学院：生工院姓名：学号：灵芝多糖的研究进展综述摘要：灵芝多糖是灵芝的主要成分，许多药理和临床研究表明：它是一种对正常细胞无毒副作用，能够激活免疫细胞、提高机体免疫功能的调节剂，具有降血糖、抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性的物质。
灵芝多糖结构非常复杂，其中包括分子量、单糖组成和糖苷键类型等，都对其活性影响极大，本文列举了灵芝多糖结构通用的检测方法。
传统提取灵芝多糖的方法如热水浸提法、碱提取法，有提取时间长、提取效率不高的缺点，而利用超声波辅助提取多糖受到人们的关注，并且与传统提取方法做了比较，显示了这种方法的广阔应用前景。
关键词：灵芝多糖；生物活性；提取灵芝古称瑞草，是担子菌纲多孔菌科灵芝属药用真菌，古人都认为灵芝是扶正固本、滋补强壮的珍贵药品，因而对其药性十分推崇。
林[1]等通过采用整体、细胞和分子水平的实验技术和方法，发现灵芝在免疫系统的调节，通过增强宿主免疫调节功能达到抗肿瘤作用、抗病毒作用；通过提高氧化酶的活性清除体内自由基，从而达到抗衰老的作用[2]。
此外，灵芝多糖在降血脂等方面也有着极其重要的医学作用。
随着近年来对灵芝研究的不断深入，对灵芝多糖的提取工艺也越来越纯熟，人们发现灵芝多糖是灵芝的主要活性物质之一，其重要性不言而喻。
本文综述了目前在灵芝多糖结构组成、生物活性、提取方面的研究情况，并对灵芝多糖的发展利用前景做了展望。
1 灵芝多糖的结构组成对于所有的生物大分子来说，其化学结构与其生物功能关系息息相关，灵芝多糖的生物活性同样依赖于其化学结构。
因此，要了解灵芝多糖的作用机理，必须对其化学结构进行研究。
现代科学对于灵芝多糖的化学结构的研究，主要还是集中于其单糖的组成、多糖分子量、单糖连接方式等方面。
近年来，随着研究的不断深入，对灵芝多糖的化学结构已经有了一定的了解，灵芝多糖结构主要由多糖的单糖组成、糖苷键构型、连接键及连接次序、聚合度、分支度等。
虽然灵芝多糖化学结构由于灵芝种类的不同而有所差异，但其化学结构的某些方面是固定不变的。
比如，其单糖组成普遍为D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-岩藻糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖，差异主要体现在组成的种类和比例的不同。
罗立新等[3]通过研究确定，在灵芝的菌丝体和子实体中得到的多糖，其单糖的组成不同，而且单糖的组成比例也不同。
菌丝体多糖单糖是D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-岩藻糖、L-鼠李糖，而子实体多糖却是由D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖组成。
而 Ye 等[4]的研究发现，一种水溶性多糖的单糖组成仅由D-葡萄糖、D-半乳糖和L-果糖组成。
单糖之间的连接方式，大部分多糖以β-(1→3)糖苷键构成主链，以β-(1→6)及(1→4)糖苷键构成侧链。
多糖分子量随着多糖种类的不同，也存在很大差异，但一般都以104D为数量级。
2 灵芝多糖的结构与生物活性的关系多糖的药理活性和单糖间糖苷键的结合形成有关。
一般单糖间以β-(1→3)(1→6)连接或以β-(1→4)(1→6)连接的糖苷键是有活性的[5]。
多糖的药理活性还与其立体结构有关，如果多糖的螺旋立体结构被破坏，则活性大大降低。
如葡聚糖的抗氧化性和免疫性与三股螺旋结构具有密切关系，即链内或链外的氢键是决定活性的重要因素。
3 灵芝多糖的生物学功能及其作用机理通过大量临床医学和药理分析表明，灵芝多糖对慢性支气管炎、冠心病、心绞痛、慢性肝炎、神经衰弱、心悸头晕等均有不同程度的疗效。
