真菌多糖结构研究进展
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真菌多糖抗氧化活性的研究进展
Ａ ｎ Ｙａ
（ ｐ．ｏ ａｒ ｎ ｉ． ａ ｔ ｉｈ ｄ ｓ ｏａ’ ｅｈ ｏ１． ａ ｔ １０ ５ Ｄｅｔ ｆＤ ｉ Ｅ ｇｎ 。Ｂ ｏ ｕＬｇ ｔｎ ｕｔ ｃｔｊ ｅ．Ｃｌ ８ ｏｏ ０ ４ ３ ） ｙ ｏ ｌ ．Ｖ Ｔ ． ｕ
Ａ ｓ ａ ｔ Ｆ ｎ ａ ｐ ｌ ａｃ ａｉ ｓ（ Ｐ ｒ ｒｓｎｌ ｂ ｃ ｍ ｎ ｎ ｆ ｈ ｓａ ｈｈ ｔ ｐ ｔ ａ ｏ ｇｎ ｍ ｒｕ ｃ ｎ ｂｔ ｃ ｒ ｕ ｇｌ ｏ ｓ ｃｈ ｒ ｅ Ｆ ）ａｅｐｅｅ ｔ ｅ ｏ ｉｇｏ ｅｏ ｅｒ ｅ ｃ ｏ ｓ ｏ ｍ ｎ ｕ ｅｏ ｓ ｉ － ｙ ｄ ｙ ｔ ｅ ｒ ｓ ｓｅ
糖一 般称作 胞外 多糖 ， 因此 ， 菌 多糖 可 以初 步划 真 分为子 实体 多糖 、 菌丝体 多糖和胞 外 多 糖 ３大 类 。
同一真 菌 的这 ３种 多糖 的 抗氧化 活 性 大小 一般 存 在差异 “ ， 文对 这 ３类 多糖 的抗 氧化 活 性 研 】本 究 进展 进行 了简 要概 述 。
力， 以及 对二 价铁离 子 的螯合 能力 和还 原力 ， 结果 证 实这 ３种 多糖均 有较 强的体 外抗 氧化 活性 。胡 晓倩 等 ¨ 对 热 水 浸 提 的 茶 树菇 多糖 的 体外 抗 氧 化 活性进 行 了研 究 ， 现 茶树 菇 多 糖 具 有 良好 的 发 抗 氧化性 能 ： 在试验 浓度 范 围 内 ， 总还 原 能力 和 其
收 稿 日期 ：０ ２０ －８； 回 日期 ：０ ２ １１ ２ １ －１ 修 ０ ２ １－ － ０ ０
８ ４
微
生
物 ． 学
杂
志
１ 子 实体 多糖 的 抗 氧 化 活 性研 究
现状
由于真 菌 子 实 体 的采 集 和 后 续 处 理 比较 方
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糖一 般称作 胞外 多糖 ， 因此 ， 菌 多糖 可 以初 步划 真 分为子 实体 多糖 、 菌丝体 多糖和胞 外 多 糖 ３大 类 。
同一真 菌 的这 ３种 多糖 的 抗氧化 活 性 大小 一般 存 在差异 “ ， 文对 这 ３类 多糖 的抗 氧化 活 性 研 】本 究 进展 进行 了简 要概 述 。
力， 以及 对二 价铁离 子 的螯合 能力 和还 原力 ， 结果 证 实这 ３种 多糖均 有较 强的体 外抗 氧化 活性 。胡 晓倩 等 ¨ 对 热 水 浸 提 的 茶 树菇 多糖 的 体外 抗 氧 化 活性进 行 了研 究 ， 现 茶树 菇 多 糖 具 有 良好 的 发 抗 氧化性 能 ： 在试验 浓度 范 围 内 ， 总还 原 能力 和 其
收 稿 日期 ：０ ２０ －８； 回 日期 ：０ ２ １１ ２ １ －１ 修 ０ ２ １－ － ０ ０
８ ４
微
生
物 ． 学
杂
志
１ 子 实体 多糖 的 抗 氧 化 活 性研 究
现状
由于真 菌 子 实 体 的采 集 和 后 续 处 理 比较 方
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 食 二. 多糖的结构分析 三. 多糖的结构与功效的关系 四.食（药）用菌多糖免疫增强作用机制 食 五.常见的运用于临床的食用菌多糖的免疫调 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
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 （Polysaccharide peptide)
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 （Tremella fuciformis）、竹荪（Dictyophora）、金 顶侧耳（Pleurotus citrinopileatus）、木耳 （Auricularia auricula）、金耳（Tremella aurantialba）、蜜环菌（Armillariella mellea）、香菇 （Lentinula edodes）、红栓菌（Pycnoporus）、毛 木耳（Auricularia polytricha）、糙皮侧耳 （Pleurotus ostreatus.）等都含有杂多糖。杂多糖一 般具有较好的免疫增强作用。
一.食（药）用菌多糖分子活性部位结构 食
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 （Polysaccharide peptide)
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 （Tremella fuciformis）、竹荪（Dictyophora）、金 顶侧耳（Pleurotus citrinopileatus）、木耳 （Auricularia auricula）、金耳（Tremella aurantialba）、蜜环菌（Armillariella mellea）、香菇 （Lentinula edodes）、红栓菌（Pycnoporus）、毛 木耳（Auricularia polytricha）、糙皮侧耳 （Pleurotus ostreatus.）等都含有杂多糖。杂多糖一 般具有较好的免疫增强作用。
香菇多糖研究进展
2、免疫调节作用
研究进展 近年来，香菇多糖的研究主要集中在提取工艺的改进、结构测定的方法和生 物活性的检测等方面。
1、提取工艺的改进
1、提取工艺的改进
为了提高香菇多糖的提取率和纯度，研究人员不断尝试优化提取工艺。例如， 采用超声波辅助提取法可以提高香菇多糖的提取效率；而利用复合酶解法则能够 更好地保留香菇多糖的生物活性。
香菇多糖作为一种生物活性物质，其研究和应用具有广阔的前景。未来，对 于香菇多糖的研究将更加深入，涉及到更多方面的内容。例如，进一步探索香菇 多糖的作用机制和作用靶点；研究其在农业、环保等领域的应用；探索更高效的 提取和分离纯化方法等。这些研究将为香菇多糖的开发和应用提供更多的可能性， 推动其在各个领域的发展和应用。
