海藻多糖和海藻寡糖的前景的生理活性物质

海藻多糖和海藻寡糖的前景的生理活性物质

海藻多糖和海藻寡糖,最具前景的生理活性物质

中国科学院海洋研究所张燕霞教授

海洋大型底栖藻类主要是红藻、褐藻和绿藻。这些海藻是海洋植物中数量和品种最多的一类,其体内的生理活性物质研究已成为医药领域的热点之一。其中,海藻多糖(polysaccharide sofseaweed)是目前最具有前景的一类生理活性物质。

实验和临床已经发现海藻多糖具有免疫调节、降血压、降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗凝血及抗病毒等多种生理活性。

在免疫调节方面,海藻多糖药物可保护CD4 T细胞免受损伤,增强T、B淋巴细胞的增殖反应能力,增强脾细胞产生IL-2,溶血素抗体和巨噬细胞产生IL-l的能力,影响补体旁路激活途径,促进细胞因子间的相互作用,提高机体的免疫功能,从而增强机体自身抗病毒能力。

在脂质调节方面,海藻多糖有许多生物活性,如褐藻胶、琼胶和卡拉胶都具有膳食纤维的性质,可发挥膳食纤维所具有的生物活性;褐藻酸盐有降血脂和降血糖作用,因此已被用作肥胖病人、糖尿病人食品的添加成分;褐藻酸有降低血浆胆固醇作用,可用来预防和缓解高血脂症;硫酸多糖琼脂、硫酸多糖卡拉胶和硫酸海带多糖,均有抗动脉硬化作用。其中,褐藻胶、琼脂和卡拉胶降脂的机理是:在机体内几乎不被消化吸收,可在肠道内吸水后形成胶体,阻止脂类物质向小肠壁的扩散,因而减少了机体对脂肪的吸收,起到降血脂作用。

在降糖方面,从羊栖菜中提取粗多糖SFP有明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血液及胰腺组织中过高的MDA,表明降血糖作用与其抗氧化损伤胰岛细胞有密切关系。SFP对正常小鼠的血糖无明显影响,说明降血糖作用不是通过刺激胰岛素分泌实现的。糖尿病小鼠血液及胰腺中过氧化脂质含量明显高于正常组,从而破坏细胞膜和亚细胞膜的结构,损伤膜上受体和膜运输功能。脂质过氧化物的分解产物,如丙二醛(MDA)可引起蛋白质分子内和分子间交联并导致DNA断裂,染色体畸变。羊栖菜多糖不仅具有良好的降血糖作用,而且可作为降血脂药物的功能成分对高血脂患者以及由高血脂引起的动脉粥样硬化、肥胖和冠心病患者产生极为有益的影响。

从海带中提取的多糖——粗多糖、岩藻半乳多糖硫酸酯(FGS)、FGS中的均一多糖,有明显的降糖作用。短期口服FGS对正常小鼠和糖尿病小鼠无明显降糖作用,但长期口服有效,且强于粗多糖。从紫菜中提取的粗多糖也有同样的功效。海藻多糖铬络合物由海藻多糖与三价铬络合而成,具有一般纤维素所不具备的理化性质。

但是,由于天然多糖常因分子量大、粘度高、溶解度低等,制约了其临床应用。因此,必须改变海藻多糖的分子量,才能使海藻多糖发挥真正的作用。海藻寡糖(seaweed oligosaccharide)就是海藻多糖改变分子量后的高科技生物产品。

海藻寡糖又名低分子海藻多糖,其均分子量在2000-8000,黏度在20CPS以下。由海藻中提取出的多糖经现代化技术降解制备而成。现在研究比较全面的是褐藻寡糖(如岩藻寡糖、褐藻酸盐寡糖等),红藻寡糖(如卡拉寡糖、琼胶寡糖等)。

试以褐藻酸盐寡糖为例,介绍它的功能与机理:

1.褐藻酸钾寡糖能够净化血液、养护血管。主要表现在:通过调节血管平滑肌细胞浆内游离钙离子浓度的升高,从而降低其DNA和蛋白质的合成抑制血管平滑肌细胞的增殖,抑制血管壁的增厚。这对于各种心脑血管疾病的治疗和预防都有重大的意义并能从根本上预防各种心脑血管疾病的产生。

2.褐藻酸钾寡糖中的钾,能补充人体所需的钾,可防止动脉壁不受血压的机械损伤,从而降压了高血压病人中风的发病率。同时,褐藻酸钾寡糖还能调节人体大脑的脑血流,激活心肌功能。

3.褐藻酸钾寡糖有效降低血脂。因为它在胃中释放钾离子,而褐藻酸进入小肠碱性环境中,吸附了肠腔内源胆固醇,也就是吸附了肠道内的脂肪,将多余的脂肪排出体外,保护了人体的健康。

4.褐藻酸钾寡糖能预防和阻止饭后血糖升高。因为我国人群饮食以含淀粉高的食物为主,高血糖的人群饭后往往会出现血糖增高现象,而褐藻酸钾寡糖可同淀粉竞争对糖苷酶的结合位点,使血糖降低,因此,在饭前半小时服用此产品可预防饭后血糖升高。

香菇多糖提取工艺的研究进展

香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇多糖提取工艺的研究进展 香菇Lentinusedodes 为担子菌纲伞形科真菌,是世界上第二大食用菌。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性物质,具有抑制肿瘤、调节免疫、抗病毒和抗氧化等多方面的药理活性,且毒副作用小。香菇多糖的提取常用水提醇沉法、酸碱提取法,但存在提取工艺复杂、溶剂使用量大、时间长等缺点,而且容易造成多糖降解,生物活性降低。本文主要对近年来香菇多糖提取工艺优化研究方面的进展进行阐述。 1.超声波提取 超声波提取法是利用超声波特殊的物理性质,加速介质质点运动、空化作用、振动匀化等以增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而使药效物质加速融人溶剂提高有效成分的得率。 王恒等用超声波辅助法从香菇中提取香菇多糖,通过实验优化确定出香菇多糖最佳提取工艺为超声功率200W ,料液比 35:1,超声时间40min ,香菇多糖提取率为6.72 %。王俊颖等采用超声法浸提香菇多糖通过正交试验设计确定的最佳工艺为料水比1 : 25,超声温度60° C超声时间30min , 超声功率300W ,多糖得率为8.72 %。李宏睿等采用正交试验设计,对香菇多糖的提取条件进行优化,并与单纯的热水浸提进行比较。结果表明,在料水比 l:25 ,超声时间35min ,超声功率105W ,热水浸提温度 90 %,浸提时间20min 的条件下,提取效果最好,多糖提取率为13.75 %,比单纯热水浸提法提高6.22%。 2.微波提取 微波辅助提取技术主要是通过调节微波加热的参数,有效地加热物料中的目标成分,对目标成分进行选择性提取。刘小丽等研究微波辅助法提取香菇多糖采用单因素试验对固液比、微波辐射功率、辐射时