尤其使人们感兴趣的是它还具有免疫调节功能和明显的抗癌活性和抗衰老活性。
3.1免疫调节功能人体免疫系统，可以抵御外来细菌、病毒和其他有害物质的侵袭，还能清除体内衰老、突变、恶化或死亡的细胞。
至今为止，对于灵芝多糖的免疫调节的机制还不十分清楚，普遍认为其免疫功能可能是灵芝多糖直接或间接激活T细胞、B细胞、巨噬细胞(Mφ)、自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞、促进未经纯化的脾细胞在体外的增殖，增强DNA 多聚酶α的活性以及促进白细胞介素的分泌等来实现其免疫功能的。
研究表明，灵芝多糖还对淋巴细胞中的 NK 细胞有增强作用。
TNF-α、L-2、L-10 等在免疫系统中占有重要地位。
TNF-α在机体免疫防护方面有重要作用，还参与集体的免疫病理损伤；L-2 有促进淋巴细胞增殖、促进B 淋巴细胞分泌抗体、增强 T 细胞杀伤及增强 NK 细胞活性等作用。
据报道[6]，许多适量的灵芝多糖可明显增加T细胞的增殖、T细胞的表面表型表达及T细胞诱生IL-2的能力，增强T细胞DNA多聚酶活性、增加T细胞亚类的数量和功能具有明显的免疫增强和恢复作用。
李明春[7]等采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)技术，动态监测GLP(灵芝多糖)均一体组分GLB7对小鼠T细胞胞浆游离Ca2+浓度和胞内PH的影响。
结果表明，GLB7通过外钙内流及IR3非敏感钙池释放Ca2+引起T细胞中[Ca2+]的升高，通过Na+/H+交换系统及其他调节途径引起T细胞[PH]升高，从而激活T细胞。
3.2抗肿瘤功能灵芝多糖能防止肿瘤的发生和抑制肿瘤的生长，大量实验研究表明,灵芝多糖无直接细胞毒性，在管内均不能抑制肿瘤细胞生长，但灵芝多糖对肿瘤细胞的抗癌构效关系和抗癌机制仍不明了。
目前较有代表性的理论是免疫功能论、端粒酶论、促分化论等三种机理[8]。
所谓免疫功能论就是通过增强机体免疫功能而实现的，这是己被许多专家学者所证实的。
林志彬通过血清药理学实验、灵芝与巨噬细胞脾细胞共同培养上清液，结果表明，灵芝多糖确能直接作用于巨噬细胞和T淋巴细胞促其产生肿瘤坏死因子-α(TNFα)和干扰素γ(IFNγ)等细胞因子进一步抑制肿瘤细胞或促使其凋亡[9]。
林教授还和张群豪采用体内体外实验相结合方法，MTT法测肿瘤细胞增殖程度，流式细胞仪测细胞凋亡，同时采用生物法测定TNFα，ELISA测定IFNγ，并用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测mRNA表达。
得出结论：灵芝多糖无直接的抗肿瘤作用，其抗肿瘤作用是通过促进TNFα、IFNγmRNA表达增加TN Fα、IFNγ的分泌而实现的[10]。
端粒酶论是最近几年由上海药物研究所实验研究后提出的一种新的灵芝抗癌机理。
该研究表明灵芝提取物能造成癌细胞端粒酶失去活性，促使癌细胞在分裂后自然凋亡[11]。
促分化论是大连医科大学张耀铮教授研究的课题，研究揭示癌细胞在促分化剂作用下可以重新向正常细胞分化、逆转，开辟了一条非杀伤性治疗肿瘤的新思路、新途径[12]。
3.3抗衰老作用近年来研究认为,衰老主要是由于体内自由基引起生物膜的脂类过氧化导致膜结构损伤和功能失活引起的。
李明春[13]等经动态监测 GLP7 对小鼠腹腔Mφ 活性氧自由基含量的影响，结果证明，GLP 能降低小鼠腹腔Mφ 活性氧自由基的产生，并能拮抗 PMA 引起的小鼠腹腔Mφ 活性氧自由基的产生，从细胞水平证明了GLP 的抗衰老、抗氧化作用。
灵芝多糖的抗衰老作用还表现其他方面，如：能提高DNA多聚酶的活性，从而促进免疫细胞DNA合成和细胞繁殖，起到抗衰老的作用。
