灵芝多糖类(Polysaccharides)成分

灵芝多糖类(Polysaccharides)成分
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灵芝研究资讯网-灵芝-灵芝孢子粉

灵芝多糖类(Polysaccharides)成分

作者:灵芝发布于:2014-8-7 10:46 分类:简介

多糖类(Polysaccharides)成分

多糖类是灵芝属的重要生物活性物质之一。药理研究表明:从不同灵芝种类中分离出的多糖均具有抗肿瘤作用、免疫调节作用、降血糖作用、降血脂作用、抗氧化作用及抗衰老作用等,是当前一个很热门的研究课题。

全世界灵芝属种类很多,就其多糖类研究主要以灵芝(赤芝、紫芝)研究居多,树舌、松杉灵芝(松杉树芝)虽有研究,相对较少,以日本、中国(台湾)、印度尼西亚、韩国、新加坡等研究较多,发展不平衡。总的来说,多糖研究的广度、深度不如三萜类化合物。

灵芝多糖的药理活性与单糖连接方式、位置有关,通常单糖以1→3、1→6糖苷键连接的多糖具有药理活性,而纯1→4糖苷键连接的则不显示活性。多糖的药理活性,还与其组成的立体构型有关,若螺旋状结构破坏,其药理活性则明显降低。单糖之间的苷键,大多为1→3、1→4、1→6数种,多数为β-构型结构,少数为α-构型结构。在多数β-构型多糖分子中有分支部分,灵芝多糖含有15%-30%的肽,多糖链分枝密度高或含有一定量肽成分,其生理活性也较强。因此,多糖的构型与药理活性关系十分密切。利用研究多糖,首先应采用不同提取方法提纯,加以深入研究,才能比较透彻地了解多糖生物活性的本质。

组成灵芝多糖的单糖类型以葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖为主,还有少量岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、海藻糖等,少数多糖由单一葡萄糖组成。由于多糖的结构复杂,不同种类的灵芝菌,不能简单地用某种方法就可确定,必须采用多种方法、多种手段配合使用,将全部有关信息进行综合分析,才能较准确测定获得它的初级结构(一级结构),而它们的高级结构的研究就相对困难,就目前分离技术和研究手段的限制,对多糖类的研究,还不像三萜酸一样研究得透彻,这也说明为什么多糖研究深度和广度不够的原因。

一、灵芝中的多糖

1971年Sasaki T等[58]从树舌子实体中分离出抗S-180肉瘤的活性多糖G-D、G-F、G-Z。经化学研究表明,该多糖中G-Z为β-(1→3)(1→4)连接的葡聚糖,并有微量木糖存在。1981年东京药学院Miyazaki T等[60]从灵芝子实体(fruit body of Ganoderma lucidum)分离出水溶性多糖

GL-1,分子量为40000,GL-1由葡萄糖、木糖及阿拉伯糖组成,其分子比为18.8∶1.5∶1.4,主要成分为阿拉伯葡聚糖(arabinoyloglucan)侧链含α及β(1→4)D-吡喃葡萄糖基,β(1→6)及β(1→3)连接,阿拉伯糖为非还原性末端残基,木糖可能作为侧链的部分存在。GL-1对S- 180肉瘤有强烈的抑制作用(当ip注射20mg·kg-1·10d),其抑制率为95.6%-98.5%,温和酸水解及α-淀粉酶处理,GL-1对抗肿瘤则没有效果。结果表明:GL-1抗肿瘤的重要结构为侧链葡聚糖核心含有β-(1→3)及β-(1→4)及β-(1→6)连接。

1982年Miyazaki T等[59]以稀碱液(0.1M NaOH)从灵芝中提取分离出抗S-180肉瘤活性的水溶性多糖,分子量38000,经酸水解鉴定,该多糖含有L-岩藻糖、D-木糖和D-甘露糖,其分子比为1∶1∶1,经过碘酸氧化、Smith降解、部分酸水解、甲基化反应及气质(GC-MS)联用,证明其结构为:

→4)-D-甘露糖(1→4)→D-甘露糖(1→4)-D-甘露糖(1→

3 3 3

↑ ↑ ↑

1 1 1

D-木糖 D-木糖D-木糖

4 4 4

↑ ↑ ↑

L-岩藻糖L-岩藻糖L-岩藻糖

1983年Ukai S等[77]从日本产紫芝(Ganoderma japonicum)中分离出甘露多糖(Mannan)及水溶性葡聚糖(glucans)对S-180肉瘤显示抗肿瘤活性。

1985年Hikino H等[61]从日本Kanagawa产的灵芝(Ganoderma lucidum Karst)的生药中分离出葡聚糖肽(peptidoglycans),灵芝葡聚糖A及B。临床观察有降血糖的活性。

1986年Tomoda K等[63]从灵芝(Ganoderma lucidum (reishi) Kasten)子实体分离出降血糖成分,即灵芝葡聚糖B和C。研究表明葡聚糖肽(peptidoglycans),分子量分别为7400及5800。灵芝葡聚糖B的侧链含D-吡喃葡萄糖基β(1→3)(1→6)苷键连接。灵芝葡聚糖C(ganoderan C)含吡喃葡萄糖基β(1→3)(1→6)及D-吡喃半乳糖基α-(1→6)苷键。

1986年韩国汉城大学Shin H W等[62]从灵芝鹿角状孢子及菌盖(Ganoderma lucidum pileus)鹿角状(horn-shaped carpo spore)进行分析,从其子实体分离出蛋白质多糖,经热水提取,丙酮沉淀及透析纯化得到多糖部分(51%)及蛋白质部分(5%),当ip 50mg·kg-1小鼠上,可增强腹膜渗出物细胞(巨噬细胞)多形核蛋白细胞的积累,表明该糖蛋白具有免疫潜在活性。

1997年Hitoshi T等[64]从灵芝中提取4种多糖,腹腔注射对小鼠肉瘤S-180的抑制率达83.9%,半数动物肿瘤完全消退,该灵芝的抗肿瘤活性成分,似为含少量蛋白质的多糖。

1992年北京医科大学药学院何云庆等[65]研究了灵芝子实体免疫多糖。从中分离出4种成分,其中1种具有(1→6)及(1→3)连接的葡萄糖多聚体。另1种为β(1→6)(1→3)连接的阿拉伯糖及半乳糖的多聚体。

1993年Kim B等[66]从朝鲜产灵芝(Ganoderma lucidum)培养的菌丝体热水提取物中,发现与蛋白质结合的多糖Fr1-V,静脉注射ICR鼠,剂量为20mg·kg-1/d(V),对S-180肉瘤,抑制率为64.2%-75.8%,并对抗肿瘤化合物测定了免疫活性。它含有68.6%的多糖,系由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、岩藻糖、木糖及51%蛋白质(17种氨基酸组成,分子量为5.8×104道尔顿,命名为灵芝多糖(lucidan)。

1993年林志彬和雷林生[67][29]发现,每日给小鼠腹腔注射灵芝多糖GL-B(25-100mg·kg-1)4天。可明显增强小鼠脾细胞对LPS刺激的增殖反应。当剂量为100mg·kg-1时,脾细胞增殖反应较对照组增加84.8%。结果表明,GL-B可增强B淋巴细胞对LPS刺激的敏感性。

1991年Ma等[29]报告灵芝多糖BN3A、BN3B和BN3C(0.05-1μg·ml-1)均可显著增加

C57 BI/6j 小鼠脾细胞在Con A存在条件下的IL-2产生,并可部分地拮抗环孢霉素A和氢化可的松对小鼠脾细胞产生IL-2的抑制作用。

1994年何云庆等[68]从人工栽培的灵芝(赤芝)(Ganoderma lucidum(Leyss. Fr)Karst)子实体热水提取物中分离出2种葡聚糖肽GLSP1、GLSP2,凝胶层析及高效液相证明其为单一的多糖均一体,测得分子量分别为12800及14100,完全水解、过碘酸氧化、Smith降解、光谱分析及甲基化分析表明:GLSP1为含有β(1→3)(1→6)及(1→4)苷键的葡聚糖肽,肽的含量占26.6%;GLSP2为含有β(1→6)及(1→4)苷键的葡聚糖肽,两类苷键糖基组成比例1∶1,并有分枝,肽的含量占12.3%,碱性β-消去反应证明,2种葡聚糖肽的糖基与肽键的丝氨酸与苏氨酸以O-糖苷键相连接。

1989年Hikino等[69]从灵芝子实体中分离出蛋白质的异多糖FA-1b, FIII-3a,共15种,其中,除FII-1无降血糖作用,FIII-1b降血糖作用较弱外,对正常小鼠均有明显降糖作用。

灵芝多糖B(ganoderan B)能提高正常小鼠和糖负荷小鼠血浆胰岛素水平,灵芝多糖B可明显促进肝脏葡萄糖激酶、磷酸果糖激酶、葡萄糖-6-磷酸和糖原合成酶活性,降低肝脏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性。

1989年何云庆等[70]从赤芝(灵芝)子实体分离出一种具有促进核酸蛋白合成代谢作用、改善造血功能的多糖BN3C(polysaccharide BN3C),从中分离出4种多糖均一体,经用现代研究方法确认,BN3C为葡聚糖,由葡萄糖、阿拉伯糖的肽多糖(peptidopolysaccharide)组成,葡萄糖与阿拉伯糖的摩尔数比为4∶1,肽的含量为5.4%,由胱氨酸(cystine)、亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid)及微量精氨酸、赖氨酸(Lysine)、蛋氨酸、组氨酸(histidine)所组成。