海藻糖水解酶蛋白的重组表达

海藻糖水解酶蛋白的重组表达 摘要:用试剂盒法从培养的菌液中提取出玫瑰微球菌QS412菌株基因组,然后用琼脂糖凝胶电泳来检测。筛选合适的引物后,将所提基因组用PCR 进行扩增,扩增后的结果用电泳图来展示。 关键词:海藻糖;玫瑰微球菌;琼脂糖凝胶电泳;引物;PCR 1 综述 1.1 海藻糖的简介 海藻糖,英文名Trehalose ,分子式C 12H 22O 11,英文化学名称(α-D-glucosido-α-D-glucosidemycose )。由于海藻糖具有稳定细胞膜和蛋白质结构、抗逆保鲜等独特的生物学特性,正越来越多地被人们应用到生产活动、日常生活的诸多方面。 海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出 非凡抗逆耐受力的物种,都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类,均不具备这一功能。这一独特的功能特性,使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外,还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分,更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料,大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。 1.2 麦芽寡糖基海藻糖水解酶(MTHase ) 1995年日本林原生化研究所报道的,用两种他们发现的新酶即低聚麦芽糖基海藻糖生成酶(MTSase)和低聚麦芽糖基海藻糖水解酶(MTHase)进行协同作用,可以由淀粉直接通过酶法转化生产海藻糖。具体途径如下: 麦芽低聚糖海藻糖 麦芽低聚糖 ) 麦芽低聚海藻糖合成酶????????→?ase (MTS 麦芽低聚糖 海藻糖麦芽低聚糖海藻糖 ) 水解酶(麦芽寡糖基海藻酶 +?????→?ase MTH 该方法指通过微生物中的麦芽寡糖基海藻糖合成酶(MTSase )和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(MTHase )的协同作用,将一定链长的直链淀粉转化为海藻糖。麦芽寡糖基海藻糖合成酶是一种分子内转糖基酶,催化麦芽寡糖(淀粉液化液)还原端的葡萄糖基和相邻的葡萄糖基间的α,α-1,4 葡萄糖苷键转化成α,α-1,1 葡萄糖苷键,生成麦芽寡糖基海藻糖;麦芽寡糖基海藻糖水解酶专一水解麦芽寡糖基海藻糖的麦芽寡糖基和海藻糖基间的α,α-1,4 糖苷键,以上两种酶联合作用,每次从麦芽寡糖生成海藻糖和少两个葡萄糖单位的麦芽寡糖。

海藻多糖和海藻寡糖的前景的生理活性物质

海藻多糖和海藻寡糖,最具前景的生理活性物质 中国科学院海洋研究所张燕霞教授 海洋大型底栖藻类主要是红藻、褐藻和绿藻。这些海藻是海洋植物中数量和品种最多的一类,其体内的生理活性物质研究已成为医药领域的热点之一。其中,海藻多糖(polysaccharide sofseaweed)是目前最具有前景的一类生理活性物质。 实验和临床已经发现海藻多糖具有免疫调节、降血压、降血脂、降血糖、抗肿瘤、抗凝血及抗病毒等多种生理活性。 在免疫调节方面,海藻多糖药物可保护CD4 T细胞免受损伤,增强T、B淋巴细胞的增殖反应能力,增强脾细胞产生IL-2,溶血素抗体和巨噬细胞产生IL-l的能力,影响补体旁路激活途径,促进细胞因子间的相互作用,提高机体的免疫功能,从而增强机体自身抗病毒能力。 在脂质调节方面,海藻多糖有许多生物活性,如褐藻胶、琼胶和卡拉胶都具有膳食纤维的性质,可发挥膳食纤维所具有的生物活性;褐藻酸盐有降血脂和降血糖作用,因此已被用作肥胖病人、糖尿病人食品的添加成分;褐藻酸有降低血浆胆固醇作用,可用来预防和缓解高血脂症;硫酸多糖琼脂、硫酸多糖卡拉胶和硫酸海带多糖,均有抗动脉硬化作用。其中,褐藻胶、琼脂和卡拉胶降脂的机理是:在机体内几乎不被消化吸收,可在肠道内吸水后形成胶体,阻止脂类物质向小肠壁的扩散,因而减少了机体对脂肪的吸收,起到降血脂作用。 在降糖方面,从羊栖菜中提取粗多糖SFP有明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血液及胰腺组织中过高的MDA,表明降血糖作用与其抗氧化损伤胰岛细胞有密切关系。SFP对正常小鼠的血糖无明显影响,说明降血糖作用不是通过刺激胰岛素分泌实现的。糖尿病小鼠血液及胰腺中过氧化脂质含量明显高于正常组,从而破坏细胞膜和亚细胞膜的结构,损伤膜上受体和膜运输功能。脂质过氧化物的分解产物,如丙二醛(MDA)可引起蛋白质分子内和分子间交联并导致DNA断裂,染色体畸变。羊栖菜多糖不仅具有良好的降血糖作用,而且可作为降血脂药物的功能成分对高血脂患者以及由高血脂引起的动脉粥样硬化、肥胖和冠心病患者产生极为有益的影响。 从海带中提取的多糖——粗多糖、岩藻半乳多糖硫酸酯(FGS)、FGS中的均一多糖,有明显的降糖作用。短期口服FGS对正常小鼠和糖尿病小鼠无明显降糖作用,但长期口服有效,且强于粗多糖。从紫菜中提取的粗多糖也有同样的功效。海藻多糖铬络合物由海藻多糖与三价铬络合而成,具有一般纤维素所不具备的理化性质。 但是,由于天然多糖常因分子量大、粘度高、溶解度低等,制约了其临床应用。因此,必须改变海藻多糖的分子量,才能使海藻多糖发挥真正的作用。海藻寡糖(seaweed oligosaccharide)就是海藻多糖改变分子量后的高科技生物产品。 海藻寡糖又名低分子海藻多糖,其均分子量在2000-8000,黏度在20CPS以下。由海藻中提取出的多糖经现代化技术降解制备而成。现在研究比较全面的是褐藻寡糖(如岩藻寡糖、褐藻酸盐寡糖等),红藻寡糖(如卡拉寡糖、琼胶寡糖等)。 试以褐藻酸盐寡糖为例,介绍它的功能与机理: 1.褐藻酸钾寡糖能够净化血液、养护血管。主要表现在:通过调节血管平滑肌细胞浆内游离钙离子浓度的升高,从而降低其DNA和蛋白质的合成抑制血管平滑肌细胞的增殖,抑制血管壁的增厚。这对于各种心脑血管疾病的治疗和预防都有重大的意义并能从根本上预防各种心脑血管疾病的产生。 2.褐藻酸钾寡糖中的钾,能补充人体所需的钾,可防止动脉壁不受血压的机械损伤,从而降压了高血压病人中风的发病率。同时,褐藻酸钾寡糖还能调节人体大脑的脑血流,激活心肌功能。 3.褐藻酸钾寡糖有效降低血脂。因为它在胃中释放钾离子,而褐藻酸进入小肠碱性环境中,吸附了肠腔内源胆固醇,也就是吸附了肠道内的脂肪,将多余的脂肪排出体外,保护了人体的健康。 4.褐藻酸钾寡糖能预防和阻止饭后血糖升高。因为我国人群饮食以含淀粉高的食物为主,高血糖的人群饭后往往会出现血糖增高现象,而褐藻酸钾寡糖可同淀粉竞争对糖苷酶的结合位点,使血糖降低,因此,在饭前半小时服用此产品可预防饭后血糖升高。

