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香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展

香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展
香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展

香菇多糖的结构分析和构效关系研究进展

Review of lentinan on the structure analysis and structure-activity

relationship

安啸陆珏婕杜琪珍

AN Xiao LU Jue-Jie DU Qi-Zhen

(浙江工商大学食品与生物工程研究所,浙江杭州310035)(Institute of Food and Biological Engineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou,Zhejiang,310035,China)

摘要:香菇多糖作为一种抗癌的生物活性物质,近年来日益受到人们的重视。本文系统地介绍了香菇多糖的化学结构及空间构象的分析方法,综述了香菇多糖的构效关系,以期为香菇多糖的进一步研究开发提供参考。

关键词:香菇多糖;结构分析;构效关系

Abstract:Lentinan was worldwidely recognized as a biological active substance possessing anti-tumor activity.The methods of structure analysis and structure-activity relationship of Lentinan were reviewed in the present paper which may provide the readers the knowledge for further study of Lentinan.

Keywords:Lentinan;Structure analysis;Structure-activity relationship

香菇(Lentius edodes)为担子菌纲伞形科真菌,是世界上第二大食用菌[1]。香菇多糖是香菇中最重要的一种生物活性物质,作为一种免疫促进剂,在20世纪60年代已引起人们的广泛兴趣。现代研究表明:香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫力、降血糖、抗氧化等功能[2,3]。与传统中草药相比,香菇多糖通过增强机体免疫力间接杀死肿瘤细胞,因而毒副作用极小[4,5]。在临床上香菇多糖主要用于抑制和防止胃癌、鼻咽癌、直肠癌、乳腺癌和慢性粒细胞病的术后微转移[6~9]。多糖生物活性的发挥与其结构有关,化学基团的引入也常常会增强多糖的活性或使多糖产生新的活性,因而对多糖结构进行适当修饰是多糖领域研究的重点之一[10,11]。有关香菇多糖的研究,特别是结构方面的研究已引起了国内外学者的高度关注,并有望成为多糖领域的研究热点。现将香菇多糖结构分析和构效

关系研究进展作一综述。

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作者简介:安啸(1985-),女,浙江工商大学食品与生物工程学院在读本科生。E-mail:anla7745@https://www.sodocs.net/doc/ea13467258.html,

收稿日期:2007-09-27

1结构分析

多糖结构层次可以分为一、二、三、四级,一级结构主要体现在单糖残基的组成、排列序列、连接方式等;二级结构是指多糖的主链间以氢键结合的各种聚合体,关系到多糖分子中主链的构象,但不涉及侧链的空间排布;在二级结构的基础上,糖单位间的非共价键相互作用形成有序而粗大的构象,形成多糖的三、四级结构[12,13]。香菇多糖结构的研究主要通过分子量范围、单糖组成及摩尔比测定、糖苷键构型及构象分析等来实现。

1.1分子量测定

分子量是多糖质量的重要指标。对于高分子物质的分子量,测定方法主要有高效液相凝胶渗透色谱法、光散射法、粘度法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法、凝胶过滤法、凝胶渗透色谱激光光散射联用技术等。由于多糖的微观不均一性,采用不同的方法测定同一多糖样品的相对分子质量,其结果往往存在一定的差异。高效液相凝胶渗透色谱法测定多糖纯度和分子量及其分布,具有快速、高分辨和重现性好等优点,因此,在近几年里得到广泛的应用。任一平等[14]采用高效液相色谱法测定香菇多糖的分子量,结果测得日本香菇多糖针剂、福建香菇多糖针剂、香菇口服液提取液、香菇多糖提取添加剂得峰尖分子量分别为518,404,1577,2000Kda。该方法重复性好,峰尖分子量的变异系数为0.115%,含量变异系数为0.932%,大大简化了操作步骤,试验结果准确性高,是目前较为理想的快速检测方法。凝胶渗透色谱激光光散射联用是多糖分子量测定的新型技术,可在没有标准样品的情况下方便地测定多糖的分子量。Unursaikhan等[15]用该法研究4个从香菇子实体中提取可溶性组分,得到它们的重均分子量Mw分别为1479,1576,1519,167Kda。

1.2单糖组成及摩尔比测定

单糖组成测定是多糖结构分析的基础内容,其测定方法主要有纸层析、薄层

层析、气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法等。

1.2.1薄层层析法薄层层析法测定多糖的单糖组成具有操作方便,容易掌握、灵活等特点,其缺点是灵敏度不高,对于含量微小的物质不易检出,且无法确定单糖摩尔比。卢成英等[16]通过合适的试验条件(展开剂与显色剂),对比标准单糖的Rf值确定其分离而得的香菇多糖由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、木糖组成。