1989年Hikino H, Mizuno T等[71]从灵芝子实体提取分离出蛋白质的异多糖FA-1 b-F111-3a,共15种,其中F11-1无降血糖作用,F111-1b降血糖作用较弱外,对正常小鼠均有明显降血糖作用。肽多糖灵芝多糖B(ganoderan B)能提高正常小鼠和糖负荷小鼠血浆胰岛素水平,灵芝多糖B可明显促进肝脏葡萄糖激酶,磷酸果糖激酶,葡萄糖-6-磷酸和糖原合成酶活性,降低肝脏-6-磷酸氢酶活性。

1995年Ma及Lin[73]发现,在给小鼠腹腔接种S-180细胞前预防给药或接种后治疗给药,灵芝多糖肽50mg·kg-1、100 mg·kg-1和200mg·kg-1连续灌胃7-9日,可显著延长小鼠的存活时间,同样剂量的灵芝多糖肽还可抑制小鼠皮下接种的S-180生长,抑制率分别为21.7%、38.5%和35.5%,给荷Lewis肺癌小鼠连续灌胃灵芝多糖肽50 mg·kg-1,共9日,也可显著地抑制Lewis肺癌生长,抑制率为55.5%。

1996年Kweon M H等[78]从朝鲜产灵芝(G. lucidum)热水提取物分得抗凝固多糖蛋白。

2002年倪江洪等对灵芝孢子破壁前后多糖提取率进行了比较,结果如下:

表5-11 灵芝孢子破壁前后多糖提取率

供试品提取率(%)

未破壁机械破壁酶法破壁1.13

1.16

2.14

据文献记载[81],用不同材料如木枹栋、青岗栋和锯末栽培的灵芝子实体,其多糖的抗肿瘤活性基本相同,各种培养料上生长的灵芝子实体,开伞前子实体中多糖的抗肿瘤活性均较低(抑制率仅为22%-33%),而开伞后,成熟期和成熟后期的子实体中多糖的抗肿瘤活性均较高(抑制率达

83%-99%),不同产地的灵芝中多糖含量不同。北京医科大学药学院李晓晖等的研究结果见表5-12。

表5-12 不同产地、外形的灵芝中多糖含量[81]

供试品名称外形部位多糖含量(%)

泰山灵芝泰山灵芝泰山灵芝泰山灵芝北京灵芝北京灵芝鹿角状

鹿角状

云头状

云头状

鹿角状

云头状

子实体菌盖

子实体菌盖

子实体

子实体

子实体

子实体

1.14

1.03

1.58

1.34

1.61

0.90

上述结果表明,不同产地的同种灵芝由于其人工栽培条件的不同,会导致多糖含量的差异。鹿角状灵芝中的多糖含量不一定低于云头状灵芝中的多糖含量。多糖的生物活性既与各种单糖连接方式有关,也与糖的组成、糖苷(1→3)、(1→4)及(1→6)连接,有无侧链、构型及构象等有关,还与灵芝的种类,生态条件,提取方法等息息相关。因此,探讨灵芝多糖结构、构型与活性之间的关系很有必要。

表5-13 部分灵芝多糖的化学结构与分子量[29]

名称化学结构分子量来源

灵芝多糖A (ganoderan A)

杂多糖肽

(Rha∶Gal∶Glc=0.4∶1.0∶0.7)

2.3×104

G. lucidum

灵芝

灵芝多糖B (ganoderan B)酸性杂多糖肽(Man∶Glc=0.05∶1.0)

(Glc A∶Gal A=0.7∶1.0)

7.4×104

G. lucidum

灵芝

灵芝多糖Bβ(1→3)(1→6)葡聚糖肽7.4×103G. lucidum

灵芝多糖Cβ(1→3)(1→4)半乳葡聚糖肽 5.8×103G. lucidum BN3B1β(1→3)(1→6)葡聚糖 3.4×104G. lucidum云头状BN3B3β(1→6)(1→3)阿拉伯半乳聚糖 4.0×104G. lucidum云头状BN3C1β(1→6)(1→3)葡聚糖 1.6×104G. lucidum云头状BN3C3β(1→6)(1→3)阿拉伯葡聚糖肽 2.5×104G. lucidum云头状

F-1-1α1-ββ(1→3)为主链(1→6)为支链的葡聚

1.01×105G. applanatum树舌

F-1-1α2-ββ(1→3)为主链(1→6)为支链的葡聚

3.02×105G. applanatum树舌

GLA4β(1→3)(1→6)(1→4)葡萄糖为主

的杂多糖(Glc∶Xyl=4∶1)

1.30×104G. lucidum鹿角状

GLA7β(1→3)(1→6)(1→4)葡萄糖为主

的杂多糖(Glc∶Ara∶Xyl∶Gal=46∶3∶

2∶1)

1.2×104G. lucidum鹿角状

GLSP2β(1→3)(1→6)(1→4)葡聚糖肽 1.28×104G. lucidum鹿角状GLSP3β(1→6)(1→4)葡聚糖肽 1.41×104 G. lucidum鹿角状GLB2β(1→4)(1→6)葡聚糖7.1×103G. lucidum鹿角状

GLB3β(1→4)(1→6)杂多糖(Man∶Glc=1.0∶

1.3)

7.7×103G. lucidum鹿角状

GLB4β(1→4)杂多糖(Ara∶Xyl∶Glc∶

Gal=1.9∶1.2∶0.4∶3.6∶1.0)

9.0×103G. lucidum鹿角状

GLB6β(1→4)杂多糖8.8×103G. lucidum鹿角状

GLB7β(1→4)(1→6)杂多糖(Ara∶Xyl∶

Man∶Glc∶Gal=0.3∶0.2∶0.6∶2.6∶

1.0)

9.0×103G. lucidum鹿角状

GLB9β(1→4)半乳葡聚糖(Gal∶Glc=1.0∶

1.7)

9.3×103G. lucidum鹿角状

名称化学结构分子量来源

GLB10β(1→4)为主及少量β(1→6)的葡聚

6.8×103G. lucidum鹿角状

GLC1β(1→4)为主及少量β(1→6)杂多糖 5.7×103G. lucidum鹿角状

肽(Rha∶Ara∶Xyl∶Man∶Glc =0.8∶

0.5∶0.4∶1.2∶4.5∶1.0)

GLC2β(1→4)为主及少量β(1→6)葡聚糖

含乙酰基

6.0×103G. lucidum鹿角状

TGLP-2β(1→3)(1→4)甘露葡聚糖肽20.9×104G. lucidum泰山赤灵芝TGLP-3β(1→3)(1→4)葡聚糖肽 4.5×104G. lucidum泰山赤灵芝TGLP-6β(1→3)(1→4)葡聚糖肽 3.2×104G. lucidum泰山赤灵芝TGLP-7β(1→3)(1→4)(1→6)半乳聚糖肽10.0×104G. lucidum泰山赤灵芝1997年张能荣等[28]测定灵芝孢子多糖和寡糖,其中二糖、三糖、四糖分别为194、167和250mg (100g)-1。

二、松杉灵芝中的多糖

1993年长春中医学院Zhang J E 等[72]从松杉树芝(Ganoderma tsugae)分离出中间宿主菌丝

体的水溶部分中,分得16个部分,获得3种葡聚糖蛋白质多糖(glucan-protein polysaccharide)的

复合物,对小鼠Sarcoma 180有抗肿瘤活性,它含有25%-8%蛋白质,分子量为10000,另含有9.3%

蛋白质的葡聚糖蛋白质,带有杂糖链的甘露糖(1)及木糖(11)的葡聚糖蛋白质复合物,分子量为16000,主要成分为阿拉伯糖1,11及半乳糖。

1993年长春中医学院中药系Wang G Y等[74]从中国产松杉灵芝(G. tsugae)的子实体中分离

出抗肿瘤的活性多糖类。从7种水溶及15种水不溶部分中分离出含有与甘露糖及岩藻糖结合的半乳

葡聚糖的蛋白质(protein-containing glucogalactans),分别是Flo-a, FA-1, FII-1, FIII-2及

FIII-2a, -b, -c,Flo-a,以及FA-1。F11为低蛋白质含量的葡聚糖(1→3)-β-D-glucan)。水不溶部

分FIII-2a, -b, -c含有(1→3)-β-葡聚糖蛋白质,显示有明显的抗肿瘤活性。

1993年东北师范大学Liang Z Y等[75]从长白山松杉灵芝中分离出水溶性多糖GF3,侧链是(1- )连接半乳糖(linked galactose)(1→3)及(1→4)连接的葡萄糖残基,侧链与主链-0-3-葡萄糖及

半乳糖残基连接,支点(branched point)比例占主链的50%,支链比例(branching rate)在分子

中占57.9%,凝胶电泳测得分子量为128800,GF3含有(1→6)连接的主链半乳糖及(1→6)连接

的葡萄糖残基。

1993年长春中医学院Zhang Jie 等[72]从松杉灵芝(松杉树芝)的菌丝体水溶部分,采用DEAE-

纤维素(Cl-)、离子交换层析、Toypearl HW-65F凝胶层析及Con A F-Formyl Toypearl 650亲和层

分得16个部分(多糖)。

1993年梁忠岩(东北师范大学生物系)等[75]从松杉灵芝(Ganoderma tsugae Merr)(松

杉树芝)子实体热水提取物经冻融及乙醇分级,分离纯化GF3级分,其玻璃纤维电泳为单一带,交

联琼脂凝胶CL-4B柱层析为单一窄分布峰,其MW为1288万。GF3经IR、GC-MS、13C-NMR,

高碘酸盐氧化、Smith降解、甲基化及其产物之GC、GC-MS分析,部分水解及其产物分析等,确定GF3基本结构为1-6连接之葡萄糖和1-6连接半乳糖构成主干,侧链由非还原端半乳糖和1-3连接之

