靈芝多糖 - 多孔菌科靈芝屬真菌菌絲體的次生代謝產(chǎn)物
靈芝多糖是由三股單糖鏈構(gòu)成的、具有螺旋狀立體構(gòu)形 - 三級(jí)結(jié)構(gòu)的葡聚糖,其立體構(gòu)形與脫氧核糖核酸 - DNA、核糖核酸 - RNA相似,是一種大分子化合物,其分子量從數(shù)千到數(shù)十萬,它是一種從靈芝孢子粉或靈芝中提取的物質(zhì)。不溶于高濃度的酒精,微溶于低濃度的酒精及冷水,在熱水中能全部溶解。靈芝多糖都存在于靈芝的細(xì)胞壁內(nèi)壁。
靈芝多糖是靈芝的最有效成分之一,因此,也特別受到藥科技工作者的重視,對(duì)它的研究報(bào)道也最多。已分離到的靈芝多糖有200多種,其中有數(shù)十種的結(jié)構(gòu)已被搞清,分子量已被測(cè)定。
靈芝多糖有多方面的藥理活性:能提高機(jī)體免疫力,加速血液微循環(huán),提高血液供氧能力,降低機(jī)體靜止?fàn)顟B(tài)下的無效耗氧量,消除體內(nèi)自由基,提高機(jī)體細(xì)胞膜的封閉度,抗放射,提高肝臟、骨髓、血液合成DNA,RNA,蛋白質(zhì)的能力,延長壽命等。靈芝的多種藥理活性大多和靈芝多糖有關(guān)。
相關(guān)背景
靈芝多糖是由三股單糖鏈構(gòu)成的、具有螺旋狀立體構(gòu)形 - 三級(jí)結(jié)構(gòu)的葡聚糖,其立體構(gòu)形與脫氧核糖核酸 - DNA、核糖核酸 - RNA相似,是一種大分子化合物,其分子量從數(shù)千到數(shù)十萬,它是一種從靈芝孢子粉或靈芝中提取的物質(zhì)。不溶于高濃度的酒精,微溶于低濃度的酒精及冷水,在熱水中能全部溶解。靈芝多糖都存在于靈芝的細(xì)胞壁內(nèi)壁。靈芝多糖中除含有葡萄糖外,大多還含有阿拉伯糖、木糖、半乳糖、巖藻糖、甘露糖、鼠李糖等單糖,但含量較少。單糖間糖苷鍵連接有1,3、1,4、1,6數(shù)種。大多為β型結(jié)構(gòu),少數(shù)為α-型結(jié)構(gòu)。α-型多糖沒有藥理活性(藥效)。多數(shù)多糖鏈有分支,部分多糖鏈含有小分子膚鏈。多糖鏈分枝密度高或含有膚鏈的其藥理活性也高。靈芝多糖在水溶液中多糖鏈一般由三股糖鏈組成,在o.1摩/升氫氧化納溶液中時(shí)多糖鏈的三股糖鏈離解為單股單糖鏈。
多糖的藥理活性與單糖間糖苷鍵的結(jié)合形式有關(guān)。單糖間以β-1,3、1,6或β-1,4、1,6-糖苷鍵連接是有效的即具有藥理活性,而純?chǔ)?1,4-糖背鍵連接的則沒有藥理活性。此外,多糖的藥理活性還與其立體構(gòu)形有關(guān),若螺旋形立體結(jié)構(gòu)被破壞,其活性則大大下降。淀粉、纖維素、糊精也是多糖,但其構(gòu)形與靈芝多糖(或其他真菌多糖)不同。淀粉、纖維素等多糖沒有螺旋形立體結(jié)構(gòu),單糖間的連接全是β-1,4-連接。纖維素是β-型多糖,淀粉、糊精是α-型多糖。由于其構(gòu)形不同,所以淀粉、糊精、纖維素都沒有藥理活性。
靈芝多糖是靈芝的最有效成分之一,因此,也特別受到藥科技工作者的重視,對(duì)它的研究報(bào)道也最多。已分離到的靈芝多糖有200多種,其中有數(shù)十種的結(jié)構(gòu)已被搞清,分子量已被測(cè)定。
靈芝多糖有多方面的藥理活性:能提高機(jī)體免疫力,加速血液微循環(huán),提高血液供氧能力,降低機(jī)體靜止?fàn)顟B(tài)下的無效耗氧量,消除體內(nèi)自由基,提高機(jī)體細(xì)胞膜的封閉度,抗放射,提高肝臟、骨髓、血液合成DNA,RNA,蛋白質(zhì)的能力,延長壽命等。靈芝的多種藥理活性大多和靈芝多糖有關(guān)。
