四氧嘧啶誘發(fā)的高血糖也有明顯的抑制作用，促使葡萄糖耐量恢復(fù)正常，減少糖尿病小鼠的飲水量。銀耳和銀耳抱子多糖可明顯降低高脂大鼠的血清膽固醇水平，作用肯定。兩種多糖通過灌胃提供給家兔，可明顯延長其特異性血栓及纖維蛋白血栓的形成時間，縮短血栓長度，減輕血栓干濕重，降低血小板粘附率和血液粘度，降低血漿纖維蛋白原含量并增強纖溶酶活性，表明它們具有明顯的抗血栓作用[4]。

3.3抗衰老

多糖能明顯降低小鼠心肌組織的脂褐質(zhì)含量，增加小鼠腦和肝臟組織中的SOD酶(超氧化物歧化酶)活力。有試驗表明，銀耳多糖可明顯延長果蠅的平均壽命。

3.4健胃保肝

口服或腹腔注射銀耳多糖能明顯抵抗由于四氯化碳引起的谷丙轉(zhuǎn)氨酶的升高，緩解四氯化碳所引起的肝細(xì)胞損傷，銀耳多糖還能促進肝臟合成蛋白質(zhì)的功效。通過對小鼠肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的觀察表明，銀耳多糖使得肝細(xì)胞內(nèi)粗面內(nèi)網(wǎng)質(zhì)、糖原明顯增加，而基質(zhì)卻相應(yīng)降低，這表明肝細(xì)胞合成蛋白質(zhì)功能活躍，糖原增多表明能量的供給與儲存增加。銀耳孢子多糖還可治療慢性活動性肝炎和慢性遷移性肝炎，使HBsAg轉(zhuǎn)陰并改善癥狀[5]。

3.5具有抗病毒作用

香菇多糖具有抗病毒作用:抑制了流感病毒的體內(nèi)復(fù)制及可能與體內(nèi)激活巨噬細(xì)胞功能有關(guān)。硫酸化的香菇多糖抗病毒作用顯著；硫酸化香菇多糖可抑制艾滋病毒和人類T細(xì)胞白血病病毒I型。香菇菌絲培養(yǎng)物中提取物對流感病毒A2感染小鼠有保護作用。

3.6促進蛋白質(zhì)與核酸的合成

銀耳和銀耳抱子多糖能促進人體血清蛋白質(zhì)和淋巴細(xì)胞RNA的生物合成，但對淋巴細(xì)胞DNA生物合成的影響不明顯。此外，200mg／k8×5d(灌胃或皮下注射)的銀耳多糖能促進正常小鼠和部分切除肝臟的小鼠的肝蛋白質(zhì)合成。在正常小鼠身上主要表現(xiàn)為血清蛋白質(zhì)合成增加，而在部分切除肝臟的小鼠身上對肝臟結(jié)構(gòu)蛋白合成的促進作用大于對血清蛋白質(zhì)合成的促進作用。銀耳多糖還促進肝RNA合成但不影響DNA合成，對正常或肝損傷小鼠的肝糖原含量也無影響[6]。

3.7抵抗放射性的破壞并增加白細(xì)胞含量

食用菌多糖對放射性引起的小鼠放射性損傷有一定的保護作用，存活率比對照組高78％，原因可能是多糖促進射線損傷造血細(xì)胞的修復(fù)，加速造血功能的恢復(fù)。因此可作為腫瘤患者臨床放化療的輔助治療物質(zhì)[7]。

3.8抗?jié)兣c抗炎癥作用

研究表明多糖對大鼠應(yīng)激型潰瘍有明顯的抑制作用，可減少大鼠醋酸型潰瘍面積，但對胃酸分泌及胃蛋白酶活性影響不明顯。此外，銀耳多糖對急性滲出水腫型炎癥也有一定的抵抗作用，抗炎癥與抗?jié)儍烧咧g可能有一定的相互關(guān)系[8]。

3.9增強骨髓的造血功能

銀耳多糖能興奮骨髓的造血功能，可抵抗致死劑量的放射線或注射環(huán)磷酰胺所致的骨髓抑制。實驗表明，接受多糖的放射組其骨髓有核細(xì)胞較對照組多186％，而化療組的骨髓有核細(xì)胞較對照組多77．1％。此外，銀耳多糖對心血管系統(tǒng)也有一定的作用，可治療慢性肺源性心臟病[9]。

真菌多糖除藥用功能外，也是一種重要的功能性食品基料，將其添加到食品或飲料中，可以通過提高機體的免疫力而達(dá)到抵抗疾病的目的，如茯苓多糖可廣泛應(yīng)用于凝膠食品、焙烤食品、飲料、乳品、果凍、糖果、冷凍食品、速溶類食品、餅干等中作食品添加劑。

4．多糖的開發(fā)應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢

目前全球至少有15種多糖分別用作抗腫瘤藥物正在進行臨床試驗。近年來又發(fā)現(xiàn)多糖的糖鏈在分子生物學(xué)中具有決定性作用。多糖在食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)及石油工業(yè)上也有著廣泛的應(yīng)用。因此，在開展多糖資源的開發(fā)、多糖結(jié)構(gòu)的分析、多糖藥理作用等的研究方面，人們做了大量的工作。目前，多糖的研究以日本、美國、德國、俄羅斯等國處于領(lǐng)先地位，我國的科學(xué)家們也做了不少工作。當(dāng)前，國內(nèi)外正致力于活性多糖的作用機理和構(gòu)效關(guān)系的研究。隨著人們對環(huán)境保護意識的增強，回歸自然已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N追求。亞健康狀態(tài)概念的提出，國家對醫(yī)療制度改革政策的出臺以及生活水平的提高，促進了人們在觀念上的轉(zhuǎn)變，即由過去以治病為主的觀念逐漸向防病為主的觀念轉(zhuǎn)變，這為天然多糖的開發(fā)應(yīng)用提供了廣闊的前景[10,11,12]。

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