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1、Taizhou Vocational College Of Science ATechnoloy毕业设计（论文）过程材料（2011 届）题 目香菇多糖生物活性以及提取、纯化的浅析实习单位实习岗位专业班级 食品营养与检测08-1学生姓名指导教师2011 年 6月 1 日文本成果摘要3关键词 3一、香菇多糖的研究概述4-5二、香菇多糖的分子结构和理化性52. 1分子结构52. 2理化性质6三、香菇多糖的生物活性6-85. 1香菇多糖的抗肿瘤活性 65. 2香菇多糖的免疫调节653香菇多糖的抗病毒活性 75.4香菇多糖的抗感染作用 75.5香菇多糖的应用 8四、香菇多糖的制备8-9五、多糖的纯化9-
2、10六、展望11结语11-12致谢12参考文献13-14香菇多糖提取、纯化以及生物活性的研究以庆元香菇为前提范芋妫摘 要：香菇多糖是一种结构复杂的高分子化合物，具有多种生物活性，在 牛物体内起着重要作用。综述了香菇多糖生物活性及其在国内外的应用与研究进 展，期望能对今后香菇多糖的应用有所帮助。由于香菇多糖的特殊活性作用，现 对香菇多糖的生物活性、以及提取纯化工艺进行浅浅的综述。关键词：香菇多糖；生物活性；提取；纯化食用菌营养丰富，含有蛋白质、糖、维生素及矿物质，是深受人们喜 爱的营养食品。糖类的研究己有百余年的历史，近20多年来，随着膜的化学功能, 免疫物质的化学研究的进展以及探寻新药物资源的
3、不断拓展和研究的深入，发现 糖类在生物体中的作用不仅是作为能量资源或结构材料，更重要的是还参与了生 命现象中细胞的各种活动，具有多种多样的生物学功能。多糖一般由十个分子以 上的单糖通过糖甘键连接而成的高分子多聚物。多糖按来源大致可分为植物多 糖、动物多糖、海藻多糖、微生物多糖即细菌多糖和真菌多糖等。其中，具有很 强生物活性的真菌多糖的研究H益受到重视，真菌多糖从真菌子实体、菌丝体、 发酵液中分离，是一类可以控制细胞分裂分化、调节细胞生长和衰老的活性多糖。 真菌多糖作为药物研究始于20世纪50年代，在60年代以后成为免疫促进剂受到广 泛关注，其中香菇多糖(lentinan, LNT)是研究得较透
4、彻的多糖之一。香菇Lentinus edodes(Berk. )Sing为担子菌纲伞形科真菌，是卅:界名贵 食用菌兼药用菌Z。1968年H本千原吴郎首先利用热水从香菇子实体中浸提出 6种胞外多糖，1970年Chi hard和Sasaki用热水浸提结合有机溶剂沉淀从香菇中 提取到另外4种多糖，20世纪80年代以来，LVT的研究受到广泛的重视，取得了 一系列进展。香菇多糖纯品一般为口色粉末状固体，对光和热稳定。在水中最大溶解度 为3mg/ml；能溶解于0. 5mol/lNa0H,溶解度可达50100mg/ml ；不溶于甲醇、乙 醇、内酮等有机溶剂中。香菇多糖具有吸湿性，在相对湿度为92.5%的25
5、C室温 环境中放置15天，吸水量可达40%。香菇多糖是极性大分子化合物，其特定的结 构与免疫活性有密切关系。因此香菇多糖的提取和制剂过程中大多采用不同温度 的水和稀碱液，并尽量避免过于酸性条件下操作，因为强酸性能引起多糖甘键的 断裂。 另外，多糖作为药物，其毒书性极小，因而多糖的研究已引起人们 极大的兴趣。由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的分离提 取与纯化 方面已做出了不少工作。1香菇多糖的研究概述1. 1香菇(Lentinus edodes)又称香蕈、椎耳、香信、冬菰、厚菇、花菇。 香菇子实体单生、从生或群生，子实体中等大至稍大。菌盖直径5-12cm, 有时nJ达20cm,幼时