葡萄糖和1-4连接的葡萄糖构成,侧链连接在主链葡萄糖及半乳糖基的O-3位上,主链中葡萄糖及半

乳糖的分支点率约为50%,分子中分支率为57.9%。(注:长白山松杉树芝的子实体及粗多糖为长

春中医学院中药系提供)。

1994年梁忠岩等[76]从松杉灵芝(Ganoderma tsugae Murr.)子实体和液体发酵菌丝体中分离

出水溶性多糖。

1983年日本岐阜药学院Ukai S等[77]从日本产紫芝(Ganoderma japonicum)中分离出水不溶

性葡聚糖(glucan),其主链由(1→3)连接的D-葡萄糖残基,侧链为单一的葡萄糖基单元通过(1→6)连接到主链。水不溶葡聚糖系从碱溶液分到。对小鼠腹腔注射Sarcoma 180显示抗肿瘤活性。

1990年庄名扬[79]从拱状灵芝(Ganoderma fornicotum)中分出拱状灵芝葡聚糖,为多枝结构由β(1→6)(1→2)-D-葡萄糖组成。

三、灵芝多糖的提取分离及结构鉴定

1、灵芝多糖的提取分离

灵芝属中灵芝多糖是由一种或多种单糖,并由一个糖的还原性端基C1与另一糖C2、C3、C4

或C6的羟基彼此脱水缩合的大分子化合物,结构复杂,不具有原来单糖的性质,成为无味的碳水化合物。灵芝多糖,能溶于水(温、热),不溶于或难溶于醇(乙醇、甲醇)、醚、丙酮等有机溶剂。少数能溶于二甲亚砜等溶剂。可溶于稀碱、稀酸溶液。因此,利用多糖的溶解性质,通常实验室均采用热水提取,即以水为溶剂于90-100℃加热提取,将提取液浓缩后,加入数倍量乙醇使多糖沉淀析出,所得多糖,因内含蛋白质杂质,实验室常用Sevag法(①氯仿+正丁醇5∶1V/V;或②氯仿1/5+异戊醇1/15 V/V)除去游离蛋白质。其法是将氯仿+正丁醇(5/1 V/V)混合液加入粗多糖水溶液中,多次振摇,使蛋白质变性,在乳化层中除去,反覆多次操作,除尽游离蛋白质,并用透析法除去小分子杂质,再加乙醇使多糖沉淀为灵芝总多糖(粗多糖)。何云庆、李荣芷等[29]介绍,在提取时,先用乙醇或甲醇回流提取,残渣除尽醇以后再用水提取,也有用二氯甲烷处理后,再进行提取,但要注意防止降解,稀碱提取液应迅速中和、透析,也可用酸或乙醇沉淀得碱溶性多糖。

2、多糖的纯化和纯度测定

除去游离蛋白质及小分子杂质后得到的灵芝总多糖,它是由多个均一体组成,分子量分布范围较宽,不适宜进行化学测定和分析,需进一步分离纯化得到分子量范围较窄的单一组成。灵芝多糖常用的分离纯化方法有:分部(分步)划分、沉淀法、凝胶柱层析法、纤维素阴离子交换柱层析法、季铵盐沉淀法等。

1)分部(分级)沉淀法

依据多糖分子量的大小,在不同浓度的醇(乙醇或甲醇)中溶解度不同,依次沉淀析出。何云庆、李荣芷[29]研究赤芝多糖(灵芝多糖)的有效部位时,将水提浓缩液加入乙醇成30%浓度析出沉淀,除蛋白质后得A部分;再加乙醇使成60%浓度析出沉淀,除蛋白质后得多糖B部分;再加乙醇浓度达90%析出部分,再除去蛋白质后得多糖C部分。将多糖A、B、C分别进行筛选,找到活性最好的部位进行深入研究。

2)凝胶层析法

葡聚糖凝胶(sephadex),它是一种分子筛,由于含有大量的羟基,故具有亲水特性,能在水解质中溶胀成凝胶粒子。采用凝胶为固定相,使多糖按分子大小不同而获得分离。常用的凝胶为葡聚糖凝胶(sephadex G-100, G-75, G-50)及琼脂糖凝胶(sepharose)洗脱剂以低浓度盐溶液为宜,如0.1M NaCl(0.1%)。应用琼脂糖凝胶(sepharose, Bio-Gel)柱层析,常用Sepharose 4B及6B,实际应用时可以根据要分离纯化的多糖分子量大小不同,选择不同型号的凝胶,也可应用凝胶柱层析除去小分子杂质(脱盐)等。除上述凝胶外,还有(CM-sephadex)-羧甲基交联葡聚糖凝胶、磺丙基交联葡聚糖凝胶(sp-sephadex)等。

3)纤维素阴离子交换柱层析法

常用的阴离子交换纤维素为二乙基氨基乙基纤维素(DEAE-纤维素),由于分子中引入阴离子,它是一种弱碱性阴离子交换剂,具有亲水性,可以将酸性多糖、中性多糖分离。一般分子量较大、酸性强的多糖由于吸附力较强,可以与其它类型多糖分开。实际应用中,可将DEAE纤维素予以处理成硼酸型,将中性多糖上柱后,依硼砂溶液浓度递增的条件逐个洗脱,可以分离多个结构不同的中性多糖。目前这个方法在多糖分离中应用很普遍,分离效果好,且能使带色素的总糖的色素部分留在柱上除去,得到纯的均一体。除DEAE纤维素外,尚有将与葡萄糖凝胶、琼脂糖凝胶结合的吸附剂,DEAE-sephadex,DEAE-sepharose,既有阴离子交换作用,又有分子筛作用。

4)季铵盐沉淀法

1971年Sasaki T等在分离树舌(Ganoderma applanatum (pers. Ex wallr.)pat)的多糖时,采用CTA-OH(氢氧化十六烷基三甲胺),将多糖沉淀析出,然后再以乙醇分部沉淀,得G-F、G-D、G-Z部分进行抗肿瘤活性筛选。季铵盐除CTA-OH外,还有CTAB(十六烷基三甲胺溴化物及CPC 十六烷基吡啶)。它们能使酸性多糖形成不溶性复合物,可与酸性多糖、中性多糖分开。

灵芝多糖经纯化后得到的单一组分,它们只是相似链长的有较窄分子量分布范围的均一体,它的纯度测定与灵芝中三萜酸不同。测定多糖纯质的方法,有凝胶过滤法(Gel filtration)、超速离心法、旋光测定法、凝胶电泳法、高压电泳及高效液相层析法等。

3、灵芝多糖的分子量测定

凝胶过滤是根据灵芝中不同分子量的多糖在一定型号的凝胶柱上与洗脱体积成定量关系,常用的为sephadex,型号G100,用已知分子量的葡聚糖系列上柱,求出洗脱体积与分子量标准曲线,测定未知灵芝多糖的洗脱体积,求出它的分子量值。

高效液相色谱法测定分子量,其原理是以双蒸水为洗脱剂,以标准分子量葡聚糖(MW)分别测得保留时间(RT),再将未知样品在标定的条件下进行分析,测定保留时间,计算实验结果。

4、灵芝多糖的结构测定

目前关于灵芝属中分出的灵芝多糖结构,主要为平面结构(初级结构),初级结构的测定可以阐明组成多糖的各种单糖的类型及分子(摩尔)比;每个单糖残基的D型或L-型,吡喃或呋喃环形式;各单糖残基连接的次序,连接方式;端基碳(异头碳)的苷键α-或β型,多糖有主链及侧链以及糖链与非糖部分(肽链)的连接点。

单糖的鉴定常用纸层析,气相层析等。关于多糖结构鉴定有光谱分析法、核磁共振波谱法(氢谱、碳谱)、质谱、气相色谱分析法等。糖链结构的化学分析:酸水解,选择性酸水解、甲醇解、乙酰解、过碘酸氧化、Smith降解、经典甲基化、箱森法甲基化、β-消去反应及酶解等。文献介绍方法很多,读者可以参见吴东儒主编[80],《糖类的生物化学》一书中有关多糖结构的测定。

5、光谱分析

1)红外光谱(IR):

灵芝多糖系多个碳水化合物聚合而成的大分子化合物,主要存在有羟基、氨基、酰胺基及碳氢等功能团,这些特征吸收峰出现,就能很快知道该多糖的主要特征,确定该多糖是α-构型,还是β-构型。例如kazwos等从灵芝中分离出一种水溶性多糖GL-A,红外光谱测定显示920 cm-1,1430 cm-1,1610cm-1处有特征峰,推测该多糖属β-苷键,且含羧酸基团。在吡喃糖苷键(glucopyranoside)的构型中如果α-型的端基差向异构体(terminal epimer),C-H取平伏键,在844±8 cm-1处有一吸收峰;β-构型差向异构体(β-configuration epimer)C-H为直立键,则在891±7 cm-1处有吸收峰。在杂多糖或有甘露聚糖形式存在时,则在875 cm-1处有吸收峰,当有岩藻糖(fucose)或鼠李糖(rhamnose)等糖时,在967±6 cm-1处有吸收峰,半乳吡喃糖残基则在875 cm-1处有吸收峰。

