食用菌多糖的研究进展
5. 灵芝多糖
灵芝多糖是从灵芝(Ganoderma lucidum) 中分离的杂多糖,由于分离方法的差异,所得多糖 化学结构与药理作用均有不同。灵芝多糖可明显促 进刀豆蛋白A(conA)诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖反 应及由同种异型抗原刺激的混合淋巴细胞培养反应 (MLR)。灵芝多糖也可拮抗由氢化可的松、环孢 霉素A、氟尿嘧啶及环磷酰胺所致的小鼠免疫功能 低下,可促进IL-2的产生,增加MLR中总T细胞的 回收量,增加小鼠脾淋巴细胞DNA多聚酶α的活性。
2 甘露聚糖
香菇(Lentinula edodes)、树舌 (Ganoderma applanatum)、赤芝 (Ganoderma lucidum)、鸡枞菌 (Termitomyces albuminosus)和红栓 菌(Pycnoporus)等都含有甘露聚糖。将 甘露聚糖硬脂化和磷酸脂化,取代基改 变了糖链的空间结构,使其具有抗肿瘤 活性。
2.银耳多糖(TP) 银耳多糖( ) 银耳多糖
银耳多糖(TP)是从银耳(Tremella fuciformis)中分离的含蛋白多糖,其单糖组成为 甘露糖、葡萄糖醛酸、木糖及少量岩藻糖和葡萄 糖,纯多糖分子量约为300000D。TP能显著促进 正常小鼠由刀豆蛋白A(conA)诱导的淋巴细胞增殖, A(conA) 但不影响氢化可的松对淋巴细胞的增殖反应的抑 制作用,可使SRBC引起的正常及老年小鼠空斑 形成细胞数增加。可显著增加正常小鼠脾细胞IL2的产生,明显恢复老年小鼠脾细胞分泌IL-2的能 力,可部分拮抗氢化可的松和环孢素A对小鼠脾 细胞产生IL-2的抑制效应。
3.黑木耳多糖 黑木耳多糖
黑木耳多糖 是从黑木耳(Auricularia auricular) 中分离的分子量约为155000D的多糖,单糖组成为 D-甘露糖、D-木糖、L-岩藻糖、D-葡萄糖、L-阿拉 伯糖和葡萄糖醛酸。黑木耳多糖对机体免疫功能有 明显的促进作用,腹腔注射可增加小鼠脾重,是脾 指数明显增加。可显著增加小鼠巨细胞的吞噬百分 数和吞噬指数,还可增加小鼠巨细胞的(HC50) 和E玫瑰花结形成率,表明黑木耳多糖具有促进淋 巴细胞转化的功能。黑木耳多糖、银耳多糖和银耳 孢子多糖对淋巴细胞DNA和RNA的生物合成均有一 定的影响,其中尤以黑木耳多糖的影响最为显著。
多糖从免疫分子层次上促进免疫细胞分泌免疫分 子去抗感染、抑制炎症、杀伤肿瘤细胞、清除氧自 由基,从而实现其免疫增强作用。
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
1.香菇多糖 香菇多糖(Lentinan,LTN) 香菇多糖
香菇多糖(LTN)是从香菇中分离到的具有β(1,6)支链和β-(1,3)支链的β-(1,3) 葡聚糖,批平均分子量约为500000D. 香菇多 糖(LTN)可促进正常小鼠由刀豆蛋白A(conA) 刺激的脾脏T淋巴细胞增殖反应,能分别纠正 由环磷酰胺诱导的免疫亢进或低下状态。
活性强的多糖均具有高度的分支,其多元羟 基是产生葡聚糖活性所必需的。右旋葡聚糖在棕 榈酰化和磷酸酯化后才有活性,O-甲基纤维素和 O-羧甲基纤维素均有活性。香菇(Lentinula edodes)、灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝 (Coriolus versicolor)、猪苓(Polyporus umbellatus)、金顶侧耳和灰树花(Grifola frondosa)等食(药)用菌都含有葡聚糖。灰树 花多糖是含β-(1,6)侧链和β-(1,3)主链的葡聚糖, 经硫酸化后具有抗HIV病毒的活性。
另外,给药途径及剂量等也是影响真菌多 糖活性的因素. 真菌多糖的高级结构与功能 的关系尚不清楚,但可以肯定的是高级结构 对其功能的影响比一级结构重要. 在小核菌 多糖结构的研究中发现,分支中β21 ,32D2葡 聚糖具有抑制肿瘤生长的生物活性,而 α21 ,32D2葡聚糖却没有生物活性. 另外,用 13C2NMR分析结果表明,连接β21 ,32D2葡 聚糖上的多羟基基团对它的生物活性起重 要作用.