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2、结构测定的方法
2、结构测定的方法
随着分离纯化技术的发展，香菇多糖的结构测定逐渐变得可行。例如，利用 高效液相色谱-质谱联用技术可以对香菇多糖进行定性和定量分析；而核磁共振 技术则可用于研究香菇多糖的结构特征和分子量分布。
3、生物活性的检测
3、生物活性的检测
为了更好地了解香菇多糖的生物活性及其作用机制，研究人员开发了多种生 物活性检测方法。例如，采用细胞实验和动物模型观察香菇多糖对肿瘤细胞和免 疫细胞的影响；同时，利用基因组学和蛋白质组学技术探究香菇多糖调节机体免 疫应答的机制。
文献综述
香菇多糖的提取
香菇多糖的提取
香菇多糖的提取方法主要涉及物理、化学和生物手段。其中，热水提取法、 碱提取法、酶解法等是常用的提取方法。不同方法提取的香菇多糖得率和纯度存 在差异，选择合适的方法取决于具体的研究目标和可用的实验条件。
香菇多糖的结构
香菇多糖的结构
香菇多糖的结构分析是研究其生物活性的关键。研究表明，香菇多糖是由多 个单糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物，其分子量、单糖种类和连接方式等均 会影响其生物活性。例如，香菇多糖的抗肿瘤活性可能与分子量相关，而其免疫 调节作用则可能与单糖种类和连接方式有关。
真菌多糖结构和生物活性研究进展
关 键词 ： 真菌多糖 化学结构 生物活性 ０ 前言 ［］ ４ 刘玉 红 ， 王凤． 真菌多糖结构研 究进展 ［ ］ Ｊ． 中国药学杂志 ， ０ ，２ ２ ７４ ０ ２ 真菌 多糖 的 生 物 活性 （） ６ — ６ ． ８ ： １ ５ ４ ５ ２１ 抗 肿 瘤 作 用 真 菌 多糖 对 癌 细 胞 并 没 有 直 接 杀伤 能 力 ， ． 其
谯 科 学Байду номын сангаас实 践
真 菌 多糖 结构 和 生 物 活性 研 究 进展
尹显锋 胡建平 康珏 。 刘丹 （ 内 职 技 学 ； 西 学 ； 成 农业 技 业 院 １ 江 业 术 院２ 昌 院３ 都 科 职 学 ） ． ． ．
摘要 ：真菌多糖是～类重要的保健功能因子 ，具有明显的生物活性作 疗 和 预 防 作 用 ： 菇 多 糖 对 防 阿 伯 尔 氏病 毒 和 十 二 型 腺 病 毒 感 染 香 用 。 本 文 主要 介 绍 了国 内 外 对 真 菌 多糖 的 化 学 结 构 和 生 物 活 性 等 方 面 的研 也 有 效㈣。 究进展 。
．
２５ 其他 作用 如灵芝多糖可促进核酸和蛋 白质的生物合成 ： ． 木耳多糖 有抗衰老的活性 ； 云芝 多糖 、 苓多糖可减轻辐射 对大鼠 猪 免疫功能的抑制作用 ； 虫夏草多糖 在治疗慢性 乙型肝 炎、 冬 丙型肝 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 炎 方面 取 得 较 好疗 效 等 等 。 制细胞分裂分化 ， 节细胞 生长衰老的一类活性 多糖ｎ ］ 调 １， １ 大量研究 ２ ３ 展 望 证明， 真菌多糖具有免疫增强与调 节、 抗病毒 、 放射、 抗 抗肿瘤、 抗凝 在开发利用方面 ，先后在食药用真菌多糖的提取及多糖胶囊、 多 血、 抗衰 老等作用［ 是公认 的安全低毒活性 物质 ， 近年来人们 关 ３ １ ， 是 糖注射液的应用研 究方面取得 了一定成效 ， 尤其是 以真菌多糖作 为 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 原料生产的保健食品在市场上也越来越多。由于真菌多糖能明显增 期对多糖的研 究开发提供参考。 强 免疫 功 能 ， 以对 治 疗 免疫 功 能低 下 症 、 瘤 的 治 疗 等 方面 也 大 所 肿 １ 真菌 多糖 的 化 学 结构 有开发应用的前景 。 真菌多糖 的化学结构 可分 为一级、 二级 、 三级、 四级结构。真菌 参考文献： 多糖 的一 级 结 构 主链 主 要 有 两种 ： 种 是葡 聚 糖 ， １ １３糖 苷 键 一 以 ３— ， ［ ］刘博 ，许德 昌．真菌多糖研究进 展 ［ ］ １ Ｊ ．中国甜菜糖 业 ，０ ７， ： ２ ０ ３ 连 接 为 主 ， 有 少 量 Ｂ一 ， 兼 １４或 １— ， 苷 键 ， 自然 界 中 的茯 苓 ２ ９． ３ １ ６糖 如 ６－２ 多糖 、 云芝多糖 等的分子结构 ； 另一种是甘露聚糖 ， 主要由 ａ一糖苷 １ ｒｕ ｒ Ｄ：ｉ ２ Ｂ ａ ｅ Ｋｍｍｏ ｓ ＴＰ ｉｐ ．ｏ ａｉｏ ｏ ｗｏ ｍｅｈ ｄ Ｊ ｎ ：ｈｌ ｓ Ｍ Ｃ ｍｐ ｒ ｎ ｆ ｔ ｔｏ ｓ ｌ ｉ ｓ ｏ ｈ ａ ｔ ａ ｉ ｆ ｔ ｏ ｌｃ ｎ ｒ ｍ ｈｉ ｅ ｔ ｓ ｏ 『 ． ｒ ｏ 键连接 ， ： 如 冬虫夏草 多糖 是 ａ一 ， １ ２糖苷键连接 ， 银耳多糖和黑木 ｆ ｒ ｔ ｅ ｑｕ ｎ ｉ ｔ ｎ ｏ Ｂ—ｇｕ ａ ｓ ｆＯ ｓ ｉａｋ ｍｕ ｈｒｏｍｓ Ｊ］Ｊ ｕ — ａ ｏ ｒ ｓ ｉ ＆ ｅ ｄｃｎ ｌ ａ ｔ Ｊ Ｒ ＣＳ ＣＩ 耳多糖是 ａ一 ， １ ３糖苷键连接 。真菌多糖 的二级结构是指多糖 骨架 ｎ ｔ ｆ Ｈｅ ｂ ，Ｓｐｃ ｓ Ｍ ｅ ｉｉａ Ｐｌｎｓ （ ＨＥ ＢＳ ＳＰＩ Ｅ ＭＥＤＩ — ＮＡ Ｌ Ｔ ，０ ７ １ 【） — ６ Ｌ Ｐ ＡＮ ） ０ ； ３３ ：５ ２ ． ２ １ 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 ［ ］ ｈ ｎＳ ｉ Ｃ ｕ ｇ Ｌ ， ｉＫ ａ ｇ ｎｉ ｇ ｇ ｎ ｃｉｔ ｓ ｏ ３ Ｃ ｅ ，ｈ ｈ ｎ ，ｕＭｅ ｕ ｎ ．Ａ ｔ ｎ ｉ ｅ ｉ ａ ｔ ｉ ｆ ｈ — ａ ｏ ｃ ｖｉ ｅ 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 ｓ ｄ ｏｔ ｏ 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。 ｐ ｌ ａ ｃ ａｉｅ ｓ ｌ ｅ ｆ ｍ ｄｃｎ ｌｆｎ ｉ［ ］Ｆ ＭＳ Ｍｉｒｂ ｌｇ ｏｙ ｃ ｈ ｒ ｓ ｉ ａ ｄ ｆｏ ｍｅ ｉｉａ ｕ ｇ Ｊ ．Ｅ ｃｏ ｉｏ ｙ Ｌ ｔ ｒ ： ｇ２ Ｏ５ ｅｔｅ ｓＡｕ ０ ，Ｖｏ．２ ｓ ｕ ２ １ ４９ Ｉｓ ｅ ，ｐ２ ７—２ ４． ４ ５ 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 。