香菇多糖的研究进展

食品研究与开发 2007.Vol.28.NO.05 作者简介:林楠(1981-),女(汉),在读硕士研究生,主要从事功能性食品的研究与开发。 *通讯作者:钟耀广,教授,主要从事功能性食品及食品安全方面的研究。 香菇(Lentinulaedodes)是全球第二大人工种植最为普遍的食用菌[1],由于香菇多糖具有抗肿瘤、抗病毒、提高免疫和刺激干扰素形成等功能,已成为当前研究的热点。香菇多糖作为一种辅助药物,其毒副作用小,疗效高,具有重要的研究和开发价值。本文试图对香菇多糖的提取、分离方法及其结构、生物活性等方面的研究进展进行概括和综述,为其进一步开发利用提供参考。 1香菇多糖的制备 1.1香菇的预处理 一般用于多糖提取的香菇子实体通常是干品,将 无霉变和虫蛀的优质香菇子实体置于60℃左右的条件下干燥,以利于粉碎[2],粉碎后过20~80目筛。由于香菇的脂肪含量约为干重的2%~4%[3],因此一般不考虑脂肪对香菇提取的影响,但也有研究采用石油醚、乙醇等除去原料中的脂肪成分[4 ̄5]。 1.2香菇多糖的提取 多糖的提取可以采用热水、稀酸、稀碱作为浸提剂。在提取过程中,不仅要考虑到粗多糖的得率,还要保证不破坏多糖的结构。由于酸对多糖的糖苷键有破坏作用,故一般采用热水和稀碱作为浸提剂。热水浸提的温度一般为90℃~100℃,浸提时间1h~3h,浸提次数为2次~3次,合并浸提液,离心,收集上清液,减压浓缩到适当体积,加入一定量的乙醇静置过夜,离心,收集沉淀物,干燥得粗多糖。碱浸提通常采用NaOH作为浸提液,浓度为0.1mol/L~1mol/L。 为了提高香菇多糖的提取率,减少能源消耗,缩短提取时间,研究者们尝试了一些其它的提取方法。张海容等[6]以香菇多糖为研究对象,对微波法及热水浸提法进行了比较,发现微波法的提取率高于传统热水法,且提取时间可以缩短100倍。念保义等[7]利用超声波辅助热水法从香菇中浸提香菇多糖,不仅可以缩短提取时间,减小料液比,而且提高了提取率,降低了生产成本。董彩霞[8]利用纤维素酶作用于香菇细胞的细胞壁,使之破裂,多糖易从细胞内释放出来,以提高多糖的提取 率。也有研究先采用中性蛋白酶处理香菇粗粉,蛋白酶将与多糖结合的蛋白质酶解,使多糖释放出来,此法与传统工艺相比,提取率提高了40%以上,多糖中杂蛋白 林楠1,钟耀广2,3,*,王淑琴3,刘长江3 (1. 大连轻工业学院生物与食品工程学院,辽宁大连116034;2.上海水产大学食品学院,上海200090;3.沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳110161) 香菇多糖的研究进展 摘 要:香菇多糖是真菌多糖中的一类,是目前最有开发前途的功能食品和药品资源之一。综述了香菇多糖的提取、 分离纯化、结构分析、生物活性等方面的研究概况。关键词:香菇多糖;提取;分离纯化;结构;活性 REVIEWONADVANCEMENTOFPOLYSACCHARIDEFROMLENTINULAEDODES LINNan1,ZHONGYao-guang2,3,*,WANGShu-qin3,LIUChang-jiang3 (1.Col legeofBiologyandFoodTechnology,DalianInstituteofLightIndustry,Dalian116034,Liaoning,China;2.CollegeofFoodScienceandTechnology,ShanghaiFisheriesUniversity,Shanghai200090,China;3.CollegeofFoodScience,ShenyangAgricuturalUniversity,Shenyang110161,Liaoning,China) Abstract:Thepol ysaccharidefromLentinulaedodesisoneoffunguspolysaccharides.Itisregardedasoneofthemostpromisingresourcesoffunctionalfoodanddrugs.Inthispaper,itisreviewedthatthestudiesonextraction,isolationandpurification,structuralanalysis,biologicalactivityofpolysaccharidefromLentinulaedodes.Keywords:Lentinulaedodespol ysaccharide;extraction;isolationandpurification;structure;activity综述 174