1.2.2气相色谱法和高效液相色谱法气相色谱法和高效液相色谱法是近年来应用较为广泛的单糖及其摩尔比测定方法,其对微量物质的检出体现了高分辨率的特点。此外,高效液相色谱还具有分离速度快、分离效果好、重现性好、不破坏样品等优点。李健等[17]对比高压液相色谱、气相色谱、气相色谱-质谱联用等方法在分析香菇多糖中单糖组成和含量的应用。结果表明:气相色谱和气相-质谱联用方法可以快速地测出香菇多糖的组成及各单糖之间的摩尔比。但这2种方法要求所测样品具有一定的挥发性,而液相色谱中单糖出峰时间比较接近,会影响定性和定量的准确性。

1.2.3高效毛细管电泳法高效毛细管电泳法(HPCE)是一种新型的多糖组成分析方法。它根据含硼砂的缓冲液让单糖在较低的pH条件下带上足够的负电荷,不同的单糖在相同介质条件下与硼砂的络合物具有有效的差异来测定多糖中的组成[18]。汲晨峰等[18]将香菇多糖水解成单糖,通过高效毛细管电泳法确定了香菇多糖由甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖组成,此外还含有微量的鼠李糖、木糖和葡萄糖。虽然相对于纸层析、液相色谱、气相色谱方法,毛细管电泳技术具有用量少、时间短、灵敏度高、分离效果明显的特点,但它主要用于寡糖的分析,多糖的高效毛细管电泳研究目前尚处于探索阶段[19]。

1.3糖苷键的构型及构象分析

1.3.1化学方法化学方法是用来对一些简单的单糖、二糖和寡糖进行分析的经典方法,应用在香菇多糖的结构解析上,其主要是确定香菇多糖的单糖组成及糖链的连接方式,并且能提供大量的其他结构信息。其主要方法包括高碘酸氧化、Smith降解和甲基化分析等。

(1)高碘酸氧化法和Smith降解高碘酸氧化及Smith降解法是用以确定多糖中单糖连接方式的化学方法。前者是利用高碘酸可以选择性的氧化断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处,生成相应的多糖醛、甲酸,反应定量地进行。每开裂

一个C-C键消耗一分子高碘酸,通过测定高碘酸的消耗量和甲酸的生成量,可以判断糖苷键的位置、连接方式、支链状况和聚合度等结构信息。后者是将高碘酸氧化产物还原后进行酸水解或部分水解。由于糖基之间以不同的位置缩合,用高碘酸氧化后则生成不同的产物,由降解产物来获取多糖的结构信息[20]。

(2)甲基化分析甲基化分析是研究糖类结构的重要手段,它可以确定糖苷键的连接位置。其分析步骤是先将多糖中单糖残基中的游离羟基转变为甲氧基,进而水解成各种甲氧基单糖,然后还原成相应的阿尔迪醇,再乙酰化,得到部分甲基化部分乙酰化的单糖醇,进行GC—MS分析[21]。从GC的保留时间和质谱图谱,与标准品对照,判断糖的组成和连接方式。甲基化反应的关键在于甲基化是否完全,通常用红外光谱法检测3500cm-1处有无吸收峰来判断甲基化多糖中是否含有游离的羟基。甲基化的方法有Purdie法、Hamorth法、Menzies法和Hakomori 法等,目前最常用的方法是改良Hakomori法[22]。

1.3.2物理方法

(1)红外光谱红外光谱在多糖的结构分析上的应用主要是确定糖苷键的构型以及常规官能团。多糖化合物在890cm-1处吸收是β-吡喃糖苷键的特征峰,而820cm-1和850cm-1则是α-吡喃糖苷键特征峰。此外从红外光谱1170~700cm -1区域的吸收峰,可以判断糖苷键的构型和糖环,例如吡喃糖苷在1100~1010 cm-1间有3个强吸收峰,而呋喃糖苷在相应区域内只出现2个峰[10]。卢成英等[16]通过红外光谱分析所获香菇多糖糖苷键构型,表征了β-吡喃糖基的存在,从而说明其分离纯化所得香菇多糖为β-吡喃多糖。

(2)核磁共振核磁共振光谱(NMR)法,主要用于确定多糖结构中糖苷键的构型以及重复结构中单糖的数目。Umberto等[23]将从发酵香菇菌丝体中得到的香菇多糖进行一维及二维NMR分析,确定其中一种是具有β-D-(1→3)连接的吡喃葡聚糖主链的葡聚糖。颜邦干等[24]对硫酸化的香菇多糖进行13C—NMR分析,确定了硫酸基的取代位置在葡萄糖残基的C一6位置上。

