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银耳多糖的作用有哪些

发布日期:2018/10/13 15:58:20

【概述】[1]

银耳(Tremella fueiformls Berk)是一种大型高等真菌, 属于有隔担子菌亚纲银耳科,是世界公认的珍贵食用菌和重要药材。国内外学者对银耳的主要生物学活性成分——银耳多糖( Tremella fueiformls Polysaccharide)的研究较多,并取得了一定的成绩。

1、银耳多糖结构特征

银耳所含的化学成分比较复杂,主要可分为三大类,分别为脂类、 蛋白类(包括酶、蛋白质、氨基酸)和多糖类,此外还有无机盐、 维生素 B 族等。银耳多糖作为银耳的主要活性成分,是以α-(1→3)-D-甘露糖为主链的杂多糖,在子实体、孢子、发酵液和细胞壁中都有存在。

1.1 子实体多糖

1.1.1 子实体酸性杂多糖

Ukai 等从银耳子实体的水提取物中分离得到 3 种具有抗肿瘤作用的酸性杂多糖 A、 B、C,主要由木糖、 甘露糖、 葡萄糖醛酸组成,同时含有少量的葡萄糖、 微量岩藻糖。中国学者夏尔宁等从银耳子实体中提取一种相对分子质量为 1.15×105 的多糖,是由岩藻糖、 阿拉伯糖、木糖、 甘露糖、 葡萄糖和葡萄糖醛酸组成,其中总糖含量为75.7%,葡萄糖醛酸含量 14.7%。随后,从银耳子实体中提取多种酸性多糖 T1a~T1c、T2a~T2d、 T3a~T3d,相对分子质量大小不等,均是以( 1→3)-甘露糖为主链,葡萄糖、 甘露糖、 果糖、 木糖和葡萄糖醛酸组成的支链通过O-2、O-4 或 O-6 连接在主链上。作为最重要的银耳多糖成分,子实体酸性多糖的高级结构也得到了充分的研究:其一级结构是以 α-D-甘露糖为主链,β-D-木糖、β-D-葡萄糖酸、 β-D-木二糖与主链甘露糖的C2 连接的,主链具有左旋三重螺旋对称结构,6个甘露糖残基及3个侧链 基团沿中心轴2.42nm 形成一个重复单位。

1.1.2 子实体酸性低聚糖

在研究子实体酸性杂多糖 AC、 BC 结构的过程中,用硫酸水解法得到 3 种均质的酸性低聚糖:H-1、H-2、H-3[8]。它们的结构分别为:H-1:O-β-D-吡喃葡糖醛酸-(1→2)-O-α-D-吡喃甘露糖-(1→3)-O-α-D-吡喃甘露糖-(1→3)-D-吡喃甘露糖;H-2:O-(β-D-吡喃葡糖醛酸)-(1→2)-O-α-D-吡喃甘露糖-(1→3)-D-吡喃甘露糖;H-3:2-O-(β-D-吡喃葡糖醛酸)-D-吡喃甘露糖。

1.1.3 子实体中性杂多糖

从银耳子实体的碱性提取物中分离出一种中性杂多糖,为无色粉末,相对分子质量为8000,聚合度 46,比旋度[α]D20+9°(C,1,H2O),不含氮、 磷、 硫等元素,主要由木糖、 甘露糖、 半乳糖和葡萄糖组成。

1.2 孢子多糖

银耳孢子可以通过固体培养或深层液体发酵培养获得,孢子多糖结构特点与子实体多糖极其相似。

1.2.1 孢子酸性杂多糖

从银耳孢子中提取分离得到三种均一体多糖,分别命名为 TF-A、 TF-B、 TF-C,相对分子质量分别为 7.6×104、 7.6×104、 7.0×104。 它们均含有 L-岩藻糖、 L-阿拉伯糖、 D-木糖、 D-甘露糖,此外,TF-A 还含有 D-半乳糖和 D-葡萄糖,TF-B 和 TF-C 则含 D-葡萄糖和葡萄糖醛酸。姜瑞芝等从银耳孢子中分离纯化出三种均一酸性杂多糖 TSP2a-TSP2c,分子质量分别为 1100、 500、 400kD,均是以(1→3)-D-甘露糖为主链,并在 0-2,O-4,O-6 位上有多分枝结构复杂的酸性多糖,组成糖为岩藻糖、 木糖、 甘露糖、 葡萄糖和葡萄糖醛酸。