多糖羟基在3700 cm-1-3100 cm-1吸收峰特别强。根据红外光谱吸收峰的情况,就可以初步判断多糖性质、构型,并借助其它鉴定手段加以确证。

2)1H和13C核磁共振波谱

1H-NMR主要解决多糖结构苷键的构型,α-构型还是β-构型,多糖中氢质子信号在

δ4.0~5.50ppm范围。α-型吡喃糖基C1位上质子>5.0ppm,而β-型<5.0ppm。应用1H-NMR仪时,磁场强度大于300兆,如500,650兆时,测出氢质子信号清晰,精确。特别是对复杂分子多糖,仪器的灵敏度和分辩率十分重要,其对推断结构十分有用。

13CNMR的化学位移较1H-NMR为广,其化学位移可达200ppm。既可以确定各种碳的位置,又可区分单糖的构型和构象,利用峰的相对高度定量测定多糖中不同残基的相对比例,多糖中残基取代位置和分枝点。

1993年梁忠岩等[75]从长白山松杉灵芝(木灵芝,松杉树芝)(Ganoderma tsugae Murr.)子实体中分离纯化得水溶性多糖GF3,其13C-NMR有吡喃糖基为1-(103.66ppm),1-6

(103.66→70.24),1-3(103.55→86.3),1-4(103.66→80.1)葡萄糖(半乳糖)基存在,均为β-键型。

3)质谱(MS)

多糖的质谱分析,主要应用在多糖甲基化水解产物的鉴定,常用GL-MS联用,分析单糖甲基化产物的性质,推测多糖中单糖的排列顺序,主链,侧链及连接点。

6、多糖结构分析的化学方法

1)完全酸水解:中性多糖采用稀硫酸(1~1.5M),100℃加热2~4小时,含有己糖醛酸的酸性多糖较难水解,则要用三氟醋酸或稀硫酸、稀盐酸在封管内100℃加热水解8~12小时,水解产物除去过量的酸及无机离子,可以纸层析或薄层层析检别单糖种类:在用气相色谱时,必须做成三甲硅烷衍生物及糖醇乙酸酯衍生物使之挥发,便于GC分析,GC法不仅能检测单糖种类,还能定量分析组成单糖的分子(摩尔)比。

2)过碘酸及其盐的氧化反应

该反应可以选择性氧化多糖中连二羟基或连三羟基,生成相应的多元醇或甲酸,反应在pH=3~5低温(4℃),避光条件下进行,每开裂一个C-C键消耗一分子过碘酸。从消耗的过碘酸及其盐的量、甲酸生成量的分析计算,可以测定多糖的苷键位置、直链多糖的聚合度及支链多糖分枝数目等。例如:葡聚糖如以1→2或1→4糖基聚合,过碘酸氧化平均每个糖基仅消耗一分子过碘酸,无甲酸生成;以1→3苷键相连则与过碘酸无反应,以1→6苷键相连或非还原性末端存在,过碘酸氧化每个糖基消耗二分子过碘酸,且有甲酸生成。根据过碘酸氧化后生成的产物可以了解多糖中连二羟基、连三羟基的状况。

3)Smith降解

鉴于多糖在过碘酸氧化中,产生“二醛”类碎片,往往导致“超氧化”作用。1952年Smith等提供一种方法,用硼氢化钠使多糖被过碘酸氧化产生的醛基还原成相应的羟基化合物,具有这样无环缩型结构的糖苷键,易被很稀的酸完全水解[80]。由于连接键的稳定性不同,产生的寡糖能反映原始糖苷键特征。Smith降解法,实际上过碘氧化多糖的末端分析。

本法是过氧化产物还原成多元醇(羟基化合物),在无机酸作用下进行酸水解或部分酸水解。常用的还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾,反应完全后于100℃稀酸水解,对所生成的丙三醇、赤藓醇及单糖用纸层析或制备成三甲基硅烷醚衍生物进行气相分析。以葡聚糖为例,1→2,1→6苷键聚合或具有分枝末端,Smith降解产物均有丙三醇(甘油)产生,但1→2苷键无甲酸生成;1→3苷键相连,不发生过碘酸反应。Smith降解反应以后,有葡萄糖生成;1→4苷键相连,过碘酸氧化反应后,Smith 降解,酸水解产物为赤藓醇。将过碘酸氧化反应与Smith降解的结果综合分析,基本可以确定灵芝多糖的组成的种类、比例、键型及分枝点等。

4)甲基化反应:

多糖分子中的羟基与甲基化试剂(二甲基亚磺酰阴离子于二甲基亚砜)反应,然后水解生成部分甲基化的单糖,经甲基化生成衍生物可以推测多糖分子中各单糖间结合位置,并由不同类型甲基化的单糖数目可以推测多糖中重复单元结构的数目、末端糖的性质和分枝点的位置。红外光谱

3300 cm-1-3600cm-1处无羟基吸收表示反应完全,酸水解后产物可乙酰化或硅烷化后生成物进行气相色谱分析,或GC-MS分析。

5)O-糖苷键的稀碱水解(β-消除反应)

在灵芝多糖中有糖肽存在时,为了确定糖链与肽链的连接方式,采用温和碱降解,当糖链与肽链的丝氨酸或苏氨酸相连时,β-位羟基之间形成的O-糖苷键对碱不稳定,而N-型糖链在稀碱作用下不能水解。在0.05-0.5mol/L NaOH溶液下温和(0-45℃)水解,在反应时加入硼氢化钠,水解后丝氨酸生成丙氨酸,苏氨酸生成α-氨基丁酸。可定性定量测定水解前后丝氨酸、苏氨酸的减少及丙氨酸、α-氨基丁酸的增加值,推测肽多糖中糖链与肽链的连接方式。

6)酶解法

利用酶对糖苷键的专一酶解的特性,可以了解多糖中糖与糖之间苷键的构型,常用糖苷酶有β-D-葡萄糖苷酶,β-D-半乳糖苷酶、α-D-半乳糖苷酶、麦芽酶等。

何云庆、李荣芷[29]在研究赤芝子实体热水提物中分离出灵芝多糖GLA有免疫调节、抗氧化活性进一步的DEAE纤维素柱分离出三个肽多糖,其中高效液相法测得分子量为14000,红外光谱在895cm-1处有吸收峰,表明为β-吡喃型糖,在3394,1609,1415cm-1有酰胺基特征峰,元素分析有C、H、N,也证明它含肽链。完全酸水解,纸色谱及气相色谱检识,仅有葡萄糖存在。过碘酸氧化,Smith降解,检出丙三醇、赤藓醇,并有甲酸生成。将GLSP3全甲基化,再水解,还原,乙酰后进行GL-MS分析表明葡萄糖基有葡萄糖(1→3)、葡萄糖(1→4)及葡萄糖(1→6)三种连接方式,残基数比为3∶1∶1,结合光谱分析证明糖链由等比例的β(1→6)、β(1→4)连接,并有多个非还原性末端葡萄糖基存在。肽链部分经氨基酸分析,由14种氨基酸组成,β-消去反应,丝氨酸降解反应前为0.59%,反应后为0.26%;苏氨酸由0.60%减到微量,并在紫外光谱240nm处出现吸收峰,由此证明该肽多糖的肽链是由丝氨酸、苏氨酸与糖链以O-糖苷键相连。

2000年孙东平等[83]进行了灵芝菌发酵培养基优化及灵芝胞外多糖的分离纯化的研究。采用正交法研究了不同条件对灵芝菌生长影响,从中选出了灵芝菌液体深层发酵的优化培养基:葡萄糖

3.6%,蛋白胨0.4%,pH6.0,酵母膏0.2%,KH2PO4 0.1%,MgSO4 7H2O 0.05%,Vit B1 0.005%,每升发酵液产菌丝体15.6g,粗多糖0.72g。经葡聚糖凝胶层析对灵芝胞外多糖进行了分离纯化,共有5个组分,并用红外光谱、紫外光谱、气相色谱等手段进一步分析了灵芝胞外多糖的组成。结果表明:灵芝胞外多糖系由甘露糖醇、果糖、葡萄糖通过β-D-糖苷键构成。

四、长白山松杉灵芝多糖的分离与结构鉴定。

1993年东北师范大学梁忠岩等[75]对松杉灵芝(Ganoderma tsugae Murr.)进行了系统研究。

松杉灵芝,又名木灵芝,松杉树芝,在长白山山区分布广泛,其功能与灵芝相似,具有滋补、祛风、抗寒、抗疲劳等多种功能。作者选用的长白山松杉灵芝子实体及粗多糖由长春中医学院中药系提供。

1、多糖的提取与纯化

松杉灵芝子实体粉成碎块后,热水(90℃)提取3次,合并滤液,减压浓缩后,以4倍95%乙醇提取,离心,常规脱水,干燥,得粗多糖(G)。粗多糖2%水溶液经-30℃完全冻结,室温放置至刚好完全融化,以高速冷冻离心机(GL-20湘西-Towyzc 8000r/min)离心沉淀,上清液重复冻融3次,至无沉淀为止。冻融后的上清液直接进行乙醇分级,自1∶0.5(多糖溶液∶95%乙醇V/V)至1∶3.0,每次间隔0.25进行乙醇分级沉淀,其中1∶1.25为主要级分GF′3。GF′3经链霉菌蛋白酶法及丁醇氯仿(1∶4)法联合脱蛋白质,得多糖含量为99.8%的GF3。

2、纯度鉴定:

(1)、玻璃纤维纸高压电泳按前文[1,2]所述方法进行。(2)sepharose CL-4B凝胶层析及MW测定,均按我们前文[3]所述方法进行。

3、结构分析:PC、GC、IR、[α]720D及I04-,Smith降解,甲基化及其产物分析按我们前文[1-7]所述方法进行,GL-MS用HP-5988A GC/MS机以25m HP-OV101弹性石英毛细管柱测定。

4、部分酸水解:以0.05M三氯乙酸95℃水解16hr,以恒沸法赶酸,置透析袋(日本进口,截留范围MW>500)内,对蒸馏水透析,外液分别浓缩,袋内液醇析,脱水干燥,袋外液冻干备用,袋内物以凝胶柱sepharose CL-4B测MW等,袋外物GC测组成。

GF3为淡黄色粉末,易溶于水,[η]=0.618,[α]20D=+25o(C, 0.2H2O),碘反应阴性,其IR 谱除具有多糖共同吸收(峰)外,890cm-1示β-糖苷键,1049.2 cm-1及1073.3 cm-1示β-吡喃糖基,表示GF3为β-吡喃多糖。GF3 IO-4氧化平均摩尔己糖消耗IO-4为1.05摩尔。释放甲酸0.42摩尔,表明其中1-6,1-连接残基占42%,IO-4消耗大于0.84(0.42×2),表明尚存在其他可氧化残基如1-4等,占21.0%,可氧化残基占63%,不可氧化残基如1-3等占37%。

GF3 Smith降解产物完全水解为甘油∶赤藓醇∶半乳糖∶葡萄糖4∶2∶1∶2.5,表明有可氧化残基1-6,1-4(或1-2),1-(非还原末端糖基)不可氧化1-3等葡萄糖及半乳糖,降解产物部分水解,透析袋内物醇析无沉淀,表明无大的不氧化的片断,即分子主干可氧化,可能为1-6亦不排除1-4等构成主干。袋内检出葡萄糖示其为不氧化与透析之寡糖片断,可能为1-3连接侧链;袋外检出甘油∶赤藓醇∶半乳糖∶葡萄糖为4∶2∶1∶1,说明存在不可氧化的半乳糖单寡糖残基。

GF3甲基化产物GC,GC-MS分析:表明葡萄糖基有GLc(1-,-3)Glc(1-,-4),Glc(1-,-6), Glc(1-, -3, 6) 和Glc(1-, 5)种连接方式,残基数比为1∶1.5∶2∶1,半乳糖基有(Gal)

(1-, -6), Gal (1-, 3, 6),Gal (1-, 3)种方式,其比值1∶1∶1。GF3 13C-NMR,无呋喃糖基化学位移,主要吡喃糖基为1-(103.66ppm)1-6(103.66→70.24) 1-3(103.66→80.1)、葡萄糖(半乳糖)基均为β-糖苷键。

灵芝多糖检测方法

灵芝多糖检测方法 1、蒽酮-硫酸法 该法为《中国人民共和国药典》规定方法,其原理是糖类遇浓硫酸脱水生成糠醛或其衍生物,可与蒽酮试剂缩合而显色,其显色的深浅与灵芝多糖含量呈线性关系。 【对照品溶液的制备】精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖对照品适量,加水制成每1ml含0.1mg的溶液,即得。 【标准曲线的制备】分布精密吸取对照品溶液0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml、1.0ml、和1.2ml,置于10ml具塞试管中,加水至2.0ml,精密加入硫酸蒽酮溶液(精密称取蒽酮0.1g,加80%的硫酸溶液100ml使溶解、摇匀)6ml,摇匀,置水浴中加热15分钟,取出,放入冰浴中冷却15分钟,以相应的试剂为白色,在紫外-可见分光光度计上,于625nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。 【供试品溶液的制备】精确称定灵芝粉末1g,置蒸馏瓶中,加水40ml,沸水回流提取1小时,重复1次,两次提取液均转移至100ml容量瓶中,定容,摇匀。取40ml加200ml无水乙醇沉淀,过夜。4000rpm离心20分钟。沉淀定容至50ml,摇匀。 【样品测定】精确量取供试品溶液2ml,置10ml具塞试管中,照标准曲线制备项下的方法,自“精密加入硫酸蒽酮溶液6ml”起,依法测定吸光度。 【换算因子的测定】精密称取GL-pp10.3mg与10.4mg,分别置于100ml 容量瓶中加蒸馏水定容至刻度,作为多糖供试液。精密吸取2ml,按照标准曲线项下的方法测定吸光度,计算出多糖溶液中葡萄糖含量的平均值,并计算出换算因子:f=W/CD,式中W为多糖量(ug),C为多糖溶液中葡萄糖含量,D 为多糖的稀释因素。 测定结果为f=2.0428(n=6) 【计算】S=f×n/N×100% S—灵芝子实体中多糖百分含量; n—从标准曲线上读出供试品溶液中多糖浓度(以标准葡萄糖计); N—供试品溶液浓度; f—换算因子; 2、苯酚-硫酸法

第一讲 多糖概述

第一讲多糖概述 多糖(Polysaccharides)是自然界含量最丰富的物质之一,广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中,是与人类生活紧密相关的一类生物大分子,对维持生命活动起着重要的作用。 一、多糖的研究历程 核酸、蛋白质和多糖并称为生命三大物质。 核酸、蛋白质研究进程显著快于多糖。(说明原因) 1.生物体内糖的研究历程: 19世纪:认为多糖是能量物质,主要研究多糖的代谢与转化途径; 20世纪:认为多糖是机体的结构物质,主要研究细胞外的基质成分; 21世纪:认为多糖是机体的信息物质,主要研究细胞的信号转导。 2.国内外的研究现状及研究计划 美国:1986年,“糖库计划”; 2001年,“功能糖组学研究计划”,研究蛋白质/糖链—细胞通讯。 日本:1991年,“糖工程前沿计划”; 2002年,“糖链功能1000”计划,研究糖链功能/糖类药物。 欧盟:1994年“欧洲糖类研究开发网络”; “欧盟第四、五、六框架”,研究糖链结构与功能。 中国:跟踪性研究和探索生研究; 急需国家重大科技计划支持。 作为三种生物大分子之一,糖类的研究工作和蛋白质、核酸的研究工作相比,在我国还是一个薄弱环节。现在国际上多糖研究以日本、美国、德国、加拿大处于领先地位,我国多糖的研究起步较晚,经过一个相对寂静的时期之后,自80年代各地的研究如雨后春笋般掀起。 3.糖链与生理病理的关系 (1)与生理、病理的关系 在正常生命过程中,多糖参与细胞分化、胚胎发育和免疫应答; 在病理过程中,多糖参与癌变、感染过程。 (2)在分子内及分子间的作用 分子内:影响蛋白质的折叠、半衰期,并对蛋白质有监护作用。 分子间:具有细胞识别、抗原性和信号转导作用。 二、多糖分类 1.根据组成单糖的类别,多糖可分为: (1)均聚多糖(homopolysaccharides):指由同一种单糖组成,如淀粉(starch)、纤维素(cellulose)。

灵芝多糖

灵芝多糖 灵芝属真菌具有很高的药用价值从而得到广泛的研究与应用,而多糖类化合物是灵芝属真菌的主要化学成分之一。灵芝多糖结构如分子量、单糖组成和糖苷键类型等,对其活性影响很大,本文列举了灵芝多糖结构通用的检测方法。已有实验证实,灵芝多糖的生物保健功能主要体现在降血糖、降血脂、抗肿瘤、提高免疫力和抗氧化方面。 灵芝是担子菌门担子菌纲多孔菌科灵芝属药用真菌,古代就认为其有扶正固本、滋补强壮的功效,对其药性十分推崇。灵芝类所含化学成分复杂,且因所用菌种培养方法、提取方法等不同而异.研究灵芝类的化学成分的目的,在于了解和比较灵芝属不同品种及同一品种的不同发育阶段(如子实体、菌丝体、孢子体)所含的化学成分,通过药理及临床研究确定其有效成分或有效部分.目前研究较多的灵芝化学成分主要有:三萜类化合物、多糖类、核苷类、甾醇类、生物碱类、呋喃衍生物、氨基酸多肽类、无机元素、脂肪酸等现代科学检测表明,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、通过提高氧化酶活性而清除体内自由基达到抗衰老的作用、降血脂等方面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,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。本文综述了近年来国内外对灵芝多糖的主要研究进展。 灵芝多糖的结构 如同其他的生物活性大分子,灵芝多糖的生物活性依赖于化学结构,因此,要研究灵芝多糖生物活性的机理,不可避免的要研究其化学结构。对灵芝多糖的化学结构的研究,主要集中于其单糖的组成、多糖分子量范围、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。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。 灵芝多糖的组成

灵芝多糖的功能研究

灵芝多糖的功能研究 摘要:灵芝多糖是灵芝的主要有效成分,具有多种生理活性与药理作用。本文就近几年来对灵芝多糖在抗氧化、免疫调节、降血糖、降血脂、抗肿瘤活性等方面的研究进行了综述。 关键词:灵芝多糖;抗氧化;免疫调节;降血糖;降血脂;抗肿瘤活性Functions of Ganoderma lucidum polysaccharide Abstract:Ganoderma polysaccharide is uppermost effective component in Ganoderma lucidum,having many physiological activities and pharmacological actions.This paper summarized survey about Ganoderma polysaccharide’s anti-oxidant、immunoregulation、reducing blood glucose and lipid、anti-tumor。 Key words:Ganoderma polysaccharide;anti-oxidant; immunoregulation;reducing blood glucose and lipid;anti-tumor 灵芝多糖是从多孔菌科植物灵芝中提取的多糖类物质,具有多种药理作用,其重要性不言而喻.本文将近年来灵芝多糖主要功能研究进展作一综述。