谯 科 学Байду номын сангаас实 践
真 菌 多糖 结构 和 生 物 活性 研 究 进展
尹显锋 胡建平 康珏 。 刘丹 （ 内 职 技 学 ； 西 学 ； 成 农业 技 业 院 １ 江 业 术 院２ 昌 院３ 都 科 职 学 ） ． ． ．
摘要 ：真菌多糖是～类重要的保健功能因子 ，具有明显的生物活性作 疗 和 预 防 作 用 ： 菇 多 糖 对 防 阿 伯 尔 氏病 毒 和 十 二 型 腺 病 毒 感 染 香 用 。 本 文 主要 介 绍 了国 内 外 对 真 菌 多糖 的 化 学 结 构 和 生 物 活 性 等 方 面 的研 也 有 效㈣。 究进展 。
．
２５ 其他 作用 如灵芝多糖可促进核酸和蛋 白质的生物合成 ： ． 木耳多糖 有抗衰老的活性 ； 云芝 多糖 、 苓多糖可减轻辐射 对大鼠 猪 免疫功能的抑制作用 ； 虫夏草多糖 在治疗慢性 乙型肝 炎、 冬 丙型肝 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 炎 方面 取 得 较 好疗 效 等 等 。 制细胞分裂分化 ， 节细胞 生长衰老的一类活性 多糖ｎ ］ 调 １， １ 大量研究 ２ ３ 展 望 证明， 真菌多糖具有免疫增强与调 节、 抗病毒 、 放射、 抗 抗肿瘤、 抗凝 在开发利用方面 ，先后在食药用真菌多糖的提取及多糖胶囊、 多 血、 抗衰 老等作用［ 是公认 的安全低毒活性 物质 ， 近年来人们 关 ３ １ ， 是 糖注射液的应用研 究方面取得 了一定成效 ， 尤其是 以真菌多糖作 为 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 原料生产的保健食品在市场上也越来越多。由于真菌多糖能明显增 期对多糖的研 究开发提供参考。 强 免疫 功 能 ， 以对 治 疗 免疫 功 能低 下 症 、 瘤 的 治 疗 等 方面 也 大 所 肿 １ 真菌 多糖 的 化 学 结构 有开发应用的前景 。 真菌多糖 的化学结构 可分 为一级、 二级 、 三级、 四级结构。真菌 参考文献： 多糖 的一 级 结 构 主链 主 要 有 两种 ： 种 是葡 聚 糖 ， １ １３糖 苷 键 一 以 ３— ， ［ ］刘博 ，许德 昌．真菌多糖研究进 展 ［ ］ １ Ｊ ．中国甜菜糖 业 ，０ ７， ： ２ ０ ３ 连 接 为 主 ， 有 少 量 Ｂ一 ， 兼 １４或 １— ， 苷 键 ， 自然 界 中 的茯 苓 ２ ９． ３ １ ６糖 如 ６－２ 多糖 、 云芝多糖 等的分子结构 ； 另一种是甘露聚糖 ， 主要由 ａ一糖苷 １ ｒｕ ｒ Ｄ：ｉ ２ Ｂ ａ ｅ Ｋｍｍｏ ｓ ＴＰ ｉｐ ．ｏ ａｉｏ ｏ ｗｏ ｍｅｈ ｄ Ｊ ｎ ：ｈｌ ｓ Ｍ Ｃ ｍｐ ｒ ｎ ｆ ｔ ｔｏ ｓ ｌ ｉ ｓ ｏ ｈ ａ ｔ ａ ｉ ｆ ｔ ｏ ｌｃ ｎ ｒ ｍ ｈｉ ｅ ｔ ｓ ｏ 『 ． ｒ ｏ 键连接 ， ： 如 冬虫夏草 多糖 是 ａ一 ， １ ２糖苷键连接 ， 银耳多糖和黑木 ｆ ｒ ｔ ｅ ｑｕ ｎ ｉ ｔ ｎ ｏ Ｂ—ｇｕ ａ ｓ ｆＯ ｓ ｉａｋ ｍｕ ｈｒｏｍｓ Ｊ］Ｊ ｕ — ａ ｏ ｒ ｓ ｉ ＆ ｅ ｄｃｎ ｌ ａ ｔ Ｊ Ｒ ＣＳ ＣＩ 耳多糖是 ａ一 ， １ ３糖苷键连接 。真菌多糖 的二级结构是指多糖 骨架 ｎ ｔ ｆ Ｈｅ ｂ ，Ｓｐｃ ｓ Ｍ ｅ ｉｉａ Ｐｌｎｓ （ ＨＥ ＢＳ ＳＰＩ Ｅ ＭＥＤＩ — ＮＡ Ｌ Ｔ ，０ ７ １ 【） — ６ Ｌ Ｐ ＡＮ ） ０ ； ３３ ：５ ２ ． ２ １ 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 ［ ］ ｈ ｎＳ ｉ Ｃ ｕ ｇ Ｌ ， ｉＫ ａ ｇ ｎｉ ｇ ｇ ｎ ｃｉｔ ｓ ｏ ３ Ｃ ｅ ，ｈ ｈ ｎ ，ｕＭｅ ｕ ｎ ．Ａ ｔ ｎ ｉ ｅ ｉ ａ ｔ ｉ ｆ ｈ — ａ ｏ ｃ ｖｉ ｅ 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 ｓ ｄ ｏｔ ｏ 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。 ｐ ｌ ａ ｃ ａｉｅ ｓ ｌ ｅ ｆ ｍ ｄｃｎ ｌｆｎ ｉ［ ］Ｆ ＭＳ Ｍｉｒｂ ｌｇ ｏｙ ｃ ｈ ｒ ｓ ｉ ａ ｄ ｆｏ ｍｅ ｉｉａ ｕ ｇ Ｊ ．Ｅ ｃｏ ｉｏ ｙ Ｌ ｔ ｒ ： ｇ２ Ｏ５ ｅｔｅ ｓＡｕ ０ ，Ｖｏ．２ ｓ ｕ ２ １ ４９ Ｉｓ ｅ ，ｐ２ ７—２ ４． ４ ５ 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 。
真菌多糖的化学结构研究
2、主链上糖苷键决定多糖活性
大多抗肿瘤活性的葡聚多糖：(1→3)糖苷键连接。 香菇多糖
3、主链构型决定多糖活性
抗肿瘤活性的多糖：β-(1→3)-D-葡聚糖的主链结构。
[1]孔繁利.碱提糙皮侧耳水溶性多糖WPOP-N1的结构解析及抗肿瘤机制研究[D].吉林大学，2012
4、多糖支链长度对活性的影响
一般支链较短的多糖具有抗肿瘤活性
参考文献
[4] Shao-Ping Nie, Steve W. Cui, Aled O. Phillips, et al. Elucidation of the structure of a bioactive hydrophilic polysaccharide from Cordyceps sinensisby methylation analysis and NMR spectroscopy[J].Carbohydrate Polymers. 2011,84:819– 899.