1.2.2 孢子中性杂多糖

用碱提取法从银耳孢子中得到均一体中性多糖 A-BTF,其相对分子质量为 6.7×104,主链由 1,6 连接的葡萄糖和 1,3,6 连接的甘露糖组成,分支点在甘露糖上,侧链由 1,4 连接的葡萄糖,1,6 连接的半乳糖和 2,3,5,1-NH2-来苏糖,及端基连接的葡萄糖组成。 用水提取法得到相对分子质量为 7.3×104 的银耳孢子多糖 TFA,主链由 1,6 连接的半乳糖和 1,3,6 连接的甘露糖组成,分支点在甘露糖上,侧链由1,2,4 链接的甘露糖、 2 个七碳糖组成,末端为端基连接的甘露糖和葡萄糖。

1.3 胞外多糖

Kakuta 等从银耳菌株 T-19 和 T-7 的细胞培养液中分离得到 2 种多糖。 它们含有 D-葡萄糖醛酸、 D-木糖和 D-甘露糖及少量 L-岩藻糖和 O-乙酰基,以 α-(1→3)连接的甘露糖为主链,在 C2 位置有β-D-葡萄糖醛酸和单一的或短的β-(1→2)连接的 D-木糖。顾钟琦等发现银耳胞外多糖由甘露糖、 岩藻糖、 木糖、 少量葡萄糖醛酸和一未知化合物构成,相对分子质量为 5.6×105,特性粘值 6.1dl/g。章云津等从福建银耳子实体提取的银耳多糖由葡萄糖醛酸、 甘露糖、 木糖、 少量岩藻糖和葡萄糖组成,相对分子质量为 3×105。

1.4 胞壁多糖

Sone 等从发酵培养的银耳酵母状细胞细胞壁中分离到的两种胞壁多糖。其一是胞壁外层的水溶性酸性多糖,是以(1→3)-D-甘露糖为主链,C2 位上连有 D-葡萄糖醛酸、 D-甘露糖和D-木糖组成的单个残基或短链;另一种为碱不溶性多糖,由 D-葡萄糖、 D-葡萄糖醛酸、D-甘露糖和 D-木糖组成。

【药理作用及其作用机制】[1]

1 银耳多糖与非免疫系统

有益的内源微生物群是人体胃肠道不可缺少的组成部分,他们通常覆盖在胃肠道黏膜上皮表面,以阻止病原微生物的定植。银耳多糖能直接到达后肠作为双歧杆菌和乳酸杆菌的特异性营养物质,促进肠道理想微生物群的形成,增强人体对外源性病原菌的抵抗能力,改善肠道的健康状况,最终提高人体非免疫防御系统的作用。在乳酸细菌培养基添加银耳杂多糖培养 24 小时后,双歧杆菌和乳酸杆菌的生长显著加快。Guo FC 等发现银耳多糖可以改善鸡肠道的有益菌群,提高其抗寄生虫的能力。

2 银耳多糖与免疫系统

2.1 对体液免疫的影响

银耳多糖能拮抗化疗药环磷酰胺引起的免疫功能抑制, 明显增加小鼠溶血素的含量,说明银耳多糖可提高免疫功能低下小鼠的体液免疫能力。 银耳多糖还能提高经放、 化疗的恶性肿瘤病人血清中的 IgG 水平。利用特异性荧光探针 Fura-2 标记的方法检测银耳多糖对正常小鼠脾细胞内游离钙离子浓度的影响。结果表明,银耳多糖浓度在 25~200μg/ml 时,可明显增加脾细胞内钙离子浓度;在外钙为零时,银耳多糖对内钙的释放并无影响。由此提示银耳多糖可能是通过促进外钙内流途径增加脾细胞内游离钙水平的方式对体液免疫产生影响的。

2.2 对细胞免疫的影响

银耳多糖在体外能促使正常人淋巴细胞转化,其活性类似于植物凝集素;在体内能提高白血病人淋巴细胞的转化率,同时提高肿瘤患者外周血 T 淋巴细胞水平。胡庭俊等发现银耳多糖体外能促进小鼠脾脏淋巴细胞蛋白激酶 C ( protein kinase C,PKC)的活性明显升高。通过活化细胞膜 PKC,并引起细胞内一系列蛋白质级联磷酸化反应来调节免疫细胞的功能。由此揭示银耳多糖的免疫增强作用与活化 PKC 有关,其免疫调节作用与淋巴细胞的信号传导系统密切相关。

