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
细胞产生细胞因子来发挥其免疫调节作用和多种生理功能的目前临床上已将螺旋藻多糖作为放疗与化疗的重要辅助治疗剂之一
1.3 抗肿瘤
活性多糖可通过增强机体的免疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞促进LAK 细胞活性诱导巨噬细胞产生肿瘤坏死因子具有抗肿瘤活性的作用侯洪宝等人[7]研究螺旋藻多糖对S180 荷瘤小鼠的抑瘤率结果显示螺旋藻多糖能显著抑制肿瘤生长抑瘤率>30% 其中高剂量组200 mg/kg 效果最好达到59.26% Hyun 等人[8]发现岩藻多糖能明显地抑制HCT-15 结肠癌细胞的生长处理后的细胞出现了DNA 断裂染色体凝聚G1 期亚二倍体细胞增加等细胞凋亡现象将海藻多糖应用于癌症辅助治疗，具有毒副作用、安全性高、抑瘤效果好等优点。1.4 其他作用
海藻多糖除了上述的生物活性外，还具有降血脂、降血糖、抗突变、抗辐射、吸附金属离子、抗衰老等作用。海藻多糖具有的胶体结构与粪便结合后膨胀发酵，可阻止脂类物质向小肠壁扩散，影响脂类的消化吸收，从而起到降血脂的作用,蓝藻细胞壁表面的胶鞘是由酸性黏多糖形成的，具有较强的吸附金属离子的能力。其分泌的胞外多糖具有阴离子特性,还能够有效络合重金属离子[9]在环保领域具有一定的应用前景，如梁文裕等人[10]研究发现念珠藻多糖对植物生长具有一定的调节的作用。低浓度的发菜多糖也能提高种子的发芽率LilHF等人[11]研究表明：念珠藻多糖在体外具有良好的吸湿和保湿功效，能显著增加小鼠角质层含水量。在化妆品等行业具有良好的开发前景
2海藻多糖的提取及分离纯化
2.1.1 热水提取法热水浸提法是海藻多糖最常用的提取方法之一，以水为提取剂，主要考虑料液比、浸提温度、提取时间、提取次数等因素对多糖提取率的影响。丁晓萍等[12]以海带作为原料，以提取率为指标，通过单因素和正交试验优化褐藻多糖硫酸酯的水提条件，获得提取最佳工艺参数是料液比1:40、提取温度80 ℃、浸提时间8 h。刘秋英等[13]通过热水法提取了葡枝马尾藻和铜藻两种海藻中的多糖成分（主要成分为褐藻多糖硫酸酯），体外抗肿瘤作用研究结果表明，终浓度为0.12 %的匍枝马尾藻和铜藻多糖提取物的初筛抑瘤率分别为58.9 %和
2.1.2超声波辅助提取法此方法以水溶液浸提法为基础，超声辅助提取褐藻多糖硫酸酯，以多糖的提取率为评价指标进行质量控制。超声法是利用超声波的次级效应（包括热作用、机械作用、空化作用及击碎、扩散等）使植物体处于高温高压的情况下，组织细胞变形、破裂，从而促进植物中有效成分的溶出，充分混合溶剂后促使有效成分的提取，不仅提高提取率、缩短提取时间，还节约溶剂。超声辅助提取褐藻多糖硫酸酯还有活性成分损失少、提取效率高等优点[14]，缺点是可能导致可溶性多糖发生降解[15]。研究表明，超声波功率180 W、温度60 ℃、提取时间30 min、料液比1:50时，海带多糖的提取效果最佳，提取率能达到10.8 %[16]，与传统的热水提取方法相比大大缩短了提取时间，且粗多糖的色泽比传统方法要好得多。
2.2 分离纯化
采用一般方法提取的粗多糖通常是多糖的混合物可能含有多种糖组分与小分子杂质需进一步分离纯化才能得到海藻多糖的单一纯品目前分离纯化多糖的主要手段有分步沉淀法季铵盐沉淀法盐析法金属络合物法柱层析法超滤法和电泳法等其中分级沉淀法和柱层析法较为常用
2.2.1 分级沉淀法
分级沉淀法是根据多糖在不同浓度的低级醇或酮中具有不同溶解度逐次按比例由低浓度到高浓度加入醇或酮分步沉淀制得多糖的方法该法适用于大量粗多糖的初级纯化杨宝灵等人[17]对螺旋藻多糖的提取工艺进行优化确定最佳组合为pH=11 浸提温度=80℃，固液比1:30，浸提次数2次，经体积分数95%乙醇沉淀氯仿—正丁醇溶液（体积比4：1）分离纯化，得到脱蛋白粗多糖，粗多糖的浸提率最多可达 4.21%。
2.2.2 柱层析法褐藻多糖硫酸酯带负电荷，可采用阴离子型DEAE-纤维素柱或DEAE-Sephadex柱吸附，用氯化钠溶液分级洗脱。葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶均为亲水性凝胶，广泛应用于多糖的纯化，分离过程中常用水或稀盐溶液洗脱。侯庆爱等[18]以海带为原料，研究褐藻多糖硫酸酯的提取工艺，得出最佳组合为：料液比1:20、温度80 ℃、提取3次、提取时间10 h，褐藻多糖硫酸酯得率为25 %，经葡聚糖凝胶柱层析纯化，纯度可达93 %。
传统的海藻制品多为初级产品种类少档次低效益低应用现代新技术新工艺可有效保留海洋生物的天然特点和营养成分进一步开发成为营养添加剂或具有某些疗效的保健品海洋功能性食品正以其独特的魅力越来越受到人们欢迎我国海藻资源十分丰富，海藻的综合性开发有着广阔的前景。
[1]胡晓珂江晓路管华诗. 海藻多糖降解酶的性质和作用机理[J] . 微生物学报2001, 41(6): 762-765.
[2] 刘晋郭长江刘嘉喜. 海藻多糖免疫调节作用的研究进展[J] . 微生物学通报2007 (5): 49-51.
[3] Hayashi K Nakano T Hashimoto M et al Defensive effects of a fucoidan from brown alga Undaria pinnatifida against herpes simplex virus infection [J] . International Immunopharmacology 2008, 8: 109-116.
[4]朱萧于红张文卿. 钝顶螺旋藻多糖抗单纯疱疹病毒2 型的作用[J] . 中山大学学报, 2008 29( 1): 72-76.
[5]林丽琴刘丽平黄键等. 紫球藻及其胞外多糖对小鼠免疫功能的调节作用[ J] . 天然产物研究与开发,2011, 23: 236-239.
[6]常静瑶庞广昌李杨. 螺旋藻多糖通过腹腔黏膜对小鼠产生的免疫调节作用[J] . 食品科学2010 31 1281-285.
[7]侯洪宝高世勇季宇彬. 螺旋藻多糖对S180 荷瘤小鼠肿瘤生长及红细胞免疫功能的影响[ J] . 草药2009 40 200-202.
[8]Hyun J H Kim S C Kang J I et al. Apoptosis Inducing activity of fucoidan in HCT-15 colon carcinoma cells [J] .Biol Pharm Bull 2009, 32 (10) 1 760-1 764.
[9]陈思嘉郑文杰杨芳. 蓝藻对重金属的生物吸附研究进展[J] . 海洋环境科学2006 ,25( 4): 103-106.
[10]梁文裕,马秀丽,郑国旗等. 发状念珠藻多糖的提取及其对农作物种子发芽率的影响[J] . 安徽农业科学,2008 ,36( 23): 9 944-9 945.