邵华强、罗少红等人对灵芝进行了老龄小鼠的血清超氧化物歧化酶试验、过氧化脂质试验和果蝇的生存试验。
结果表明，灵芝能明显增强老龄小鼠的血清超氧化物歧化酶的活性，降低老龄小鼠血清中过氧化脂质的含量，延长果蝇的寿命[14][15]。
3.4降血糖随着人们生活水平的不断提高，人口老龄化以及肥胖发生率的增加，糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。
糖尿病在临床上主要以高血糖为标志，如何降低血糖血脂、预防糖尿病成为关键。
近年来人们对灵芝的保健作用越来越重视，其中多糖作为主要的活性物质，具有显著的降血糖血脂功效。
黄智璇等[16]研究发现，灵芝多糖对降血糖有很好的效果。
由四氧嘧啶致高血糖小鼠，在高剂量(400mg/kg)灵芝多糖条件下，小鼠血糖浓度为13.53mmol/L，而对照组小鼠血糖浓度为14.68mmol/L，血糖降低7.83%；由去甲肾上腺素致高血糖小鼠，高剂量(400mg/kg)灵芝多糖条件下，小鼠血糖浓度为 6.9mmol/L，而对照组小鼠血糖浓度为8.71mmol/L，血糖降低20.8%。
赵晶等[17]在此基础上还研究了不同剂量的灵芝多糖随时间对降血糖的作用，发现在200mg/kg以下，血糖随时间的变化很小，但高于200mg/kg 后，降血糖效果随时间变化十分明显。
吴锋等[18]在研究灵芝多糖对血脂的作用时，发现使用灵芝多糖的小鼠的血脂中的胆固醇(TG)和甘油三酯(TC)都有明显降低，而对于脂蛋白，其中高密度脂蛋白(HDL)没有明显的效果，而低密度脂蛋白(LDL)和脂蛋白(LPa)有非常明显的降低。
陈伟强等[19]发现，在大鼠血清中TG 和TC 的含量，随灵芝多糖剂量的增加而降低，在灵芝多糖剂量在400mg/kg条件下，TC降低47%、TG降低46.87%。
3.5抗氧化近年来，众多学者对人衰老的原因提出了很多学说，如免疫学说、遗传学说、自由基学说等，其中，自由基学说越来越引起人们的关注。
Harman[20]提出衰老的自由基学说，自由基是在细胞代谢过程中不断产生的，具有强氧化性，在细胞内可以与多种生物大分子，如蛋白质、DNA、细胞膜中的不饱和脂肪酸等发生反应，从而导致多聚核蛋白解聚、抑制蛋白质的合成，而这些正是细胞衰老的特征。
研究发现，灵芝多糖对细胞的抗氧化作用十分明显。
游育红等[21]研究了灵芝多糖对ECV304 氧化损伤的保护作用，结果显示灵芝多糖可以减少氧自由基对细胞器的损伤，对细胞凋亡、细胞坏死也有很好的抑制作用，使细胞存活率提高，证明了灵芝多糖保护细胞、抗氧化的作用。
王宏勋等[22]研究了混合使用多糖对去除羟自由基的效果，发现复合使用多糖比仅使用一种多糖去除羟自由基效果要好，并且探索了不同比例的灵芝多糖和枸杞多糖对去除羟自由基的效果。
胡太平等[23]首次证明了，在血管壁中产生O2-·的NHDPH 氧化酶酶系的活性受到灵芝多糖的抑制，而O2-·含量过高会导致多种高血压病症的发生。
3.6改善循环系统功能灵芝多糖有良好的防治心脑血管疾病的作用，可促进骨髓和血液合成DNA、RNA 及蛋白质，促进人体产生抗体、干扰素等，明显改善失血性休克再灌注家兔的血液。
流变性，改善微循环，效果优于9.0 g/L NaCl 注射液。
另据报道，GLP 能加速小鼠耳廓、脑膜血流速度、增加血流量，并能增加呼吸次数及延长存活时间。
4 灵芝多糖的制备与提取4.1灵芝多糖的制备根据研究，我国灵芝多糖主要还是从灵芝子实体中提取，人工栽培灵芝子实体生产周期长，而采用深层培养的方法来获得灵芝菌丝体和灵芝多糖，生产周期大大地缩短。
张李阳等也对灵芝子实体及其液体深层发酵产物进行了比较研究，发现发酵菌丝体中的多糖含量也高于子实体[24]。