[5] Himani Bhatia, P.K.Guptab, P.L. Soni. Structure of the oligosaccharides isolated from Prosopis juliflora (Sw.)DC. seed polysaccharide[J]. Carbohydrate Polymers.2014,101:438– 443.
2.2、单糖组成分析
XiuJu Du[2]等采用了 HPAEC-PA对3种桦褐 孔菌子实体多糖进行了 单糖组成分析。
表1 桦褐孔菌多糖的HPAEC-PAD分析
[3] XiuJu Dua, et al. International Journal of Biological Macromolecule.2013,62: 691– 696.
【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。
真菌胞内多糖提取方法的研究进展
［3 ］
。国内外在真菌多糖的研究及 开
。史琦云等［4］总结归纳了食用菌 多
发利用方面的 进 展 很 快， 其 中 真 菌 多糖 的 提取 是 研究与应用的基础。真菌多糖 的 提取 过 程 就 是 使 之从细胞 内释 放、 穿 过基 质、 扩 散 到 溶 剂中的过
作者简介: 阿燕
糖提取工艺流程: 原 料 → 烘 干 至 恒 重 → 粉碎 → 准 确称量→复水→热水浸提→离 心 分离 → 上 清 液 脱 色 → 去 除 蛋 白 质 → 醇 析 → 离 心 → 干燥 → 菌 多糖
2
酸提法
心组合实验方法进行 3 因 素 3 水 平 的 实 验 设 计， 结果表明， 热水浸提香菇多糖的最佳工艺条件: 浸 提温度 78． 6 ℃ ， 浸 提 时 间 120 min， 料液比 1 58． 3 ( g / mL) ， 在此条件下的多糖得 率 和 含 量 分 别 为 14． 22% 和 38． 57% 。 热 水 浸 提 法 的 优点 为 试 验设 备 简 单， 操 作方 便， 提取 成 本 低， 适 用 于 大规 模的工业生产， 但此 法 存 在 的 不 足 是 需 经 多 次 浸 提， 而 且 费 时 费 料， 劳 动 强 度 大， 过长的浸提时间 还 会 破 坏 多 糖 的 结 构， 进而导致其生物活性的 降低。 随着工业技术的 发 展， 一些改进的热水浸提 ［7 ］ 法开始 应 用 于 真 菌 多糖 的 提取。 刘 美 娜 等 利 用加压水提法对黑木耳子实体多糖提取过程进行 得出子实体多糖的最佳条件: 浸提时间为 了优化， 90 min， 料水 比 为 1 35 ( g / mL ) ， 浸 提 温度 为 115 ℃， 提取率 7． 1 g /100 g。结果 表 明， 在 浸 提 时 间、 温度、 料水比相同的条件下， 加压水提法的多糖提 ， 取率较高 升高压力有利于缩短提取时间， 且对多 糖本身没有破坏 作用， 相比热水浸提法有利于保 持多糖的稳定性， 防 止 多糖 在 提取 的过 程 中 发 生 水解， 也可以防止多糖失活。 亚临界水提法也是当前兴起的一种多糖提取 方法， 所谓亚临界水也被称为过热水、 高压热水或 热液态水。当水在 374． 2 ℃ 和 22． 1 MPa 以 上 的 高温、 高压条件下， 可形成既非液体又非气体的第 4 状态， 。在 此 状 态 下 的 水 即 所 谓“超 临 界 状 态 ” “超 临 界 水 ” 。 在 稍 微 低 于 此温度 和 压 力 下 称为 的水称 为“亚 临 界 水 ” 。 娄 冠 群 等 采用 亚 临 界水技术提取香菇子实体多糖， 结果表明， 最佳提
。国内外在真菌多糖的研究及 开
。史琦云等［4］总结归纳了食用菌 多
发利用方面的 进 展 很 快， 其 中 真 菌 多糖 的 提取 是 研究与应用的基础。真菌多糖 的 提取 过 程 就 是 使 之从细胞 内释 放、 穿 过基 质、 扩 散 到 溶 剂中的过
作者简介: 阿燕
糖提取工艺流程: 原 料 → 烘 干 至 恒 重 → 粉碎 → 准 确称量→复水→热水浸提→离 心 分离 → 上 清 液 脱 色 → 去 除 蛋 白 质 → 醇 析 → 离 心 → 干燥 → 菌 多糖
2
酸提法
心组合实验方法进行 3 因 素 3 水 平 的 实 验 设 计， 结果表明， 热水浸提香菇多糖的最佳工艺条件: 浸 提温度 78． 6 ℃ ， 浸 提 时 间 120 min， 料液比 1 58． 3 ( g / mL) ， 在此条件下的多糖得 率 和 含 量 分 别 为 14． 22% 和 38． 57% 。 热 水 浸 提 法 的 优点 为 试 验设 备 简 单， 操 作方 便， 提取 成 本 低， 适 用 于 大规 模的工业生产， 但此 法 存 在 的 不 足 是 需 经 多 次 浸 提， 而 且 费 时 费 料， 劳 动 强 度 大， 过长的浸提时间 还 会 破 坏 多 糖 的 结 构， 进而导致其生物活性的 降低。 随着工业技术的 发 展， 一些改进的热水浸提 ［7 ］ 法开始 应 用 于 真 菌 多糖 的 提取。 刘 美 娜 等 利 用加压水提法对黑木耳子实体多糖提取过程进行 得出子实体多糖的最佳条件: 浸提时间为 了优化， 90 min， 料水 比 为 1 35 ( g / mL ) ， 浸 提 温度 为 115 ℃， 提取率 7． 1 g /100 g。结果 表 明， 在 浸 提 时 间、 温度、 料水比相同的条件下， 加压水提法的多糖提 ， 取率较高 升高压力有利于缩短提取时间， 且对多 糖本身没有破坏 作用， 相比热水浸提法有利于保 持多糖的稳定性， 防 止 多糖 在 提取 的过 程 中 发 生 水解， 也可以防止多糖失活。 亚临界水提法也是当前兴起的一种多糖提取 方法， 所谓亚临界水也被称为过热水、 高压热水或 热液态水。当水在 374． 2 ℃ 和 22． 1 MPa 以 上 的 高温、 高压条件下， 可形成既非液体又非气体的第 4 状态， 。在 此 状 态 下 的 水 即 所 谓“超 临 界 状 态 ” “超 临 界 水 ” 。 在 稍 微 低 于 此温度 和 压 力 下 称为 的水称 为“亚 临 界 水 ” 。 娄 冠 群 等 采用 亚 临 界水技术提取香菇子实体多糖， 结果表明， 最佳提