[11]Lil H F Xu J Liz Y M et al. Antioxirdant and moistureretention activities of polysaccharide from Noseoc commune[J] . Carbohyd Polym 2011 83( 4): 1 821-1 822.
[12] 丁晓萍, 谢玲, 颜秀花. 海带中提取岩藻多糖[J]. 广州化工, 2012, 40(16): 82-83.
[13] 刘秋英, 孟庆勇, 刘志辉. 两种海藻多糖的提取分析及其体外抗肿瘤作用[J]. 广东药学院学报, 2003, 19(4): 336-337.
[14]Hahn T, Lang S, Ulber R, et al. Novel procedures for the extraction of fucoidan from brown algae[J]. Process Biochem, 2012, 47(12):1691-1698
[15] 钟丹, 张建新, 张世恒. 超声波提取牛蒡菊糖[J]. 西北农业学报,2008, 17(2): 297-300.
[16] 郑超, 刘剑敏, 倪小芬, 等. 海带多糖的提取工艺研究[J]. 中国医学工程, 2009, 17(4): 241-246.
[17] 杨宝灵马堃王冰等. 螺旋藻多糖提取优选工艺条件的研究[J] . 食品研究与开发2010, 31 (10): 21-24.
[18]侯庆爱, 张燕, 祝晓风. 正交法优化海带岩藻多糖提取工艺[J]. 食品与药品, 2010, 12(5): 165-167.
近十年螺旋藻的应用研究进展
近十年螺旋藻的应用研究进展 邓嘉荣 摘要：螺旋藻是一种纯天然、高蛋白、营养丰富、富含多种生理活性物质的功能性藻类食品,具有很高的医疗保健价值，对许多疾病有抵抗作用.目前螺旋藻在大量研究的基础上形成了以工厂化养殖和深加工为主体的螺旋藻产业,应用前景极其广阔.本文将近十年内对螺旋藻的应用研究进展、分析研究状况等进行介绍,为螺旋藻的研究与开发应用提供资料。 关键词：螺旋藻研究进展开发应用 一、螺旋藻的介绍及发展史 螺旋藻是一类低等生物，原核生物，由单细胞或多细胞组成的丝状体，体长200-500μm，宽5-10μm，圆柱形，呈疏松或紧密的有规则的螺旋旋形弯曲，形如钟表发条，故而得名。具有减轻癌症放疗、化疗的毒副反应，提高免疫功能，降低血脂等功效。[1] 据有关资料介绍，螺旋藻原产于非洲乍得湖，当地居民长期食用这种藻。虽然生活异常困苦，但体格却惊人的强壮，而且长寿，这一现象引起人们重视。从上世纪60年代起，许多科学家就对这种藻类进行研究，发现它的蛋白质含量高达65%，为牛肉的3.3倍、猪肉的4.2倍、鸡蛋的5.5倍，是迄今发现的含蛋白质最丰富的植物。[2] 我国对螺旋藻的研究始于七十年代,作为藻类蛋白源开发列入“七五”国家科技项目,1989年,在云南程海湖建立了第一座螺旋藻工厂化生产中心基地,从应用技术产业化和开拓新的应用领域与技术两个方面,促进螺旋藻新兴产业的发展,至今,已有螺旋藻生产、加工、科研、经营企业三十多家,产业初具规模,科研的深度和广度也有所拓宽。八十年代初期,我国先后从国外数次引进藻种,由中科院武汉水生生物研究所、南京大学、中科院植物研究所、江西省农科院进行基础生物学和培养技术研究。[3] 二、近十年螺旋藻的应用研究 2.1食品类 2.1.1螺旋藻苦荞馍片 采用螺旋藻粉、苦荞面粉和小麦粉,通过选择适宜的配比量、合适的制作工艺、除藻腥味方法,制作了营养价值高、保健效果好、风味独特的螺旋藻苦荞馍片。 苦荞具有降血糖、降血脂、降血压，增强人体免疫力的作用，但是其蛋白质含量比较低，难以形成有效的面筋网络，很难加工；螺旋藻的营养价值高、保健效果
灰树花栽培与管理
灰树花 灰树花（Grifola frondosa）又名莲花菌、千佛菌、栗蘑、舞茸，属担子菌亚门、层菌纲、非褶菌目、多孔菌科、树花菌属。灰树花具有松蕈芳香，肉质柔嫩，菇体内富含铁、铜、维他命C、硒、铬、灰树花多糖(Grifolan)，具有明显的抗肿瘤功能，可治小便不利、水肿、脚气、肝硬化腹水及糖尿病等，是非常珍贵的食药兼用真菌，被誉为“真菌之王，抗癌奇葩”。 一、生长发育条件 （一）营养 灰树花是木腐菌，杂木屑、棉籽壳、蔗渣、稻草、豆秆、玉米芯等可作为碳源。有机氮最适宜菌丝生长，几乎不能利用硝态氮，生产中常添加玉米粉、麸皮、大豆粉等增加氮源。维生素B1是子实体正常生长发育必不可少的营养物质。（二）温度 灰树花是中温型菌类，菌丝体生长温度范围为5-32℃,最适温度为20-25℃，菌丝耐低温能力较强，能在零下196℃的液态氮中保存数年。原基形成的适宜温度为18-22℃，子实体生长发育的温度范围为10-25℃，最适温度18-23℃，但因菌株不同有所差异。 （三）水份与湿度 菌丝体生长阶段，培养料的含水量为60-65％，含水量过低出花不整齐，过高则菌丝体分泌黄水过多，影响子实体发生。子实体生长期需要充足的水份，空气相对湿度应保持在85 -90 ％，湿度过低，子实体极易失水枯死，湿度过高，菇体易腐烂受细菌感染。 （四）空气 灰树花属强好气性真菌，不论在菌丝生长阶段还是在子实体发生阶段都需要充足的氧气，通气不足，菌丝细弱，分枝少，子实体生长迟缓、不分化，菌盖开片难，并易污染杂菌，因此培养室要注意通风换气，保证空气新鲜，子实体生长阶段要注意调节通风与保湿二者的矛盾。 （五）光照 灰树花菌丝生长阶段对光线要求不敏感，光照强度为15-50勒克斯即可，过强的光线影响菌丝生长。子实体生长需要较强散射光或稀疏直射光，适宜光照强度为200-500勒克斯，光线不仅影响子实体颜色、形状、成活率，还可以影响菇体香味，散射光越强，香味越浓，品质越好；光线不足，子实体分化困难，色泽浅，产量低，质量差，甚至不出菇。 （六）pH 值 灰树花适宜在微酸性环境中生长，适宜PH 值为5.5-6.5。 二、栽培时间 灰树花菌丝生长较慢，栽培袋发满菌需50-65天，而出菇期对温度要求较高，在选择自然环境条件下出菇时，应安排妥当出菇期，算准装袋时间，栽培袋制作应在出菇期向前推70天左右。华北地区主要在春秋两季的适宜出菇期进行栽培，春栽应在1-3月制种发菌，4-6月出菇；秋栽6-8月制种发菌，9-11月出菇。灰树花的菌丝具有较强的抗衰能力，在低温季节提前排袋，可使菌丝连接紧密，充分吸收养分，出菇势强，提高产量。 三、栽培方法与管理 （一）菌种制作
多糖结构总结
多糖结构总结
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ?