抗氧化:张志军等[1]对灵芝多糖的还原能力及其对羟自由基和超氧自由基的清除活性进行了研究,实验中通过采用铁氰化钾还原测定灵芝多糖的还原能力,对灵芝多糖清除羟自由基、超氧阴离子的能力进行研究,试验结果表明灵芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力。另外,谢韶琼等[2]研究发现,灵芝多糖可减少H2O2诱导角质形成细胞丙二醛的沉积,增加抗氧化酶的活性,张璐璐等[3]研究发现,灵芝多糖对·OH具有明显的清除能力,并能较强抑制过氧化脂质反应的能力. 免疫调节:耿卫朴等[4]探讨中药灵芝多糖和当归多糖对人外周血活化T淋巴细胞的免疫调节作用.实验发现灵芝多糖和当归多糖均明显促进外周血T淋巴细胞增殖和分泌IFN-γ,同时还能下调Caspase-3蛋白表达并抑制T淋巴细胞凋亡.灵芝多糖的免疫调节机制主要有[5-7]:直接或间接激活T细胞、B细胞、巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞,促进未分化的脾细胞在体外增殖,显著提高机体的体液免疫功能和网状内皮系统的吞噬功能,增强DHA聚合酶A的活性及促进白细胞介素等细胞因子的分泌、表达,从而实现其免疫调节功能. 降血糖:曹佳等[8]以四氧嘧啶诱发小鼠发生糖尿病,研究了人参、灵芝、何首乌和枸杞四种中草药的乙醇提取物对实验性糖尿病小鼠血糖水平的影响.试验结果表明人参、灵芝、何首乌和枸 杞四种中草药的乙醇提取物均能降低实验性糖尿病小鼠的血糖 浓度,血糖降低率分别为29.61%、35.26%、33.66%和28.49%.其中以何首乌和灵芝的降糖效果最为明显,而人参和枸杞次之.方敏[9]在

多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

文献综述 食品科学与工程 多糖生物活性及其发展状况的研究 [摘要]多糖是一类重要的生物活性物质,广泛存在于动物、植物、微生物等有机体中.它是自然界中储量丰富的生物聚合物,具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌抗病毒、保护肝脏等功能。本文就国内外目前对多糖的来源、生物活性及提取方法进行了综述。 [关键字] 多糖;来源;生物活性;提取方法 1 概述 多糖(polysaccharide, PS)是由单糖之间脱水形成糖苷键,并由糖苷键线性或者分枝连接组成的链状聚合物,广泛地分布于动物、植物、微生物、海藻等几乎所有的有机体中。多糖除了作为生物体的能量资源和构成材料外,还是一种生物效应调节剂,能控制细胞的分裂与分化,调节细胞的生长与衰老,增强机体的免疫功能。1943年,多糖作为广谱免疫促进剂被首次应用于临床,此后应用越来越广。多糖作为药物始于1943年[1],随着化学和生物学的快速发展和分离技术的提高,多糖的生物学功能,特别是多糖作为生命物质参与生命的全部时间和空间功能,如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰变等等[2],突破了多糖作为支持组织和能量来源的传统观念。20世纪70年代发现多糖类物质具有抗病毒、抗凝血、诱导干扰素产生、促进蛋白质、核酸生物合成等功能。 2 多糖的来源 糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分,广泛存在于动物、植物、和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子。多糖按照来源可分为植物多糖、微生物多糖、藻类多糖和动物多糖等。 植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。我国今年来对植物多糖,特别是具有中国特色的中草药多糖的药物活性已有广泛和深入的研究,例如免疫调节功能是植物多糖最主要和最重要的生物活性,药用植物中存在着广泛的免疫活性多糖。植物多糖研究的比较深入的有黄氏多糖、当归多糖、刺五茄多糖、芦荟多糖等[3]。目前在中草药中的某些品种,特别是生物活性明确的中草药来源的多糖,如何能较快达到符合国际规范的新药是很迫切的

真菌多糖的研究概况

真菌多糖的研究概况 郭凯,原雪 (中国药科大学生命科学与技术基地 ,江苏南京, 210038) E-mail:smallrians@https://www.360docs.net/doc/c318902543.html, 摘要:真菌多糖具有重要的药用价值,尤其是其免疫调节功能,在抗肿瘤、保肝、抗氧化等方面发挥重要的药理作用。本文对近年来真菌多糖免疫调节功能及药理作用的研究做一概述,为进一步研究和开发利用真菌多糖提供参考。 关键字:真菌多糖,免疫调节功能,药理作用 多糖(polysacharides,PS)是一种广泛存在于植物、动物和微生物组织中,具有多种生物活性的天然大分子化合物,是生命有机体的重要组成部分。真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的,能够控制细胞分裂分化,调节细胞生长衰老的一类活性多糖[1]。与动、植物多糖不同的是真菌多糖分子单体之间,大多以β (1→3)与β(1→6)糖苷键结合,形成链状分子,具有螺旋状的立体构型[2]。 近年来对真菌多糖化学结构和生物活性的深入研究已经取得了丰硕的成果。实验证明真菌多糖具有很广泛的免疫调节作用,在抗肿瘤、抑制癌细胞、保肝、降血压、降血脂、抗血栓、抗辐射等方面起着重要的作用。目前已经广泛应用于临床。本文就近几年的研究成果做一总结。 1.免疫调节功能 目前普遍认为多糖的广泛免疫调节功能是其发挥药理作用的基础,研究已经深入到了分子和受体水平,发现多糖在机体免疫反应中的作用相当于抗原,可以激活多种免疫细胞,还能促进细胞因子生成,激活补体系统,促进抗体产生,对免疫系统发挥多方面的调节作用。 1.1巨噬细胞 巨噬细胞在机体的免疫系统中占有极其重要的地位,它担负着吞噬病原微生物,处理抗原并提呈给淋巴细胞,启动特异性免疫应答并参与免疫调节等作用,是多糖作用的最主要靶点。真菌多糖能明显提高巨噬细胞的吞噬能力。唐庆九[3]等实验表明灵芝多糖可刺激小鼠巨噬细胞分泌TNF-α和IL-1β,产生NO,并可增强巨噬细胞的吞噬能力。这可能是其增强机体免疫力的主要机制之一。马兴铭[4]等实验表明小鼠腹腔注射猪苓多糖、茯苓多糖、灵芝多糖100mg/kg,能显著提高正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数,加强小鼠腹腔巨噬细胞的非特异性吞噬能力。 1.2淋巴细胞 近年来大量临床医学试验表明,冬虫夏草能刺激和恢复T淋巴细胞和B淋巴细胞,增强淋巴细胞的转化作用[5]。用香菇多糖给小鼠皮下注射,可促进小鼠溶血空斑及外周血E-玫瑰环形成,增加体内淋巴细胞转换率,显著的增强对刀豆球蛋白(ConA)诱导的淋巴细胞增殖[6]。灵芝多糖具有促进同种异型抗原刺激的淋巴细胞转化作用,其作用机制是通过间接诱导 DNA多聚酶α的产生,促进免疫细胞中 DNA的合成,从而促进细胞的增殖,加速免疫应答的过程[7]。 1.3网状内皮系统 绝大多数的真菌多糖能刺激动物机体网状内皮系统(RES)的吞噬功能,使之释放一些细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素(IL)来杀死肿瘤细胞,有效增强巨噬细胞

灵芝多糖的功能特性

灵芝多糖的功能特性 摘要:对灵芝多糖的功能进行了详细阐述及其应用和展望。 关键字:灵芝多糖功能应用 Abstract:This paper summarized about ganoderma lucidum polysaccaride's function appliance and development and so on . Keyword:ganoderma lucidum polysaccaride function appliance 一、灵芝多糖的功能: 1、免疫调节功能 迄今为止,关于灵芝多糖免疫调节功能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能直接或间接激活 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞 (NK)等免疫细胞、促进未经纯化脾细胞在体外增殖,增强 DNA多聚酶a的活性及促进白细胞介素分泌等实现其免疫功能。据报道,许多适量灵芝多糖可明显增加T细胞增殖、T 细胞表面表型表达及 T细胞诱生 IL-2 能力,增强 T 细胞DNA多聚酶活性、增加 T 细胞亚类数量和功能具有明显免疫增强和恢复作用。 2、抗辐射 辐射对机体造成损害的机制之一是产生大量自由基,引发一系列脂质过氧化反应,引起细胞中核酸、蛋白质分子结构的破坏,最终对各组织和器官造成严重的损害,同时,辐射引发免疫功能降低,基因突变等也是严重危害人体健康的。 3、灵芝多糖的抗肿瘤作用 灵芝多糖能防止肿瘤的发生和抑制肿瘤的生长,并已用于临床治疗肿瘤。实验证明,大多数灵芝多糖的抗肿瘤作用是作为一种生物反应调节剂, 通过增强宿主免疫调节功能即宿主介导抗肿瘤活性来实现的灵芝多糖并无细胞毒作用,即不能直接杀死肿瘤细胞, 而是通过增强Ma的吞噬功能,促进T 淋巴细胞增殖, 增强T 细胞的细胞毒作用, 诱导某些免疫因子产生等途径来抑制肿瘤生长。 4、灵芝多糖的抗衰老作用 近代的科学研究证明,灵芝菌丝体和子实体中含有的高分子多糖类生理活性物质除具有增强机体免疫功能和抑制肿瘤生长的活性外,还有延缓衰老的作用。山西农业大学的陈书明等研究了灵芝菌丝体中含氮多糖对动物机体红细胞内过氧化物歧化酶( SOD)活性的影响。结果表明,灵芝含氮多糖对实验小鼠红细胞内SOD 的活性有明显的增强作用。邢国庆等的研究发现,灵芝多糖口服液可提高 SOD 含量,增强机体自由基的清除能力,减少自由基对机体的损伤,终止脂质过氧化,保护细胞膜, 延缓衰老。雷林生等的研究证明, 每日喂小鼠灵芝多糖 25mg/ kg 和50mg / kg ,连续4d,可明显增强老年小鼠脾细胞内 DNA 多聚酶的活性,与对照组相比分别增加44. 0%和 58. 4%。 5、灵芝多糖的抗血栓、抗血凝作用 灵芝的水溶性部分可抑制血小板聚集。灵芝子实体经水提、乙醇沉淀制得的灵芝多糖( GLPS)精品,能明显延长小鼠的凝血时间和出血时间( P< 0. 01)。GLPS 能明显抑制大鼠的血栓形成( P< 0. 01) ,降低纤维蛋白原的含量( P< 0. 01) , 同时能明显延长部分凝血时间( P<0. 01) 。说明GLPS 具有抗血栓和抗凝血的作用,以每日 200、100、50mg/ kg 灵芝多糖给小鼠喂药7d,可明显地延长小鼠凝血时间;每日以140、70 和35mg/ kg 灵芝多糖喂大鼠7d,能明显延长大鼠体内血栓形成的时间, 抑制血瘀大鼠体外血栓的形成并降低血瘀大鼠的血浆比粘度。 6、抗氧自由基作用