真菌多糖的趋势
真菌多糖的趋势
真菌多糖（fungal polysaccharides）是从真菌中提取出来的多糖类物质，具有多种生物活性和药用价值。
随着对真菌多糖研究的深入，以下几个趋势愈发明显：
1. 应用范围扩大：真菌多糖具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌、免疫调节等多种生物活性，预防和治疗肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病等方面具有潜在应用价值。
随着对真菌多糖研究的深入，其应用范围正在不断扩大。
2. 提取工艺改进：真菌多糖的提取工艺对其质量和效果有重要影响。
目前，人们在真菌多糖的提取工艺上进行了不断改进，如超声波辅助提取、酶法提取等，以提高提取效率和产品质量。
3. 结构与活性关系研究：人们对真菌多糖的结构与生物活性之间的关系进行了深入研究。
通过改变提取工艺或修饰多糖结构，可以调控其生物活性，进而提高其药物功能。
4. 多糖与其他药物的联合应用：真菌多糖与其他药物的联合应用也成为研究热点。
通过与化学药物、天然药物等的联合应用，可以增强治疗效果，降低副作用。
5. 新品种开发：为了满足应用需求，人们不断寻求具有更好活性和稳定性的新品种真菌多糖。
通过研发新的真菌菌株、优化培养条件等方法，来获得更多种类和更高品质的真菌多糖。
总之，真菌多糖的研究和应用正处于快速发展的阶段，未来将继续受到广泛关注和研究，其应用前景广阔。
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·综 述 ·
真菌多糖结构研究进展
刘玉红 1, 2 ,王凤山 13 (11 山东大学药学院生化与生物技术药物研究所 ,济南 250012; 21 山东中医药大学药学院 ,济南 250014 )
摘要 :目的 综述真菌多糖结构方面的研究进展 。方法 参阅近年来的文献 ,对真菌多糖的结构研究方法和近年来报道的真 菌多糖的结构与构象研究进行归纳总结 。结果与结论 随着各种分析技术的发展 ,目前已确定了多种真菌多糖的一级结构 , 并对其构象及结构与活性之间的关系有所研究 。继续进行深入的结构研究将会大大推动真菌多糖的开发和利用 。 关键词 :多糖 ;真菌 ;结构 ;研究方法 ;构象 中图分类号 : R284 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 2494 (2007) 08 - 0561 - 04
了单糖残基间的连接顺序 。 P rovidencia stuartii O44中得到的 泛应用的香菇多糖 、裂褶菌多糖 、云芝多糖 、小菌核葡聚糖均
O 2多糖 ,其 ROESY揭示了各个残基间的相关 ,α2Fuc H 21,α2 为 (1→3) 2β2D 2葡聚糖 。
Glc H 23在 δ5127 /3178;α2Glc H21,α2Qui H24在 δ5103 /3126; 212 杂多糖
等 从 [16 ] Cordyceps sinensis中得到的葡聚糖 ,主链为 ( 1 →4) 2 侧耳 ( P leu rotus ostrea tus)等真菌里也分离得到了杂多糖 。
α2D 2葡萄糖 ,并有微量的 ( 1 →6 ) 2α2D 2葡萄糖侧链 。葡聚糖 213 蛋白糖和肽糖
二维 NMR 技 术 ( 2D 2NMR ) 如 COSY、TOCSY、ROESY、 HMQC、HMBC等的迅猛发展 ,为多糖的结构解析提供了有力 的工具 。由于多糖中大部分氢化学环境相似 ,氢信号相互重 叠严重 ,造成解析的困难 。H , H 2COSY谱揭示质子与质子间 的自旋偶合关系 ,包括质子间孪生 、邻位和远程偶合相关 。 通过糖上质子间的偶合关系 ,可从容易辨认的质子 (如异头 质子或甲基质子 )开始 ,寻找糖上其他碳位的质子 。Larocque 等 [9 ]从 B ordetella avium 中得到一个 O 2多糖 , 采用二维 CO2 SY,使每个质子的信号得到确认 。 TOCSY是分子内氢偶合 链的接力相干信息 ,如果偶合常数较大 ,其信息会象接力赛 一样沿着碳链传递 ,中止于偶合常数小的部位 ,不同的单糖 残基有不同的偶合特征 ,根据 TOCSY的特征可以判断糖残 基的类型 。如 P roteus m irabilis O 40的脂多糖经缓和酸水解 后 ,分离到一个 O 2多糖 ,建立在偶合常数 J2, 3、J3, 4、J4, 5的基 础上 ,从其 COSY和 TOCSY谱中鉴定了 1个半乳糖和 2个乙 酰氨基葡萄糖的自旋系统 ,并从偶合常数 J1, 2判断出单糖的 构型 [ 10 ] 。
作者简介 :刘玉 红 , 女 , 博士 研究生 3 通讯 作者 : 王凤 山 , 男 , 博士 , 教 授 , 博士生 导师 Tel: ( 0531 ) 86652375 E2mail: fswang @
sdu1edu1cn
中国药学杂志 2007年 4月第 42卷第 8期
结构主链由 (1→6) 2α2D 2葡萄糖和 ( 1 →3 ) 2α2D 2葡萄糖组成 , 岩 藻 糖 、α2D 2甘 露 糖 、α2L 2岩 藻 糖 取 代 [23 ] 。从 蛹 虫 草
比例为 215∶1,无分枝 ; PS2Ⅱ则为 ( 1→6) 2α2D 2葡聚糖 。W u (Cordyceps m in lita ris) 、红栓菌 ( Pyconoporus cinnba rius) 、凤尾
等 从 [15 ] Ganoderm a lucidum 孢子中分得一葡聚糖 ,重均相对
→6)连接的 β2D 2半乳糖残基组成 。灰树花 ( Grifola frondo2