1 红外分析（IR ） 从硒化壳聚糖[图1（b)]与壳聚糖［图１（ａ)]的数据和图形对比可以看出，亚硒酸根主要连接在C 2的氨基本上和C ６的羟基上,主要是由以下的光谱图形和光谱 数据变化得到证明:壳聚糖C 2的氨基硒化后，NH 的弯曲振动由159４．52c ｍ-1变为1523．29cm －1，壳聚糖Ｃ2 位氨基上未脱干净的乙酰基的羰基振动峰为
1650.32cm －1，而硒化壳聚糖C ２位上未脱干净的乙酰基的羰基振动峰为1６３ 2.88cm -1,可能是受到C ６位的羟基上亚硒酸基的影响；同样由于硒化壳聚糖C 2位氨基上和C 6位羟基上亚硒酸根的影响，壳聚糖C －O 伸缩振动峰由 10７9．４５cm -1变为1０90．４1c ｍ-1。同时，在8０0．００c ｍ-1处观察到亚硒酸酯的Ｓｅ=O 双键的振动峰。上述红外分析结果表明:壳聚糖与亚硒酸可能是通过Ｃ6位上的酯化反应和Ｃ2位上氨基的静电作用完成的。（硒化壳聚糖的制备及其表征) 从羧甲基壳聚糖与硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱图图３、图4的对比中可以看出, 亚硒酸根主要连接在Ｃ2位的羧甲基和C 6的羟基上。主要由以下光谱图形和光谱数据变化得到证明: 羧甲基壳聚糖１６２７ｃm -1处的－COOH 反对称吸收峰在硒化羧甲基壳聚糖中红移至１599ｃm －1， 这可能是羧甲基壳聚糖中的-CO ＯH 与亚硒酸钠发生反应, 从而使键力削弱。111９cm -1处的C-O 伸缩振动在硒化羧甲基壳聚糖中红移至1064ｃm -１, 说明Ｃ６上的羟基也参与了硒化反应。此 外, 在硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱中观测到位于80６.1２5cm -１的Se=O 双键振动峰。（硒化羧甲基壳聚糖的合成及表征） ２．Ｘ－射线衍射 X 射线衍射法是研究多糖的结晶构型的有效方法。多糖通常是不能结晶的,但在适宜的条件下,它可以微晶态存在。所以进行衍射分析的样品必须通过外界的诱导使其中相当部分呈现微晶态。进行衍射的香菇多糖样品一般先制成碱性溶液,然后在水中透析,进一步处理制备。孙艳等将从香菇中分离而得的多糖经Ｘ2衍射分析,确定其立体结构为右手心三度螺旋,晶格为六角形, 晶格常数ａ
天然植物多糖的结构及活性研究进展
２００７年第１期 ３月出版 李尔春＊ （陕西师范大学食品工程系，西安７１００６２） 天然植物多糖的结构及活性研究进展 Ｒｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｎａｔｕｒａｌｐｌａｎｔ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ ＊李尔春，男，１９８４年出生，陕西师范大学食品科学与工程系 在读生。 收稿日期：２００６－１２－１４ ＬｉＥｒ－ｃｈｕｎ＊ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｆｏｏｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｘｉｎｏｒｍａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００６２，Ｃｈｉｎａ） 摘要主要介绍了天然植物多糖的结构及生物活性功能，如抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、降血糖、抗病毒、抗氧化等，展望了其发展前景。关键词 植物多糖 结构 生物活性 ＡｂｓｔａｃｔｓＴｈｅｎａｔｕｒａｌｐｌａｎｔｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏ－ｄｕｃｅｄ，ｌｉｋｅｔｈｅａｎｔｉ－ｔｕｍｏｒ，ｔｈｅｉｍｍｕｎｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ａｎ－ｔｉｆａｔｉｇｕｅ，ｈｙｐｏｇｌｙｃｅｍｉｃ，ｔｈｅａｎｔｉ－ｖｉｒｕｓ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ．Ｉｔｓｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗｅｒｅａｌｓｏｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ．ｋｅｙｗｏｒｄｓＰｌａｎｔｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅＢｉｏｌｏｇ－ｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ 多糖是指由十个以上单糖通过苷键连接而成的聚合物，他们除了作为植物的贮藏养料和骨架成分外，有些植物体内的多糖类化合物还在抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等方面具有独特的生理活性。多糖是重要的高分子化合物，但由于其单糖的组成种类和连接位置多，再加上端基碳的构型等问题，使得对多糖类化合物的研究难度加大，长时间以来未受到重视，发展比蛋白质和核酸晚。近年来由于多糖类化合物的特殊生理活性，使得对于糖复合物和多糖类化合物的研究得到了快速发展。 １多糖的结构与测定方法 从自然界分离得到的多糖是非常复杂的大混合 物，包括生物大分子的混合、不同多糖（中性多糖、酸性多糖或杂多糖） 的混合、同种多糖大小分 子的混合，因此必须采取适合特点的方法分离分级纯化，否则结构不易确定。同一样品采用不同分级方法，常有不同结果。植物的不同部位，因功能不同，其中的多糖也是各色各样的，必须分开来研究。例如人参的根、茎、叶、果中的多糖，虽都含有中性杂多糖、酸性杂多糖组分，但其组成与结构却是不同的。 多糖与蛋白质一样也具有一、二、三、四级结构。多糖的一级结构是指糖基的组成，糖基排列顺序，相邻糖基的连接方式，异头碳构型以及糖链有无分支，分支的位置与长短等。多糖的二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。多糖的三级结构和四级结构是指以二级结构为基础，由于糖单位之间的非共价相互作用，导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。多糖的结构测定包括纯度测定、分子量测定、单糖组成的鉴定、糖连接位置的测定、糖链连接顺序的测定、苷键构型及氧环的测定。 多糖一级结构的分析方法很多，主要分为三大 类， 即化学分析法、仪器分析法和生物学方法。① 化学分析方法。主要有：水解法、高碘酸氧化、 Ｓｍｉｔｈ降解、甲基化反应等。②仪器分析法。与化 学分析法相比，仪器分析法具有快速、准确、灵敏、操作方便等优点，是糖链分析不可缺少的手段。用于糖链结构分析的仪器方法主要有紫外光谱法、红外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、核磁共振法等。除了传统的分析技术，现代分析技术的出现和发展以及仪器之间的联用，大大推动了糖链结构的研究工作。③生物学分析法。主要包括：酶学方法和免疫学方法。 食品工程ＦＯＯＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ４４