2.3 抗肿瘤作用

银耳多糖对小鼠 U14 宫颈癌、 H22 肝癌、S180 肉瘤及恶性淋巴瘤均有一定的抑制作用,但它并不是直接杀死肿瘤细胞而发挥抗癌作用的,而是作为生物免疫反应调节剂,通过增强机体的免疫能力、增强网状皮系统吞噬功能、 促进干扰素、 肿瘤坏死因子等的产生间接抑制或杀死肿瘤细胞。银耳多糖的抗肿瘤机制也可能与其能影响某些重要蛋白的表达有关。银耳多糖能明显降低小鼠大肠癌肿瘤的瘤重,降低肿瘤组织的血管内皮生成因子-C(vascular endothelialgrowth factor-C,VEGF-C)mRNA、VEGF-C蛋白、凋亡抑制因子survivin 蛋白含量。李璐等发现银耳多糖可以直接抑制肝癌 HepG-2 细胞并诱导其凋亡,抗凋亡基因 bcl-2 和 survivin 表达下调可能是其诱导凋亡机制之一。

3 降血糖、降血脂作用

银耳多糖能够明显降低四氧嘧啶致糖尿病和链脲霉素致糖尿病小鼠的血糖水平,升高血清胰岛素水平,同时还能减少糖尿病小鼠的饮水量。小鼠过氧化物酶体增殖因子激活受体 γ(peroxisome proliferators-activated receptor-γ,PPAR-γ) 是胰岛素作用的关键调节因子,Cho 等对 ob/ob 小鼠灌胃银耳胞外多糖 52天,发现 PPAR-γmRNA 及血浆 PPAR-γ 蛋白的表达量有明显增加。表明银耳多糖可能是通过调控 PPAR-γ介导的脂类代谢来降低血糖、 提高胰岛素的敏感性的。银耳多糖通过阻抑大鼠和小鼠肠道对脂类的吸收而降低血脂,其机制可能是因为银耳多糖分子中饱含羟基、 羧基和氨基,有很强的亲水性和吸附脂类、 胆固醇的作用从而阻止脂类的吸收。同时银耳多糖又能与胆酸结合,促进胆酸排出,阻断肝肠循环,使胆固醇代谢单向顺利进行而降低血脂。有研究认为这是银耳多糖减少 3T3-L1 脂肪细胞的 PPAR-γ翻译、 中性脂类及甘油三酯的积累,这是降低了脂肪细胞的两种特异转录因子 PPAR-γ和增强子结合蛋白α (CCAAT/enhancer –binding protein,C/EBPα) 及瘦素的 mRNA 表达水平从而抑制了脂肪细胞分化的结果。

【提取纯化】[2]

银耳多糖的各项提取、分离工艺到目前为止还不是十分的纯熟,如图一所示,国内外对这方面的研究还不够。 提取、分离工艺的方案还需进一步优化,以使其更利于工业化操作。

【应用及发展前景】[1]

目前市场上销售的银耳绝大部分是几乎未经加工的银耳干品,其营养成分利用率低,附加值小。因此,关注银耳的加工产品,研发系列银耳多功能产品,提高银耳附加值显得尤为重要。

1. 在化妆、美容品方面

银耳多糖不但能促进机体免疫功能,而且具有抗衰老、 抗氧化的作用,因此可被用于高档化妆品中作为保湿美白剂。透明质酸在化妆品中一直是作为理想的保湿成分使用。研究发现在相同保湿效果的前提下,将银耳多糖作为保湿添加剂的成本仅为透明质酸的 9%。可以将银耳多糖作为主要原料,制成补水面膜、 滋养面膏、 美容口服液和减肥胶囊等。

 2. 在医药方面

银耳多糖结构较复杂,种类繁多,其生物活性机理、 功效因子以及量效和构效关系还不够明确,因此利用银耳多糖开发药物类产品才刚起步,市面上相关产品不多。银耳多糖可减轻化疗和放疗的毒副反应,增强疗效,提高癌症患者的生存质量及延长生存期。可以提取银耳多糖的特定成分,在临床上与其它药物配伍用于治疗放疗、 化疗或其它原因引起的白细胞减少症,亦可作为放射损伤的辅助治疗。

对银耳多糖理化性质和药理学活性的研究取得了一些成就,同时也存在一些问题有待进一步研究,比如:目前的研究多侧重于分子质量大小、 单糖组成、 侧链位置、 糖苷键结合方式等,对多糖高级结构的研究还相当的少;银耳多糖具有广泛的药理学作用,但研究较为分散,而且对各种药理作用之间内在的联系机制也知之甚少。这些都将为银耳多糖的深入研究和应用带来挑战。

【参考资料

[1] 魏国志, 李国光, 金梅红. 银耳多糖的研究进展[J]. 香料香精化妆品, 2008(2):33-35.

[2]何伟珍, 吴丽仙. 银耳多糖的提取分离与纯化[J]. 海峡药学, 2008, 20(7):33-35.