分子质量 (Mw )为 110 ×104 ,主链为 ( 1 →3 ) 2β2D 2葡聚糖 ,在 主链的 C26位有一个 、两个和几个葡萄糖取代 ,通过甲基化
结构 。 近些年来 ,各种软电离技术如快速原子轰击电离质谱
( FAB 2M S) 、液态二次离子质谱 (LSI2M S) 、电喷雾质谱 ( ESI2 M S现使糖 的分析有了很大的进展 ,可获得提供相对分子质量信息的分 子离子峰和提供化合物结构信息的碎片峰 [8 ] 。
Chin Pha rm J, 2007 A pril, V ol142 N o18 ·561·
特征 [9 ] 。Mondal等 [11 ]从食用蘑菇 Term itom yces eu rh izus的子 子实体多糖为 α2( 1→4 ) 、( 1 →6)连接的葡聚糖 。以上提及
实体中得到 2个多糖 PS2Ⅰ和 PS2Ⅱ,通过 NOESY实验确定 的葡聚糖多数具有免疫调节或抗肿瘤活性 ,目前在临床上广
sa)菌丝体多糖 G1F121的 Mw 为 1123 ×106 ,由木糖 、甘露糖 和葡萄糖组成 ,摩尔比为 019∶114∶417,其一级结构是由以 β2
分析 、Sm ith降解 、1D 和 2D 2NMR、ESI2M S确定了其复杂的结 (1→3) 、β2(1→6)糖苷键为主 ,分枝点大部分发生在主链糖
多糖是真菌中普遍存在的一类生物大分子 ,具有广泛的 生物活性 ,如促进机体免疫功能 、抗肿瘤 、抗衰老 、抗病毒 、抗 凝血 、降血糖 、降血脂等 ,因而受到了越来越多的重视 [123 ] 。 化学结构是多糖活性的基础 ,因此笔者就真菌多糖的结构研 究方法 、近年来研究报道的真菌多糖的结构及构象研究作一 综述 。 1 真菌多糖结构研究方法的进展
组成多糖的单糖品种繁多 ,单糖的连接顺序 、连接位置 的不同以及可能有的侧链使多糖结构更具复杂性 ,其结构鉴 定也更困难 。目前常用的多糖结构分析方法主要分为 3 大 类 ,即化学分析法 、物理分析法和生物学分析法 。包括酸水 解 、高碘酸氧化 、Sm ith降解 、甲基化分析等在内的化学分析 法仍然是多糖结构分析常用的方法 [627 ] 。物理方法主要包括 紫外 (UV ) 、红外 ( IR) 、质谱 (M S)和核磁共振 (NMR ) 。生物 学方法主要是酶学方法 ,即利用各种特异性糖苷酶水解多糖 分子得到寡糖片断 ,通过分析寡糖片断的结构来推测多糖的
NOESY与 ROESY谱提供了糖环质子的残基内的和残 基间的 NOE相关 ,糖残基内的 NOE相关不仅能够提供有关 糖残基相对立体化学的信息 ,并且可为归属残基内采用 CO2 SY和 TOCSY谱未能归属的质子信号提供有用的信息 ,而残 基间的 NOE相关可为测定糖残基的连接顺序和糖基化位点 提供关键性的信息 。从 B ordetella arium 中得到的 O 2多糖 ,单 糖残基内 (H2 , H4 )和 ( H3 , H5 ) 强的 NOE效应证实了葡萄 糖残基的存在 , (H1 , H3 )和 (H1 , H5 ) 强的 NOE效应表明 ,其 为 β2构型 ,而 ( H1 , H4 ) NOE相关峰的出现为 1, 42糖苷键的
糖 HEP21,Mw 为 118 ×104 ,由鼠李糖 、半乳糖和葡萄糖组成 , 摩尔比为 1119∶3181∶1100。HEP21有一个 ( 1 →6)连接的 α2
复单元中单糖残基间的连接顺序和连接位置 [12 ] 。Lemercini2 D 2半乳糖骨架 ,某些单元的 O 22 位上为 ( 1 →6 ) 2β2D 2葡萄寡
构 。Mondal等 [11 ]从食用蘑菇 Term itom yces eu rh izus的子实体 基 C26位的 β2D 2葡聚糖构成 [22 ] 。从 L aetiporus su lphu reus中
中得到 2个多糖 PS2Ⅰ和 PS2Ⅱ,均为 α2葡聚糖 ,其中 PS2Ⅰ 得到的 1个杂多糖 ,其中部分的 O 22位有 32O 2D 2甘露糖 2α2L 2
糖 、杂多糖 、蛋白糖和肽糖 ,糖的种类与真菌种属间无明显的 糖 、木糖或葡萄糖醛酸基团取代 。 PL 21和 PL 24是来源于 Ga2
相关性 。由于研究糖类方法的复杂性与技术的局限性 ,目前 noderm a lucidum [21 ]的 2 个杂多糖 ,经结构分析 PL 21 主链为
分离得到的多糖纯品实际上为糖链长短不一的混合物 ,结构 (1→4)连接的 α2D 2葡萄糖残基和 (1→6)连接的 β2D 2半乳糖
各个单糖的自旋系统 [14 ] 。
杂多糖 T3a ～ T3d , Mw 分别为 5510 ×104、4210 ×104、515 ×
2 近年来研究报道的真菌多糖的结构
104、418 ×104 ,糖链分析表明 ,它们均有一个甘露糖骨架 ,约
到目前为止 ,从真菌里分离出来的多糖有几十种 ,分聚 一半的甘露糖在 O 22 、O 24或 O 26上有葡萄糖 、甘露糖 、岩藻
α2Qui H 21,α2GlcNAc H23 在 δ5101 /3188; α2GlcNAc H 21,α2
从 Hericium erinaceus[19 ]子实体中分离到一个新的杂多
GalNAc H24 在 δ4186 /4102; α2GalNAc H 21, α2Fuc H 23 在 δ5124 /4105;β2GlcA H 21,α2Fuc H 24在 δ4155 /4111,证实了重
分析多局限于一级结构 ,高级结构的研究比较少 。
残基 ,在葡萄糖 O 26位和半乳糖的 O 22 位有分枝 ,分枝由末
211 聚糖
端葡萄糖 、(1→6)连接的葡萄糖残基和末端鼠李糖组成 ; PL 2
近年来 研 究 报 道 的 真 菌 聚 糖 中 , 以 葡 聚 糖 居 多 。Bao 4由 (1→3) 、( 1→4) 、( 1 →6)连接的 β2D 2葡萄糖残基和 ( 1
