竹荪多糖化学结构及其生物活性的研究进展
食品研究与开发F ood Research And Development圆园19年5月第40卷第9期DOI :10.3969/j.issn.1005-6521.2019.09.035基金项目:广东省自然科学基金项目(2017A030313864);广东省普通高校青年创新人才项目(2016KQNCX084)作者简介:张春梅(1994—),女(汉),本科在读,研究方向:竹荪多糖生物活性研究。
*通信作者:李海峰(1985—),男(汉),讲师,博士研究生,研究方向:天然多糖功能研究与综合利用。
竹荪多糖化学结构及其生物活性的研究进展张春梅,陈宏,何铭琪,祝诗欣,张菊,李海峰*(广东药科大学生命科学与生物制药学院,广东广州510006)摘要:竹荪是我国名贵的大型食用真菌,可宁神健体、补气养阴和消炎止痛,常用于热咳、喉炎、风湿等症。
竹荪多糖是竹荪的主要成分之一,具有复杂的化学结构特征,近年来研究表明其具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤和神经保护等生物活性。
现对竹荪多糖化学结构和生物活性相关研究进行综述,为食药两用竹荪真菌资源的深入开发和应用提供参考。
关键词:竹荪;食药两用;多糖;结构特征;生物活性Research Progress on Structural Characteristics and Biological Activities of the Polysaccharides from Dictyophora spp.ZHANG Chun-mei ,CHEN Hong ,HE Ming-qi ,ZHU Shi-xin ,ZHANG Ju ,LI Hai-feng *(School of Biosciences and Biopharmaceutics ,Guangdong Pharmaceutical University ,Guangzhou 510006,Guangdong ,China )Abstract :Dictyophora spp.are genus of valuable edible fungi in China.They have many health -care andmedicinal benefits ,such as tranquillizing mental and improving health ,nourishing vitality and spirit ,and relieving inflammation and pain.Thus Dictyophora spp.are widely used to treat numerous conditions ,such asheat cough ,laryngitis and rheumatism ,etc.Dictyophora polysaccharides are one of the main components of these bamboo fungi and exhibited complex chemical structure characteristics.Recent studies showed thatDictyophora polysaccharides had various biological activities ,including antioxidant effect ,immunomodulatory effect ,antitumor effect and neuroprotective effect ,etc.It reviewed the recent progress on structural characteristics and biological functions of Dictyophora polysaccharides ,and provided a reference for furtherdevelopment and application of Dictyophora spp.in food and medicinal fields.Key words :Dictyophora spp.;food and herbal usage ;polysaccharides ;structural characteristics ;biologicalactivities引文格式:张春梅,陈宏,何铭琪,等.竹荪多糖化学结构及其生物活性的研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(9):205-209ZHANG Chunmei ,CHEN Hong ,HE Mingqi ,et al.Research Progress on Structural Characteristics and Biological Activities ofthe Polysaccharides from Dictyophora spp.[J].Food Research and Development ,2019,40(9):205-209竹荪属真菌(Dictyophora spp.)隶属于真菌门、腹菌纲、鬼笔目、鬼笔科,是我国名贵的大型食用菌,主要包括长裙、短裙、红托和棘托竹荪等食药两用品种。
竹荪营养丰富且滋味鲜美,早在春秋战国时期,《楚辞·九歌》就将竹荪列为“香草”,唐代《食疗本草》和《酉阳杂俎》中亦有收录,竹荪在近现代也常被用来制作国宴名肴,因此享有“山珍之花”、“菌中皇后”的美誉。
竹荪性凉,味甘微苦,归肺、胃经,《本草纲目》等医著记载其有宁神健体、益气补脑、润肺养阴、消炎止痛、清热利湿等功效,可治肺虚、热咳、咽喉炎、风湿、痢疾等症。
现专题论述205代研究表明,竹荪主要含有多糖、氨基酸和挥发油等成分,具有免疫调节、抗肿瘤、降血脂和降血糖等功能[1]。
近年来有报道显示,竹荪多糖是竹荪生物活性的重要物质基础,具有抗氧化、增强免疫、抗肿瘤、神经保护、抗衰老等多种活性[1-3]。
本文综述了近年来竹荪多糖结构特性和生物活性的研究进展,以期推动竹荪属真菌在食品和医药领域的深入应用。
1竹荪多糖的化学结构特征本课题组曾采用水提醇沉和离子交换等提取纯化工艺从长裙竹荪子实体中制备了酸性多糖DiPS,通过气相色谱分析发现其单糖组成主要为甘露糖,还包括少量的岩藻糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖和葡萄糖醛酸[4]。
Ker等[5]和Hua等[6]从长裙竹荪子实体中也分离出了多个多糖组分,这些组分分子量分布在18kDa~4600kDa,单糖组成包括半乳糖、葡萄糖、甘露糖、岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖和核糖,但是组成比例各有不同,糖链连接包括(1→6)-葡萄糖、(1→3,6)-甘露糖、(1→5)-木糖、(1→3)-半乳糖和(1→6)-半乳糖等多种方式。
这些结果表明竹荪多糖是组成较为复杂的杂多糖,而且同一品种竹荪的多糖化学结构存在一定差异,这可能与竹荪生长环境和采收时期以及多糖制备方法等因素有关。
此外,不同种类竹荪的多糖结构也有所不同。
连宾等[7]采用水提醇沉和葡聚糖凝胶层析法从红托竹荪子实体中分离得到的3种多糖组分均由半乳糖、葡萄糖、甘露糖和木糖组成。
郑杨等[8]和林玉满等[9]分别从短裙竹荪和棘托竹荪子实体中分离获得了多糖组分DdS3P和DE2-2,前者分子量为380kDa,单糖组成为葡萄糖、甘露糖和木糖,后者分子量为84kDa,含有葡萄糖、甘露糖、半乳糖和岩藻糖。
目前有关竹荪多糖构象的研究较少,但有报道显示长裙竹荪多糖PD3的主链结构为(1→3)-β-D-葡聚糖,侧链为(1→6)-β-葡萄糖苷,其在水溶液中具有与硬葡聚糖和香菇多糖相似的三螺旋结构[10]。