以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖

180 2019, V ol.40, No.06食品科学※生物工程 以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖 李新,郑兆娟,岳泰稳,欧阳嘉* (南京林业大学化学工程学院,江苏南京 210037) 摘?要:探讨以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性。首先克隆来自施氏假单胞菌A1501的otsA/otsB基因,外源导入Escherichia coli BL21(DE3)构建以葡萄糖为底物合成海藻糖的OtsAB途径。继而通过过表达E. coli本身的galU 基因增加海藻糖合成前体物质尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖的含量,使海藻糖产量提高了3 倍。 通过添加井冈霉素抑制海藻糖的降解,进一步提高海藻糖的产量。在此基础上,过表达来自天然纤维素分解细菌Saccharophagus degradans的纤维二糖磷酸化酶基因cepA,使重组大肠杆菌具有利用纤维二糖产海藻糖的能力。利用该重组大肠杆菌全细胞催化生产海藻糖,底物为20 g/L纤维二糖,并添加0.05 mmol/L的井冈霉素抑制海藻糖降解时,48 h后可生成1.3 g/L的海藻糖。本研究利用重组大肠杆菌以纤维二糖为底物合成海藻糖,证实了以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性,为纤维二糖来源精细化学品的生产提供了新的思路。 关键词:纤维二糖;纤维二糖磷酸化酶;海藻糖;UDP-葡萄糖;OtsAB途径 Biosynthesis of Trehalose from Cellobiose by Recombinant Escherichia coli LI Xin, ZHENG Zhaojuan, YUE Taiwen, OUYANG Jia* (College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China) Abstract: This study aimed to explore the feasibility of synthesizing trehalose using cellobiose as substrate. Firstly, the otsA/otsB gene from Pseudomonas stutzeri A1501 was cloned and exogenously introduced into Escherichia coli BL21(DE3) to construct an OtsAB pathway to synthesize trehalose using glucose as the substrate. Subsequently, the content of uridine diphosphate (UDP)-glucose, the key precursor for biosynthesis of trehalose was increased by overexpressing the galU gene of E. coli itself, resulting in a 4-fold increase in trehalose production. By adding validamycin, the degradation of trehalose was suppressed to increase its yield. Furthermore, by overexpressing the cellobiose phosphorylase gene (cepA) from the naturally occurring cellulolytic bacterium Saccharophagus degradans, the recombinant E.coli was rendered capable of producing trehalose from cellobiose. After 48 h culture with the addition of 0.05 mmol/L validamycin against trehalose degradation, whole recombinant cells catalyzed the transformation of 20 g/L cellobiose to 1.3 g/L trehalose. This study confirms the feasibility of synthesizing trehalose using cellobiose as substrate and provides new ideas for producing fine chemicals from cellobiose. Keywords: cellobiose; cellobiose phosphorylase; trehalose; UDP-glucose; OtsAB pathway DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180411-132 中图分类号:Q78 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2019)06-0180-07引文格式: 李新, 郑兆娟, 岳泰稳, 等. 以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖[J]. 食品科学, 2019, 40(6): 180-186. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180411-132. https://www.360docs.net/doc/2111647838.html, LI Xin, ZHENG Zhaojuan, YUE Taiwen, et al. Biosynthesis of trehalose from cellobiose by recombinant Escherichia coli[J]. Food Science, 2019, 40(6): 180-186. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180411-132. https://www.360docs.net/doc/2111647838.html, 收稿日期:2018-04-11 基金项目:江苏省高校自然科学研究重大项目(16KJA220004);江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 第一作者简介:李新(1994—)(ORCID: 0000-0002-3520-8931),男,硕士研究生,研究方向为生物化工。 E-mail: 1633670510@https://www.360docs.net/doc/2111647838.html, *通信作者简介:欧阳嘉(1972—)(ORCID: 0000-0002-3467-253X),女,教授,博士,研究方向为生物化工。 E-mail: hgouyj@https://www.360docs.net/doc/2111647838.html,

海藻多糖

海藻多糖 海藻(A lgae或A eaw eeds) 是海洋生物资源的重要组成部分。在分类学上, 海藻属于低等隐花植物, 主要分为四大类蓝藻、绿藻、红藻和褐藻, 另外还包括硅藻、甲藻、金藻等微藻。估计全世界海洋中生长有15000余种海藻[ 1] 。海藻是海洋中有机物的原始生产者和无机物的天然富集者(包括氯、溴、碘等卤素) , 它在海洋生态系统中处于金字塔的底层被捕食者吞食的地位。海藻中含有丰富的多糖,占海藻干重的50%以上。 结构: 海藻多糖是一类多组分的混合物,至今为止,对其结构的研究主要集中在其所含的糖单元及含量。如褐藻(Ascophyllum modosum)细胞壁的多糖包括25% 的L —岩藻糖、26% 的D —木糖、19% 的D 乙醇醛酸、13%的硫酸盐和1 2 % 的蛋白质。 性质:

1.抗病毒 海藻中所含抗菌活性物质的活性有显著的季节性变化, 一般在藻 体生长发育旺盛季节里, 其活性物质含量最高。已经在鸭毛藻、孔石许多海藻多糖(多数为硫酸多糖) 具有抗病毒活性。一种基于角叉菜 胶的阴道消毒剂可有效抑制H IV 和其他性传播病原, 已经在南非和 博茨瓦纳进入了Ⅲ期临床试验[ 2]。鹿角菜和墨角藻属褐藻中的岩藻 聚糖可抑制呼吸道合胞病毒RSV、人乙肝病毒HBV、人类免疫缺陷病毒 H IV 及人单纯疱疹病毒HSVⅠ、Ⅱ等多种病毒[ 3]。墨角藻、印度洋 中的一种红藻、石莼中都发现了抗H IV 等病毒活性的多糖。除了常 见褐、红藻外, 太平洋裂膜藻中的硫酸多糖也可特异性抑制H IV 病 毒逆转录酶[ 4, 5] 。Ca- SP能选择性抑制病毒在宿主细胞中的复制与传播, 而形成的钙离子整合物和硫酸根是Ca- SP抗病毒效果所必需的。研究表明海藻多糖的抗病毒作用是主要通过增强免疫和阻止病毒吸 附两种途径实现的[ 6, 7] 。另外其抗病毒活性可能还与其可清除病理状态下白细胞呼吸爆发产生的过多性氧有关【8】。 2.抗肿瘤 海藻多糖抑制肿瘤的效果, 一般认为不是直接作用于肿瘤细胞, 而是作为生物免疫反应调节剂通过增强机体的免疫功能而间接抑制 或杀死肿瘤细胞, 如能促进淋巴因子激活杀伤细胞( LAK )、自然杀 伤细胞( NK ) 活性, 诱导巨噬细胞产生肿瘤坏死因子等[ 11 ]。从亨 氏马尾藻中提取的硫酸多糖对小鼠艾氏腹水瘤、腹水型肉瘤S180 表 现出明显的抑瘤效果, 抑瘤率分别达33.07% 和30.77% [ 12] 。用MTT