(3)质谱早期的质谱主要局限于电子轰击质谱(EI-MS),其不适用于多糖这种极性强、难挥发的物质。近年发展起来多种不需加热气化的软电离技术,例如快原子轰炸质谱(FAB-MS)的出现,使得高极性、难挥发且热不稳定的多糖及其混合物的直接分析成为可能,利用FAB-MS可以获得分子质量为数千的多糖分

子离子峰,由此可以判断结构中糖残基的数目,同时,根据其图谱中碎片离子所提供的糖链裂解方式的信息可以判断糖苷键的连接位点和寡糖链的结构顺序[22]。此外,由于经消化、降解的产物可直接采用高效液相色谱-质谱联用法(HPLC —MS)进行分析,故HPLC—MS对多糖的单元结构研究特别有用。

(4)X射线衍射法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有相当部分呈现微晶态[12]。进行衍射的香菇多糖样品一般先制成碱性溶液,而后在水中透析,再进一步处理制备的。孙艳[25]等将从香菇中分离而得的多糖经X-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=b=1.5nm,c=0.6nm。Zhang等[26]经X一衍射分析表明: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。

(5)原子力显微镜原子力显微镜(AFM)是在扫描隧道显微镜(STM)基础上发展起来的一种新颖的物质结构分析方法,其用很尖的探针扫描待测样品表面,探针附在一根可活动的微悬臂的底端上,当探针与样品接触时,产生的微小作用力引起微悬臂的偏转,通过光电检测系统对微悬臂的偏转进行检测和放大,信号经过转换可得到样品的三维立体图像[27]。Zhang等[28]运用原子力显微镜(AFM)和激光光散射(LLS)技术研究了香菇多糖在不同浓度NaOH溶液下构型和构象的转变。结果表明:NaOH浓度低于0.05M时呈现三螺旋结构,而NaOH浓度高于0.08M时则为单绳螺旋。

多糖的结构复杂、多样,结构的研究难度大,往往需要多种方法结合起来,才能完成多糖结构的测定。目前已明确香菇多糖结构与免疫及抗癌活性关系的只有β-葡聚糖物质[29]。该物质的一级结构具有β-D-(1→3)连接的吡喃葡聚糖主

位上含有支点(每5个D-葡萄糖有2个支点),其侧链是由链,在主链中葡萄糖的C

6

β-D-(1→6)和β-D-(1→3)链相连的D-葡萄糖聚合体组成;而其天然物质的空间结构为β-三股绳状螺旋型立体结构[30,31]。

2构效关系

现代研究证明:香菇多糖具有多种多样的生物功能,而它的化学结构则是其生物活性的基础[32,33]。研究活性多糖的构效关系,确定何种结构的多糖才具有活

性,结构的改变如何影响多糖活性等问题对活性多糖的筛选工作具有指导意义。香菇多糖的构效关系是指香菇多糖的一级结构和高级结构以及理化性质与其生物活性的关系。

2.1一级结构与生物活性的关系

2.1.1香菇多糖的组成和糖苷键的类型不同种类的多糖,其主链糖基组成和糖苷键类型不同,生物学活性存在较大差异。香菇多糖是以(1-3)葡聚糖主链结构,具有抗肿瘤作用和提高机体免疫力等多种生物功能[34]。而同是葡聚糖主链的淀粉,其糖苷键为(1-4)键型,却没有生物学活性,这在一定程度上源于二者主链糖苷键的类型不同[22]。

香菇多糖的组成同样对其生物活性有着重要的影响。Tiffany等[35]通过多元回归分析法研究了香菇多糖单糖组成及摩尔比对其生物活性的影响,结果表明:树胶醛醣、木糖、甘露糖和半乳糖以及其摩尔比与香菇多糖生物活性的发挥有着密切的关系,而葡萄糖尽管作为香菇多糖的重要组成部分,但对其生物活性的影响甚小。

2.1.2香菇多糖的取代基团多糖的活性与其中是否有某些化学基团有密切关系,而这些化学基团通过人为的化学反应来添加和消除,以达到提高多糖活性和研究多糖构效关系的目的。通常认为硫酸根对抗HIV病毒目前认为是必须的,并且其抑制HIV的作用同分子中硫酸盐含量有关。含量愈高,其抗HIV的作用愈强[36]。颜邦干[24]等分别用Wolfrom法、浓硫酸法和三乙胺一三氧化硫法对其香菇多糖进行硫酸化改性,结果表明:Wolfram法的取代度和收得率均为最高,因此,所得香菇多糖硫酸酯的活性也最高,是对香菇多糖较为理想的硫酸化方法;经对香菇多糖硫酸酯的13C—NMR分析,确定了硫酸基的取代位置在葡萄糖残基的C一6位置上。