鉴于真菌多糖的抗肿瘤活性与三螺旋构象有关,这些结果表明竹荪葡聚糖PD3可能具有相关活性。
综上所述,竹荪多糖的分子量分布范围较广,其单糖组成和糖苷键连接方式多样,这些复杂的结构特征是其具有多种生物学活性的基础。
2竹荪多糖的生物活性及相关机制2.1抗氧化与抗炎作用竹荪多糖在体外化学体系以及细胞和动物模型中具有良好的抗氧化活性。
Deng等[11]探索了长裙竹荪多糖DIP的体外抗氧化作用,发现其具有较强的体外还原能力,能够有效清除DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基。
Hua等[6]进一步采用DIP饲喂D-半乳糖造模的衰老大鼠,发现该多糖可以降低血清中丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量和肝脏中脂褐素水平,并能提高血清中超氧化物歧化酶(superoxide dis-mutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione per-oxidase,GPx)的活性。
此外,Yu等[12]研究发现棘托竹荪多糖能够缓解双氧水介导的PC12大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞活力下降,减少促凋亡蛋白Bax、半胱天冬酶Cas-pases3和细胞色素C水平并提高抗凋亡蛋白Bcl-2含量,说明该多糖的抗氧化作用与抑制细胞凋亡有关。
本课题组最近采用超氧阴离子诱导剂百草枯胁迫野生型秀丽线虫模型,发现长裙竹荪酸性多糖DiPS可以提高秀丽线虫的存活率,还能降低秀丽线虫体内活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)和MDA水平,提高SOD活力并恢复线粒体膜电位和ATP含量,而且DiPS的抗氧化作用与调控胁迫响应转录因子DAF-16有关[4]。
由于氧化胁迫与衰老以及神经退行性疾病和癌症等多种疾病的发生发展密切相关,而且许多抗氧化剂被证实能够延缓衰老和防治氧化胁迫相关疾病[13],因此上述研究表明竹荪多糖可能具有抗衰老和缓解氧化胁迫相关病症的生物活性。
炎症反应参与了多种疾病的发生和发展,因此抑制炎症是缓解相关病症的有效策略。
研究表明,竹荪水提物及其多糖成分能够抑制多种炎性物质的致炎作用和细胞毒性。
例如,Ukai等[14]采用卡拉胶注射法和烫伤法诱导大鼠后肢产生炎症,然后以长裙竹荪多糖T-5-N饲喂大鼠,发现该多糖能够缓解卡拉胶引起的水肿和烫伤性水肿痛觉过敏,具有退热止痛的抗炎作用。
2.2增强免疫作用竹荪多糖可以通过非特异性免疫途径来增强动物模型的免疫系统功能,比如Hua等[15]分别采用酸提法和碱提法从长裙竹荪中提取出DIP I和DIP II两种多糖成分,前者可以增加正常小鼠胸腺的重量和单核细胞的吞噬依赖性,后者可以提高小鼠脾脏和胸腺重量以及脾细胞增殖能力和自然杀伤细胞活性,还能恢复对二硝基氟苯的迟发型超敏反应。
除了单核细胞和自然杀伤细胞,竹荪多糖对非特异性免疫细胞中的其它成员也有激活作用。
例如,Deng等[16-17]研究发现长裙竹荪多糖DIP能诱导小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7中一氧化氮产生,促进白介素-1、白介素-6、肿瘤坏死因子和核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)等基因的表达,而抗Toll样受体4(Toll-like receptor4,TLR4)和抗模式识别受体Dectin-1的单克隆抗体都可以显著抑专题论述张春梅,等:竹荪多糖化学结构及其生物活性的研究进展206制DIP与靶细胞的特异性结合以及对巨噬细胞的激活。
竹荪子实体多糖的提取及化学组成
竹荪子实体多糖的提取及化学组成作者:王家堂胡准来源:《中国民族民间医药杂志》2009年第08期【摘要】从天然竹荪中经脱脂、采用20、40、60、80℃四个不同温度热水梯度抽提、Sevage 法脱蛋白、乙醇沉淀得到四种粗竹荪多糖。
对其中在60℃下提取的多糖进行研究。
经测定此多糖具有较高的粘度,再对其用丙酮进行分级得到纯度较高的竹荪多糖-3。
用气相色谱对其单糖组成结构进行分析,结果表明荪多糖-3是一种以葡萄糖为主的多糖,通过刚果红实验证实此多糖可能具有三螺旋结构。
【关键词】竹荪多糖; 分离; 纯化;结构表征;链刚性【中图分类号】R284.1【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)08-0008-01Study of the polysaccharide from the body of dictyophora duicataWANG jiatang, HU Zhun(Wuhan university of technology ,Hubei,Wuhan,China,430000)【Abstract】 we obtained a new polysaccharide from the dictyophora duicata fisch extraction by hot water at 20、40、60、80℃. The polysaccharide was investgated by GC,viscosity and Congo red, it was indicated that it was content by the glucan.Its it is rare and indicating that it has a well-organized helical conformation in aqueous solution.【Keywords】polysaccharides; isolation; purification;characterization; polymer chain竹荪(Dictyophora duplicata)是一种担子菌,隶属真菌门(Eumycota)、担子菌亚门(Basidiomycotina).野生竹荪分布主要在于中国贵州、云南、四川和浙江等省区竹林下的腐殖土上。
竹荪属食用菌国内研究进展
摘 要: 竹荪属 (Dictyophora) 含有很多高档的食用菌, 富含蛋白质、氨基酸、多糖、维生素、微量元素等, 具 有很高的营养价值和生物保健功能, 深受消费者欢迎。竹荪属食用菌通常生长在竹林中, 产量较低, 十分稀有。 长裙竹荪、短裙竹荪、红托竹荪、棘托竹荪是我国常见的竹荪属食用菌。近年来, 有关竹荪属食用菌的研究报 道越来越多, 使消费者和研究学者对竹荪属食用菌有了更进一步的认识。本文从竹荪属食用菌营养成分含量及 挥发性成分研究、活性成分提取工艺研究、活性成分功能研究、活性成分的分离纯化和鉴定研究、深加工技 术研究及采后保鲜技术研究等方面概述了竹荪属食用菌的国内研究进展。指出了现今竹荪属食用菌研究中存 在的一些问题, 并对其发展趋势进行了展望。 关键词: 竹荪属; 食用菌; 活性成分; 保鲜; 加工