6、半球形，后呈扁平至稍扁平，表面菱色、浅褐色、深 褐色至深肉桂色，中部往往有深色鳞片，而边缘常有污白色毛状或絮状鳞 片。菌肉白色，稍厚或厚，细密，具香味。幼时边缘内卷，有白色或黄白 色的绒毛,随着生长而消失。菌盖下而有菌幕，后破裂，形成不完整的菌 环。老熟后盖缘反卷，开裂。菌褶白色，密，弯生，不等长。菌柄常偏生, 白色，弯曲，长3-8cm,粗0. 5-1. 5(2) cm,菌环以下有纤毛状鳞片，纤维质， 内部实心。菌环易消失，白色。泡了印白色。泡子光滑，无色，椭圆形至 卵圆形，4.5-7X3-4 um,用他子生殖。双核菌丝有锁状联合。我国的浙江 省龙泉市,景宇县,血县三市县交界地带是世界最早人工
7、栽培香菇的发 源地，其香菇人工栽培技术史称砍花法。据传最早发明这项技术的是南宋 龙泉县龙溪乡龙岩村人吴三公(真名吴煜汕)。【注：其辖地F1前归庆元县管 辖，即今庆元人】。在人类香菇栽培史上，留下的可查证的文献资料，最 早、最完善的当为公7L1209年，即南宋嘉定二年何澹所编龙泉县志上 的185个字。其中，庆元有中香菇是我国传统的著名食用菌,在世界上最早 人工驯化栽培。香菇营养丰富，味道鲜美，被视为“菇小之王”。其中含香菇多糖有十多种氨基酸，其中有异亮氨酸、赖氨酸、苯内氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、 缎氨酸等7种人体必需的氨基酸，还含有维生素Bl. B2、PP及矿物盐等。 香菇中的碳水化合物中以半纤维素
8、居多，主要成分是甘露醇、海藻醇，菌 糖、葡萄糖、戊聚糖、甲基戊聚糖等。我国不少古籍记载香菇“益气不饥， 治风破血和益胃助食”。2.香菇多糖的分子结构和理化性质2. 1分子结构有关香菇多糖的成分和结构报道甚多，但已明确结构与免疫活性关系的只有 P葡聚糖物质。该多糖的一级结构具有3-(13)连接的毗喃葡聚糖主链，在 主链中葡萄糖的c6位上含有支点(每5个葡萄糖有2个支点)，其侧链是由3-(1- 6)键和P-(l-3)键相连的葡萄糖聚合体组成，在侧链上也含有少数内部3-(1 -6)键(图1)。x.射线衍射分析证明，其立休结构为右旋三重螺旋的六方晶系， 晶格常数a=b=l. 5 nm, c=0. 6
9、nmo采用高分辨13C-核磁共振(13CNMR)研究表 明，其二级结构为凝结型的单螺旋构象。Sureniav3j等从4种香菇中分离出的4 种高分子抗肿瘤活性多糖，经检测都是(l-3)-3-D-葡聚糖，并含有4. 6% 15. 2%的蛋白质。但4种多糖分别被破坏了三螺旋(l-3)-p-D-构型、被超声波 打成碎片、被除去结合蛋白质后，检测它们的抗肿瘤活性，发现比天然物质有所 降低。这就表明，多糖的构型、相对分子质量及结合蛋白质也可能影响其抗肿瘤 活性。2. 2理化性质香菇多糖为白色或棕黄色粉末，对光和热稳定，具吸湿性，相对分子质量较 大，无甜味和还原性，部分能溶于水，在水中的溶解度随分子质量增大
10、而降 低，水溶液为中性，不溶于甲醇、已醇、内酮等有机溶剂3.香菇多糖的生物活性3.1香菇多糖的生物活性 311香菇多糖的抗肿瘤活性香菇多糖具有抗肿瘤作用，它没有化疗药物的毒副作用。香菇多糖进入抗体后 诱导产生一种具有免疫活性的细胞因子，在这些细胞因子的综合作用下，机体免 疫系统增强，对肿瘤细胞起防御与杀伤作用1。香菇多糖通过激活巨噬细胞，增强抗体依赖性细胞诱导的细胞毒(ADDC),发 挥抗肿瘤活性；此外，香菇多糖还能使肿瘤部位的血管扩张和出血，导致肿瘤出 血坏死和完全退化2。这与免疫监视学说观点一致，后者认为，机体免疫系统 町以通过细胞免疫机制杀灭肿瘤，组成防治肿瘤的强人细胞免疫体系。它能通过