2.2高级结构与生物活性的关系

香菇多糖生物活性与化学结构关系的深入研究发现:二者不仅是建立在多糖分子的一级结构基础上,且还与多糖分子的空间构象有关。多糖的特定空间构象是其产生生物学活性所必需的。天然香菇多糖的空间结构为β-三股绳状螺旋立体结构,具有生物活性,但用脲或胍处理过的香菇多糖却没有活性,这种现象是由于脲或胍的作用改变其空间构型而引起的[37]。

2.3理化性质与生物活性的关系

香菇多糖的理化性质如溶解度、粘度和分子量等对其生物活性有着不同程度的影响。多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件,多糖常因分子量大、粘度高、溶解度低等而影响其应用。分子的大小是多糖具备生物活性的必要条件,这可能与保证高级结构的构象有关[21]。Lina[33]等报道分子量M

为1490kDa三螺旋

w

结构香菇多糖具有最强的抗癌活性。

3展望

香菇多糖具有多方面的生物活性已经引起人们极大的兴趣,关于这方面的研究也很多。随着生化分离技术和现代分析仪器的逐步完善,香菇多糖的分离纯化技术已经较为成熟。但关于其结构,特别是高级结构的研究并不深入,这极大地影响了香菇多糖构效关系的研究进程,从而阻碍了香菇多糖筛选和结构改造的研究工作。结构研究是香菇多糖研究中的一个重要内容,随着新的分析技术的不断发展和完善,多糖的结构及构效关系的研究将更加深入,香菇多糖在各个领域的应用将具有广阔的前景。

参考文献

1Cinthia GB,Larissa O,Cristina GMS,et al.Purification and some properties of Mn peroxidase from Lentinula edodes[J].Process Biochem, 2006(41):1203~1207.

2郑虹,叶秋焰.香菇多糖的药理及临床应用研究进展[J].海峡药

学,2006,18(4):150~154.

3Kupfahl C,Geginat G,Hof H.Lentinan has a stimulatory effect on innate and adaptive immunity against murine Listeria monocytogenes

infection[J].Int Immunopharmacol,2006,6(4):686~696.

4Fujimoto K,Tomonaga M,Goto S.A case of recurrent ovarian cancer successfully treated with adoptive immunotherapy and lentinan[J]. Anticancer Res.,2006,26(6A):4015~4018.

5Hamuro J.Anticancer immunotherapy with perorally effective

lentinan[J].Gan To Kagaku Ryoho,2005,32(8):1209~1215.

6Takahashi T,Fujisaki M,Hirahata S,et al.A case of advanced gastric cancer with multiple liver metastases successfully treated with

TS-1/low-dose CDDP/lentinan combination chemothera[J].Gan To Kagaku Ryoho,2006,33(13):2061~2063.

7Oba K,Morita S,Matsui T,et al.An individual patient data

meta-analysis of the immunochemotherapy using lentinan in patients with advanced gastric cancer[J].J Clin Oncol,2007,25(18S):15136.

8Nimura H,Mitsumori N,Takahashi N,et al.S-1combined with lentinan in patients with unresectable or recurrent gastric cancer[J].Gan To Kagaku Ryoho.,2006,33(1):106~109.

9Ruan Z,Su J,Dai HC,et al.Characterization and immunomodulating activities of polysaccharide from Lentinus edodes[J].Int Immunopharmacol,2005,5(5):811~820.

10Zhang M,Cui SW,Cheung PCK,et al.Antitumor polysaccharides from mushrooms:a review on their isolation process,structural characteristics and antitumor activity[J].Trends Food Sci.Tech, 2007(18):4~19.

11王峻,周智东,夏大静.香菇多糖增强树突状细胞瘤苗的抗肿瘤作用及其机制研究[J].中国中西医结合杂志,2007,27(1):60~64.

12李艳,王兆梅,郭祀远.生物活性多糖高级结构的研究方法进展[J].广东化工,2005(8):78~81.

13Peters T,Meyer B,Stuike P,et a1.Amontecarlo method for conformational analysis of saccharides[J].Carbohydr Res.,1993(238):49. 14任一平,黄百芳,陈青俊.应用高效液相色谱法测定香菇多糖[J].食品与发酵工业,1996(5):31~35.

15Unursaikhan S,Zhang L,Xu XJ,et al.Effects of molecular structure on antitumor activities of(1→3)--D-glucans from different Lentinus Edodes[J].Carbohydr Polym,2006(63):97~104.