藻类植物资源研究进展
藻类植物资源开发利用研究进展 徐渊 （河北师范大学生命科学学院生物科学2009级学号：2008013859） 摘要：藻类是一种非常重要的植物资源，与人类的生活息息相关。目前对藻类植物资源的开发利用还远远不够，藻类资源的开发利用潜力巨大。本文主要概述了藻类植物资源在生物燃料，生物医药，环境保护等方面的研究进展。 关键词：藻类植物生物燃料藻类多糖 进入21世纪，人类在取得巨大成就的同时，也面临着许多危机。能源需求不断增加而传统能源的储量不断减少，能源危机加剧［1］。工业生产，化石燃料燃烧造成大气污染、水污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题。环境污染，抗生素的滥用致使人体免疫力下降，细菌出现抗药性，哮喘、艾滋病、癌症等多种疾病发病率升高。人类健康受到很大威胁。从藻类中提取油脂，生产柴油，可以缓解能源危机。藻类多糖可以应用于多类疾病的治疗。藻类对水质的敏感，可用于监测水质。藻类植物资源有多方面的重要价值，所以值得人类大力开发利用。下文将详细叙述目前人类在藻类植物资源开发利用方面的研究进展。 1藻类植物资源在开发生物燃料方面的研究进展 就目前来看，人类通过藻类开发的生物能源主要有生物柴油和生物乙醇，利用藻类开发生物能源，有许多方面的优势。但是仍然面临着许多技术难题。美国和日本在开发生物能源的研究方面处于世界领先的位置。 1．1藻类植物资源在开发生物燃料方面的优势 未来生物燃料的的发展方向应该是通过藻类植物来生产［2］。这是因为藻类有许多方面的优势，①作为低等植物，藻类繁殖能力特别强，光合作用效率高，在单位面积上具有很高的产量。②藻类植物种类非常多，而且分布范围很广阔，利用藻类生产生物燃料不会受气候和地域的干扰[3]。③藻类的油脂含量非常高。 ④藻类可以大量吸收空气中的二氧化碳，对缓解温室效应有一定意义。⑤藻类在生长的过程中可以吸收水体中的氮元素和磷元素，防止水体富营养化。⑥藻类可以在海洋中生长，可以利用海洋来培养藻类，开发藻类资源，这样就不会占用耕地。另外，用玉米和甘蔗为原料可以生产乙醇，并且是目前国际上生物乙醇生产原料。生物乙醇有低毒性，容易降解，并且燃烧后对环境污染小等优点。但是现在全球人口增长很快，用粮食来生产燃料乙醇以代替石油，煤等化石燃料是非常不切合实际的。而以海洋藻类来生产乙醇，可以避免用粮食生产乙醇的缺点，有非常好的前景。 1．2藻类生物柴油的研究现状 生物柴油是从油料作物，藻类中提取油脂或利用动物油脂，再通过与醇类物质发生酯交换反应来合成的。生物柴油环保，使用时安全，并且可再生。用油料植物生产柴油的技术已经很成熟，并且广泛的应用于工业生产。利用藻类生产生物柴油主要有藻类培养，藻类收集，提取藻类中的油脂，酯交换反应生产生物柴油，把粗制品生物柴油加工成精品等几步。在利用藻类生产石油的过程中，从藻类中提取柴油的技术已经掌握，培养出含有高油脂的藻类的技术，藻类收集中的固液分离技术以及利用基因工程改造藻类技术还在进一步改进[4]。正是由于部分的技术还不太成熟，导致利用藻类生产石油的成本较高，无法大规模应用于工业生产。不过，目前以美国为代表的许多国家都致力藻类生物柴油的研究，为了
植物多糖的研究进展
植物多糖的研究进展 【摘要】多糖又称多聚糖，是由单糖缩合成的多聚物，广泛分布于自然界中，是一类重要的活性物质。从20世纪50年代对真菌多糖抗癌效果的发现以来，人们开始了对多糖的化学、物理、生物学系列的研究。目前已有报道的天然多糖化合物约有300多种，广泛存在于植物、动物和微生物组织中。近年来，由于植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖等多种生物活性、毒副作用小和不易造成残留等优点[1-2]，对植物多糖的研究呈现逐渐增多的趋势。中国幅员辽阔，自然条件复杂，孕育着丰富的植物资源，为开发利用植物多糖奠定了深厚的物质基础。目前，对植物多糖的研究多集中在药理作用等方面，而对植物多糖进一步的分离纯化、结构测定、结构和功能关系及在食品、农业、工业方面的开发应用等研究工作较少。笔者参阅了部分资料，对植物多糖的结构、提取方法、药理作用及在保健品、食品、农业等领域的应用作一简要综述，旨在为今后中国植物多糖的综合利用和开发奠定技术和理论基础。 【关键词】多糖；功能；提取纯化 1 植物多糖的组成和结构 多糖是由超过10个以上、通常由几百甚至几千个单糖分子聚合而成的一类化合物。由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成，糖苷键分为α型和β型2种。植物多糖的糖链结合以β-1,3或β-1,6键为主，有的多糖还带有分支，带有分支链的多糖具有抗肿瘤活性。而α型连接的多糖生理活性较弱。但有研究表明[3]，α型连接的多糖也具有较强的抗肿瘤活性。多糖与蛋白质一样具有一、二、三、四级结构。一级结构是指糖基的组成，糖基排列顺序，相邻糖基的连接方式，异头碳构型以及糖链有无分支，分支的位置与长短等。二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。三级和四级结构是指以二级结构为基础，由于糖单位之间的非共价相互作用，导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。研究表明，同是β-1,3连接的多糖即使其一级结构完全相同，但由于二级和三级结构不同，其生理活性差异也很大[4-5]。因此，多糖的活性与其高级结构密切相关。 2 多糖提取纯化方法的研究进展 2.1植物多糖的提取方法 2.1.1水煎煮法 水煎煮法是多糖提取的传统方法,是用水作为溶剂煎煮提取多糖。因为多糖在冷水中溶解度较低,一般要在70-90热水中回流提取2~3h,将提取液真空浓缩后加入乙醇将多糖析出。目前多数国内文献采用水煎煮法提取多糖,如盛家荣等[6]采用此法从板蓝根中提取多糖,李志洲等[7]采用该法提取大枣多糖。该法
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
植物多糖的研究现状和发展展望
植物多糖的研究现状和发展展望 摘要：本文阐述了植物多糖提取分离纯化主要的方法，简要叙述了植物多糖生物活性的研究现状，并对植物多糖未来的研究方向进行了建议。 关键词：植物多糖，研究现状，发展展望 Abstract: This paper describes the plant polysaccharide extraction separation purification method, briefly describes theresearch status of biological activities of plant polysaccharide,and some suggestions for future research direction of plant polysaccharides. Keywords: plant polysaccharide,research situation, development prospect 多糖研究开始于20世纪40年代，经过几十年的努力人们对于多糖这一类重要的生命物质有了较为深刻的认识，也使这一学科成为当今生命科学研究最为活跃的领域之一。多糖根据来源可分为动物多糖、植物多糖、微生物多糖，广泛存在于动植物体内和微生物的细胞壁中。