ABSTRACT: Dictyophora includes many kinds of edible fungus. Edible fungus of Dictyophora are rich in protein, amino acids, polysaccharide, vitamins, and micro minerals, so they have high nutrient value and healthy function to human body, and are popular with consumers. Edible funguses of Dictyophora usually grow in bamboo forestry and are rare due to their low yield. Dictyophora indusiata, Dictyophora duplicate, Dictyophora rubrovolvata, Dictyophora echinovolvata are the common varieties of edible fungus of Dictyophora in China. In recent years, more and more researches on edible fungus of Dictyophora were reported, so the consumers and researchers had further understanding on them. The research advances of edible fungus of Dictyophora in China, including researches on nutrient content and volatile component, extraction process of active ingredient, biological activity and isolation, purification and identification of active ingredient, further processing and postharvest preservation technology were reviewed in this article. The main problems existed in research on edible fungus of Dictyophora were described. Trends of research for edible fungus of Dictyophora were pros-
红托竹荪多糖抗氧化活性的研究
红托竹荪多糖抗氧化活性的研究王蓓蓓;段玉峰;邵红军;田甜;牛付阁;梁蕾【摘要】In this paper,the antioxidant activity of polysaccharides from Dictyophora rubrovalvata was investigated by u-sing DPPH,hydroxyl radical and superoxide radical assay systems, with VC and BHT as positive control. The results showed that the polysaccharides possessed moderate scavenging activity on DPPH, hydroxyl radical and superoxide radical with EC50 values of 1.468,2.580 and 2.3304,respectively,and its antioxidant activity was higher than BHT but lower than VC.%本文采用DPPH自由基、羟自由基及超氧阴离子自由基体系对红托竹荪多糖的抗氧化活性进行了研究,并同Vc 和BHT进行了比较.结果表明,在0.2~1.2 mg/mL质量浓度范围内,红托竹荪多糖对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的半数清除率(EC50)值分别为1.468、2.580和2.330,抗氧化活性稍强于BHT,但弱于VC.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2012(024)008【总页数】4页(P1122-1125)【关键词】红托竹荪;多糖;抗氧化活性【作者】王蓓蓓;段玉峰;邵红军;田甜;牛付阁;梁蕾【作者单位】陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062;陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安710062【正文语种】中文【中图分类】R284.2红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata)是1976年发表的新种,是由我国学者命名的。
竹荪生物活性研究进展
竹荪生物活性研究进展竹荪(Dictyophora spp)属中一些种类又名竹参、竹君、竹笙、面纱菌、网纱菌、竹姑娘等,为鬼笔目(Phallales)、鬼笔科(Phallaceae)、竹荪属(Dictyophora)的大型食用菌,在我国主要分布在云南、贵州、四川三省[12]。
我国竹荪属目前报道有12个种,其中药食兼用的有长裙竹荪(D. indusiata)、短裙竹荪(D. duplicata)、红托竹荪(D. rubrovalvata)和棘托竹荪(D. echinovolvata)等[3]。
竹荪营养丰富,是“色、味、香、形”四绝的“草八珍”之一,菌中四珍(竹荪、猴头、香菇、银耳)之首,自古素有“山珍之王”、“菌中皇后”之称[45]。
根据中医理论,竹荪性温、味甘,有活血益气、健脾胃、助消化之功效,竹荪中含有丰富的营养成分和多糖等生物活性物质,具有抗肿瘤、抗氧化、抗血栓、增强免疫力等功效。
目前,关于竹荪的研究多集中在人工栽培技术及液体深层发酵及有效成分提取等几方面,对于竹荪生物活性的研究相对较少。
笔者对竹荪生物活性方面的研究进展进行总结,以期为进一步开发利用这一珍贵资源提供依据。
1 竹荪生物活性1.1抗肿瘤国内外一些研究表明竹荪具有一定的抗肿瘤功效,其活性物质为竹荪多糖。
赵凯[6]等将红托竹荪子实体菌托经热水提取、酒精沉淀、脱蛋白后得到粗多糖,继续用DEAF纤维素柱和Sephadex G75对粗多糖分离纯化,得到组分DRVPl和DRVP2,其中DRVP1为相对分子质量1.47×104的β型甘露糖苷,在浓度1.0 mg/mL时对小鼠体外S180肉瘤抑制率达70%以上;杨海龙等[7]用同样提取方法提取短裙竹荪子实体得到多糖组分PS,在体外细胞模型中,低于200 mg/L时具有清除超氧阴离子自由基作用(清除率32%~62%);林玉满[8]从短裙竹荪子实体中提取得到DdS3P多糖,对小鼠S180肿瘤抑瘤率达31.3%;杜昱光等[9]测得竹荪深层发酵菌丝提取液对小鼠S180肿瘤抑制率40.63%;UKAI等[10]研究发现竹荪多糖T4N(相对分子质量5.5×106)、T5N(相对分子质量5.5×106)在小鼠体内 5 mg/kg用量下即可抑制S180皮下移植瘤的生长(抑制率为58%);ZHONG等[11]发现竹荪多糖PDI(相对分子质量6.5×104)在体外直接抑制S180细胞生长,用5 mg/mL处理S180细胞72 h后,对S180抑制率为13.9%;DENG 等[12]发现竹荪多糖PD3(相对分子质量5×105)可在体内抑制S180细胞生长,但在体外模型中对S180没有抑制作用;王小红等[13]证实了竹荪子实体水提物在体外可直接抑制路易斯肺癌细胞(LLC)生长,并能引起LLC凋亡。
竹笋多糖的提取、结构鉴定与生理功效研究进展