16卢成英,李国章,黄早成,等.香菇多糖提取纯化研究[J].中国林副特

产,2006(4):5~7.

17李健,刘宁,陈平.香菇多糖单糖组成及含量的测定方法研究[J].化学与黏合,2005,27(2):71~74.

18汲晨峰,季宇彬.高级毛细管电泳法测定香菇多糖中单糖的组成[J].化学与黏合,2006,28(4):276~278.

19贾国惠.糖类的高效毛细管电泳分析[J].中国医院药学杂

志,2003,23(80):492~493.

20张安强,张劲松,潘迎捷.食药用菌多糖的提取、分离纯化与结构分析[J].食用菌学报,2005,12(2):62~68.

21肖朱洋.多糖的结构分析与构效关系[J].海峡药学,2007,19(3):98~100. 22王文平,郭祀远,李琳.生物活性多糖的结构及构效关系研究进展[J].中华实用中西医杂志,2006,19(19):2363~2367.

23Umberto T,Monica B,Emanuela G,et al.NMR characterization of the polysaccharidic fraction from Lentinula edodes grown on olive mill waste waters[J].Carbohydr Res,2004(339):1129~1134.

24颜邦干,李卫旗,吴学谦.香菇多糖的分子结构及其硫酸化改性的研究[J].中国食品学报,2006,6(5):11~16.

25孙艳,常杰,杜光宇.香菇中多糖的分离与检测[J].职业与健

康,2006,22(6):425~426.

26Zhang P,Zhang L,Cheng S.Effect of urea and sodium hydroxide on the molecular weight and conformation ofβ–(1,3)-D-glucans from Letinus edodes in aqueous solution[J].Carbohydr Res.,2000,327(2):431~438. 27Brant DA.Novel approaches to the analysis of polysaccharide structures[J].Curr Opin Struct Biol,1999(9):556~562.

28Zhang XF,Zhang L,Xu XJ.Morphologies and Conformation Transition of Lentinan in Aqueous NaOH Solution[J].Biopolymers,2004,75(2):187~195.

29Ken M,Sachiko K,Keiichi N,et al.An exoβ-1,3-glucanase synthesized

de novo degrades lentinan during storage of Lentinule edodes and diminishes immunomodulating activity of the mushroom[J].Carbohydr Polym, 2004(56):279~286.

30Unursaikhan S,Zhang LN,Xu XJ,et al.Structure molecular weight and bioactivities of(1→3)-β-D-glucans and its sulfated derivatives from four kinds of Lentinus edodes[J].Chin J Polym Sci.,2005,23(3):327~336. 31Xu XJ,Xu J,Zhang YY,et.al.Rheology of triple helical Lentinan in solution:Steady shear viscosity and dynamic oscillatory behavior[J]. Food Hydrocoll,2007,21(Supplement):1~7.

32Koh JH.Antifatigue and antistress effect of the hot-water extract from Mycelia of Lentinan[J].Biol Phartn Bull,2004,26(5):691~694.

33Zhang L,Li XL,Xu XJ.Correlation between antitumor activity, molecular weight,and conformation of lentinan[J].Carbohydr Res.,

2005(340):1515~1521.

34Ann Y,M Ng.The Medicinal Benefits of Lentinan(β-1,3-D glucan) from Lentinus edodes(Berk.)Singer(Shiitake Mushroom)Through Oral Administration[J].Int J Med Mush,2005(7):175~192.

35Lo TC,.Jiang YH,Chao AL,et https://www.sodocs.net/doc/ea13467258.html,e of statistical methods to find the polysaccharide structural characteristics and the relationships between monosaccharide composition ratio and macrophage stimulatory activity of regionally different strains of Lentinula edodes[J].Anal Chim Acta,2007,584(1):50~56.

36Talarico LB,Zibetti RGM,Faria PCS,et al.Anti-herpes simplex virus activity of sulfated galactans from the red seaweeds Gymnogongrus griffithsiae and Cryptonemia crenulata[J].Int J Biol

Macromol,2004,34(122):63~71.

37王斌,连宾.食药用真菌多糖的研究与应用[J].食品与机械,

2005,21(6):96~100.