经过分离纯化的多糖在测定结构前需检查其纯度并确 定相对分子质量 。目前检查其纯度和确定相对分子质量最 常用的方法是高效凝胶液相色谱法 (HPGPC) ,即高效体积排 阻色谱法 (HPSEC) ,采用示差折射检测仪 ( R I)直接检测 ,如 为对称的单峰 ,说明其均一性良好 。需要注意的是 ,有些样 品在水溶液中测定会出现不止一个峰 ,有可能是聚合所致 , 此时可换用二甲亚砜 (DM SO )作溶剂 ,会变成一个峰 [4 ] 。体 积排阻色谱 2示差折射检测仪 ( SEC2R I)测定多糖的相对分子 质量 ,需用一系列已知相对分子质量的标准多糖做标准曲 线 ,通过测定样品的洗脱体积 ,与标准曲线对比 ,得到相应的 相对分子质量 。目前最先进的检测仪是小 角激 光 散 射 仪 (LLS) ,可以不用标准品而方便地测定多糖的相对分子质量 及其分布 ,还可得到分子链的构象信息 。近些年来 ,体积排 阻色谱 2小角激光散射仪 ( SEC2LLS)结合诸如紫外 (UV ) 、折 光指数 (DR I)检测器对于高度分散的聚合体系统的特征分 析 ,被证明是一种非常好的有效的方法 [5 ] 。
真菌多糖结构研究进展
刘玉红 1, 2 ,王凤山 13 (11 山东大学药学院生化与生物技术药物研究所 ,济南 250012; 21 山东中医药大学药学院 ,济南 250014 )
摘要 :目的 综述真菌多糖结构方面的研究进展 。方法 参阅近年来的文献 ,对真菌多糖的结构研究方法和近年来报道的真 菌多糖的结构与构象研究进行归纳总结 。结果与结论 随着各种分析技术的发展 ,目前已确定了多种真菌多糖的一级结构 , 并对其构象及结构与活性之间的关系有所研究 。继续进行深入的结构研究将会大大推动真菌多糖的开发和利用 。 关键词 :多糖 ;真菌 ;结构 ;研究方法 ;构象 中图分类号 : R284 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 2494 (2007) 08 - 0561 - 04
了单糖残基间的连接顺序 。 P rovidencia stuartii O44中得到的 泛应用的香菇多糖 、裂褶菌多糖 、云芝多糖 、小菌核葡聚糖均
O 2多糖 ,其 ROESY揭示了各个残基间的相关 ,α2Fuc H 21,α2 为 (1→3) 2β2D 2葡聚糖 。
Glc H 23在 δ5127 /3178;α2Glc H21,α2Qui H24在 δ5103 /3126; 212 杂多糖
等 从 [16 ] Cordyceps sinensis中得到的葡聚糖 ,主链为 ( 1 →4) 2 侧耳 ( P leu rotus ostrea tus)等真菌里也分离得到了杂多糖 。
α2D 2葡萄糖 ,并有微量的 ( 1 →6 ) 2α2D 2葡萄糖侧链 。葡聚糖 213 蛋白糖和肽糖
二维 NMR 技 术 ( 2D 2NMR ) 如 COSY、TOCSY、ROESY、 HMQC、HMBC等的迅猛发展 ,为多糖的结构解析提供了有力 的工具 。由于多糖中大部分氢化学环境相似 ,氢信号相互重 叠严重 ,造成解析的困难 。H , H 2COSY谱揭示质子与质子间 的自旋偶合关系 ,包括质子间孪生 、邻位和远程偶合相关 。 通过糖上质子间的偶合关系 ,可从容易辨认的质子 (如异头 质子或甲基质子 )开始 ,寻找糖上其他碳位的质子 。Larocque 等 [9 ]从 B ordetella avium 中得到一个 O 2多糖 , 采用二维 CO2 SY,使每个质子的信号得到确认 。 TOCSY是分子内氢偶合 链的接力相干信息 ,如果偶合常数较大 ,其信息会象接力赛 一样沿着碳链传递 ,中止于偶合常数小的部位 ,不同的单糖 残基有不同的偶合特征 ,根据 TOCSY的特征可以判断糖残 基的类型 。如 P roteus m irabilis O 40的脂多糖经缓和酸水解 后 ,分离到一个 O 2多糖 ,建立在偶合常数 J2, 3、J3, 4、J4, 5的基 础上 ,从其 COSY和 TOCSY谱中鉴定了 1个半乳糖和 2个乙 酰氨基葡萄糖的自旋系统 ,并从偶合常数 J1, 2判断出单糖的 构型 [ 10 ] 。
作者简介 :刘玉 红 , 女 , 博士 研究生 3 通讯 作者 : 王凤 山 , 男 , 博士 , 教 授 , 博士生 导师 Tel: ( 0531 ) 86652375 E2mail: fswang @
sdu1edu1cn
中国药学杂志 2007年 4月第 42卷第 8期
结构主链由 (1→6) 2α2D 2葡萄糖和 ( 1 →3 ) 2α2D 2葡萄糖组成 , 岩 藻 糖 、α2D 2甘 露 糖 、α2L 2岩 藻 糖 取 代 [23 ] 。从 蛹 虫 草
比例为 215∶1,无分枝 ; PS2Ⅱ则为 ( 1→6) 2α2D 2葡聚糖 。W u (Cordyceps m in lita ris) 、红栓菌 ( Pyconoporus cinnba rius) 、凤尾
等 从 [15 ] Ganoderm a lucidum 孢子中分得一葡聚糖 ,重均相对
→6)连接的 β2D 2半乳糖残基组成 。灰树花 ( Grifola frondo2
分子质量 (Mw )为 110 ×104 ,主链为 ( 1 →3 ) 2β2D 2葡聚糖 ,在 主链的 C26位有一个 、两个和几个葡萄糖取代 ,通过甲基化
结构 。 近些年来 ,各种软电离技术如快速原子轰击电离质谱
( FAB 2M S) 、液态二次离子质谱 (LSI2M S) 、电喷雾质谱 ( ESI2 M S现使糖 的分析有了很大的进展 ,可获得提供相对分子质量信息的分 子离子峰和提供化合物结构信息的碎片峰 [8 ] 。
Chin Pha rm J, 2007 A pril, V ol142 N o18 ·561·
特征 [9 ] 。Mondal等 [11 ]从食用蘑菇 Term itom yces eu rh izus的子 子实体多糖为 α2( 1→4 ) 、( 1 →6)连接的葡聚糖 。以上提及
实体中得到 2个多糖 PS2Ⅰ和 PS2Ⅱ,通过 NOESY实验确定 的葡聚糖多数具有免疫调节或抗肿瘤活性 ,目前在临床上广