理化性質(zhì)
靈芝多糖的生物活性與單糖的連接方式、分枝度及支鏈上羥基取代數(shù)量、提取劑、多糖中單糖組成和相對(duì)分子質(zhì)量等有關(guān)。靈芝多糖是以β- - 1→3,β- - 1→6連接或者以β- - 1→3,β- - 1→4連接的,且相對(duì)分子質(zhì)量在1×104以上才有生物活性,分枝度高的多糖具有很高的抑癌活性
功能
降血糖,降血脂,抗血栓,抗氧化,清除自由基,抗衰老,抗輻射,抗腫瘤,促進(jìn)血流循環(huán),調(diào)節(jié)免疫,調(diào)節(jié)核酸、蛋白質(zhì)代謝,促進(jìn)DNA合成,促進(jìn)人體臍血LAK細(xì)胞增殖。
提取
靈芝菌絲體多糖的提取
(一)材料
⒈菌種:湖南省食用菌研究所提供的韓國靈芝母種。
⒉種子培養(yǎng)基:玉米粉2%大米粉2%
蔗糖2%磷酸二氫鉀o.1g
硫酸鎂0.05%ph值自然
⒊發(fā)酵培養(yǎng)基:麥麩浸出液10%葡萄糖2%
硫酸銨0.2%
磷酸二氫鉀0.2%ph值自然
(二)方法
1.種子培養(yǎng):
⒉發(fā)酵培養(yǎng)生產(chǎn)菌絲體。
⒊測(cè)定干、濕菌絲體。
將發(fā)酵液進(jìn)行離心,然后取其沉淀物,加人60%蔗糖,進(jìn)行高速(3000轉(zhuǎn)/分)密度梯度離心5分鐘,取上層菌絲體,洗凈蔗糖再壓干,即得濕菌體,然后再將濕菌體于高溫下烘干即為干菌體。分別稱取其重量。
⒋多糖的提取。
菌絲體預(yù)處理。取適量的靈芝濕菌體,用乙醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行處理,以除去濕菌體中的脂類物質(zhì),同時(shí)使糖苷酶失去活性,防止多糖的降解。
⑵用熱水提取多糖。取上面經(jīng)預(yù)處理的靈芝濕菌體,放人1:20的熱水(95℃)中浸提,一次3小時(shí),連續(xù)浸提3次,合并3次的水浸提液減壓、濃縮至一定體積,再用3倍體積的95%乙醇混合,靜置10-12小時(shí),再離心,最后加入75%的乙醇反復(fù)洗滌,以沉淀多糖。此沉淀物為粗多糖,其中混雜有蛋白質(zhì)、色素、低聚糖等小分子雜質(zhì),一般要經(jīng)過純化。
⑶多糖的純化,去蛋白質(zhì)和deae纖維素柱層析。去蛋白質(zhì)一般采用sevag法:加入0.2倍多糖溶液體積的氯仿和0.04倍體積的正丁醇混合振蕩半小時(shí)進(jìn)行分離,直至氯仿與水的界面無沉淀為止,且要重復(fù)處理2-3次才能有效除去多糖中的蛋白質(zhì)。多糖純化一般采用硼酸型deae纖維素柱層析法:取脫蛋白后的多糖,分別以0.025mol/l、0.1mol/l的硼砂,0.1mol/l的氫氧化鈉溶液進(jìn)行洗脫,然后用0.2%恿銅硫酸液比色測(cè)定吸收度,收集有多糖的洗脫液,再濃縮脫鹽即得所需的多糖。
⑷多糖純度的鑒定。
可用電泳法進(jìn)行鑒定,如果存在單一帶,說明為純多糖。
⒌多糖與多糖中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:
取一定量菌絲體粗多糖,加水煮沸溶解,用sevag方法脫去蛋白考馬斯亮蘭法測(cè)其粗多糖中蛋白質(zhì)和多糖的含量。測(cè)得菌絲體中粗多糖含17.01%、多糖含5.43%、蛋白質(zhì)含量2.16%。
