食用菌多糖的研究进展

食用菌多糖的研究进展一.食〔药〕用菌多糖分子活性部位结构二.多糖的结构分析三.多糖的结构与成效的关系四.食〔药〕用菌多糖免疫增强作用机制五.常见的运用于临床的食用菌多糖的免疫调节作用一.食〔药〕用菌多糖分子活性部位结构食〔药〕用菌多糖主要由几丁质和β-(1,3)-D-葡聚糖构成。一般认为多糖的主链组成对抗肿瘤活性的影响较大，线性结构链为β-(1,3)糖苷键和β-(1,4)糖苷键，此外还有β-(1,2)糖苷键和β-(1,6)糖苷键。具有活性的多糖还必须具有一定的分支度，分子量的大小是多糖具备生物活性的必要条件。对于抗病毒多糖来说，除一级结构外，磺酸基是其重要的官能团之一］，多糖的高级结构对于多糖活性的发挥起着更为重要的作用。近几年研究报道的食〔药〕用菌多糖有四类：杂多糖〔Heteropolysaccharide〕、甘露聚糖〔Mannan〕、葡聚糖〔Glucan〕、糖蛋白〔Glycoprotein〕和多糖肽〔Polysaccharidepeptide)1杂多糖食〔药〕用菌多糖一般都含有杂多糖，杂多糖由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、果糖等单糖组成。羊肚菌〔Morchella〕、银耳〔Tremellafuciformis〕、竹荪〔Dictyophora〕、金顶侧耳〔Pleurotuscitrinopileatus〕、木耳〔Auriculariaauricula〕、金耳〔Tremellaaurantialba〕、蜜环菌〔Armillariellamellea〕、香菇〔Lentinulaedodes〕、红栓菌〔Pycnoporus〕、毛木耳〔Auriculariapolytricha〕、糙皮侧耳〔Pleurotusostreatus.〕等都含有杂多糖。杂多糖一般具有较好的免疫增强作用。2甘露聚糖香菇(Lentinulaedodes)、树舌〔Ganodermaapplanatum〕、赤芝〔Ganodermalucidum〕、鸡枞菌〔Termitomycesalbuminosus〕和红栓菌(Pycnoporus)等都含有甘露聚糖。将甘露聚糖硬脂化和磷酸脂化，取代基改变了糖链的空间结构，使其具有抗肿瘤活性。3葡聚糖大多数活性多糖都是具有β-(1,3)糖苷键主链的葡聚糖。相对分子量在100000-200000之间的多糖活性最强，特别是具有一定长度的直链主链、分支度较大而分链又较小的水溶性多糖，它们形成3股螺旋型立体结构来表现其生物活性。但一些分子量小于20000且不具有螺旋型结构的β-(1,3)葡聚糖也有较强的生物活性。无分支的β-(1,3)葡聚糖无生物活性，在其O-6位进行修饰，加β-D吡喃葡萄糖基、α-L-呋喃阿拉伯糖基、α-L-鼠李糖基、β-龙胆二糖基，被修饰后的β-(1,3)衍生物都能强烈抑制移植性肿瘤。此外，β-(1,2)连接的葡聚糖、甘露糖和半乳聚糖也具有一定的抗肿瘤活性。活性强的多糖均具有高度的分支，其多元羟基是产生葡聚糖活性所必需的。右旋葡聚糖在棕榈酰化和磷酸酯化后才有活性，O-甲基纤维素和O-羧甲基纤维素均有活性。香菇〔Lentinulaedodes〕、灵芝〔Ganodermalucidum〕、云芝〔Coriolusversicolor〕、猪苓〔Polyporusumbellatus〕、金顶侧耳和灰树花〔Grifolafrondosa〕等食〔药〕用菌都含有葡聚糖。灰树花多糖是含β-(1,6)侧链和β-(1,3)主链的葡聚糖，经硫酸化后具有抗HIV病毒的活性。4糖蛋白和多糖肽目前对糖蛋白和多糖肽的研究较少，主要是从灵芝〔Ganodermalucidum〕、云芝〔Coriolusversicolor〕、赤芝〔Ganodermalucidum〕、香菇(Lentinulaedodes)、树舌〔Ganodermaapplanatum〕和口蘑〔Trcholomamongolicum〕中提取糖蛋白和多糖肽。一些含蛋白质或肽链的糖蛋白或多糖肽具有比纯多糖更强的抗肿瘤活性。灵芝多糖肽具有抗氧化作用。梁忠岩对树舌多糖C1和C2进行β-消去、氧化、局部酸水解、乙酰化及羟乙基化等化学修饰后测定抗肿瘤活性，他发现，糖链相同的多糖，其中与蛋白相连者活性高，分枝短、水溶性好的多糖活性高。二.多糖的结构分析