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2019ꎬ35(6):1513~1520http://www.jsnyxb.com陈灿辉ꎬ江文韬ꎬ林㊀彤ꎬ等.竹笋多糖的提取㊁结构鉴定与生理功效研究进展[J].江苏农业学报ꎬ2019ꎬ35(6):1513 ̄1520.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2019.06.034竹笋多糖的提取㊁结构鉴定与生理功效研究进展陈灿辉ꎬ㊀江文韬ꎬ㊀林㊀彤ꎬ㊀庄玮婧ꎬ㊀郑宝东ꎬ㊀李舒婷ꎬ㊀郑亚凤(福建农林大学食品科学学院ꎬ福建福州350002)㊀㊀摘要:㊀竹笋不仅美味营养丰富ꎬ而且在传统中医和现代研究中均被证明具有良好的生理功效ꎮ竹笋多糖是竹笋中重要的功能性成分ꎬ本文对国内外关于竹笋多糖的提取方法㊁分离纯化㊁结构鉴定以及生物活性和结构关系的研究进展进行了概述ꎬ以期为进一步推动竹笋多糖的研究㊁开发与利用提供参考ꎮ关键词:㊀竹笋ꎻ多糖ꎻ结构表征ꎻ生物活性中图分类号:㊀TS201.2㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2019)06 ̄1513 ̄08ProgressinextractionꎬstructuralcharacterizationandbiologicalactivitiesofbambooshootpolysaccharideCHENCan ̄huiꎬ㊀JIANGWen ̄taoꎬ㊀LINTongꎬ㊀ZHUANGWei ̄jingꎬ㊀ZHENGBao ̄dongꎬ㊀LIShu ̄tingꎬ㊀ZHENGYa ̄feng(CollegeofFoodScienceꎬFujianAgricultureandForestryUniversityꎬFuzhou350002ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀Bambooshootsarenotonlyconsideredasadeliciousandnutritiousfoodꎬbutalsoprovedtoexhibitprom ̄isingbiologicalactivitiesbytraditionalandmodernstudies.Bambooshootpolysaccharideisoneoftheimportantfunctionalcomponentsinbambooshoots.Inordertofurtherpromotetheresearchꎬdevelopmentandutilizationofbambooshootpoly ̄saccharidesꎬthisreviewsummarizedtherecentresearchprogressontheextractionmethodsꎬseparationandpurificationꎬstructureidentificationꎬbiologicalactivityandstructuralrelationshipofbambooshootpolysaccharides.Keywords:㊀bambooshootꎻpolysaccharideꎻstructuralcharacterizationꎻbiologicalactivity收稿日期:2019 ̄04 ̄12基金项目:福建省高校青年自然科学基金重点项目(JZ160434)作者简介:陈灿辉(1994 ̄)ꎬ男ꎬ福建晋江人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为笋多糖结构与功效ꎬ(E ̄mail)cchfst@163.com通讯作者:郑亚凤ꎬ(E ̄mail)zyffst@163.com㊀㊀竹子是一种多年生的禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)常绿草本植物ꎬ广泛种植于热带㊁亚热带地区ꎬ特别是在中国㊁日本等亚洲国家具有悠久的栽培和利用历史[1]ꎮ竹笋是竹子初生的芽或嫩茎ꎬ是一种美味㊁营养丰富㊁药食兼备的传统森林蔬菜[2]ꎮ竹笋不仅可为人体提供优质且丰富的膳食纤维ꎬ还具有高蛋白㊁酚类㊁矿物质[3]和低脂肪[4]等优点ꎮ中国传统中医学认为竹笋具有清热化痰㊁益气和胃㊁治消渴㊁利水道等功效ꎬ现代科学研究还证实竹笋中的生物活性成分具有降血脂[5]㊁抗衰老[6]㊁预防冠心病[7]和糖尿病[8]以及防止肥胖[9]等生理功效ꎮ植物多糖是高分子量碳水化合物ꎬ通常由10个以上单糖通过糖苷键连接而成ꎬ结构多样并含有异构体[10]ꎬ是自然界中重要的生物大分子之一ꎬ具有增强免疫力[11]㊁抗氧化[12 ̄13]㊁抗肿瘤[14]㊁降血压[15]㊁调节血糖血脂[16]等多种生理功效ꎮ竹笋多糖是竹笋的主要生物活性成分之一ꎬ被证明具有抗氧化㊁延缓衰老㊁增强免疫力㊁促进肠道菌群健康等多种生物活性[17 ̄21]ꎮ为推动竹笋多糖的进一步开发与利用ꎬ提高竹笋精深加工水平ꎬ本文对国内外竹3151笋多糖的相关研究报道进行整理和归纳ꎬ对竹笋多糖提取工艺㊁结构表征与生物活性关系等方面的研究进行概述ꎮ1㊀竹笋多糖的提取工艺植物源多糖主要是植物细胞壁的一部分ꎬ细胞壁的结构对于多糖的提取有决定性影响[22]ꎮ竹笋中不同部位均可用于多糖的提取ꎬ除了可供鲜食或加工的笋肉外ꎬ近年来对于竹笋加工废弃物(笋头㊁笋壳)的多糖提取ꎬ也已成为竹笋综合利用的一条新途径ꎮ国内外对竹笋多糖的提取进行了大量研究ꎬ已报道的提取方法主要有水提醇沉法㊁超声波辅助提取法㊁微波辅助提取法㊁复合酶法以及其他提取法等ꎬ具体提取工艺优化条件见表1ꎮ1.1㊀水提醇沉法水提醇沉法是用一定温度的溶剂对竹笋进行萃取ꎬ常用的溶剂包括酸液㊁碱液㊁热水[23]ꎬ然后通过乙醇沉淀法除去非活性物质ꎬ获得竹笋粗多糖ꎬ其影响因素包括提取温度㊁时间㊁次数和料液比ꎮ陈蕾俊等[24]通过单因素试验及正交优化确定了毛竹笋水提醇沉法最佳提取工艺为料液比1ʒ25(gʒml)㊁提取时间2h和提取温度80ħꎬ优化后的粗多糖提取率为8.47%ꎮ不同因素对多糖提取率的影响次序为:提取时间<提取温度<料液比ꎮ随着提取温度的提升ꎬ多糖提取率呈现先增后减的趋势ꎬ这可能是由于长时间的高温造成竹笋多糖结构被破坏或降解ꎬ使得提取率下降ꎮZhang等[19]验证了不同溶剂对多糖提取效果的影响ꎬ以蒸馏水㊁1 25%硫酸和0 1mol/L氢氧化钠3种不同的溶剂提取竹笋多糖ꎬ提取率分别为6 82%㊁3 50%和4 14%ꎮ相比于酸提(1 25%硫酸)和碱提(0 1mol/L氢氧化钠)ꎬ传统水提的提取率最高ꎬ且溶剂需要量少ꎬ更加环保ꎬ但提取温度高ꎬ耗能大ꎮ相比于传统水提法ꎬ酸提法将多糖提取时间缩短了83 33%ꎮ1.2㊀超声波辅助提取法超声波辅助提取ꎬ主要是利用超声波的机械效应对竹笋细胞壁结构进行破碎ꎬ从而加速多糖的析出ꎬ影响因素包括超声波功率㊁温度㊁时间㊁料液比等ꎮ郑炯等[25]通过响应面试验对超声波辅助提取麻竹笋多糖进行工艺优化ꎬ结果表明ꎬ在料液比㊁温度㊁超声波功率以及时间分别为1ʒ40(gʒml)㊁55ħ㊁400W和29min条件下ꎬ麻竹笋多糖的提取率为2 49%ꎬ对比该课题组先前所采用的水提醇沉法(最高提取率2 19%)ꎬ超声波辅助将提取时间缩短50%以上ꎬ并在较低的提取温度下显著提升提取效率ꎮChen等[26]从竹笋罐头加工废弃物中提取竹笋多糖ꎬ通过单因素试验和响应面优化ꎬ结果表明料液比1 0ʒ20 2(gʒml)㊁提取温度49ħ㊁超声波功率240W㊁提取时间40min条件下ꎬ多糖提取率为8 76%ꎮ相对于传统的水提醇沉法ꎬ超声波辅助提取法具有能耗少㊁时间短㊁操作简单㊁效率高等优点ꎮ1.3㊀微波辅助提取法微波辅助提取法是指利用微波的电磁效应和热效应ꎬ使细胞内部热能增加ꎬ压力升高ꎬ导致细胞壁破裂ꎬ从而促进多糖的溶出[27 ̄28]ꎬ影响因素包括微波功率㊁时间㊁料液比等ꎮ为研究微波辅助提取对笋壳多糖提取率的影响ꎬ张帅[29]通过正交试验对微波辅助提取笋壳多糖进行工艺优化ꎬ结果表明ꎬ在料液比1ʒ45(gʒml)㊁微波时间3min㊁微波功率800W㊁提取次数4次的条件下ꎬ笋壳多糖提取率为1 