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

多糖结构总结

多糖结构总结

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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

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

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

注射用香菇多糖类药物的研究

注射用香菇多糖类药物的研究 摘要:当今社会,治疗恶性肿瘤的辅助治疗类的药物不计其数,而天地欣(注射用香菇多糖)作为新型生物反应调节剂,因其是国内唯一可供静脉注射,并且各种各期肿瘤患者都可以使用(即适用性广),疗效显著,未发生任何明显毒副反应[1]等优点,成为肿瘤患者的优先选择。本文将从香菇多糖的药理,药效,工艺合成及优化等方面,对香菇多糖类药品进行研究,并且对其市场前景和发展方向做出了相应的预测和建议。 关键词:香菇多糖药理药效提取优化市场发展 Abstract:Nowadays, Lentimanfor Injection is becoming more and more popular with its adventages.It Is the only medicine which can be used for intravenous injection and patients with various stages of tumor can be used . Because of this, it has become the preferred choice of tumor patients. This paper will let you know more about the Lentinan. key words:LNT Pharmacy theory Extraction Optimization 1.简单介绍 天地欣是由南京绿叶思科公司生产的一种生物反应调节剂,其主要成分是从香菇的子实体中分离出来的一种葡聚糖 ,又称香菇糖、能难治、瘤能停、LC2 33。香菇糖是上世纪 60年代首先由日本学者千原吴郎从香菇子实体中经热水提取,分离纯化的一种具有抗肿瘤活性的葡聚糖 , 70年代应用于临床[2]。香菇多糖具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫和刺激干扰素形成等药理学活性的特点,经全国近五百家大、中型医院九年临床应用,疗效显著,未发生任何明显毒副反应,因此被广泛使用。 2.香菇多糖的药理及药效。 香菇(Lentinusedodes)属担子菌纲侧耳科(Pleurotaeeae)真菌,是世界著名食用兼药用菌之一。它含有多种有效的药用成分,尤其是含有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能的香菇多糖(Lentinan简称LNT)而引起人们广泛的重视。香菇多糖是从香菇的子实体中分离得到的具β -1,6支链和β-1,3支链的β-1,3葡聚糖,相对分子质量在40~80万之间。LNT是一种良好的免疫增强剂,在中国已被广泛应用于治疗多种肿瘤。其结构式为: 大量临床前体内外实验证明,香菇多糖无直接细胞毒作用, 其主要作用是调节宿主免疫机制,激活各种免疫细胞成熟,分化和增殖,使免疫状态由低下恢复到接近于正常能力,使肿瘤细胞受抑制,进而发挥其抗肿瘤活性[4]。但在体内可通过刺激与分化机制激活巨噬细胞、T细胞和NK细胞的诱导和增强作用[3],提高淋巴细胞转化率,促进抗体形成,从而提高免疫机制[5],与抗癌药物协同增强抗癌效果,产生抗癌作用。 具体细化,香菇多糖的机理从机制的本体来讲,分间接抑制和间接免疫调节两大药效。 2.1直接抑制 香菇多糖能够改变肿瘤细胞膜的某些成分,从而改变细胞膜的生化特性,影响细胞的新

香菇多糖质量标准

正式名:香菇多糖汉语拼音:Xianggu 标准号:WS-291(X-256)-97 拉丁文或英文:Lentinan 主要活性成分:香菇[Lentinus edodes(Berk)sing]子实体提取、精制的多糖。按干燥品计算,含香菇多糖应不得少于%。 性状:类白色或浅黄色粉末;无味,有引湿性。在水、甲醇、乙醇或丙酮中几乎不溶;在L氢氧化钠中溶解。 比旋度取本品,置五氧化二磷干燥器中,减压干燥至恒重,精密称取适量,加L氢氧化钠溶液溶解并定量稀释制成每1ml中含10mg的溶液,依法测定(中国药典),范围在+2~+15之间。 鉴别:(1)取含量测定项下的溶液2ml,加蒽酮溶液(取蒽酮35mg置100ml量瓶中加硫酸溶解,并用硫酸稀释至刻度,即得,临用配制)5ml,振摇混匀,置水浴中加热,应显蓝绿色。 (2)取本品约10mg,滴加水少许研磨,再加水制成每1ml中含的溶液,置匀浆器中制成匀浆液,取10ml,加高碘酸钠溶液[取高碘酸钠(NaIO4)4.28g,加L硫酸溶液。溶解并稀释至1000ml]1ml,摇匀,立即取反应液4ml,以水为空白对照,照分光光度法(中国药典1995年版二部附录ⅣA),在295nm的波长处测定吸收度(A1),剩余的反应液置避光容器中。于3O℃连续搅拌6小时后,取出,测定吸收度(A2)。两次吸收度之差(A1-A2)应为~。 (3)红外光吸收图谱应与对照品的图谱一致,在89Ocm-1上附近有弱吸收峰。 检查:酸碱度取本品,加水制成%的匀浆液,依法测定(中国药典1995年版二部附录Ⅵ H),pH值应为~。 特性粘数取本品,置五氧化二磷干燥器中,减压干燥至恒重,精密称取适量,加L 氢氧化钠溶液数滴,使充分溶胀,研磨均匀,在25~30℃放置6~8小时,使完全溶解,制成每1ml中含的溶液,摇匀,依法测定(中国药典1995年版二部附录ⅥG第三法),特