海藻糖合酶的作用机理及发展

海藻糖合酶的作用机理及固定化 海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种,都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。海藻糖合酶可以特异性地催化麦芽糖转化为海藻糖。常温菌中的海藻糖合酶最适反应温度一般在25-35℃,最适pH6.5-8.0左右,这样的反应条件给工业化生产带来一定的麻烦。而某些噬热菌中的海藻糖合酶具有耐酸、耐高温的特性,有利于降低工业化生产成本。 2007年Wang等人研究发现水生栖热菌的海藻糖合酶(TtTS)C端415个氨基酸残基(TtTSDN)与该酶的热稳定性和水解活性密切相关。删除(TtTSDN)的TtTS(TtTSDC)最适反应温度由65℃降低到40℃,同时水解活性增加、热稳定性降低,在80℃下保温30min后,TtTS保留88%的酶活力,TtTSDC只保留20%的酶活力;将TtTSDN与来自耐辐射奇球菌的低温海藻糖合酶(DrTS)融合后(DrTS -TtTSDN),该酶的最适反应温度由15℃升到40℃,同时水解活性降低、热稳定性提高,在60℃条件下保温30min后,Drts –TtTSDN保留83%的酶活力,而DrTS的酶活力几乎全部丧失。现已发现海藻糖合酶的分子量主要集中在60kD-80kD左右,因此构建基因工程菌,将其克隆到经济易操作的大肠杆菌系统中进行异源表达不失为一种较好的解决方案。同时酶的固定化技术可以大大提高酶的使用效率,有人对海藻糖合酶的固定化研究做了相应的尝试,Cho等人研究表明,固定化的Thermus caldophilus GK24海藻糖合酶最适pH 没有发生改变,但最适温度从45℃提高到65℃,固定化的酶在70℃条件下保温16d仍能保持90%以上的酶活力,而非固定化的酶保温6d后只剩下13%的酶活力。固定化的酶在批次发酵的过程中能反复利用10次以上。 酶的固定化近年来发展迅速,随着酶活性及失活机制这一酶学基本理论的深入研究,将对海藻糖合酶的固定化技术的设计具有指导意义。可以展望,为使海藻糖合酶的生产成本大幅降低,除近一步完善从胞外源提取海藻糖合酶直接作固定化酶,使用胞内源直接作固定化细胞,使培养过程保留在不受损害的细胞中且可原位再生其活性,对控制副反应,提高稳定性有重要作用。着眼于在具有综合性能的新型载体及简便固定化方法基础上,具有效率高、稳定性强的固定化体系及可连续操作与运行的反应器,将会给海藻糖合酶的低成本、高效率生产提供可能。

海藻生物加工

海藻是“海水里的农作物”,我们更多地把它当做是一种菜类。殊不知,海藻产业发展潜力巨大,海藻不仅可提供独特的海藻多糖,广泛用于海洋药物、功能食品、生物活性物质开发应用、食品添加剂、有机肥料、食品包装材料、化妆品等领域,而且许多代谢产物也具有巨大的开发潜力。 但由于海藻产业涉及的学科较多,海藻产业研发力量分散,针对海藻产业研究的专家团队较少,目前海藻生物行业缺少系统性研究。 近日,海藻加工企业青岛明月海藻集团(以下简称“明月”)对外宣布,投资1.5亿元的国内最大海藻生物科学研发中心一期正式开工建设,希冀这一大手笔投入会给行业带来些许惊喜。海藻加工原料“吃不饱” 虽然我国是海藻养殖大国,海带产量名列世界首位,紫菜产量同日本和韩国并列为世界三大紫菜养殖国,但海藻自然资源及种类并非丰富。特别是近年来,随着全球气候的变化以及沿海地区经济发展的加速,海藻自然资源急剧下降,因此,除了增加进口原料外,主要靠养殖来增加原料的不足。 中国科学院海洋研究所研究员段德麟对《中国科学报》表示,国内的海藻加工,从食品加工到精细化工加工,从技术含量上讲,都比十年二十年前提高了一大步。 “比如明月的褐藻胶加工,现在的技术也不是原来的工艺,有很多改善,所以水和电的能耗降低了很多,相对来说成本就降了不少,不管是用的进口原料还是国产原料,生产的褐藻胶等其他的精细化工产品,我认为从价格、质量上都有显著的改善。”段德麟说。 不过,生物科研https://www.360docs.net/doc/2111647838.html,技术的提升并不能解决原料不足的问题,海藻加工企业普遍面临“吃不饱”的难题。中国科学院海洋研究所研究员逄少军对《中国科学报》介绍,海带的主要市场在国内,70%~80%是用来作为食品消费,小部分质量稍差的海带,作为褐藻酸钠的原材料提供给提取褐藻胶或甘露醇的藻胶工厂。而作为食品的海带价格远远高于作为工业原料的海带价格,所以越来越多的养殖户愿意生产食用海带,并且加工的方法技术都在向这个方向发展。 “原料不足有两个原因,一个是食用海带的加工数量在不断上升,另一个是现在栽培海带的藻胶含量在不断下降,这两个原因就使他们"吃不饱"。”逄少军说。国内原料不足,进口量就越来越大,价格不断提升,企业成本随之增加,这可以说是国内藻胶工厂的共同遭遇。 科技支撑力不从心“从研究层面讲,关注度不够,这是一个边边角角的行业,从南到北研究海藻的人非常有限。”逄少军说。 明月海藻集团技术中心主任李可昌表示,目前从企业角度讲,从事海藻相关研发的专业人才较缺乏,行业发展需要更强的科技支撑。在海洋生物领域,海藻生物行业是一个比较小的行业,和鱼、虾、贝等相比,海藻的综合产值相对比较小,规模不大,所以国家在这方面的投入也不足。 另外,“海藻生物产业的应用研究还不够发达,缺少相关的标准,与国际上有较大的差距,很多具有独特性能的海藻活性物质没能得到充分开发应用,比如海藻酸钾、海藻酸钙、海藻酸铵、岩藻多糖硫酸酯等一些天然活性物质,至今没有国家标准,不能在食品等领域推广应用。”李可昌说。 产学研联合隐忧 据悉,青岛明月海藻生物科学研究中心项目依托明月集团国家级企业技术中心与中国海洋大学、中科院海洋研究所、山东农业大学、南京农业大学等高等院所,引进国内外高端人才共同建设海洋功能性食品药品、海洋生物活性物质、海洋生物高分子材料、海洋护肤品等联合实验室,打造以海藻生物为特色的国家级科研及孵化平台。 “我们建设海藻生物科学研究中心就是想通过平台建设,通过多种形式的合作,吸引人才、项目、资金,形成资源积聚,建成海藻产业聚集区,形成合力,不断创新,促进海藻行业的