11、 免疫调节作用或影响-些关键酶的活性，来提高肿瘤对化疗药的敏感性。同吋，香菇多糖能改善癌症病人的恶病体质。一-般化疗放疗均导致血细胞的功 能损伤和机体造血功能障碍，香菇多糖能改善造血功能。香菇多糖与化疗纱物联 合用于治疗胃癌，经三期临床跟踪统计,50 %患者的生命得以延长，10.4%延长2 年以上3。312香菇多糖的免疫调节自20世纪70年代以来，人们对糖类物质的生物学功能有了新的认识，发现多 糖及糖复合物参与了细胞的各种生命活动的调节，如免疫细胞间信息的传递与感 受4。香菇多糖的免疫调节作用是其生物活性的重要基础。香菇多糖是典型的 T细胞激活剂，促进白细胞介素的产生，还能促进单核巨噬细胞的功
12、能，被认为是一种特殊免疫增强剂。其免疫作用特点在于它能促进淋巴细胞活化因子(LAE) 的产生，释放各种辅助性T细胞因子，增强宿主腹腔巨噬细胞吞噬率，恢复或刺 激辅助性T细胞的功能。另外，香菇多糖还能促进抗体生成，抑制巨噬细胞释放香菇多糖在体内能激活自然杀伤细胞(XK)，而在体外则不能；其激活XK细胞与促进干扰索(IFN)的分泌有关。香菇多糖受体内给药12h后IFN分泌量可 达到高峰。：W外，香菇多糖还能促进抗体生成，抑制巨噬细胞释放免疫系统抑制 剂，这是香菇多糖提高机体免疫功能的重要原因6。3.1. 3香菇多糖的抗病毒活性日本石出博士研究认为，香菇含有一种双链核糖核酸，能刺激人体网状细胞 及白
13、血球释放干扰素，而干扰素具有抗病毒作用。因此，适半多吃香菇，对人体 人有裨益。香菇菌丝体提取物可抑制细胞的吸附疱疹病毒，从而防治单纯疱疹病 毒、巨细胞病毒引起的各类疾病。英国从培养的香菇菌丝体中提取到一种物质， 可使因艾滋病病毒感染的T淋巴细胞复原，刺激巨噬细胞，有助于产生抗体治疗 艾滋病，且安全无副作用5。近年来，有学者发现硫酸化香菇多糖具有抗艾滋病病毒（HIV）的活性，因为 它是-类多聚阴离子，带有负屯荷，能以受体竞争抑制方式阻止病毒与寄主细胞 结合；同时它又有许多细胞表面分子的模拟配体，能够直接与细胞结合，阻碍病 毒吸附。因此，可干扰反转录病毒及其他病毒的吸附和侵入。日本学者报道，从 香
14、菇子实体中获得的一种具有良好抗肿瘤作用的葡聚糖的硫酸化衍生物可抑制 HIV的活性7, 8o我国学者王顺春、方积年对该类衍生物的结构进行了详细的 研究，制备了硫酸化香菇多糖，测定了硫酸基的含量，并尝试运用甲基化分析方 法和核磁共振法测定硫酸某取代的位置。制备的硫酸化香菇多糖，经美国国家癌症研究中心初步试验表明,具有良好的抗HIV活性9 o3.1.4香菇多糖抗感染作用据报道，香菇多糖能提高巨噬细胞功能。香菇多糖对小鼠脑炎有显著的治疗和 预防作用,治疗组100%存活而对照组全部死亡。香菇多糖对Abel son病毒、12型腺病毒及流感病毒感染均有抑制作用，是治疗各种肝炎特别是慢性迁移型肝炎 的良好药物
15、，香菇多糖抗病毒作用与其提高&细胞活性有关。香菇多糖抗感染 的机制与多糖本身的特性有关。体液中游离的糖分子可以与病毒结合起到屏蔽作 用，因此糖分子的干扰也是其抗感染的机制Z 6。3.2香菇多糖的应用3.2.1香菇多糖在医药领域的应用香菇多糖在治疗胃癌、结肠癌、肺癌等方而具有良好疗效。作为免疫辅助药 物，香菇多糖主要用來抑制肿瘤的发生、发展与转移，提高肿瘤对化疗药物的敏 感性，改善患者的身体状况，延长其寿命。香菇多糖与化疗剂联合使用，有减毒、增效的作用。化疗药物杀伤肿瘤细胞的 选择性较差，对正常细胞也具有杀伤作用，产生毒副作用，造成化疗不能按期按 量进行；由于化疗的剂量不足，常引起肿瘤细胞的耐药性，成为难治性癌症，影 响疗效。化疗过程小服用香菇多糖，可以增强化疗的疗效，并 减轻化疗的毒性 作用；同吋，化疗过程中患者的白细胞下降的发生率、胃肠毒性、肝功能损害及 呕吐的发生明显降低。这充分说明了香菇多糖与化疗并用可以增效、减毒，并增 强患者机体的免疫功能10。香菇多糖配合其他莹物治疗慢性乙型肝炎，可提高乙肝病毒标志物的转阴作 用，减少抗病毒药物的副作用。此外，香菇多糖可用于治疗结核杆菌感染。3. 2. 2多糖在保健食品领域的应用香菇多糖是一种特殊的生物活性物质，是一种生物反应增强剂和调节剂， 它能增强体液免疫和细胞免疫功能11。香菇多