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)

微生物多糖的研究进展

微生物多糖的研究进展 生命科学技术学院08级2班杜长蔓 摘要: 就微生物多糖的种类,生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。 关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用 0引言 多糖是一种天然的大分子化合物,来源于动物、植物及微生物,在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。它是由醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接成的聚合物,作为有机体必不可少的成分,同维持生命体机能密切相关,具有多种多样的生物学功能。 根据多糖在微生物细胞内的位置,可分为胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖。人们对多糖的初始研究可追溯到1936 年Shear对多糖抗肿瘤活性的发现, 但微生物多糖倍受关注是从20 世纪50 年代开始的. 20 世纪50 年代, J eanes等人筛选、获得了许多黄原胶(Xan than gum ) 的产生菌. 1964 年, 原田等人从土壤中分离到产凝结多糖(Cu rdlan, 又称热凝多糖) 的细菌, 后发现农杆菌(A grobacterium sp. ) 也可以产生该多糖. 1978 年,美国人生产制造了产生于少动鞘脂类单胞菌(S p hing om onas p aucim obilis, 旧称伊乐藻假单胞菌) 的结冷胶(Gellan gum , 又称胶联多糖). 随后, 小核菌葡聚糖(Scleeroglucan)、短梗霉多糖(Pu llu lan, 又称普蓝)、透明质酸( Hyalu ron ic acid)、壳聚糖(Ch i2tasan) 等微生物多糖又相继被人们发现.近年来又兴起一些新型微生物多糖如海藻糖、透明质酸、壳聚糖等的研究。微生物多有广泛的应用价值, 已作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、悬浮剂、润滑剂、食品添药品等应用于石油、化工、食品、医疗、制药保健等多个领域[1 ]. 为了不断开发微生物多糖的潜能, 仍然需要筛选、分离新的多糖产生菌, 了解多糖的生物合成, 研究它们的结构、理化学特性,进一步拓展它们的应用领域. 1微生物多糖的生物合成 多糖有的合成于微生物的整个生长过程, 有的合成于对数生长后期, 而有的则合成于静止期. 它们种类繁多, 可分为同型多糖和异型多糖, 都是由相同或不同的单糖或者和其它基团在特

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。

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

香菇多糖提取实验汇报

超声波法提取香菇多糖 研究背景: 香菇多糖的性质:香菇多糖以β~1,3葡聚糖为主,含有少量的木糖和甘露糖,具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能 用途:抗肿瘤药。为化、放疗辅助药。主要用于胃癌、肺癌、乳腺癌。 生产技术状况:因为香菇多糖的用途广泛,提取比较方便,越来越多的人投身于这方面的研究,是的提取技术方面的大幅度提升。状况良好。 操作过程: 方案设计:香菇多糖的提取 香菇预先烘干→称取干香菇15克→粉碎→圆底烧瓶→200ml热水70℃→超声波发生器(水预热在60℃左右)→提取45min(中间停顿2次,每次5min)→过滤→滤渣→等滤液体积热水70℃→提取30min(中间超声波停2次,每次5min)→过滤→合并滤液→抽滤→滤液→量体积标识贮藏备用 香菇多糖的测定:1.首先去掉香菇多糖溶液中的的蛋白质:采用氯化钙法:将溶液PH 调节至8---9,加热到85℃,加入氯化钙使浓度达5% (w/v),搅拌,冷却至室温,过滤,得脱蛋白多糖液。 2.制作标准曲线:准确吸取1mg/ ml 葡萄糖标准溶液1.0 、2.0 、 3.0 、 4.0 、 5.0ml 置于50ml 容量瓶定容,准确吸取该系列溶液各2ml ,然后加入6%苯酚1.0ml 及浓硫酸5.0ml,摇匀冷却,室温放置20分钟以后于490nm测光密度,以2.0ml水按同样显色操作为空白,横坐标为多糖微克数,纵坐标为光密度值,得标准曲线。 3. 样品的测定:取去完蛋白的样液2ml,然后加入6%苯酚1.0ml及浓硫酸5.0ml,摇匀冷却,室温放置20分钟以后于490nm测光密度。将吸光度控制在0.2-0.8 人员分工:我们分成两组来完成实验,因为有两组待测夜要进行测定。然后标准溶液是由第一大组完成。由于操作比较简单,我们就一起完成。1人对溶液进行去蛋白,2人制作待测液,1人对待测液进行测定,并记录数据。 实验现象:配置待测液时,加入浓硫酸后溶液变成橙黄色。从而可来额定吸光度。(附照片)总结分析