41%ꎮ相比于水提醇沉法和超声波辅助提取法ꎬ微波辅助提取法的主要优势是大幅度缩短了提取时间ꎬ提高了提取效率ꎮ1.4㊀复合酶解法复合酶解法ꎬ主要是针对竹笋中多糖以外的成分ꎬ如蛋白质㊁纤维素㊁果胶等ꎬ利用酶的分解作用促进竹笋多糖的溶出ꎬ是一种可以在较低温度下提取多糖的温和提取方法ꎮ陈晓燕等[30]通过单因素试验和正交优化得到在料液比㊁酶解时间㊁酶解温度分别为1ʒ35(gʒml)㊁2.2h㊁60ħ条件下ꎬ每0.3g笋肉样品中添加木瓜蛋白酶7200U㊁果胶酶1080U㊁纤维素酶360Uꎬ多糖提取率为17.20%ꎮ刘焕燕等[31]通过单因素试验和响应面优化ꎬ得到在复合酶(蛋白质酶ʒ纤维素酶ʒ果胶酶=1ʒ1ʒ1)添加量为1.6%㊁料液比1ʒ30(gʒml)㊁酶解温度51ħ㊁酶解时间105min条件下ꎬ毛竹笋壳多糖提取率为1 98%ꎮ复合酶解法有利于实现较高的多糖提取率ꎬ可能是由于适当的复合酶可以在温和的条件下快速地降解竹笋细胞壁ꎬ使得多糖物质能够快速有效地溶解释放ꎬ从而提高多糖的提取率ꎮ1.5㊀其他提取法近年来ꎬ随着多糖提取技术的进步ꎬ一些新方法在竹笋多糖提取上得到了研究与应用ꎮ张帅[29]通过正交试验对微波 ̄超声波联合提取笋壳多糖的工4151江苏农业学报㊀2019年第35卷第6期艺进行优化ꎬ在提取时间㊁料液比㊁微波功率和超声波功率分别为30min㊁1ʒ25(gʒml)㊁200W和750W的条件下ꎬ提取3次ꎬ笋壳多糖得率为2 76%ꎬ对比该课题组先前的水提醇沉法(提取率为1 52%)ꎬ微波 ̄超声波联合提取不仅提高了多糖提取率ꎬ而且大幅度缩短了提取时间ꎮChen等[32]采用快速溶剂萃取(ASE)技术从笋头中快速提取多糖ꎬ优化后的工艺为:将笋肉粉末与硅藻土按照1ʒ5(质量比)混合ꎬ使用提取溶剂40mlꎬ在不锈钢提取罐中进行加压(100bar)㊁加热(126ħ)㊁静态提取22minꎬ提取2次ꎬ在该条件下竹笋多糖的得率为9 96%ꎮ可见ꎬ相比水提醇沉法ꎬ快速溶剂萃取法时间更短㊁提取率更高ꎬ这可能是由于在高压高温的作用下ꎬ竹笋细胞壁发生破裂ꎬ细胞内物质扩散更加活跃ꎬ促进了多糖的析出ꎬ从而提高了提取效率ꎮ表1㊀竹笋多糖不同提取工艺参数Table1㊀Parametersofdifferentextractionprocessesforbambooshootpolysaccharide方法㊀㊀㊀提取部位温度(ħ)时间(min)料液比(gʒml)其他工艺参数多糖提取率(%)参考文献水提醇沉法笋肉801201ʒ25蒸馏水8.47[24]1001801ʒ15蒸馏水6.82[19]85301ʒ401.25%硫酸溶液3.50852401ʒ400.1mol/L氢氧化钠溶液4.14笋壳901201ʒ30蒸馏水1.52[29]超声波辅助提取法笋肉55291ʒ40超声功率400W2.47[25]笋加工废弃物49401ʒ20.2超声功率240W8.76[26]笋肉50501ʒ40超声功率250Wꎬ提取3次2.80[33]微波辅助提取法笋壳NA31ʒ45微波功率800Wꎻ提取4次1.41[29]复合酶解法笋肉601321ʒ35每0.3g笋肉添加木瓜蛋白酶7200U㊁果胶酶1080U㊁纤维素酶360U16.10[30]笋壳511051ʒ30按1.6%添加复合酶(蛋白质酶ʒ纤维素酶ʒ果胶酶=1ʒ1ʒ1ꎬ质量比)1.98[31]快速溶剂萃取法笋肉126221ʒ8提取罐压力维持在100barꎬ提取2次9.96[32]NA表示文中未提及ꎮ2㊀竹笋多糖的分离纯化和结构表征多糖的结构多样ꎬ组成复杂ꎬ分离纯化过程一般包含除杂和分级2部分ꎬ除杂为除去蛋白质㊁色素㊁小分子杂质等ꎬ分级则有离子交换层析法㊁凝胶过滤层析法等ꎮ结构表征分析一般包含多糖的分子量大小㊁单糖组分㊁糖苷键类型㊁取代基的位置及含量㊁空间构象以及是否存在异构[34]ꎮ多糖不同的生物活性取决于其不同的结构表征[35]ꎬ因此探究竹笋多糖的结构表征对竹笋多糖进一步的开发和应用具有重要意义ꎮ近年来竹笋多糖分离纯化及结构表征研究见表2ꎮJinsong等[36]通过水提醇沉法ꎬ并经过Sevag法脱蛋白质㊁透析脱色以及DEAE ̄52纤维素柱层析和Sephadex ̄50葡聚糖凝胶柱纯化ꎬ得到BSP1A㊁BSP2A㊁BSP3B3种竹笋多糖组分ꎬ其糖醛酸含量分别为1 8%㊁6 7%㊁7 6%ꎬ分子量分别为1.02ˑ104㊁1.70ˑ104㊁2.00ˑ104ꎮ对不同竹笋多糖片段的单糖组分鉴定结果表明ꎬBSP1A中的阿拉伯糖㊁葡萄糖和半乳糖的摩尔比为1 0ʒ40 6ʒ8 7ꎬ而BSP2A和BSP3B中的阿拉伯糖㊁木糖㊁葡萄糖和半乳糖摩尔比分别为6 6ʒ1 0ʒ5 2ʒ10 4和8 5ʒ1 0ʒ5 1ʒ11 1ꎮ红外光谱试验结果证实BSP2A与BSP3B含有β ̄D ̄吡喃型糖环ꎬ而BSP1A不仅含有β ̄D ̄吡喃型糖环还具有α ̄D ̄吡喃型糖环ꎮ从13CNMR和1HNMR图谱分析结果可知BSP2A通过ң5)β ̄Ara(1ң和ң3)β ̄Gal(1ң连接ꎬ而BSP3B通过ң3)β ̄Glu(1ң和ң3)β ̄Gal(1ң连接ꎬ同时刚果红试验结果表明三者皆具有三股螺旋结构ꎮ㊀㊀Kato等[37]使用草酸铵 ̄草酸和4%㊁24%的KOH溶液连续进行萃取ꎬ分离出2种新型竹笋细胞壁多5151陈灿辉等:竹笋多糖的提取㊁结构鉴定与生理功效研究进展糖ꎬ分别是用4%KOH溶液分离出的β ̄D ̄葡聚糖和用24%KOH溶液分离出的木葡聚糖ꎮ酶降解和甲基化试验结果表明ꎬβ ̄D ̄葡聚糖主要由摩尔比为2ʒ1的3 ̄O ̄β ̄纤维二糖基 ̄d ̄葡萄糖和3 ̄O ̄β ̄纤维三糖基 ̄d ̄葡萄糖构成ꎬ而木葡聚糖则是由α ̄D ̄吡喃木糖基 ̄(1ң6) ̄β ̄D ̄吡喃葡萄糖基 ̄(1ң4) ̄D ̄葡萄糖和α ̄D ̄吡喃木糖基 ̄(1ң6) ̄β ̄D ̄吡喃葡萄糖基 ̄(1ң4) ̄D ̄葡萄糖构成ꎮHe等[38]通过水提醇沉法(90ħ㊁4h)ꎬ并经由DEAE ̄52纤维素柱层析Sephadex ̄100葡聚糖凝胶柱纯化ꎬ从竹笋中分离出WBP ̄1和WBP ̄22个组分新型多糖ꎬ其平均分子量分别为8.350ˑ104和8.008ˑ104ꎮ两者的单糖组成皆为鼠李糖㊁阿拉伯糖㊁木糖㊁甘露糖㊁葡萄糖以及半乳糖ꎬWBP ̄1单糖组分摩尔比为1 0ʒ1 2ʒ2 0ʒ19 3ʒ5 6ʒ6 6ꎬ而WBP ̄2为1 1ʒ3 3ʒ3 0ʒ13 3ʒ1 0ʒ6 6ꎬ且红外光谱和核磁共振谱显示多糖糖基之间存在α ̄糖苷键和β ̄糖苷键ꎮ由此可见ꎬ竹笋多糖的分子量大小跨度较大ꎬ这也决定了竹笋多糖的分离纯化以DEAE ̄52纤维素柱和Sephadex ̄100葡萄糖凝胶柱组合分离为佳ꎮ单糖的组成主要由葡萄糖㊁葡萄糖醛酸㊁甘露糖㊁木糖㊁半乳糖㊁半乳糖醛酸㊁岩藻糖㊁鼠李糖㊁阿拉伯糖等ꎬ不同品种或者同一笋品种不同部位的竹笋多糖ꎬ其单糖组分和摩尔比存在差异ꎮ连接单糖与单糖之间的糖苷键类型一般包含α ̄和β ̄2种类型ꎬ空间结构则常表现为三股螺旋结构ꎮ表2㊀竹笋多糖分离纯化及结构表征Table2㊀㊀Isolationꎬpurificationandstructuralcharacterizationofbambooshootpolysaccharides多糖名称纯化方法分子量(ˑ103)单糖组成及摩尔比结构特征㊀㊀参考文献WBP ̄1DEAE ̄52ꎻSephadex ̄10083.50RhaʒAraʒXylʒManʒGlcʒGal=1.0ʒ1.2ʒ2.0ʒ19.3ʒ5.6ʒ6.6α ̄糖苷键和β ̄糖苷键[38]WBP ̄280.08RhaʒAraʒXylʒManʒGlcʒGal=1.1ʒ3.3ʒ3.0ʒ13.3ʒ1.0ʒ6.6BSP1ADEAE ̄52ꎻSephadex ̄5010.2AraʒGlcʒGal=1.00ʒ40.62ʒ8.65β ̄D ̄吡喃型糖环和α ̄D ̄吡喃型糖环[39]BSP2A17.0GalʒXylʒGlcʒGal=5.43ʒ1ʒ2.87ʒ10.37β ̄D ̄吡喃型糖环ꎬ主链为ң5)β ̄Ara(1ң和ң3)β ̄Gal(1ңꎬBSP3B20.0AraʒXylʒGlcʒGal=6.57ʒ1ʒ3.69ʒ12.08β ̄D ̄吡喃型糖环ꎬ主链为ң3)β ̄Glu(1ң和ң3)β ̄Gal(1ңBSSP2aDEAE ̄52ꎻSephadex ̄1001.63ˑ104AraʒXylʒManʒGlcʒGal=20.4ʒ4.9ʒ1.0ʒ3.4ʒ20.6β型吡喃多糖[40]PCPsSephadex ̄100136.1㊁29.7㊁8.3ManʒRhaʒGlcAʒGalʒGlcʒGalʒXylʒAra=1.00ʒ2.05ʒ2.28ʒ2.36ʒ15.76ʒ49.06ʒ16.70ʒ39.861ң或1ң6糖苷键(35.1%)㊁1ң2或1ң4糖苷键(14 8%)㊁1ң3糖苷键(50 1%)[25]WBP1DEAE ̄52ꎻSephadex ̄10083.44RhaʒAraʒXylʒManʒGlcʒGal=5.05ʒ6.06ʒ10.13ʒ97.19ʒ28.11ʒ33.41NA[41]WBP280.01RhaʒAraʒXylʒManʒGlcʒGal=4.39ʒ13.65ʒ12.43ʒ55.34ʒ4.16ʒ27.33Rha:鼠李糖ꎻAra:阿拉伯糖ꎻXyl:木糖ꎻMan:甘露糖ꎻGlc:葡萄糖ꎻGal:半乳糖ꎻGlcA:葡萄糖醛酸ꎻGalA:半乳糖醛酸ꎮNA表示文中未提及ꎮ3㊀竹笋多糖的生物活性竹笋多糖是竹笋中重要的有效生物活性成分之一ꎬ在体内外试验中表现出抗氧化㊁抗糖尿病㊁促进肠道益生菌健康㊁增强免疫力等多种生物活性ꎮ竹笋多糖生理活性功效的研究对于促进竹笋多糖在功能性食品中的应用具有重大意义[42]ꎮ近年来有关竹笋多糖生物活性的主要文献报道见表3ꎮ3.1㊀抗氧化活性由于外界因素的影响ꎬ人体内会不断地产生自由基ꎬ而人体的衰老㊁病变㊁癌症等大都与体内过量的自由基有关[43]ꎮ俞泉宇等[44]通过体外抗氧化试验证实竹笋多糖对H2O2和O2 -有很强的清除能力ꎬ对 OH存在一定的清除作用ꎬ并对LOP(卵黄脂蛋白)具有抑制作用ꎮChen等[26]通过体外抗氧化试验证实从竹笋中分离纯化出的新型多糖PCPs对6151江苏农业学报㊀2019年第35卷第6期DPPH㊁ABTS以及羟自由基具有一定清除能力ꎮ谈伟锋等[45]通过小鼠试验证实毛竹笋醇提物能有效地增加SOD(超氧化物歧化酶)的含量ꎬ同时降低小鼠血清中MDA(丙二醛)的含量ꎬ这也进一步说明了毛竹笋醇提物对酒精性肝损伤的小鼠所产生的改善作用很有可能与竹笋多糖的抗氧化功效有关ꎮ表3㊀竹笋多糖生物活性Table3㊀Biologicalactivitiesofpolysaccharidefrombambooshoot生物活性㊀㊀㊀试验方式功能参考文献抗氧化体外试验对 OH有一定的清除作用ꎬ对H2O2和O2 -有很强的清除能力ꎬ对LOP具有抑制作用[44]体外试验对DPPH㊁ABTS和羟基自由基有清除能力ꎬ以及对金属螯合活性方面表现出良好的抗氧化能力[26]体外试验对DPPH和羟基自由基有清除能力ꎬ以及对金属螯合活性方面表现出良好的抗氧化能力[32]小鼠试验增加SOD含量ꎬ降低血清中MDA含量[45]抗糖尿病小鼠试验提高糖尿病小鼠的胰岛素水平和糖耐量ꎬ降低甘油三酯和总胆固醇ꎬ维持血糖平衡[29]小鼠试验改善体重下降和血清胰岛素损失情况ꎬ显著降低血糖㊁血清甘油三酯㊁总胆固醇水平[40]促进肠道菌群健康体外试验促进双歧杆菌ATCC1053㊁长双歧杆菌BB536和嗜酸乳杆菌ATCC4356生长ꎬ抑制猪霍乱沙门氏菌JCM6977生长[46]体外试验促进双歧杆菌增殖[38]辅助抗肿瘤小鼠试验抑制肿瘤细胞分裂[47]降压㊁降脂小鼠试验高效抑制ACEꎬ改善脂质代谢ꎬ对自发性高血压具有降压作用[48]3.2㊀降血糖活性张帅[29]通过竹笋壳粗多糖对II型糖尿病小鼠模型(链脲做菌素联合高脂饮食建立)进行干预ꎬ并以盐酸二甲双弧(降糖药)作为对照ꎬ试验结果显示竹笋壳粗多糖能有效维持模型小鼠的血糖平衡ꎬ提高糖耐量和胰岛素水平ꎬ降低总胆固醇和甘油三酯含量ꎬ其中高剂量组[竹笋壳粗多糖ꎬ400mg/(kg d)]小鼠空腹血糖下降到6 3mmol/Lꎬ与对照组[盐酸二甲双弧ꎬ100mg/(kg d)]的6 5mmol/L接近ꎬ表明竹笋壳粗多糖具有良好的辅助抗糖尿病效果ꎮZheng等[40]通过低㊁中㊁高3个剂量梯度的竹笋壳多糖BSSP对II型糖尿病小鼠进行干预ꎬ结果表明高剂量的BSSP(400mg/kg)有效改善了小鼠由于糖尿病症状引发的体质量下降和血清胰岛素损失的状况ꎬ并且显著降低了血糖(48 7%)㊁血清甘油三酯(34 8%)和总胆固醇水平(26 5%)ꎬ说明笋壳多糖可调整糖尿病小鼠的糖脂代谢紊乱ꎬ因此具有作为天然抗糖尿病药物的潜力ꎮ3.3㊀促进肠道菌群健康活性Azmi等[46]利用从毛竹笋中提取到一种竹笋多糖BSCP作为碳源进行改善体外益生菌活性试验ꎬ并将低聚果糖(FOS)作为对比ꎬ结果显示ꎬ对双歧杆菌ATCC1053㊁长双歧杆菌BB536和嗜酸乳杆菌ATCC4356的增殖效果显著ꎬ且猪霍乱沙门氏菌JCM6977的存活率下降ꎬ这表明竹笋多糖BSCP具有被开发为益生元的潜力ꎮHe等[38]将从竹笋中提取得到的2种多糖WBP ̄1和WBP ̄2以及作为对照的FOS分别加入灭菌的MRS培养基(补充0 05%半胱氨酸ꎬ但不含碳水化合物)ꎬ随后将活性双歧杆菌菌株加入MRS培养基ꎬ并在厌氧条件下进行培养ꎬ结果显示ꎬ相比于对照组ꎬWBP ̄1和WBP ̄2组显著增加了双歧杆菌的数量ꎬ这也表明竹笋多糖WBP ̄1和WBP ̄2能促进益生菌的增殖ꎮ3.4㊀其他生理活性Suzuki等[47]从竹笋中分离纯化出一种水溶性竹笋多糖ꎬ通过小鼠试验发现其对小鼠肿瘤的分裂具有抑制作用ꎮ刘连亮[48]从竹笋中提取竹笋粗多糖并进行小鼠试验ꎬ结果表明竹笋粗多糖对血管紧张素转化酶(ACE)具有高效的抑制作用ꎬ并对高血脂大鼠的脂质代谢具有显著的改善作用ꎬ同时对自发性高血压大鼠具有降压作用ꎮ4㊀竹笋多糖结构对活性的影响多糖的结构是由初级结构和高级结构组成[49]ꎬ初级结构包括多糖的分子量大小㊁单糖组成及比例㊁糖苷键类型㊁异头碳的构型等ꎬ高级结构则为多糖分7151陈灿辉等:竹笋多糖的提取㊁结构鉴定与生理功效研究进展子链间非共价键结合的空间构象ꎮ初级结构和高级结构的改变都将对竹笋多糖的生物活性产生巨大的影响[50]ꎮ而多糖结构对其生物活性的影响ꎬ更是近年来糖生物学和糖化学领域关注的重点[51]ꎮAzmi等[46]从竹笋中分离提纯出的竹笋多糖BSCP是平均分子量为7.0ˑ103的长链多糖ꎬ含有高度不消化(超过99%)的β ̄糖苷键ꎮ以BSCP作为碳源的试验证实ꎬBSCP对动物双歧杆菌ATCC1053㊁嗜酸乳杆菌ATCC和长双歧杆菌BB536有显著的增殖作用ꎬ且红外光谱表明BSCP中可能含有β ̄葡聚糖ꎬ说明BSCP具有与益生元相似的功效ꎮMao等[52]通过水提醇沉法ꎬ分离提纯出WB1㊁WB2㊁WB33种新型毛竹多糖ꎬDPPH自由基清除试验结果表明ꎬ3种多糖均对DPPH自由基的清除有明显作用ꎬ其中WB1的清除效果最好ꎬ尤其在低溶度时3种多糖之间存在着明显差异ꎬ而气相色谱分析结果表明WB1㊁WB2㊁WB3都含有常见的几种单糖ꎬ但WB1的主要单糖是葡萄糖ꎬ而WB2㊁WB3则是含有较多的岩藻糖和半乳糖ꎬ这说明单糖的组成可能对多糖的抗氧化活性有很大的影响ꎮChen等[53]通过不同的提取方法获取5种不同的竹笋多糖ꎬ结构鉴定结果显示ꎬ这5种竹笋多糖的糖醛酸含量㊁单糖含量和分子量大小存在显著性差异ꎬ其中UAE ̄CPS(超声波辅助提取)具有最高的糖醛酸含量(9 94%)和最低的中高分子量值(1.1749ˑ105)ꎬ经抗氧化活性试验证实UAE ̄CPS的抗氧化活性最佳ꎮZhang等[21]通过70%㊁75%和80%3种浓度乙醇ꎬ醇沉出3种多糖ꎬ分别为CPS70㊁CPS75和CPS80ꎬ相比于CPS70和CPS80ꎬCPS75具有较低的葡萄糖含量㊁较高的糖醛酸含量㊁最低的中高分子量值(1.1653ˑ105~1.1818ˑ105)和最高的中低分子量值(2.1300ˑ104~2.2680ˑ104)ꎬ对DPPH㊁羟基和ABTS自由基具有较高的清除能力ꎬ对氧自由基具有较高吸收能力ꎬ这都表明较高的糖醛酸含量㊁较小的分子量和较低的葡萄糖含量都有助于提高多糖的抗氧化活性ꎮKweon等[54]从竹笋中分离纯化出BS ̄BGA㊁BS ̄BGB和BS ̄BGC3种β ̄葡聚糖ꎬ试验证明3种β ̄葡聚糖在0 1~1 0mg/ml条件下ꎬ均表现出免疫激活效应ꎬ其中BS ̄BGA效果最显著ꎮ相比于BS ̄BGB和BS ̄BGCꎬBS ̄BGA含有更多3 ̄连接吡喃葡萄糖基残基和具有更低的酯化度ꎬ尤其BS ̄BGA在3 ̄连接吡喃葡萄糖基残基的C ̄6上还含有少量的O ̄乙酰基ꎮ这表明ꎬ免疫激活效应与O ̄乙酰基㊁多糖分子大小以及酯化程度有很大关系ꎮ5㊀结论由于羟基的存在ꎬ竹笋多糖具有水溶性ꎬ所以通常采用水提醇沉法提取竹笋粗多糖[55]ꎬ而分离和纯化一般经由醇沉㊁脱蛋白㊁脱色㊁透析脱盐㊁离子交换层析以及凝胶过滤层析等步骤ꎮ试验结果表明ꎬ竹笋多糖具有显著的抗氧化㊁抗糖尿病㊁抑制肿瘤细胞分裂㊁增强免疫力㊁降血脂㊁降血压㊁促进肠道菌群健康等多种生物活性功效ꎬ而进一步研究发现竹笋多糖的益生元功效可能与β ̄葡聚糖和β ̄糖苷键有关ꎬ抗氧化活性则很大可能是受单糖组分的影响ꎬ且其免疫激活效应很有可能与多糖的O ̄乙酰基㊁多糖分子大小以及酯化程度有关ꎮ随着竹笋制品和其功能性产品的开发和应用ꎬ竹笋多糖的生物功效将受到越来越多的关注ꎬ这也使得竹笋多糖相关制品在未来具有广阔的前景ꎮ但是ꎬ竹笋多糖的结构表征对其生物活性及药理作用的影响尚未明确ꎬ这也将是未来竹笋多糖研究的一个重要方向ꎮ参考文献:[1]㊀HEMXꎬWANGJLꎬQINHꎬetal.Bamboo:Anewsourceofcarbohydrateforbiorefinery[J].CarbohydratePolymersꎬ2014ꎬ111:645 ̄654.[2]㊀CHONGTHAMNꎬBISHTMSꎬHAORONGBAMS.Nutritional ̄propertiesofbambooshoots:Potentialandprospectsforutilizationasahealthfood[J].ComprehensiveReviewsinFoodScience&FoodSafetyꎬ2011ꎬ10(3):153 ̄168.[3]㊀PARKEJꎬJHONDY.Theantioxidantꎬangiotensinconvertingenzymeinhibitionactivityꎬandphenoliccompoundsofbambooshootextracts[J].LWT ̄FoodScienceandTechnologyꎬ2010ꎬ43(4):655 ̄659.[4]㊀SINGHALPꎬBALLMꎬSATYASꎬetal.Bambooshoots:anovelsourceofnutritionandmedicine[J].CriticalReviewsinFoodSci 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竹荪资源的研究及其开发利用_杨玉
农产品加工2015年第12期摘要:竹荪是历史悠久且营养价值极高的名贵食用菌之一,通过论述竹荪资源的生物学特性、生长状况及其化学成分组成,对竹荪的生理学活性功能进行概述,旨在更好地开发利用竹荪资源。
关键词:竹荪;生物学特性;营养成分;生理活性中图分类号:S646.8文献标志码:Adoi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2015.12.046StudyontheDevelopmentandUtilizationofDictyophora ResourcesYANGYu(FuqingQualityMeasurementandInspectionInstitute,Fuqing,Fujian350300,China)Abstract:Dictyophoraisadindofediblefunguswithrichnutriesandlonghistory.ThispapermainlydiscussestheDictyophora resourceofbiologicalcharacteristics,growthstatusanditschemicalcomposition,andphysiologicalinDictyophora learnfunctionalactivityareoutlined.InordertodevelopandbetteruseofDictyophora.Keywords:Dictyophora ;biologicalcharacteristics;nutrition;physiologicalactivity收稿日期:2015-07-27作者简介:杨玉(1975—),女,硕士,高级工程师,研究方向为食品科学。
竹荪(Dictyophora )又名竹参、竹笙,是历史悠久且营养价值极高的名贵食用菌之一。
竹荪的最早记载见于唐代时期《酉阳杂俎》[1]。
由于其具有较高的营养价值、鲜美的味道及其漂亮的外观,而拥有“菌中皇后”“山珍之花”的美誉。
竹荪多糖的提取及对小鼠肝癌H22细胞生长影响的初探
竹荪多糖的提取及对小鼠肝癌H22细胞生长影响的初探发表时间:2017-07-27T15:42:10.320Z 来源:《医药前沿》2017年7月第19期作者:张豫罗鹏肖佳艳叶建方吴雪艳[导读] 探讨竹荪多糖提取条件和对小鼠肝癌H22细胞生长的影响。
(1贵州省疾病预防控制中心贵州贵阳 550004)(2贵州医科大学公共卫生学院毒理学教研室贵州贵阳 550004)【摘要】目的:探讨竹荪多糖提取条件和对小鼠肝癌H22细胞生长的影响。
方法:采用水提醇沉法提取竹荪多糖,并分析未脱和脱蛋白竹荪多糖的含量;采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测不同剂量未脱、脱蛋白竹荪多糖对小鼠肝癌H22细胞生长24h存活率的影响。
结果:未脱蛋白竹荪多糖的提取率为3.93%、多糖含量为46.21%,脱蛋白竹荪多糖的提取率为2.33%,多糖含量为54.13%;体外实验显示:0.4、0.8mg/ml剂量组的未脱和脱蛋白竹荪多糖对小鼠肝癌H22细胞存活率的影响明显,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论:脱蛋白竹荪多糖含量高于未脱蛋白多糖;不同剂量的未脱和脱蛋白竹荪多糖对小鼠肝癌H22细胞的生长均有抑制作用。
【关键词】竹荪;多糖;小鼠肝癌H22细胞;水提醇沉法;MTT法【中图分类号】R735.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)19-0349-03 前言竹荪(Dictyophora)是一种珍贵的食、药两用真菌,具有开发的潜能[1]。
20世纪90年代以来,我省某些地区掀起竹荪种植热潮[2],以织金为代表,纳雍、大方、黔西等县利用自己探究的科学技术对竹荪进行人工栽培并取得很大的经济效益,带动着我省农业技术的发展[3-4]。
肿瘤是目前对人类健康威胁最大的疾病之一,目前仍未有较好的治疗方法[5]。
随着人们对多糖研究的深入,发现大部分多糖类药物有可能成为临床中重要的肿瘤治疗药物[6]。
研究表明竹荪所含多糖是具有高活性的大分子物质[7],在抗肿瘤、抗炎症、刺激免疫等方面都有一定的疗效[8]。
竹荪废弃物的多糖活性研究及其单糖组成毛细管电泳测定分析
doi:10 3969/j issn 1004-275X 2020 12 32竹荪废弃物的多糖活性研究及其单糖组成毛细管电泳测定分析白新伟(六盘水师范学院化学与化学工程系,贵州 六盘水 553004)摘 要:从竹荪废弃物中提取粗多糖POP,进一步分离纯化得到POP-a、POP-b、POP-c#3个组分。