食用菌多糖研究进展

微生物专题报告——食用菌多糖功能的研究概况 141201019 微生物学魏华 食用菌作为天然食药资源,营养丰富,含蛋白质、必需氨基酸、多糖、维生素等多种成分。食用菌多糖虽然含量比例仅占0.48-0.87%,却具特异的生物学功能活性。如具有抗肿瘤活性;可显著提高巨噬细胞吞噬量,刺激抗体产生,增强人体免疫功能;可降血糖、降血脂;可显著增加脑和肝脏组织中的过氧化物歧化酶SOD酶活力,抗氧化、抗衰老;保肝、抗辐射等等。 1971 年,Maeda 等从香菇中分离出一种具有抗肿瘤活性的多糖,这个研究发现影响重大,使更多的科学家开始研究真菌中的活性多糖[14]。截至目前,国内外已从食用菌中筛选出200 种有生物活性的多糖。同时,对于多糖的研究不仅只是研究其的生物学活性,更多的是利用生物学手段研究多糖分子的化学结构及结构与功能之间的关系[13]。国内对多糖的研究起步较晚,但在研究糖类的作用机理时,紧密与中医药的理论相结合,进展甚快。70 年代以来,我国在云芝、银耳、灵芝、黑木耳、裂褶菌、冬虫夏草、猴头菌和竹荪等中分离得到具有显著生理活性的、单一成分的多糖物质。目前,我国对药用多糖的研究仍多偏重于提取、分离、纯化、和研究药理活性等方面。虽然已有用于治疗癌症的商业化产品,但积累的临床资料仍很缺乏,大部分多糖产品尚处于实验阶段或仅用于保健品,还需重视新兴的糖生物学及工程学,提高研究水平。 1.食用菌多糖的种类 近年来研究报道的真菌多糖,主要有四类,葡聚糖、甘露聚糖、杂多糖、糖蛋白。 1.1葡聚糖 葡聚糖(Glucan),尤其是β(1-3)连接的葡聚糖具有多种活性[15-20]。如从金顶侧耳(Pleurotus citrinopileatus)子实体中分离的多糖,分子量为1.89×104,可能的结构是主链为β(1-3)连接的葡聚糖,支链为β(1-6)连接的葡萄糖[21]。从黑石耳(Dermatocarpon miniatum)子实体中分离的具有抗氧化功能的多糖,主要结构为α(1-4)(1-6)连接的葡聚糖,分子量为1.80×106[22]。从栓菌(Trametes suareclens)中分离的多糖分子量5.0×10 4,主链为β(1-3)-D-Glucan,支链为β(1—6)连接的葡萄糖。从斜顶菌(Clitopilus caepitosus))多糖分子量1.32×106,主链为β(1-3)连接的葡聚糖,支链有较多的β(1-6)连接的葡聚糖链和较少的β(1-4)连接的葡聚糖链,分别连在主链的O-6 位和O-4 位。 1.2甘露聚糖

【高中生物】海藻生物活性研究进展

(生物科技行业)海藻生物活性研究进展

【综述】 海藻生物活性研究进展概况 摘要::本文简要介绍了海藻生物活性物质研究概况,并对生物技术在这一领域的应用前景做了初步的讨论与展望。近年来随着生物科技的迅速发展,国内外海藻生物活性物质的研究有了长足进步,许多国家均不同程度地开展了海洋生物活性物质抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗心脑血管疾病、抗炎、抗艾滋病及提高机体免疫功能方面的研究。发现了大批具有上述作用的新颖化学成分。海藻(Algae)是海洋中的低等隐花植物,全世界约有3万余种,被人类广为利用的海藻主要是褐藻、红藻、绿藻和蓝藻,约百余种。目前的研究显示藻类植物含有多种抗肿瘤、抗病毒、抗细菌、真菌、抗氧化、抗心血管疾病、提高免疫的活性物质。 关键词:海藻、生物活性、抗肿瘤、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗氧化、抗心血管疾病 海藻与人类有着非常密切关系,它作为重要的药物资源在我国传统中医药中已有悠久的药用历 史,在《神农本草经》、《本草纲目》、《千金方》等著作中早有收录,海带、昆布、羊栖菜、海蒿子等海藻常用于治疗甲状腺肿、前列腺增生、淋巴结结核及恶性淋巴瘤、乳腺增生、炎症(如肥厚性咽炎、类风湿性关节炎、痛风);另外还用于治疗甲亢、眼病、不孕症、高脂血症、高胆固醇血症等多种疾病。近年来取得的这些成果,为海藻生物活性物质的开发提供广阔的前景。 1、抗肿瘤

萜类是海藻中报道较多的一类抗肿瘤活性成分。松节藻科凹顶藻属Laurencia是萜类的“天然工厂”,富含各种具细胞毒活性的卤代三萜、二萜、倍半萜。如钝形凹顶藻L.obtusa中分离到两种具角鲨烯三萜骨架的溴代醚,都具有抗肿瘤作用[1]。大量药理及临床研究表明,海藻多糖能激活免疫受体,提高机体的免疫功能,在用于癌症的辅助治疗中,具有毒副作用小、安全性高、抑瘤效果好等优点[2]。海带在我国有悠久的食用历史,具有丰富的营养价值和多种生物学功能多项研究表明,海带多糖具有抗肿瘤作用。从海带提取的高纯度U2岩藻多糖类物质注入人工培养的骨髓性白血病细胞和胃癌细胞,其细胞内的染色体就会被自有酶所分解,而正常细胞不受影响[2]。施志仪等研究发现海带褐藻糖胶可抑制人肝癌细胞进入对数生长期,从而抑制肿瘤的生长。此外,海藻多酚同样也是具有较强的抗肿瘤作用,根据实验推测透析液最佳抑制浓度在0.085~0.10mg·mL_1左右。并指出鼠尾藻中的多酚化合物对肿瘤细胞株的抑制作用还与海藻多酚的相对分子质量有关,高相对分子质量的海藻多酚抗肿瘤作用强于低相对[3]。 2、抗病毒 许多海藻多糖(多数为硫酸多糖)也具有抗病毒活性。一种基于角叉菜胶的阴道消毒Carraguard可有效抑制HIV和其他性传播病原,已经在南非和博茨瓦纳进入了Ⅲ期临床试验。鹿角菜(Pelvetiasiliquosa)和墨角藻属褐藻(Fucusistichs)中的岩藻聚糖可抑制呼吸道合胞病毒RSV、人乙肝病毒HBV、人类免疫缺陷病毒HIV及人单纯疱疹病毒