植物多糖因其来源广泛，无细胞毒性，应用生命体后毒副作用小、药物质量可通过化学手段进行控制等优点成为当今新药及功能性保健食品和绿色食品添加剂发展的新方向。目前对于植物多糖的研究大体分可分为以下几个方面：植物多糖的测定、植物多糖生物活性的研究、植物多糖的应用。 1、植物多糖的测定 植物多糖的测定包括提取和分离纯化的研究、植物多糖的纯度鉴定及相对分子量的测定、植物多糖的含量测定、植物多糖的结构分析。 1.1提取及分离纯化 1.1.1提取 由于大多数植物多糖都是极性大分子化合物，对于植物多糖的提取通常是用水、盐或者稀酸液、稀碱液在不同温度下进行提取。采用不同溶剂提取的多糖成分不同，其生物活性也有较大差异。 水提醇沉法提取多糖操作简单且效果较佳，在中药有效成分提取中应用已久，大多是作为澄清液体的一种方法，但由于其提取多糖纯度不高，且随着新的活性多糖的发现，水提醇沉法的单独使用已难以满足提取要求。而有些多糖更适合用酸碱溶液进行提取，但是需对酸碱度进行严格的控制以防酸碱度过高使多糖糖苷键被破坏而失去生理活性，且容易引入杂质，这一操作要求提高了提取操作和后续分离的复杂性，限制了应用范围。总体来说，从成本及操作安全方面来看，溶剂提取多糖中水法提取更为简单宜用。 现在随着科学技术的发展，酶法提取、微波提取法、超声提取法等新兴提取方法也开始广泛应用于多糖提取中。 酶提取法是利用酶对细胞结构的破坏作用，是存在于细胞内部的多糖释放出来，从而提高多糖的提取率。在使用酶提取多糖的过程中，酶可降低提取条件，在温和的条件下分解植物组织，加速多糖的释放或提取。植物中除含有多糖外，还含有一定量的蛋白质、淀粉、胶质、粗纤维及脂肪，使用酶还可分解提取液中的这些物质，从而有利于多糖的分离和纯化。酶提取法多糖具有条件温和、杂质易除、提取率高和生物活性高等特点。常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等。在实际使用酶对多糖提取操作时，有时根据提取物质的不同和多糖提取难易度将几种酶结合起来共同使用，可大大提高提取率，这种方法称为复合酶提取法。超声波提取法是利用超声辐射产生的空化作用、机械作用和热学作用对植物细胞进行破碎，之后再用水醇沉法对多糖进行提取，这一方法及有效缩短了提取时间又提高了多糖提取率。微波提取法是一种新型萃取技术，利用高频电磁波穿透萃取介质，细胞液吸收微波能，细胞内温度迅速升高，压力增大，使细胞壁破裂，有效成分被释放出来进入溶剂中，从而被提取。
有一个美丽的传说—灰树花
一、多糖研究的历史背景 人类对多糖的研究与蛋白和核酸同步，但糖链的结构比核算和蛋白质复杂，核酸是由4种核苷酸组成的2条支链状结构，蛋白质是由20种氨基酸构成的链状和环状结构。而糖链是由单糖组成的4—5条链扭结在一起，而且结合方式多样，还带有复杂的分支机构。由这种复杂的寡糖结构构成的糖缀合物，其结构就更为复杂。由于人们早期只把多糖看做细胞结构成分与事物能源，而使人类对多糖的研究远远落后于蛋白质与核酸。以多糖结构、功能和药用研究为核心的糖工程被认为是继蛋白质工程、基因工程后生物化学和分子生物学领域中最后一个巨大的科学前沿。如同20世纪是蛋白质和核酸时代一样，21世纪应当 是“多糖生命科学”的时代。 糖工程是继20世纪70年代基因工程，80年代蛋白质工程，而于90年代 发展起来的一个新的科学技术领域。它是以糖生物学的最新知识为依据，研究提高糖链在应用领域的实用价值并使之实用化的一门新兴科学。我国对多糖的研究起步比较晚，始于20世纪70年代，但近年来发展迅速，研究对象涉及真菌类、地衣类、植物、花粉和动物等。研究的范围包括多糖的分离纯化、结构分析、理化性质、免疫学、药理学以及治疗应用等，对其免疫增强作用机制的研究已深入倒分子和受体水平。研究的方法涉及化学、生物学和医药学等诸多领域。1969年日本发现（真菌）多糖具有抗肿瘤活性。1996年美国能源部创建了复合糖类研究中心，建立了复合糖类数据库重要作用。 二、多糖药物学 糖、蛋白质和核酸是涉及生命活动本质的三类重要生物分子。糖不仅可以以多糖或游离寡糖的形式直接参与生命过程，而且可以作为糖复合物，如糖蛋白，蛋白多糖及糖脂等参与许多重要的生命活动。此外，糖复合物还与许多疾病，如癌症、细菌和病毒感染等疾病有密切关系。由于糖分子自身的结构特点，使得对糖的研究工作非常复杂。因此，有关糖类生化的研究远落后于其生物活性研究。对糖类的研究特别是作为药物研究与对蛋白质和核酸的研究工作相比，无论是在我国还是在国外都还处于“初级阶段”。完全阐明了作用机制并应用于临床的多糖类药物为数不多。 近十几年来，糖类结构测定技术快速发展和作用机制研究不断深入，发现了糖类的作用远不止为生物活动的能源和组织结构的材料，还在生命活动中发挥重要作用。人类大约有40亿—50亿个细胞，这些细胞又组成了许许多多的 细胞集团。每个集团的细胞以不同方式相互黏附，细胞和基质之间也存在着相互识别和相互作用。集团之间又相互识别、相互作用和相互制约，调节和控制着高等生物沿着固有的空间轴和时间轴并燃有序地发展。在如此复杂的发展过程中所需的极其巨大的“生物信息”只能由所含信息量比核酸和蛋白质大几个数量级的糖链分子来承担。这就导致了“糖生物学”和“糖工程学”的诞生，并引发了一场研究糖和多糖生物活性和药理作用以及应用多糖制备抗炎和抗癌药物的全球运动。 随着现代医学研究的进步、糖类合成化学和结构鉴定技术的发展，人们逐步认识到寡糖和多糖作为信息分子调控许多生命历程。现代科学研究发现，在细胞发展过程中，糖类分子决定两个相反的基本细胞操作过程：一是正确地保持自身免疫防御体系（抗细菌和抗病毒感染）；二是当细胞脱轨、出现自身免疫疾病或癌症时，细胞表面的糖分子就改变结构和组成。从天然药物中提取分离出的多糖成分大多为免疫调节，可以提高机体免疫功能，产生抗肿瘤、抗病
多糖结构总结
多糖结构总结．
IR红外分析（）1 的数据和图形对比可以看出，亚硒酸根[图1(a)]从硒化壳聚糖[图1(b)]与壳聚糖主要是由以下的光谱图形和光谱数据C的羟基上，主要连接在C的氨基本上和62-1变为C的氨基硒化后，NH的弯曲振动由1594.52cm变化得到证明：壳聚糖2-1为基的酰的干未基位C聚1523.29cm，壳糖氨上脱净乙基羰振动峰2
-1，而硒化壳聚糖C位上未脱干净的乙酰基1650.32cm的羰基振动峰为2-1，可能是受到C位的羟基上亚硒酸基的影响；同样由于硒化壳聚糖1632.88cm6C位氨基上和C位羟基上亚硒酸根的影响，壳聚糖C-O伸缩振动峰由62-1-1-1处观察到亚硒酸酯的800.00cm1090.41cmSe=O1079.45cm。同时，在变为双键的振动峰。上述红外分析结果表明：壳聚糖与亚硒酸可能是通过C位上的6酯化反应和C位上氨基的静电作用完成的。(硒化壳聚糖的制备及其表征) 2 的对比中可以图4、从羧甲基壳聚糖与硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱图图3主要由以下光谱图形C的羟基上。看出, 亚硒酸根主要连接在C位的羧甲基和62-1反对称吸收峰在羧甲基壳聚糖: 1627cm-COOH处的和光谱数据变化得到证明-1