多糖的研究应用与发展

多糖的研究应用与发展 [摘要]本文通过查阅大量文献,对多糖的研究进展作一综述,为临床应用及日常保健提供帮助。多糖能够提高机体免疫力,具有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、降血糖、降血脂、防辐射、抗菌、抗寄生虫等作用,对治疗肝脏、肾脏、胃肠道以及中枢神经系统疾病疗效显著。多糖在中国有丰富的资源,发展潜力极大。 [关键词]多糖;药理作用;发展 1.前言 糖类是自然界中蕴藏最多,与人类生活最密切相关的一类化合物。多糖又称多聚糖,有的是构成动植物骨架的组成成分,有的具有特殊的生物活性,还有的具有储存和转化食物能量的功效。现代药理学研究表明,多糖具有多方面的功能,包括提高机体免疫力,具有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、抗氧化、降血糖、降血脂、防辐射、抗菌、抗寄生虫、抗风湿性关节炎等作用。现将对近些年来多糖的功能研究进行综述,为进一步研究多糖的功能做基础,为人类的健康保健提供帮助。 2.多糖的药理作用 2.1免疫调节功能 有的活性多糖能促进T细胞、B细胞增殖,激活LAK细胞,提高巨吞噬细胞的吞噬功能,改善机体的免疫功能;某些活性多糖(如茯苓多糖、酵母多糖、当归多糖等)还能通过不同的途径激活补体系统,这是其发挥免疫调节作用的重要机制之一[1]。张庭廷[2]等研究黄精多糖的生物活性时发现,其可促进小鼠溶血素的生成,增强体液免疫功能;提高巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力,促进非特异性免疫作用。陈冠敏[3]等研究发现龙眼多糖口服液能够提高正常小鼠的机体免疫功能,积极维持机体的正常运行,可作为一种理想的免疫保健品食用。 2.2抗肿瘤作用 多糖主要通过直接抑制肿瘤细胞的生长,改变肿瘤细胞膜的生长特性,抗氧化、清除自由基,影响癌基因的表达,抑制肿瘤细胞增殖、诱导分化以及提高机体免疫力等途径表达抗肿瘤作用。姬松茸多糖(AB01-P)[4]可极显著地提高S180荷瘤小鼠的胸腺指数和脾脏指数,有一定的诱导MG/63细胞凋亡作用,抗肿瘤作用显著。陈留勇[5]等从黄桃中提取的水溶性多糖HTP1和HTP2,在提高免疫力、清除自由基、抗肿瘤方面有显著作用。在治疗肿瘤疾病方面还用人参多糖、灵芝多糖、蘑菇多糖、补骨脂多糖、怀牛膝多糖、海洋生物多糖等等。 2.3抗病毒作用 人们很早就已经认识到多糖的抗病毒作用,应用于药物中。王学兵[6]等研究发现板蓝根多糖体外对PRRSV具有较好的阻断和抑制作用。盐藻多糖[7]具有良好的抗副流感病毒的作用,其不仅能阻止病毒的吸附与穿入,而且在一定程度上能够灭活病毒。多种海洋贝类中含有大量结构新颖的活性多糖,这些多糖也有望成为新的抗病毒药物[8]。 2.4降血糖作用 目前用于降血糖多糖有黄芪多糖、桑黄菌丝体多糖、茶多糖、人参多糖、茉莉花渣多糖、苦瓜多糖、青钱柳多糖等等,但是各种多糖的降血糖机理有所不同。百合多糖[9]通过降低肾上腺皮质激素分泌,增强分泌胰岛素和促进肝脏血糖转化为糖元来降低血糖,治疗糖尿病效果显著。 2.5降血脂作用

环境水中石油类污染物的含量反应说明

环境水中石油类污染物的含量反应说明 摘要:环境水中石油类污染物的含量是反映水质的指标之一,本文采用三波长定量测试水中油含量,样品测试方便,数据准确。 环境中水中的石油类来自工业废水和生活污水的污染。油类物质在水面形成油膜,影响了空气和水的气体交换;分散于水中以及吸附于颗粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物分解时,将消耗水中溶氧,容易使水质恶化。 矿物油是由烷烃、环烷烃及芳香烃组成的混合物红外碳硫分析仪。本文参照“GB/T16488-1996《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》”选择三波长红外光谱法测定地表水,测定结果准确,避免使用“标准油”。 原理: 水中油类物质是由烷烃、环烷烃及芳香烃组成的混合物,可用四氯化碳萃取,测定总萃取物。然后将萃取液用硅酸镁吸附其中动植物油等极性物质后,测定石油类含量。石油类和动植物油的红外谱图在2930cm-1、2960cm-1或3030cm-1处有吸收,可根据上述三个波数位置的吸光度值计算其含量。 实验条件: 仪器及附件: FTIR-650傅里叶变换红外光谱仪 1cm 石英比色皿 试剂: 四氯化碳(CCl4):环保用,天津基准试剂有限公司; 正十六烷[CH3(CH2)14CH3] 分析纯:成都市科龙化工试剂厂; 姥鲛烷(2,6,10,14-四甲基十五烷)分析纯:北京百灵威科技有限公司; 甲苯(C6H5CH3)分析纯:天津市江天化工技术有限公司; 无水硫酸钠(Na2SO4)分析纯:北京化工厂; 氯化钠(NaCl)分析纯:天津化学试剂有限公司; 盐酸(HCl)分析纯:天津化学试剂一厂。 样品前处理: 将水样全部转移至分液漏斗中,用20ml四氯化碳洗涤采样瓶,洗涤液并入分液漏斗中,调PH≤2,加入20g氯化钠,充分震荡2min充分静置,将萃取液流经铺有10mm无水硫酸钠的玻璃砂芯漏斗,用容量瓶收集滤液。取20ml四氯化碳再次萃取、用适量四氯化碳洗涤玻璃砂芯漏斗,将萃取液、洗涤液一并放入容量瓶中。用四氯化碳标至刻线、摇匀。 测定结果: 1、校正系数的测定: 以四氯化碳为溶剂,红外碳硫分析仪分别配置浓度为100mg/L正十六烷、100mg/L姥鲛烷、400mg/L甲苯溶液,用四氯化碳作参比溶液,采用10mm×10mm比色皿,分别测量三种溶液在2930cm-1、2960 cm-1和3030cm-1处的吸光度A2930、A2960、A3030。这三种溶液在上述波数处的吸光度满足公式: C=X·A2930 Y·A2960 Z (A3030- A2930/F), 式中: C-萃取溶剂中化合物的含量,mg/L; A2930、A2960、A3030-各对应波数下测得的吸光度值; X、Y、Z-与各C-H键吸光度对应的校正系数; F-脂肪烃对芳香烃的校正因子,即正十六烷在2930 cm-1和3030 cm-1处的吸光度之比; 对于正十六烷(H)和姥鲛烷(P),由于其芳香烃含量为零,即A3030- A2930/F =0,则