靈芝子實(shí)體多糖的提取
(一)材料1.菌種:韓國靈芝栽培種。
⒉子實(shí)體栽培生產(chǎn)料:木屑78%,米糠20%,蔗糖1%,
石膏1%,ph值自然。
(二)方法
⒈子實(shí)體栽培。
⒉靈芝子實(shí)體預(yù)處理。
⒊子實(shí)體多糖的提取。
取適量的靈芝子實(shí)體,搗碎成粉末,用80目篩過篩,然后用熱水提取法進(jìn)行提取。具體操作同菌絲體多糖的提取。提取出的粗多糖含有色素、蛋白質(zhì)等小分子雜質(zhì),也須除去。
⒋去除蛋白質(zhì)和色素。
子實(shí)體粗多糖去除蛋白質(zhì)也采用se陰法。去除色素,目前尚未發(fā)現(xiàn)很理想的方法。一般用乙醇進(jìn)行反復(fù)沖洗,但效果不很理想。
⒌多糖純度的鑒定。
同菌絲體多糖純度的鑒定。
⒍子實(shí)體粗多糖、多糖及蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。
具體方法同菌絲體多糖及蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。測(cè)得子實(shí)體中粗多糖7.5%、多糖1.5%,蛋白質(zhì)0.6%,其含量均低于菌絲體中的含量??梢娋z體階段就形成了靈芝多糖的有效成分,為靈芝液體深層發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體提供了科學(xué)依據(jù)。
特性
靈芝多糖由三股單糖鏈構(gòu)成,其構(gòu)型與DNA、RNA相似,是一種螺旋狀立體構(gòu)型物,螺旋層之間主要以氫鍵固定。靈芝多糖在單糖組成、糖苷鍵構(gòu)型、分子量、旋光度、溶解度等某些理化性質(zhì)方面存在顯著差異。在已提取到的有200多種靈芝多糖中,大多數(shù)是異多糖,即除含有葡萄糖外,還含有半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖、巖藻糖、鼠李糖等其它單糖;由于來源不同,分子量可從數(shù)萬到數(shù)十萬不等,多數(shù)伴有分支,部分多糖還含有肽鏈。
靈芝多糖體對(duì)溫度很敏感,是熱敏性物質(zhì),大多不溶于高濃度酒精,而溶于熱水。溫度升高,會(huì)引起靈芝多糖的降解,多糖體中糖苷鍵易斷裂而形成多個(gè)唐單體,而唐單體是沒有活性的?,F(xiàn)今提取靈芝多糖多采用膜分離法,整個(gè)過程在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行,無需加熱,避免和減輕了熱和氧對(duì)靈芝多糖營養(yǎng)成分的影響。
靈芝結(jié)構(gòu)緊密,具有較好的維持力,靈芝多糖存在于細(xì)胞壁內(nèi),較難滲出。研究人員利用超聲波高頻振蕩產(chǎn)生“空化效應(yīng)”能破靈芝結(jié)構(gòu)的維持力,是靈芝的結(jié)構(gòu)層發(fā)生變化,擴(kuò)大透析膜徑,使細(xì)胞壁上的多糖盡快釋放。
【性狀】本品為棕褐色或棕黃色粉末,易吸濕,易溶于水
【重金屬指標(biāo)】As<0.3ppmCd<0.5ppmPb<1.0ppmHg<0.2ppm
【衛(wèi)生指標(biāo)】細(xì)菌數(shù)<1000個(gè)/g大腸桿菌、活螨不得檢出霉菌數(shù)<100個(gè)/g干燥失重≤9%。
【多糖含量】10%-40%。