与亚1599cm-COOH, 这可能是羧甲基壳聚糖中的硒化羧甲基壳聚糖中红移至-1伸缩振动在硒化羧甲基壳处的C-O1119cm硒酸钠发生反应, 从而使键力削弱。-1在硒化羧上的羟基也参与了硒化反应。此外, 聚糖中红移至1064cm, 说明 C6-1（硒化羧806.125cm甲基壳聚糖的红外光谱中观测到位于双键振动峰。的Se=O 甲基壳聚糖的合成及表征） 2.X-射线衍射,X射线衍射法是研究多糖的 结晶构型的有效方法。多糖通常是不能结晶的但在适宜的条件下，它可以微晶态存在。所以进行衍射分析的样品必须通过外界的诱导使其中相当部分呈现微晶态。进行衍射的香菇多糖样品一般先制成碱进一步处理制备。孙艳等将从香菇中分离 而得的多糖经,性溶液,然后在水中透析a=b=1. 晶格为六角形确定其立体结构为右手心三度螺旋衍射分析X2,,, 晶格常数 5nm, c =0. 6nm。ZhangP等经X-衍射分析表明:天然香菇多糖具β三股绳 状螺旋型立体结构,但加入尿素或二甲亚砜后立体构型改变,转变为单绳螺旋结 构。（香菇多糖结构分析和构效关系研究进展） 3.拉曼光谱法 拉曼光谱在检测多糖分子的振动相同原子的非极性键和异头物方面效果较好。它侧重于探测多糖生物大分子的空间结构，如平铺折叠或螺旋状等。研究 -1-1926cm954和有很强的拉曼吸收，此外在-D 表明，α螺旋直链淀粉在 865cm-1内对多糖的类500-1500cm有C-O-C 糖苷键的伸缩振动吸收，拉曼 光谱在处 型和糖苷的连接方式的检测灵敏，比红外光谱表现出了更高的分辨率,许多复杂-1区域内。的拉曼吸收谱带都在低于600cm 2.1 Seleno-LP的拉曼光谱 -1-1附近的吸收峰亚硒酸酯中和Seleno-LP的激光拉曼光谱在 911cm699cmSe=O和Se-OH的伸缩振动，而LP在这两处均没有吸收峰。这证实了seleno－LP中存在Se=O键。（兰州百合多糖硒酸酯的合成及表征）
植物多糖的研究进展
植物多糖的研究进展 11食品科学余勇 11720525 摘要：植物多糖具有多种生物活性，近年来已成为研究热点。本文综述了植物多糖的提取分离、结构鉴定的方法及其主要生物活性，并展望了其发展前景。 关键词：植物多糖提取分离生物活性 多糖是普遍存在于自然界中的由许多相同或不同的单糖通过糖苷键连接在一起的多聚化合物，是维持生命活动正常运转的基本物质之一。根据单糖的组成可分为同多糖和杂多糖。同多糖指由相同单糖构成的多糖，如淀粉、纤维素等；杂多糖由不同的单糖组成，结构上还可能与蛋白质或者核酸等结合形成结合型多糖。植物多糖是多糖的重要组成部分。植物多糖在早期的天然产物化学研究中，因活性不明显，常作为无效成分弃去。由于生物学、化学等学科的飞速发展，自2O世纪8O年代来，人们对植物多糖的生物活性有了新的认识。科学实验研究显示，植物多糖具有许多生物活性功能，包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒、保护肝脏等，且对机体毒副作用小。因此，对植物多糖的研究开发已成为医药保健品行业热门领域。如香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖已在国内临床上广泛应用。而其他一些植物多糖正在深入研究，如桑黄多糖、猪苓多糖、人参多糖、枸杞多糖等。 1 植物多糖的提取、分离和鉴定 1．1 植物多糖的提取 多糖是极性大分子，所以从植物中提取多糖，一般采用不同温度的水稀碱或稀盐溶液提取。由于水提时间长且效率低，酸碱提易破坏多糖的立体结构及活性。因此，发展高效，维持多糖结构和生物活性的方法至关重要。涂国云等采用酶法提取多糖，即采用复合酶一热水浸提相结合的方法，复合酶多采用一定的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶，此法具有条件温和、杂质易除和提高效率等优点。同一原料，分别用水、酸、碱、盐或酶法提取，所得多糖往往是不同的。 1．2 植物多糖的分离纯化 利用不同多糖分子大小和溶解度不同而分离。常用季铵盐沉淀法和有机溶剂沉淀法。如安络小皮伞粗多糖的纯化方法，在多糖溶液中加入不同浓度乙醇溶液。得到多个多糖；还可用葡聚凝胶(Sephadex)琼脂糖凝胶(Sepharose)以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为脱色剂，采用凝胶柱层析法使不同大小的多糖分子得到分离纯化，但该方法不适宜粘多糖分离。
螺旋藻中生物活性物质的药理作用研究进展
螺旋藻中生物活性物质的药理作用研究进展 部音利冯亚非* （广东海洋大学食品科技学院湛江 524088） 螺旋藻属于蓝藻门、蓝藻纲、段殖体目、颤藻科、螺旋藻属，是大规模工业化生产的微藻类之一。自从1940年法国药学家克雷曼博士在非洲发现它的营养价值之后，科学家们对螺旋藻的研究就从未中断。国内外大量研究表明，螺旋藻不仅是营养成分最全面、最均衡的食品之一，而且能够增强机体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、降血脂、防贫血，并对糖尿病、胃肠道溃疡、过敏症等有一定的疗效。螺旋藻的主要生物活性物质有螺旋藻多糖、藻胆蛋白、β-胡萝卜素、γ-亚麻酸和SOD等，近年来对它们的药理活性进行了大量研究并取得了一些成果，为螺旋藻的进一步药用开发奠定了基础。 1 螺旋藻多糖 1.1 化学结构 研究表明，螺旋藻多糖是一种酸性杂多糖，由L-鼠李糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-阿拉伯糖、D-甘露糖和葡萄糖醛酸等组成[1]，钝顶螺旋藻多糖的相对分子质量为12590，极大螺旋藻多糖相对分子质量为29500，这两种多糖均由藻体制备，糖苷键为α型。另有研究报道，钝顶螺旋藻中分离得到硫酸酯化多糖，有D-果糖的存在。 1.2 药理活性 1.2.1 提高免疫力、抗肿瘤作用 抗肿瘤功能是螺旋藻多糖最重要的生物活性作用之一，也是研究最活跃的部分。药理和临床实验证明[2]，螺旋藻多糖具有抑制小鼠S-180肉瘤、乳腺癌细胞B37、白血病细胞Ks62、腹水型肝癌细胞和HL60人早幼粒细胞性白血病等细胞生长的生物学效应。一般认为，螺旋藻多糖不能损伤癌细胞DNA的复制模板，也不能直接杀伤癌细胞，而只是代谢性地抑制癌细胞DNA的合成，因此螺旋藻多糖的抗肿瘤作用主要是通过提高机体的免疫功能而间接抑制肿瘤的生长。螺旋藻多糖作为一种免疫增强剂，一方面能增强骨髓细胞的增殖活力，有利于巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等免疫细胞的形成和活性的激活；另一方面能促进白细胞介素II的生成，通过促进血清蛋白的生物合成调节机体抗体的形成；再者，螺旋藻多糖能促进脾、胸腺等免疫器官的生长，减轻或消除免疫抑制剂对机体免疫系统的抑制作用。 1.2.2 抗氧化、抗衰老作用 自由基学说认为，人体衰老与自由基密切相关，超氧化物歧化酶(SOD)是人体内自由基清除剂。研究表明，螺旋藻多糖能提高由D—半乳糖创建的衰老型实验小鼠红细胞、脑和肝的SOD活力，并能明显改善与衰老有关的各项指标，表现出良好的抗衰老作用。李春坚的研究也表明，螺旋藻可显著提高小鼠全血SOD 和谷胱甘肽过氧化物酶的活性。对螺旋藻多糖的抗氧化特性进行研究中，发现当 *湛江市科技招标项目（0409089） 作者简介：部音利（1984—），女，硕士研究生，研究方向海洋药物。通讯方式：广东湛江市海滨大道南40#金豪花苑18D，邮编：524005，E-mail: fyfmy@https://www.360docs.net/doc/5e10649211.html,.