海藻糖

海藻糖水解酶蛋白的重组表达 09生物2 车纯 北京电子科技职业学院 前言:我们利用酶转化淀粉法,利用低聚麦芽糖基海藻糖生成酶把麦芽低聚糖合成为麦芽低聚糖海藻糖,在利用低聚麦芽糖基海藻糖水解酶把麦芽低聚糖海藻糖水解成海藻糖和麦芽低聚糖。我们先设计扩增海藻糖水解酶基因的引物,通过培养玫瑰微球菌从中提取基因组,再用琼脂糖凝胶电泳检测基因组,选出我用琼脂糖凝胶电泳检测我们所扩增好的们所要用的基因片段,放入编好程序的PCR仪中,进行PCR 扩增,最后再目的基因。 关键词:海藻糖、酶转化淀粉法、琼脂糖凝胶电泳、PCR技术

绪论:海藻糖,英文名Trehalose ,是一种安全、 可靠的天然糖类,分子式C 12H 22O 11,英文化学名称(α-D-glucosido-α-D-glucosidemycose )。海藻糖是一种安全的天然糖类,日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、 虾类、啤酒及酵母中都有含量较高的海藻糖。 由于海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,抗逆保鲜等独特的生物 学特性,从而维持生命体的生命过程和生物特征。另外,在加热过程中不易与氨基酸和蛋白质发生美拉德反应。在 pH 值为 3.5~10.0 范围的溶液中,保持 1000℃、24h ,分解率仅为 1%。海藻糖几乎不能被一般的酶所分解,只能被特异性的海藻糖酶分解。 这独特的功能特性,使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶稳定剂、疫苗、器官移植的保护液和其他生物制品的优良活性保护剂以外,还作为食品添加剂,甜味剂,本品的甜度相当于蔗糖45%;将本品添加到含水蛋白食品中,在冰点以上冷冻干燥,可使食品不变质;因本品为非还原性糖,与氨基酸及蛋白质共同加热时,不会发生褐变反应;本品耐酸、耐热性好,加到食品中不变色、不分解、易消化、易吸收,与蔗糖相比,产生龋齿性小;可防止淀粉老化,化妆品方面,用于护肤品,保持皮肤的高水分;用于唇膏基料;也可用于化妆水、面乳、香精等]1[。正越来越多地被人们应用到生产活动、日常生活的诸多方面。 PCR 技术 PCR 反应成功扩增的一个关键条件在于寡核苷酸引物的正确设计,所选的引物序列将决定PCR 产物的大小、位置、以及扩增区与T m 值。这和扩增物产量有关的重要物理参数。好的引物设计可以避免背景和非特异产物的产生,甚至在RNA-PCR 中也能识别cDNA 或基因组模板。]2[ PCR 扩增的条件: 1)引物的长度 2)引物的末端核苷酸 3)GC 的合理含量和Tm 值 4)PCR 产物长度和在靶序列内的位置 引物设计原则[3] ① 引物长度 图1 一般引物长度为18~30碱基。总的说来,决定引物退火温度(Tm 值)最重要的因素就是引物的长度。有以下公式可以用于粗略计算引物的退火温度。 在引物长度小于20bp 时:[4(G+C)+2(A+T)]-5℃ 在引物长度大于20bp 时:62.3℃+0.41℃(%G-C)-500/length-5℃ 总的说来,每增加一个核苷酸引物特异性提高4倍,这样,大多数应用的最短引物长度为18个核苷酸。 ② GC 含量 一般引物序列中G+C 含量一般为40%~60%,一对引物的GC 含量和Tm 值应该协调。 ③ 退火温度 退火温度需要比解链温度低5℃,如果引物碱基数较少,可以适当提高退火温度,

海藻多糖

海藻多糖生物活性研究进展 摘要:海藻多糖是从海洋藻类植物中分离得到的一种植物多糖,是一类重要的海洋天然产物,具有多种生物活性,在生物体内起着重要作用。本文综述了海藻多糖的种类,海藻多糖的生物活性并就海藻多糖的研究做了展望。 关键词:海藻多糖;生物活性;免疫调节; 海藻是海洋植物中,数量和品种最多的一类,估计海洋中生长有15000余种海藻[1],主要可以分为褐藻、红藻、蓝藻、绿藻四大类,另外还包括硅藻、甲藻、金藻等微藻。海藻最重要的产物就是多糖,约占其干重的50%以上。海藻多糖(Seaweed Polysaccharides,PS)即指海藻中所含的各种高分子碳水化合物,是一类多组份混合物,一般为水溶性,多具有高粘度或凝固能力,主要包括红藻多糖、褐藻多糖、绿藻多糖等。近年来,随着海藻的开发利用,各种海藻已成为人类在食品、工业、药用等方面的重要来源,并且多种海藻多糖的相关研究产品也正应用于社会生活的各个领域中,随着海藻的广泛应用和对海藻多糖认识的深入,人们对海藻多糖生物活性的研究越来越重视,从而使多糖成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一。 1 海藻多糖的种类 1.1 红藻多糖 红藻多糖主要包括从石花菜、红翎菜科为主的藻类中所提取的琼胶和卡拉胶多糖以及松藻科中所提取的角叉菜多糖。琼胶和卡拉胶是红藻细胞壁内填充物质,均以半乳糖单位结合而成的半乳聚糖[2]。由于分子中硫酸酯结合形态的不同,卡拉胶有κ-、ι-、λ-等多种类型,它们的化学结构和性质各有差异。卡拉胶的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。木聚糖和甘露聚糖亦为细胞壁组分,而红藻淀粉则是以葡萄糖为单位结合而成的细胞质组成成分。 1.2 褐藻多糖 褐藻多糖主要包括褐藻胶、褐藻糖胶和海带淀粉。褐藻胶和褐藻糖胶