二. 多糖的结构分析
多糖的结构可分为一级结构、二级结构、三级 结构和四级结构. 多糖的结构又具有4 种类型,即可 拉伸带状、卷曲螺旋状、皱纹状及不规则卷曲状. 研究多糖化学结构时,首先应知道组成单糖残基的种 类及比例,然后还需判断糖苷键和位置、糖环结构、 组成单糖的残基顺序及糖类α,β异构体类型等. 目前 核磁共振法应用较为广泛, 在不破坏多糖结构的基 础上同时测定α,β异构体类型、糖苷键位置及单糖残 基顺序等. 另外,也可用甲基化分析结合气相色谱及 质谱仪可测定糖苷键的位置
6.密环菌多糖 密环菌多糖
密环菌多糖是从密环菌(Armillariella mellea) 中提取的蛋白多糖,100mg/kg.d×5d能显著增加正 常小鼠和注射环磷酰胺所致免疫功能抑制小鼠的溶 血素生成。体外试验表明,密环菌多糖 (10.50µg/ml)可显著增强刀豆蛋白A(conA) 诱导 的小鼠淋巴细胞增殖反应,但对二硝基氯苯所致的 小鼠迟发型过敏反应无显著增强作用。此外,还能 增加小鼠静注碳粒郭清速率及腹腔巨噬细胞的吞噬 百分数和吞噬指数。
免疫系统发挥作用
免疫分子
杀伤细胞
食(药)用菌多糖免疫增强作用机制示意图
多糖从免疫器官层次上促进胸腺和脾脏的生长 和分化,增加他们的重量,进而促进免疫器官中T 细胞、B细胞、单 核细胞、巨噬细胞、肥大细胞、杀伤细胞、自然杀 伤细胞的分化和成熟,并促使自然杀伤细胞分泌γ干扰素(IFN-γ)。多糖能促进巨噬细胞的吞噬功 能,并促使其分泌白细胞介素-1和肿瘤坏死因子; 促进T淋巴细胞产生白细胞 介素-2,激活淋巴因子; 激活杀伤细胞,诱导白细胞产生干扰素,进而发挥 其免疫增强作用。
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。
4 糖蛋白和多糖肽
目前对糖蛋白和多糖肽的研究较少,主要是从 灵芝(Ganoderma lucidum)、云芝(Coriolus versicolor)、赤芝(Ganoderma lucidum)、香 菇(Lentinula edodes)、树舌(Ganoderma applanatum)和口蘑(Trcholoma mongolicum) 中提取糖蛋白和多糖肽。一些含蛋白质或肽链的 糖蛋白或多糖肽具有比纯多糖更强的抗肿瘤活性。 灵芝多糖肽具有抗氧化作用。梁忠岩对树舌多糖 C1和C2进行β-消去、氧化、部分酸水解、乙酰化 及羟乙基化等化学修饰后测定抗肿瘤活性,他发 现,糖链相同的多糖,其中与蛋白相连者活性高, 分枝短、水溶性好的多糖活性高。
四.食(药)用菌多糖免疫增强作用机制 食
食(药)用菌多糖免疫增强机制主要是从 免疫器官、免疫细胞和免疫分子各层次刺激 巨噬细胞、淋巴细胞、自然杀伤细胞(NK细 胞)、杀伤细胞、B细胞,增加他们的数量, 增强他们的活性,进而促使免疫系统发挥作 用。
免疫器官
B细胞 自然杀伤细胞
免疫细胞
巨噬细胞 淋巴细胞
4.冬虫夏草多糖(CS-81002) 冬虫夏草多糖( 冬虫夏草多糖 )
冬虫夏草多糖(CS-81002)是由冬虫夏草菌 (Cordyceps sinensis)在液体培养下产生的胞外多 糖,分子量约为43000D。CS-81002在5mg/kg×12 剂量条件下,对正常的小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能有 显著的促进作用。对不同程度的酸水解可使CS81002 81002的分子量下降,分支减少,并降低对巨噬细胞 的促进作用。从冬虫夏草中分离的含量为80%的虫草 多糖对网壮内皮系统及腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明 显的激活作用。并能对抗可的松及环磷酰胺所致的脾 脏萎缩及白细胞下降,特别是对抗可的松所致腹腔巨 噬细胞的降低和血皮质酮的抑制,而不降低可的松的 抗炎作用。
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)
此外,香菇多糖(LTN)可促使小鼠 此外,香菇多糖(LTN)可促使小鼠 胸腺L3T4+和Lyt2+细胞数减少外周脾 胸腺L3T4+和Lyt2+细胞数减少外周脾 脏L3T4+和Lyt2+细胞数增加,而且, L3T4+和Lyt2+细胞数增加,而且, 腹腔巨噬细胞释放的肿瘤环死因子 (TNF)也明显增加,表明肿瘤环死因 TNF)也明显增加,表明肿瘤环死因 子(TNF)活性调节机体免疫功能。同 子(TNF)活性调节机体免疫功能。同 时,香菇多糖(LTN)对人体淋巴细胞IL时,香菇多糖(LTN)对人体淋巴细胞IL2的分泌及IL-2R的表达具有双向调节 的分泌及IL-2R的表达具有双向调节 作用。