灰树花多糖药理研究进展
天然产物研究与开发 NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEV ELOPMEN T 2003 Vo1115 No 14 收稿日期:2002207224 修回日期:2002209225 湖北省“十五”重点科技攻关计划资助项目(2001AA204B03) 灰树花多糖药理研究进展 李小定 荣建华 吴谋成 (华中农业大学食品科技系 武汉 430070) 摘 要 真菌多糖的药理作用已得到广泛的研究与关注。作为一种独特的生物反应调节剂,灰树花多糖具有极大的开发利用前景。本文综述了国内外灰树花多糖药理研究的进展情况。关键词 灰树花;多糖;药理研究 灰树花(Grif ola f rondosa (Dicks ,ex Fr )S.F. Gray )为担子菌亚门(Basidiomycotina )、层菌纲(Hg 2menomycetes )、无隔担子菌亚纲(Holobasid 2iomyceidae )、非褶菌目(Aphyllophrales )、多孔菌科(Polyporaceae )、树花菌属(Grigola )真菌,又名贝叶 多孔菌、千佛菌、栗子蘑、云蕈、莲花菌等,日本称之为舞茸(Maitake )。其药用作用最早记载于日本坂然的《菌谱》中,“味甘、平、无毒,可治痔疮”。子实体具有独特的芳香味,口味鲜美,富含多种维生素、矿物质与生物活性物质,是近年来我国和日本正在推广的一种珍贵食、药兼用真菌。在日本,灰树花的栽培已有20多年的历史,现已成为日本重点发展的六大食用菌之一,其销量仅次于香菇和金针菇。虽然我国灰树花的驯化栽培起步较晚,但近年来发展非常迅速,目前产量居世界第二位,主要分布于河北、吉林、广西、四川等地。1984年Ohno 等[1]报道了灰树花多糖具有抗肿瘤活性以来,对灰树花多糖的化学结构及保健功能的研究已逐步展开,其对人体生理功能良好的调节作用也逐渐被人们认识。大量的药理分析与临床实验证实,灰树花多糖具有明显的抗肿瘤、改善免疫系统功能、抗HIV 病毒、调节血糖、血脂及胆固醇水平的作用。目前,以灰树花及灰树花多糖为原料的保健品已风靡日本与美国,已上市的产品主要有日本的MAITEX 系列产品、美国的GRIFRON 、MAITA KE 系列产品及我国的保力生胶囊、栗磨胶囊等。 1 抗肿瘤作用 Ohno 等[3]从灰树花子实体中用热水提取得到 的Grifolan 21N 显示了很强的抗肿瘤活性,以每只小 鼠20μg 的剂量腹腔注射5次后,对小鼠S 180实体瘤的抑制率为98%,肿瘤完全消退的小鼠为7/10。从菌丝体中提取的三种多糖对小鼠S 180实体瘤均有明显的抑制作用[4],经腹腔注射,用热水提取的LMHW 的抑制率为24%,肿瘤完全消退的小鼠为1/10,相同剂量下用冷碱和热碱提取得到的LMCA 和LMHA 的抑制率分别为77%和71%,肿瘤完全消退的小鼠都为3/10,冷碱提取物显示了最强的抗肿瘤活性。Ohno 等[5]还研究了无抗肿瘤活性的多 糖对灰树花多糖抗肿瘤活性的影响,发现β21,62葡聚糖(Islandicin )可提高其活性,而α21,42葡聚糖 (Starch )可降低其活性。Nanba 等[6,7]的研究结果表明灰树花多糖是所有研究过的真菌多糖中抗肿瘤活性最强的,经与其它真菌多糖的对比实验发现,灰树花多糖对肿瘤的抑制率为8613%,而相同剂量下香菇多糖、双孢蘑菇多糖、金针菇多糖、糙皮侧耳多糖的抑制率分别为7710%、7113%、6117%和6217%。用含20%灰树花粉末的饲料喂养MM46(胸腺癌)肿瘤小鼠一个月,肿瘤被完全抑制的小鼠 占40%,另外的60%与对照组相比肿瘤抑制率为90%。他们还发现脲、胍等变性剂会破坏一些真菌 多糖的立体构象,导致生物活性的变化,如香菇多糖经变性剂处理后β2三股螺旋结构消失,不具有抗肿瘤活性,不具活性的茯苓多糖经8mol/L 尿素处理后活性明显增强,灰树花多糖与裂褶菌多糖经变性剂处理前后活性无明显改变,这大大拓宽了灰树花多糖的应用领域。灰树花多糖不仅可以抑制已经开始生长的肿瘤,还对肿瘤的发生以及由于癌细胞在血液和淋巴液中的转移而引起的次级灶的形成有较强的抑制效果。Nanba 等[8]用灰树花子实体热水提取物M T 21和M T 22以1mg/kg ～20mg/kg 的剂量 4 63
辅助抗癌远远超越灵芝的的灰树花
辅助抗癌远远超越灵芝的的灰树花 辅助抗癌功效比灵芝更有效 在知道"灰树花"之前，我们早已知道"灵芝"。"灵芝"是一种传统的名贵中药，也是目前辅助抗肿瘤市场知名度最高的产品。 而现在，一种比灵芝更神奇的真菌正正在风靡全球。它，就是灰树花。 从上世纪80年代初始，日本、美国等许多国家对灰树花进行了大量系统的科学研究，结果表明：灰树花含有众多的活性物质，尤其是灰树花多糖，是其中最主要的一类活性成分，具有增强免疫功能、抑制肿瘤、抗病毒、稳定血压、降低血糖、改善脂肪代谢等广泛的生理活性。 今天，在世界上已有3000多名肿瘤医生应用并验证了灰树花多糖的临床疗效，灰树花多糖也是唯一一种被日、美、欧等国家临床应用的生物化疗一线抗癌药品。它能全面激活免疫细胞，缓解疼痛，联合化疗减轻毒副作用，改善患者症状,阻止癌症复发转移。一些国际肿瘤界人士甚至断言：如同青霉素的发现一样，灰树花多糖的发现，将迎来人类抗癌的新时代。 灰树花--日本的"宫廷国宝" 灰树花在民间有悠久的食用历史。在日本的江户时代，据说每株灰树花可换取同等重量的银子，是献给幕府的珍贵贡品，因此山民一发现它，就高兴得手舞足蹈，故而也被称为"舞茸"。 1603年，统一日本的一代枭雄德川家康，征战中不幸患疾，众御医束手无策。《日本野史》记载，是一种叫灰树花的野生真菌让他起死回生。从此，灰树花被日本皇室指定为宫廷专用贡品，平民不得据为已有，成为日本"宫廷国宝"。1709年，日本人贝原益轩的《大和本草》(与中国的《本草纲目》齐名)中收载了灰树花，灰树花首次载入史册。1834年，日本人本坂浩然的《菌谱》首次记载了灰树花"润肺保肝，扶正固本"的药用价值，使其在医学方面的功效再次得到认可。 灰树花--原子弹时代的解药 二战时，日本广岛、长崎同时遭受原子弹袭击，被核辐射感染的当地日本人几乎无一幸免的患上了"原子弹后遗症"！日本政府倾其国力进行着秘密研究，期望找到能缓解后遗症的药物！