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香菇多糖的提取方法是什么

发布日期:2018/8/30 13:14:31

【概述】

香菇多糖是从优质香菇的子实体中提取而得,是香菇的主要组成部分。香菇多糖具有抗肿瘤、抗衰老、降血糖、提高人体免疫功能和抗氧化等多方面的药理活性。其原理是通过刺激免疫细胞成熟而改善宿主机体平衡,从而恢复和提高宿主细胞对淋巴因子、激素和其他生理活性因子的反应性。在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。

【理化性质】

香菇多糖为白色或棕黄色粉末,对光和热稳定,具吸湿性,相对分子质量较大,无甜味和还原性,部分能溶于水,在水中的溶解度随分子质量增大而降低,溶于热水,不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂。

香菇多糖
图1为香菇多糖

【生物活性】

1.免疫调节作用 香菇多糖的免疫调节活性是其生物活性的重要基础。香菇多糖是典型的T细胞激活剂,体内外均能促进细胞毒T淋巴细胞(CTL)的产生,提高CTL的杀伤活力,增强正常或免疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应(DTH),提高抗体依赖性细胞毒细胞(ADDC)活性。

2.抗肿瘤作用 香菇多糖能有效预防化学性或病毒性肿瘤的发生,对小鼠S180实体瘤的抑制率高达70%~100%,其中90%小鼠的肿瘤完全消退;还能抑制化学致癌剂3-甲葱酮的致癌作用,防止小鼠肠溃疡恶化导致的结肠癌的发生。作为免疫辅助药物,香菇多糖与化疗剂联合使用有减毒增效的作用,主要被用来抑制肿瘤的发生、发展与转移,通过免疫调节作用或影响一些关键酶的活性来提高肿瘤对化疗药物的敏感性,改善患者的身体状况,延长其寿命。 香菇多糖在治疗胃癌、结肠癌、乳腺癌、肺癌等方面具有良好的疗效,能够延长肿瘤患者的存活时间,特别是胃癌和结肠直肠癌。

3.抗感染作用 据资料报道,香菇多糖可用于治疗结核杆菌感染,能使耐药性结核病人痰菌转阴,病人外周血嗜中性粒细胞吞噬活性增加。香菇多糖还能延长李司忒氏菌感染小鼠的生存时间,这与其提高巨噬细胞功能有关,其抗感染的机制与多糖本身的特性有关。 香菇多糖的作用机理可能是多糖分子表面与病原体表面发生粘附作用,阻截了病原体与正常细胞表面糖分子的结合,从而阻断其感染途径。硫酸化香菇多糖具有显著抗HIV作用,体外10 mg/L就能完全抑制HIV抗原的表达,其作用机理可能是干扰HIV对宿主细胞的粘附作用,抑制逆转录酶的活性。

4.其他功能 香菇多糖可以增强机体的排毒能力,降低由CCl4升高的血清转氨酶活性,刺激被切除部分肝的老鼠的残留肝再生,增强对洋地黄毒素的抵抗能力。香菇多糖药用功效多样,除上述外,还可以降血脂、抗衰老、抗病毒等。

【作用机制】

1.影响免疫模式受体和信号通路

2.对细胞的抑制作用

3.与抗肿瘤单克隆抗体的协调作用 4.增强粒细胞活性及功能

【提取方法

1.热水回流提取法 这种方法是通过持续不断的加热使植物细胞壁软化破裂,使得多糖从细胞内扩散到细胞外,再扩散到外部溶剂中。由于植物多糖大多存在于植物细胞外部,因此热水回流浸提法能够在不破坏多糖结构的前提下尽可能多地提取多糖。其优点是设备简单、工艺可操作性强、成本低廉,广泛应用于工厂大规模生产。其缺点是工艺提取间长,还有待改善。

2.超声提取法 超声提取法的原理是利用空化和机械作用使得植物细胞壁破裂,并通过超声的高频振动作用加速物质的扩散和溶解运动,极大的促进了胞内物质的向外扩散,缩短了有效成分的提取时间。但超声功率过大会引起多糖分子的降解,导致多糖性质发生变化。 超声提取法具有能耗低、时间短、效率高等特点,近年来被广泛应用于实验室的植物多糖提取,对于超声提取的研究也比较多。

3.微波提取法 微波提取法的原理是利用微射线的穿透能力直接作用于细胞内部,使得细胞质吸收微波能量后细胞内部的温度急剧升高,增大细胞内的压力,当细胞壁无法承受压力时,细胞壁破裂,细胞内容物从细胞内释放出来,溶解于溶剂中,从而提高有效成分的提取率。因此微波具有加热效率高、穿透力强、选择性高等特点,是一种快速、有效的破壁方法,可以大大的缩短反应时间,加快有效成分的扩散速率,提高提取效率。将微波提取与超临界流体联合使用,可以解决溶剂残留问题。微波提取法可先用微波处理原料,再用热水提取,或者直接在微波反应器中热水蒸煮提取。