多糖的结构可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构.多糖的结构又具有4种类型,即可拉伸带状、卷曲螺旋状、皱纹状及不规那么卷曲状.研究多糖化学结构时,首先应知道组成单糖残基的种类及比例,然后还需判断糖苷键和位置、糖环结构、组成单糖的残基顺序及糖类α,β异构体类型等.目前核磁共振法应用较为广泛,在不破坏多糖结构的根底上同时测定α,β异构体类型、糖苷键位置及单糖残基顺序等.另外,也可用甲基化分析结合气相色谱及质谱仪可测定糖苷键的位置三.多糖的结构与成效的关系多糖的高级结构、侧链的有无、长短、连接位置、分支密度及糖链间糖苷键的结合形式均与它的药理作用有关,分子结构的微小变化或立体结构的变化都会影响真菌多糖的活性。多数具有抗肿瘤活性的真菌多糖是带有1～6个单葡萄糖残基侧链的(123)2D2葡聚糖.真菌多糖的生物活性与糖链分支度有一定的关系,一般高分支度多糖具有较高的生物活性.多糖的活性与某些特定的基团有关,有的多糖经修饰后活性增强,有的那么相反.多糖的活性还与其溶解度及黏度等物理化学性质有关,一般水溶性较高的葡聚糖的生物活性较高.

另外,给药途径及剂量等也是影响真菌多糖活性的因素.真菌多糖的高级结构与功能的关系尚不清楚,但可以肯定的是高级结构对其功能的影响比一级结构重要.在小核菌多糖结构的研究中发现,分支中β21,32D2葡聚糖具有抑制肿瘤生长的生物活性,而α21,32D2葡聚糖却没有生物活性.另外,用13C2NMR分析结果说明,连接β21,32D2葡聚糖上的多羟基基团对它的生物活性起重要作用.四.食〔药〕用菌多糖免疫增强作用机制食〔药〕用菌多糖免疫增强机制主要是从免疫器官、免疫细胞和免疫分子各层次刺激巨噬细胞、淋巴细胞、自然杀伤细胞〔NK细胞〕、杀伤细胞、B细胞，增加他们的数量，增强他们的活性，进而促使免疫系统发挥作用。食〔药〕用菌多糖免疫增强作用机制示意图免疫器官免疫细胞免疫分子巨噬细胞淋巴细胞自然杀伤细胞杀伤细胞B细胞免疫系统发挥作用多糖从免疫器官层次上促进胸腺和脾脏的生长和分化，增加他们的重量，进而促进免疫器官中T细胞、B细胞和巨噬细胞数量的增加。

多糖从免疫细胞层次上促进T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、肥大细胞、杀伤细胞、自然杀伤细胞的分化和成熟，并促使自然杀伤细胞分泌γ-干扰素（IFN-γ）。多糖能促进巨噬细胞的吞噬功能，并促使其分泌白细胞介素-1和肿瘤坏死因子；促进T淋巴细胞产生白细胞介素-2，激活淋巴因子；激活杀伤细胞，诱导白细胞产生干扰素，进而发挥其免疫增强作用。

多糖从免疫分子层次上促进免疫细胞分泌免疫分子去抗感染、抑制炎症、杀伤肿瘤细胞、清除氧自由基，从而实现其免疫增强作用。

五.常见的运用于临床的食用菌多糖的免疫调节作用1.香菇多糖(Lentinan,LTN)香菇多糖(LTN)是从香菇中别离到的具有β-〔1，6〕支链和β-〔1，3〕支链的β-〔1，3〕葡聚糖，批平均分子量约为500000D.香菇多糖(LTN)可促进正常小鼠由刀豆蛋白A(conA)刺激的脾脏T淋巴细胞增殖反响,能分别纠正由环磷酰胺诱导的免疫亢进或低下状态。此外，香菇多糖(LTN)可促使小鼠胸腺L3T4+和Lyt2+细胞数减少外周脾脏L3T4+和Lyt2+细胞数增加，而且，腹腔巨噬细胞释放的肿瘤环死因子〔TNF〕也明显增加，说明肿瘤环死因子〔TNF〕活性调节机体免疫功能。同时，香菇多糖(LTN)对人体淋巴细胞IL-2的分泌及IL-2R的表达具有双向调节作用。银耳多糖〔TP〕是从银耳〔Tremellafuciformis〕中别离的含蛋白多糖，其单糖组成为甘露糖、葡萄糖醛酸、木糖及少量岩藻糖和葡萄糖，纯多糖分子量约为300000D。TP能显著促进正常小鼠由刀豆蛋白A(conA)诱导的淋巴细胞增殖，但不影响氢化可的松对淋巴细胞的增殖反响的抑制作用，可使SRBC引起的正常及老年小鼠空斑形成细胞数增加。可显著增加正常小鼠脾细胞IL-2的产生，明显恢复老年小鼠脾细胞分泌IL-2的能力，可局部拮抗氢化可的松和环孢素A对小鼠脾细胞产生IL-2的抑制效应。2.银耳多糖〔TP〕3.黑木耳多糖黑木耳多糖是从黑木耳〔Auriculariaauricular〕中别离的分子量约为155000D的多糖，单糖组成为D-甘露糖、D-木糖、L-岩藻糖、D-葡萄糖、L-阿拉伯糖和葡萄糖醛酸。黑木耳多糖对机体免疫功能有明显的促进作用，腹腔注射可增加小鼠脾重，是脾指数明显增加。可显著增加小鼠巨细胞的吞噬百分数和吞噬指数，还可增加小鼠巨细胞的〔HC50〕和E玫瑰花结形成率，说明黑木耳多糖具有促进淋巴细胞转化的功能。黑木耳多糖、银耳多糖和银耳孢子多糖对淋巴细胞DNA和RNA的生物合成均有一定的影响，其中尤以黑木耳多糖的影响最为显著。4.冬虫夏草多糖〔CS-81002〕