灵芝多糖的研究进展_张卫国

中图分类号:R979.1 R730.53;文献标识号:A ;文章篇号:1007-2764(2003)03-0036-85  灵芝多糖的研究进展 张卫国1 刘欣2 陈永泉2  (1韶关大学英东生物工程学院 韶关 512005)(2华南农业大学食品学院 广州510642) 摘 要: 灵芝多糖是灵芝中含有的一种高分子活性多糖,具有多种生理功能,国内外对此开展了广泛的研究。本文对其生理功能、结构特点、发酵生产等方面的研究进行了综述。  关键词:多糖;生理功能;结构;发酵    Research advance of G.japonicum polysaccharide Zhang Weiguo1, Liuxin 2, Chen Yongquan2 (1 Food Department , Shaoguan University, Shaoguan ,512005) (2 Food college, South-China Agricultural University, Guangzhou 510642) Abtract: G.japonicum Polysaccharide is a high-molecule active material that has many functions. Its research has done widely at home and abroad. The paper reviews its function, structure and fermenting production.。 Key words: polysaccharide; function; structure; fermentation   1 灵芝及其医疗保健作用  灵芝是一种营养、保健价值极高的大型担子菌。目前已知灵芝属约有100多种,其中以赤芝和紫芝的药理价值最高,临床上主要也是使用这两种灵芝[1]。我国是灵芝真菌资源丰富的国家,它们多生长在浙江、江西、湖南、广西、云南、贵州、福建、海南等地区,紫芝是中国特有的灵芝种类[2]。灵芝含有有机锗、高分子多糖、灵芝酸及腺嘌呤核苷等生物活性成分。 灵芝与人类健康有极其密切的关系。关于灵芝的药效作用,历代本草学家都有所论述,早在2千多年前的春秋战国时期,《列子、汤问》列御寇中云“朽壤之一,有菌之者”,并总结当时利于灵芝治病保健的经验:“煮百沸其味清芳,饮之明目,脑清、心静、肾坚,其宝物也”[3]。 最早的药学著作《专著神农本草经》把灵芝列为上品,谓其“久味苦平,主治胸中结,益心气,补中,增智慧,不忘,久服轻身不老”。 李时珍在《本草纲目》中对灵芝药性和功效作了详尽的记述:赤芝,苦平无毒,主治胸中结、益心收稿日期:2003-5-2 气、补中、增智慧、不忘;紫芝,甘温无毒,好颜色、治虚劳、治痔[4]。 现代医学药理研究和临床上都已证明:灵芝可增强机体对自由基的清除能力,故能减少自由基对机体的损伤,有延缓衰老之功效,还可以提高免疫力、抗炎症、降低血液中胆固醇含量、降血脂、降血糖等药效[6]。 2 活性多糖的研究概述 活性多糖是一种具有某些特殊生理功能的多糖类高分子化合物,广泛存在于植物、动物和微生物组织中。按照来源分类,活性多糖分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖等,还可以进一步细分,如微生物多糖再分为细菌多糖和真菌多糖等。按照化学结构分类,多糖分为均多糖和杂多糖[7]。活性多糖作为药物始于1943年,六十年代后,活性多糖作为广谱免疫促进剂引起了人们极大的兴趣[8]。八十年代又发现活性多糖的糖链在分子生物学中具有决定性的作用,能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长和衰老[9]。近年来,多糖结构与功能的关系以及多糖复合物疫苗等研究在国际上受到了较多的关注。 85

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

多糖类功能性食品生物活性的研究进展

多糖类功能性食品生物活性的研究进展 The research progress of bioactive polysaccharide functional food

摘要 随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们越来越注意饮食健康。但随着生活结构的改变和环境恶化因素的影响,导致人们的身体出现各种各样的慢性疾病,影响了人们身体健康,降低了人们生活质量,从而对于供能食品来调节机体有了确切的渴望。本文通过阐述功能性食品的概念,功能性食品现状,多糖的功能特性以及发展趋势等几个方面介绍了功能性食品。 关键词:多糖;功能性食品;前景

ABSTRACT Along with the social progress and people living standard rise,people more and more attention to healthy diet. But with the change of the structure,and the influence of environmental factors,lead to people's body appear all sorts of chronic disease,affected the people healthy body,the lower the quality of life,thus to supply food to regulate the body had a definite desire. This paper explains the concept of functional food and functional food current situation,features and development trend of polysaccharides are introduced in several aspects,such as functional food. Key words:Polysaccharide;Functional food;Outlook

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