4.酶提取法 酶提取法的原理是利用蛋白酶对细胞壁的降解作用,减小细胞壁对多糖溶出的阻碍,从而提高多糖提取率。采用的酶制剂可以是单酶,也可以是多种蛋白酶(如果胶酶、中性蛋白酶和纤维素酶)按照一定比例混合的复合酶,该法具有得率高、条件温和等优点,但由于蛋白酶制剂的价格比较高,会增加提取工艺成本,不利于大规模生产应用。

5.其他提取方法 因为原料物性的不同,除了常规的热水回流提取法、超声提取法、微波提取法、酶提取法,还有其它一些提取多糖的方法。如超高压法,其原理是利用超高压力迫使细胞破碎,多糖随细胞质流出,该法提取温度低、提取时间短,但对设备的要求比较高。

【分离提纯方法】

1.超滤法 超滤法就是利用超滤膜两侧的压力使得不同分子量的分子选择性的透过,快速简便的将不同分子量的多糖截留下来,从而达到分离纯化的目的[21]。超滤法操作简便,分离效率较高,对多糖的性质没有影响。研究表明超滤法分离纯化香菇多糖具有较高的回收率。

2.离子交换柱层析法 离子交换柱层析法的原理就是根据物质电荷的差异,样品中的物质对离子交换剂的亲和力不同,利用梯度洗脱液改变流动相的离子强度和 p H 值,样品依次洗脱出来。离子交换柱常用的填料有 DEAE-Sephadex、DEAE-纤维素、SE-Sephadex、CM-Sephadex 等,该法可用于中性、粘性和酸性多糖的分析纯化。

3.凝胶柱层析法 凝胶柱层析法是根据多糖分子量的不同进行分离纯化。其原理就是大分子多糖率先通过凝胶柱得到分离,小分子多糖由于会进入凝胶粒中,洗脱阻力很大,其洗脱时间较长。常用的凝胶介质有交联葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶及聚丙烯酰胺凝胶等。

【临床应用】 

1.治疗肝炎 香菇多糖配合其他药物治疗慢性乙型肝炎,可提高乙肝病毒标志物的转阴作用,减少抗病毒药物的副作用,降酶作用快而且稳定。在临床应用中证明,香菇多糖加干扰素用于控制慢性乙型肝炎,可达到满意的疗效。

2.治疗癌症 在围手术期将香菇多糖溶解于5%葡萄糖液中静脉滴注,每次2mg,每周2次,连续用药12~16mg为1疗程,结果有助于提高中晚期肿瘤患者术后NK,LAK细胞活性,促进LTR的恢复,也可恢复手术创伤引起的T细胞亚群分布异常,从而有利于改善患者的细胞免疫功能,促进患者手术后的恢复,延长癌症患者的生存时间并提高其生存质量。肺癌患者在化疗过程中加用香菇多糖,可明显改善肿瘤患者的免疫状态、生活质量以及生存率,尤其对小细胞肺癌患者的治疗效果更为显著。在化疗前3d,将2mg香菇多糖溶解于5%葡萄糖溶液250mL中,静脉滴注,每周2次,连续8周,则可以增强化疗的疗效,同时使患者的白细胞下降概率、胃肠毒性、肝功能损害及呕吐发生等明显降低,表明香菇多糖与化疗并用,可以增效、减毒、增强患者机体的免疫功能等。

3.治疗各种感染 糖尿病并发感染的患者在口服降糖药或注射胰岛素抑制血糖的同时,应用香菇多糖可改善机体全身状况,增强机体免疫力,从而使感染得到有效控制,加快疾病的康复。 应用香菇多糖冲剂治疗反复呼吸道感染患儿60例,临床观察总有效率达96.7%,表明香菇多糖对反复呼吸道感染患儿有广泛的免疫刺激作用。另据资料报道,香菇多糖注射液与抗生素合用,能有效防治反复呼吸道感染的发生。

4.治疗其他疾病 采用口服香菇多糖加二氧化碳激光治疗尖锐湿疣,比单独用二氧化碳激光治疗的疾病复发率明显降低。口服香菇多糖结合皮肤处外用皮质类固醇制剂治疗银屑病,有效率达92.11%。

【主要参考资料】

[1]王国佳,曹红.香菇多糖的研究进展[J].解放军药学学报,2011,27(05):451-455.

[2]吕国英,范雷法,张作法,潘慧娟.香菇多糖研究进展[J].浙江农业学报,2009,21(02):183-188.

[3]马维娜,孟拥军.香菇多糖的作用机制及临床应用进展[J].医学综述,2016,22(22):4396-4399.

[4]邹林武. 香菇多糖提取工艺及其分子结构改性研究[D].华南理工大学,2013.