冬虫夏草多糖〔CS-81002〕是由冬虫夏草菌〔Cordycepssinensis〕在液体培养下产生的胞外多糖，分子量约为43000D。CS-81002在5mg/kg×12剂量条件下，对正常的小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能有显著的促进作用。对不同程度的酸水解可使CS-81002的分子量下降，分支减少，并降低对巨噬细胞的促进作用。从冬虫夏草中别离的含量为80%的虫草多糖对网壮内皮系统及腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的激活作用。并能对抗可的松及环磷酰胺所致的脾脏萎缩及白细胞下降，特别是对抗可的松所致腹腔巨噬细胞的降低和血皮质酮的抑制，而不降低可的松的抗炎作用。5.灵芝多糖

灵芝多糖是从灵芝〔Ganodermalucidum〕中别离的杂多糖，由于别离方法的差异，所得多糖化学结构与药理作用均有不同。灵芝多糖可明显促进刀豆蛋白A(conA)诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖反响及由同种异型抗原刺激的混合淋巴细胞培养反响〔MLR〕。灵芝多糖也可拮抗由氢化可的松、环孢霉素A、氟尿嘧啶及环磷酰胺所致的小鼠免疫功能低下，可促进IL-2的产生，增加MLR中总T细胞的回收量，增加小鼠脾淋巴细胞DNA多聚酶α的活性。灵芝含氮多糖〔GPSN〕含赖氨酸等13种氨基酸，单糖组成为木糖、葡萄糖、半乳糖及半乳糖醛酸。GPSN可显著提高小鼠红细胞C3b受体酵母菌花环率及细胞免疫复合物花环率，提高GPSN能使细胞免疫粘附力增强，提高机体红细胞的免疫机能。此外，GPSN也能显著提高小鼠腹腔吞噬中性红的能力，说明GPSN能提高机体的非特异性免疫功能。6.密环菌多糖

密环菌多糖是从密环菌〔Armillariellamellea〕中提取的蛋白多糖，100mg/kg.d×5d能显著增加正常小鼠和注射环磷酰胺所致免疫功能抑制小鼠的溶血素生成。体外试验说明，密环菌多糖〔10.50μg/ml〕可显著增强刀豆蛋白A(conA)诱导的小鼠淋巴细胞增殖反响，但对二硝基氯苯所致的小鼠迟发型过敏反响无显著增强作用。此外，还能增加小鼠静注碳粒郭清速率及腹腔巨噬细胞的吞噬百分数和吞噬指数。7.喉头菌多糖〔HEPS〕喉头菌多糖〔HEPS〕是从喉头菌〔Hericiumerinaceus〕中别离的一种多糖。HEPS可增加由绵羊红细胞〔SRBC〕引起的小鼠迟发型过敏反响。人体外周血淋巴细胞在体外加HEPS培养15h后，其Ea花环形成率〔EaRFC%〕有明显提高，并能减弱氢化可的松对EaRFC% 的抑制作用。HEPS在体外对淋巴细胞有促分裂作用，并可增强有丝分裂原诱导的T淋巴细胞增殖反响。8.鸡枞菌多糖鸡枞菌多糖是从液体培养的鸡枞菌〔Termitomycesalbumninosus〕菌丝体中提取的具有甘露糖红外特征吸收峰，且不具β-型糖苷键的多糖，对人体淋巴细胞的转化有明显的促进作用，对PHA刺激引起的淋巴细胞转化也有明显的协同作用。9.裂褶菌胞内多糖〔SPG1〕和胞外多糖〔SPG2〕