不同的多糖组分对DPPH·、-OH、ABTS+等自由基的清除率都随着浓度的增加而增大,同浓度下粗多糖POP对自由基的清除率高于POP-a、POP-b、POP-c,但略小于Vc对自由基的清除率。
竹荪多糖中粗多糖POP对细菌和真菌的抑菌效果略低于苯甲酸但高于POP-a、POP-b、POP-c三种组分;建立的胶束毛细管电泳测定竹荪多糖组成的新方法,在15mmol/L硼酸盐(pH=9 3),25mmol/L十二烷基硫酸钠(SDS)为电泳介质下,10min中内实现对竹荪多糖的单糖组分的分离检测。
关键词:多糖;竹荪废弃物;抗氧化性;抑菌性;毛细管电泳中图分类号:O657 8 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2020)12-106-04AntioxidantandAntibacterialActivityofPolysaccharidefromDictyophoraWasteandMonosaccharideContentDeterminationbyMicellarCapillaryElectrophoresisBaiXinwei(LiupanshuiNormalUniversity,GuizhouLiupanshui553004)Abstract:ThecrudepolysaccharidePOPwasextractedfromthedictyophorawaste,andfurtherpurifiedtoobtainthreecomponentsofPOP-a,POP-bandPOP-c TheclearancerateofDPPH·,hydroxylradical,ABTS+andotherfreeradi calsincreasedwiththeincreaseofconcentrationofallthethreecomponents Atthesameconcentration,theabilityofPoPtoscavengefreeradicalsisstrongerthanPOP-a,POP-b,POP-c,butslightlyweakerthanVc Theantibacterialandantifun galabilitiesofPOPwereslightlylowerthanthatofbenzoicacidbuthigherthanPOP-a,POP-bandPOP-c;Inthispaperanewmethodwasestablishedbymicellarcapillaryelectrophoresiswasusedtodeterminethecompositionofpolysaccharides Themonosaccharidecomponentofthedictyophorapolysaccharidewasseparatedin10minwith15mmol/Lborate(pH=9 3)and25mmol/Lsodiumdodecylsulfate(SDS)aselectrophoreticmedium ThemethodhasthecharacteristicsofwidelinearrangeandgoodreproducibilityKeywords:polysaccharide;DictyophoraWaste;Antioxidant;AntibacterialActivity;MicellarCapillaryElectrophore sis 竹荪[1]又称竹参,担子菌纲,是含有丰富的维生素[2]、氨基酸[3]、多糖[4]的名贵食用菌。
2种竹荪多糖的结构鉴定及差异性分析研究
食品科学现代农业科技2019年第7期竹荪(Dictyophora indusiata )是担子菌亚门(Basidiom-ycotina )鬼笔科(Phallaceae )竹荪属(Dictyophora )的一种食药用真菌,又称竹笙、竹参,有“菌中皇后”之称,其味道鲜美、营养丰富,具有降血压、降血脂、降胆固醇的功效[1],是一种珍贵的素食材料[2]。
真菌多糖主要是从真菌的子实体、菌丝体、发酵液中分离出来的一种活性多糖,在抗菌、抗肿瘤和免疫调节等方面有重要作用[3]。
王宪伟[4]研究表明,竹荪多糖能够抑制枯草芽孢杆菌、黑曲霉等细菌和真菌的生长,并且对细菌的抑制效果低于对真菌的抑制效果。
巩贵丽[5]研究表明,竹荪多糖具有较好的抗氧化活性,能够较好地清除DPPH ·和O 2-·自由基。
叶建方等[6]研究表明,竹荪多糖能够诱导小鼠S180腹水瘤细胞凋亡。
胡婷等[7-8]研究表明,竹荪多糖可以减轻砷对大鼠肝脏的影响。
以上研究主要集中于竹荪多糖的抑菌作用、抗氧化、抗肿瘤等方面,但对于不同截留分子量的透析袋对竹荪多糖结构的影响研究仍较少,因而本研究就不同截留分子量的透析袋透析所得到的多糖结构进行比较,从而为竹荪多糖的提取提供参考。
1材料与方法1.1试验材料竹荪(Dictyophora indusiata )子实体由西华师范大学生命科学学院西南野生动植物资源保护教育部重点实验室提供。
试验主要试剂及仪器为DEAE-52纤维素柱(生兴生物技术(南京)有限公司),透析袋Sephadex G-200(Mw ≥7kDa )(biosharp 公司),透析袋Sephadex G -200(Mw ≥3.5kDa )(biosharp 公司),NaOH 、NaCl 和苯酚(生工科技(四川)有限公司),无水乙醇、浓硫酸、浓盐酸(上纬精细化工(上海)有限公司),旋转蒸发仪RE-2000A (上海亚荣生化仪器厂),电热恒温水浴锅WBK-3B (广东环凯微生物科技有限公司),落地式大容量冷冻离心机LYNX 6000centrifuge (Thermo Scientific ),台式离心机Centrifuge5418R (eppendorf ),冷冻干燥机(博鑫仪器)。
【推荐下载】论真菌多糖结构和生物活性研究进展
论真菌多糖结构和生物活性研究进展 真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的,能够控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖,详细内容请看下文真菌多糖结构和生物活性研究进展。
真菌多糖具有免疫增强与调节、抗病毒、抗放射、抗肿瘤、抗凝血、抗衰老等作用,是公认的安全低毒活性物质,是近年来人们关注的研究热点之一,本文就真菌多糖研究的进展进行概括、总结,以期对多糖的研究开发提供参考。
1 真菌多糖的化学结构 真菌多糖的化学结构可分为一级、二级、三级、四级结构。
真菌多糖的一级结构主链主要有两种:一种是葡聚糖,以-1,3糖苷键连接为主,兼有少量-1,4或-1,6糖苷键,如自然界中的茯苓多糖、云芝多糖等的分子结构;另一种是甘露聚糖,主要由-糖苷键连接,如:冬虫夏草多糖是-1,2糖苷键连接,银耳多糖和黑木耳多糖是-1,3糖苷键连接。
真菌多糖的二级结构是指多糖骨架链间以氢键结合形成的各种聚合体,只与分子主链的构象有关,不涉及侧链的空间排布形式。
真菌多糖的三级结构是指由多糖中糖残基中的官能团间通过非共价作用而导致的有序、规则而粗大的空间构象。
四级结构是指多糖多聚链间以非共价作用力而结合形成的聚集体。
2 真菌多糖的生物活性 抗肿瘤作用真菌多糖对癌细胞并没有直接杀伤能力,其有效作用就在于能增强网状内皮系统吞噬癌细胞的功能,激活来自胸腺淋巴的T细胞和来自骨髓淋巴的B细胞,促进抗体的形成。
如猪苓多糖对PHA活化的淋巴细胞具有明显的促增殖作用,抑制S-180肉瘤细胞的增殖。
茯苓多糖在碱性条件下与氯乙酸反应生成一种水溶性多糖,羧甲基茯苓多糖(Carboxymethyl-pachymaran,CMP),CMP对小鼠肿瘤U-14、昆明种小鼠S-180肉瘤等有抑制作用。
曾报道从金针菇中提取几种不同结构和单糖组分的金针菇多糖,发现它们对小鼠肉瘤S-180具有明显的抑制作用,并认为是通过恢复和提高免疫力方法来达到抑制肿瘤的目的。