日本科学家首先瞄上了中国的仙草灵芝，然而对于强烈的原子弹级辐射，灵芝也无回天之力；于是他们又寄希望于广岛被炸后依然盛产的松茸，期望有所突破，结果还是令人失望！ 日本政府指定专家组对上百种具有药用价值作用的真菌做了严格的对比试验，终于发现百年宫廷贡品、深山野生菌灰树花，各项指标和功能都表现得鹤立鸡群!日本科学家终于重新认识了这朵广为人知的抗病奇葩!由于具有极强的抗突变能力，尤其是在防止受辐射与受化学污染的细胞突变为癌细胞方面效果突出，灰树花于是在日本广岛、长崎大量使用，大批受辐射伤害的人逐渐恢复了健康！ 日本对灰树花的深入研究在近50年中紧锣密鼓地秘密进行着，经过上万次的临床治疗试验，验证了灰树花奇迹般的效果！由于灰树花能迅速、有效修复人体免疫系统、提高免疫力而帮助患者抵御病痛、防止复发，所以在日本医学界又有"免疫之王"一称！从此灰树花成为日本人"原子弹时代的解药"。 20世纪末发现的天然抗癌明星 20世纪末，在对人工合成的各种抗癌药大失所望之时，各国成千上万的科学家便展
灰树花生理活性物质的研究进展
灰树花生理活性物质的研究进展 吴智艳,闫训友 (河北省廊坊师范学院生命科学学院,065000) 中图分类号:S646 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2006)06-0174-02 灰树花(Grif ola f rondosa)又名粟蘑、莲花菌、贝叶多孔 菌、千佛菌等,日本称“舞茸”,是一种珍稀的食、药兼用真菌。 灰树花不仅食用味道鲜美,有“食用菌王子”之美称,富含维 生素,并含有锌、钙、磷、铁、硒等多种对人体有益的矿物质,而 且具有医疗保健作用,在日本民间用来治疗糖尿病、高血压等 疾病[1]。这些功效来源于其含有的多种生理活性物质。 1 灰树花研究的历史 灰树花(Grif ola f rondosa)隶属于担子菌亚门,层菌纲,无 革担子菌亚纲,非褶菌目,多孔菌科,树花属,学名灰树花,生 长在亚热带至温带的名贵珍稀的药、食两用真菌,在日本、俄 罗斯、北美及中国长白山区、广西、四川、河北等地广泛分布, 生长在阔叶树伐桩周围,灰树花作为食用菌由来已久,但是很 久以来人们没有发现它的药用价值的真正成分。日本于 1955年在世界上首次开始研究该菌,灰树花的食用、药用价 值受到越来越广泛的关注。 1984年日本学者Ohno等首次报道了灰树花多糖具有抗 肿瘤活性,美国国家癌症研究院在1992年证实,灰树花的萃 取物有抵抗艾滋病病毒的功效;日本的南波宏明博士也在实 验中发现,30万个遭受HIV感染的淋巴T细胞,在经过灰树 花萃取物处理之后,有97%竟然存活下来[2]。此后对灰树花 的药理作用进行了较深入的研究,先后报告了灰树花多糖、糖 蛋白复合体、核酸物质具有提高机体免疫力、抗癌、抗病毒等 功效。 我国学者对姬松茸的研究起步较晚,且大多限于固体栽 培研究,近几年来莱阳农学院宋爱荣、浙江工业大学孙培龙等 开始进行灰树花多糖提取和液体深层培养方面的初步研究, 一些学者开始对液体发酵培养物和子实体提取物药理成分进 行了研究。 2 灰树花生理活性物质 灰树花的调节免疫力、抗肿瘤、治疗糖尿病等药用功效来 源于其含有的多种生理活性物质,如多糖(糖蛋白)、核酸、多 酚、矿物质等,尤其灰树花多糖(糖蛋白复合体)是研究重点。 2.1 活性多糖 真菌多糖是继核酸和蛋白质之后的另一种有待深入研究 的生物大分子,药用真菌多糖是主要存在于菌丝体细胞内分 泌到细胞外的大分子化合物,是很好的免疫调节增强剂,可以 从根本上提高人体免疫功能,起到扶正固本强身保健的功能 。 第一作者简介:吴智艳,女,1962年 生,副教授,1983年7月毕业于河北师范 大学生物系,同年参加工作,现于廊坊师范 学院生命科学学院从教,曾担任遗传学、生 物进化论、生物学等教学工作,现主要从事 于微生物学、食用菌栽培学教学,科研工作,已发表文章8篇。 收稿日期:2006-06-202.1.1 灰树花多糖结构 灰树花多糖其抗瘤免疫活性主要来自β-(1→6)及β-(1→3)糖苷键的葡聚糖,自20世纪80年代始国内外学者对其进行了大量研究,从灰树花子实体和菌丝体中提取了几十种活性多糖,其中包括D-组分、MD-组分、Grifolan、X-组分、M T-2和L EL FD等具有显著生理活性的组分[3,4]。 2.1.1.1 灰树花多糖D-组分和MD-组分 D-组分为灰树花子实体的酸不溶、碱溶性热水提取物,相对分子质量约为1.4106,是一种由高度分支化的β-(1→3)支链的β-(1→6)葡聚糖和β-(1→6)支链的β-(1→3)葡聚糖组成的蛋白聚糖,蛋白含量约为30%,提取率约为0.4%。1984年日本学者Nanba通过用热水处理子实体,然后加80%的酒精进行沉淀水溶提取最后用酸或碱处理沉淀,得到的D-fraction,药理研究表明具强烈抑瘤活性,而且β-葡聚糖的分支越高活性越强。雷德柱[5]等,对灰树花发酵液多糖进行了结构鉴定也证明了胞外多糖结构也是D-组分。MD-组分是相对分子质量约为1106,蛋白含量小于20%,来自于灰树花子实体或菌丝体,是在改进D-组分提取工艺基础上进一步纯化的产物,与D-组分具有相同的B-葡聚糖结构[3] 。 图1 灰树花多糖的结构 2.1.1.2 灰树花多糖L EL FD、Grifolan组分 Ohon等对灰树花液体培养菌丝体中的多糖组分进行了研究,用5%葡萄糖和p H4.5的柠檬酸缓冲液提取得到了L EL FD组分。L EL FD主要由B-1,3-葡聚糖组成,抗癌活性最强,但是提取率非常低。Grifolan为灰树花中最主要的活性组份,具有极强的抑瘤作用,来源于子实体或菌丝体,基本结构为每隔3个糖基的C6上具有一个支链的β-1,3-葡聚糖,即β-1,6-支链的β-1,3-葡聚糖。自灰树花液体培养的菌丝体中提取Grifolan,由L EL FD组分经DEAE-SephadexA-25纯化而得,相对分子质量5×106。 2.1.1.3 灰树花多糖M T-2和X-组分 灰树花多糖M T -2组分,是一种酸不溶性、碱溶性多糖,是D-组分经SepharoseCL-4B柱和DEAE-SepharoseCL-6B柱进一步纯化后的产物,相对分子质量约为2106,蛋白含量0.6%,提取率约为0.014%,为含β-1,3-支链的β-1,6-葡聚糖[2,4]。 471 ?食用菌? 北方园艺2006(6):174～175