蓝藻中多糖的研究进展

蓝藻中多糖的研究进展 随着分子生物学和细胞生物学的发展, 多糖及其缀合物作为支持组织和能量来源的传统观念早已被突破, 而被认为是生物体内除核酸以外的又一类重要的信息分子。因此与多糖有关的研究越来越受到人们的关注多糖类化合物在自然界分布十分广泛,随着海洋生物多糖的药用潜力逐渐被开发出来,海藻在海洋植物中数量和品种最多。且多糖含量占干质量的50%以上[1]成为目前最具有前景的一类活性物质,海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物[2]具有很高的应用价值,此外它还具有多种生物活性与药用价值,如抗病毒免疫调节抗肿瘤抗氧化等国内外学者曾对海藻多糖的生物活性进行了综述最近几年又有了新的研究进展本文简要介绍海藻多糖的生物活性及提取分离的方法。 1 海藻多糖的生物活性 1.1 抗病毒 海藻在海洋环境中生存会遭受外界生物的侵袭长期的进化使其对某种微生物产生抗活性化合物目前已从鸭毛藻酸藻松节藻孔石莼和海黍子中分离得到具有抗病毒活性的海藻多糖[1]Hayashi等人[3]研究了岩藻多糖对单纯疱疹病毒HSV 的防御作用发现岩藻多糖能使小鼠免受HSV 病毒感染其机理可能是通过直接抑制病毒复制增强先天和后天的免疫防御功能来防御HSV 病毒的感染朱萧等人[4]研究表明钝顶螺旋藻多糖PSP 可抑制病毒吸附感染细胞内病毒的复制随着PSP 浓度及作用时间的增加PSP 对抗单纯疱疹病毒 2 型DNA的抑制作用显著增强具有良好的剂量和时效关系PSP 在体外具有明显的抗HSV-2 病毒作用该作用发生在病毒吸附病毒基因复制等多个环节上 1.2 免疫调节 20 世纪70 年代后人们对糖类物质的生物学功能有了进一步认识发现多糖参与细胞的各种生命活动如免疫细胞间的信息传递与感受林丽琴等人[5]研究了紫球藻多糖对免疫低下小鼠的调节作用发现其可显著抑制小鼠的脾指数胸腺指数碳廓清能力单核细胞吞噬功能对小鼠免疫功能具有一定的正向调节作用且安全性较高常静瑶等人[6]研究表明螺旋藻多糖对小鼠细胞因子有促进免疫的作用推测螺旋藻多糖主要是通过对肠黏膜系统的受体相互作用刺激相应

食用菌多糖研究进展

第25卷第5期浙江林业科技Vol. 25 No.5 2 0 0 5年9月JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Sep., 2 0 0 5 文章编号:1001-3776(2005)05-0049-05 食用菌多糖研究进展 王丽霞1, 2,杜德清2 (1. 中南林学院,湖南长沙 410004;2.丽水职业技术学院,浙江丽水 323000) 摘要:对食用菌多糖的提取、分离纯化、定性定量分析、活性研究和临床应用等研究进展进行了综述,指出了目前存在的不同食用菌多糖较难鉴别、真菌多糖提取纯化工艺需进一步加强、食用菌多糖结构和功能之间的关系问题,提出真菌多糖的提取工艺和构效关系是今后研究的主要方向。 关键词:食用菌;多糖;免疫调节;生理活性;提取纯化技术 中图分类号:S646 文献标识码:A 食用真菌是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物,具有种类繁多、世代短、生物量大、易培养、分布广和营养成分丰富等特点,国内外学者对其营养成分进行了广泛的研究[1],近年来人们越来越认识到食用真菌中独特的多糖功能成分。据杨革报道[2],真菌的多糖含量在0.48% ~ 0.87%。食用菌多糖是一种很好的免疫调节增强剂,可从根本上提高人体免疫功能,起到扶正固本、强身保健的作用。20世纪80年代以来,这方面的研究利用进展更为迅速,且正朝抗癌、增寿、强力、益智、美容以及提高免疫力和防止衰老等方向深化。现代医学研究发现,食用菌中能显著增强癌症患者抵抗力的生理活性物质即为食用菌多糖[3]。食用菌多糖的生理功能、化学结构以及构效关系正成为多糖研究的前沿阵地,取得了很大进展,而多糖分离、纯化和结构测定的方法也在不断发展和完善[4]。为此笔者对食用菌多糖的研究现状进行了综述,为食用菌多糖的进一步开发利用提供参考。 1 食用菌多糖提取工艺研究进展 不同食用真菌多糖的鉴别较为困难,这是因为即使同一属真菌中的不同种真菌所产多糖也不一致(包括多糖种类、多糖结构、分子量大小等)。目前也没有一份较为可靠的不同真菌多糖的图谱(例如能表明结构差别的红外图谱等)。从纯种发酵液(即只用一种已知真菌菌种发酵所得液体)或从已知真菌子实体中提取的多糖可以进行结构和定性、定量分析[5]。 食用菌菌丝多糖分胞外多糖和胞内多糖。对于提取深层发酵液中的食用菌多糖,常规提取一般是首先将菌丝从发酵液中分离出来,打浆处理,然后用热水提取法或其他方法从菌丝中提取胞内多糖,从滤液中提取胞外多糖,一般是把滤液先过滤,再浓缩,最后用有机溶剂沉淀而得到。从多糖水溶液中提取多糖,首先可用透析或超滤等方法去掉小分子物质(单糖、寡糖、氨基酸、短肽、无机盐等),然后设法去掉水分(各种合适的干燥方法、超滤以及有机溶剂沉淀法等)[6]。 根据多糖类物质易溶于热水而不溶于高浓度酒精的原理,食用菌多糖的提取通常采用水煮醇沉(热水提取及酒精沉淀法)的常规方法。其提取工艺流程如图1。 食用菌多糖除常规的水提法外还有一些其它提取方式。据王竟等人报道[7],担子菌的发酵产物中一些具有生理活性的聚合物(主要为多糖类),其分子量一般在1 000 d以上,对于这些发酵多聚物的提取他们采用了超

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