sa)菌丝体多糖 G1F121的 Mw 为 1123 ×106 ,由木糖 、甘露糖 和葡萄糖组成 ,摩尔比为 019∶114∶417,其一级结构是由以 β2
分析 、Sm ith降解 、1D 和 2D 2NMR、ESI2M S确定了其复杂的结 (1→3) 、β2(1→6)糖苷键为主 ,分枝点大部分发生在主链糖
多糖是真菌中普遍存在的一类生物大分子 ,具有广泛的 生物活性 ,如促进机体免疫功能 、抗肿瘤 、抗衰老 、抗病毒 、抗 凝血 、降血糖 、降血脂等 ,因而受到了越来越多的重视 [123 ] 。 化学结构是多糖活性的基础 ,因此笔者就真菌多糖的结构研 究方法 、近年来研究报道的真菌多糖的结构及构象研究作一 综述 。 1 真菌多糖结构研究方法的进展
组成多糖的单糖品种繁多 ,单糖的连接顺序 、连接位置 的不同以及可能有的侧链使多糖结构更具复杂性 ,其结构鉴 定也更困难 。目前常用的多糖结构分析方法主要分为 3 大 类 ,即化学分析法 、物理分析法和生物学分析法 。包括酸水 解 、高碘酸氧化 、Sm ith降解 、甲基化分析等在内的化学分析 法仍然是多糖结构分析常用的方法 [627 ] 。物理方法主要包括 紫外 (UV ) 、红外 ( IR) 、质谱 (M S)和核磁共振 (NMR ) 。生物 学方法主要是酶学方法 ,即利用各种特异性糖苷酶水解多糖 分子得到寡糖片断 ,通过分析寡糖片断的结构来推测多糖的
NOESY与 ROESY谱提供了糖环质子的残基内的和残 基间的 NOE相关 ,糖残基内的 NOE相关不仅能够提供有关 糖残基相对立体化学的信息 ,并且可为归属残基内采用 CO2 SY和 TOCSY谱未能归属的质子信号提供有用的信息 ,而残 基间的 NOE相关可为测定糖残基的连接顺序和糖基化位点 提供关键性的信息 。从 B ordetella arium 中得到的 O 2多糖 ,单 糖残基内 (H2 , H4 )和 ( H3 , H5 ) 强的 NOE效应证实了葡萄 糖残基的存在 , (H1 , H3 )和 (H1 , H5 ) 强的 NOE效应表明 ,其 为 β2构型 ,而 ( H1 , H4 ) NOE相关峰的出现为 1, 42糖苷键的
糖 HEP21,Mw 为 118 ×104 ,由鼠李糖 、半乳糖和葡萄糖组成 , 摩尔比为 1119∶3181∶1100。HEP21有一个 ( 1 →6)连接的 α2
复单元中单糖残基间的连接顺序和连接位置 [12 ] 。Lemercini2 D 2半乳糖骨架 ,某些单元的 O 22 位上为 ( 1 →6 ) 2β2D 2葡萄寡
构 。Mondal等 [11 ]从食用蘑菇 Term itom yces eu rh izus的子实体 基 C26位的 β2D 2葡聚糖构成 [22 ] 。从 L aetiporus su lphu reus中
中得到 2个多糖 PS2Ⅰ和 PS2Ⅱ,均为 α2葡聚糖 ,其中 PS2Ⅰ 得到的 1个杂多糖 ,其中部分的 O 22位有 32O 2D 2甘露糖 2α2L 2
糖 、杂多糖 、蛋白糖和肽糖 ,糖的种类与真菌种属间无明显的 糖 、木糖或葡萄糖醛酸基团取代 。 PL 21和 PL 24是来源于 Ga2
相关性 。由于研究糖类方法的复杂性与技术的局限性 ,目前 noderm a lucidum [21 ]的 2 个杂多糖 ,经结构分析 PL 21 主链为
分离得到的多糖纯品实际上为糖链长短不一的混合物 ,结构 (1→4)连接的 α2D 2葡萄糖残基和 (1→6)连接的 β2D 2半乳糖
各个单糖的自旋系统 [14 ] 。
杂多糖 T3a ～ T3d , Mw 分别为 5510 ×104、4210 ×104、515 ×
2 近年来研究报道的真菌多糖的结构
104、418 ×104 ,糖链分析表明 ,它们均有一个甘露糖骨架 ,约
到目前为止 ,从真菌里分离出来的多糖有几十种 ,分聚 一半的甘露糖在 O 22 、O 24或 O 26上有葡萄糖 、甘露糖 、岩藻
α2Qui H 21,α2GlcNAc H23 在 δ5101 /3188; α2GlcNAc H 21,α2
从 Hericium erinaceus[19 ]子实体中分离到一个新的杂多
GalNAc H24 在 δ4186 /4102; α2GalNAc H 21, α2Fuc H 23 在 δ5124 /4105;β2GlcA H 21,α2Fuc H 24在 δ4155 /4111,证实了重
分析多局限于一级结构 ,高级结构的研究比较少 。
残基 ,在葡萄糖 O 26位和半乳糖的 O 22 位有分枝 ,分枝由末
211 聚糖
端葡萄糖 、(1→6)连接的葡萄糖残基和末端鼠李糖组成 ; PL 2
近年来 研 究 报 道 的 真 菌 聚 糖 中 , 以 葡 聚 糖 居 多 。Bao 4由 (1→3) 、( 1→4) 、( 1 →6)连接的 β2D 2葡萄糖残基和 ( 1
经过分离纯化的多糖在测定结构前需检查其纯度并确 定相对分子质量 。目前检查其纯度和确定相对分子质量最 常用的方法是高效凝胶液相色谱法 (HPGPC) ,即高效体积排 阻色谱法 (HPSEC) ,采用示差折射检测仪 ( R I)直接检测 ,如 为对称的单峰 ,说明其均一性良好 。需要注意的是 ,有些样 品在水溶液中测定会出现不止一个峰 ,有可能是聚合所致 , 此时可换用二甲亚砜 (DM SO )作溶剂 ,会变成一个峰 [4 ] 。体 积排阻色谱 2示差折射检测仪 ( SEC2R I)测定多糖的相对分子 质量 ,需用一系列已知相对分子质量的标准多糖做标准曲 线 ,通过测定样品的洗脱体积 ,与标准曲线对比 ,得到相应的 相对分子质量 。目前最先进的检测仪是小 角激 光 散 射 仪 (LLS) ,可以不用标准品而方便地测定多糖的相对分子质量 及其分布 ,还可得到分子链的构象信息 。近些年来 ,体积排 阻色谱 2小角激光散射仪 ( SEC2LLS)结合诸如紫外 (UV ) 、折 光指数 (DR I)检测器对于高度分散的聚合体系统的特征分 析 ,被证明是一种非常好的有效的方法 [5 ] 。