灵芝多糖

灵芝多糖 【导读】灵芝多糖是灵芝所含有的一种物质,目前已分离到的有200多种,除一小部分小分子多糖外,大多不溶于高浓度酒精,在热水中溶解,大多存在于灵芝细胞内壁。灵芝多糖在国外亦在进行广泛、深入研究,同时人们发现灵芝多糖有很重要的药用价值。那么本文就为大家详细介绍灵芝多糖。 灵芝多糖是灵芝所含有的一种物质,目前已分离到的有200多种,除一小部分小分子多糖外,大多不溶于高浓度酒精,在热水中溶解,大多存在于灵芝细胞内壁。灵芝多糖在国外亦在进行广泛、深入研究,同时人们发现灵芝多糖有很重要的药用价值。 灵芝多糖是灵芝的最有效成分之一,因此,也特别受到医学界重视,对它的研究报道也最多。已分离到的灵芝多糖有200 多种,其中有数十种的结构已得出研究成果,分子量已被测定。 灵芝多糖有多方面的药理活性: 能提高机体免疫力,加速血液微循环,提高血液供氧能力,降低机体静止状态下的无效耗氧量,消除体内自由基,提高机体细胞膜的封闭度,抗放射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA,RNA,蛋白质的能力,延长寿命等。灵芝的多种药理活性大多和灵芝多糖有关。 灵芝多糖的作用 灵芝的多种药理活性大多和灵芝多糖有关,而灵芝多糖的作用很多,我们具体来看一下。 1、能提高机体免疫力,加速血液微循环,提高血液供氧能力,降低机体静止状态下的无效耗氧量,消除体内自由基,提高机体细胞膜的封闭度,抗放射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA,RNA,蛋白质的能力,延长寿命等。 2、对心血管疾病、气喘、过敏、神经衰弱、胃热等有显著效果。 3、具有降血压、降血脂、解血瘀、改善血液循环、皮肤美容等作用。 灵芝多糖胶囊价格 灵芝多糖胶囊含有人体所需的多种微量元素和氨基酸,具有防癌、解毒、美容养颜、降低胆固醇和防止糖尿病等作用。那么,作为一种珍贵的营养保健品,灵芝多糖胶囊的价格是多少呢? 下面妈网为大家介绍一下各大品牌的灵芝多糖胶囊价格: 沛元牌复配破壁灵芝孢子粉胶囊参考价格:158元/100g 中信牌灵芝孢子粉胶囊参考价格:138元/300g 麦力若牌破壁灵芝孢子粉维C胶囊参考价格:368元/360g 美国自然之路灵芝多糖胶囊参考价格:91元/100g 却老斋破壁灵芝孢子粉家庭装参考价格:1950 以上价格信息仅供参考。 灵芝多糖和灵芝孢子粉哪个好 灵芝孢子粉是灵芝上面收集来的种子,粉末状,经过机器加工破壁的技术,容易氧化,按破壁的多少来分等级,比较好的的孢子粉是有点泥土味的,开水冲出来的时候上面有一层浮油,那就是灵芝孢子油成分,如果有这层浮油,可以算是质量比较好的灵芝孢子粉。 而灵芝多糖是从灵芝实体里提取出来的,也可以参合到灵芝孢子粉里面一起吃,现在市面上很多灵芝孢子粉已经含有灵芝多糖跟三帖成分。能提高机体免疫力,提高机体耐缺氧能力,消除自由基,抑制肿瘤、抗辐射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白质能力,延长寿命,灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性

植物多糖的研究现状和发展展望

植物多糖的研究现状和发展展望 摘要:本文阐述了植物多糖提取分离纯化主要的方法,简要叙述了植物多糖生物活性的研究现状,并对植物多糖未来的研究方向进行了建议。 关键词:植物多糖,研究现状,发展展望 Abstract: This paper describes the plant polysaccharide extraction separation purification method, briefly describes theresearch status of biological activities of plant polysaccharide,and some suggestions for future research direction of plant polysaccharides. Keywords: plant polysaccharide,research situation, development prospect 多糖研究开始于20世纪40年代,经过几十年的努力人们对于多糖这一类重要的生命物质有了较为深刻的认识,也使这一学科成为当今生命科学研究最为活跃的领域之一。多糖根据来源可分为动物多糖、植物多糖、微生物多糖,广泛存在于动植物体内和微生物的细胞壁中。植物多糖因其来源广泛,无细胞毒性,应用生命体后毒副作用小、药物质量可通过化学手段进行控制等优点成为当今新药及功能性保健食品和绿色食品添加剂发展的新方向。目前对于植物多糖的研究大体分可分为以下几个方面:植物多糖的测定、植物多糖生物活性的研究、植物多糖的应用。 1、植物多糖的测定 植物多糖的测定包括提取和分离纯化的研究、植物多糖的纯度鉴定及相对分子量的测定、植物多糖的含量测定、植物多糖的结构分析。 1.1提取及分离纯化 1.1.1提取 由于大多数植物多糖都是极性大分子化合物,对于植物多糖的提取通常是用水、盐或者稀酸液、稀碱液在不同温度下进行提取。采用不同溶剂提取的多糖成分不同,其生物活性也有较大差异。 水提醇沉法提取多糖操作简单且效果较佳,在中药有效成分提取中应用已久,大多是作为澄清液体的一种方法,但由于其提取多糖纯度不高,且随着新的活性多糖的发现,水提醇沉法的单独使用已难以满足提取要求。而有些多糖更适合用酸碱溶液进行提取,但是需对酸碱度进行严格的控制以防酸碱度过高使多糖糖苷键被破坏而失去生理活性,且容易引入杂质,这一操作要求提高了提取操作和后续分离的复杂性,限制了应用范围。总体来说,从成本及操作安全方面来看,溶剂提取多糖中水法提取更为简单宜用。 现在随着科学技术的发展,酶法提取、微波提取法、超声提取法等新兴提取方法也开始广泛应用于多糖提取中。 酶提取法是利用酶对细胞结构的破坏作用,是存在于细胞内部的多糖释放出来,从而提高多糖的提取率。在使用酶提取多糖的过程中,酶可降低提取条件,在温和的条件下分解植物组织,加速多糖的释放或提取。植物中除含有多糖外,还含有一定量的蛋白质、淀粉、胶质、粗纤维及脂肪,使用酶还可分解提取液中的这些物质,从而有利于多糖的分离和纯化。酶提取法多糖具有条件温和、杂质易除、提取率高和生物活性高等特点。常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等。在实际使用酶对多糖提取操作时,有时根据提取物质的不同和多糖提取难易度将几种酶结合起来共同使用,可大大提高提取率,这种方法称为复合酶提取法。超声波提取法是利用超声辐射产生的空化作用、机械作用和热学作用对植物细胞进行破碎,之后再用水醇沉法对多糖进行提取,这一方法及有效缩短了提取时间又提高了多糖提取率。微波提取法是一种新型萃取技术,利用高频电磁波穿透萃取介质,细胞液吸收微波能,细胞内温度迅速升高,压力增大,使细胞壁破裂,有效成分被释放出来进入溶剂中,从而被提取。

石油污染土壤修复技术(总3页)

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【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础,是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示,我国土壤总超标率高达16.1%。其中,有机类污染物,尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达 3. 2 X 105 km2,其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量和速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露和溢油:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理,直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法:

灵芝属(Ganoderma)的分类现状研究

灵芝属(Ganoderma)的当代分类现状及研究技术 (07级微生物学陈博 Y0721412) 摘要灵芝( Ganoderma ) 有“仙草”之美誉,从灵芝中提取的多种物质如灵芝多糖、三 萜类、蛋白质类等化合物有提高机体免疫力、肝脏解毒及排毒能力以及抑制恶性肿瘤生长等作用 ,因而受到了众多研究者的重视。目前,被人们利用的灵芝近缘种已达18 种,几乎都隶属于灵芝属; 同时灵芝属真菌菌种(76 种) 又占灵芝科菌种(98 种)的绝大多数,作为灵芝科的一个大属。故对 灵芝属真菌进行系统深入的研究,对我们全面了解和开发利用灵芝类物种具有重要的意义。分类 学研究又是进行系统研究的一个重要方面。在生物学技术的迅猛发展和生物分类学研究的不断深 入的情况下,生物分类系统已由过去的五界系统提升为八界系统,在这样的变化中,灵芝属分类情 况也发生了一定的变化。为了全面了解灵芝属真菌的资源状况,合理利用灵芝资源,本文将对灵芝 属资源的分类现状进行分析和研究。 关键词灵芝属( Ganoderma );分类学研究;近缘种; 灵芝属级特征:灵芝为灵芝科灵芝属植物Ganoderma lucidum(Leyss. exFr. ) Karst . 的子实体。菌盖为半圆形或肾形,边缘薄而平截。直径10~18cm ,厚1~2cm ,柄长3~7cm。表面为环状棱形。颜色为黄褐色或红褐色。有漆样光泽。菌柄侧生,少偏生。菌肉白色 至淡棕色。孢子直径8. 5~11. 5 ×5~6. 5μm ,卵状椭圆形,顶端平截,孢壁双层,外 壁光滑,透明无色,内壁褐色有小刺。气微香,味苦涩。紫芝为灵芝科灵芝属植物 Gano2derma sinense Zhao ,Xu et Zhang 的子实体。菌盖为半圆形或肾形,边缘薄或钝厚,有时断截状,全缘或波状至浅裂,直径5~11cm ,厚1~2cm ,柄长0. 6~11~20cm ,表面为同心环沟。颜色为紫黑色。有漆样光泽。菌柄侧生,少偏生。菌肉锈褐色。孢子直 径10~12. 5 ×7~8. 5um ,卵形至近椭圆形,孢壁双层,外壁无色,平滑,内壁褐色,有显著小刺。气微香,味苦涩。 1 灵芝属真菌分类学方法学研究 1.1 传统分类方法 传统分类各派别的分类见解及分类系统灵芝属传统分类上各分类学家都以灵芝 形态学特征为主,但对灵芝各表型性状在分类上孰优孰重,各有主张。Haddow(1931) 第 一个应用皮壳构造来鉴定灵芝属的若干种。而Steyaert (1980) 依据皮壳构造又把灵芝属分为4 个灵芝亚属。但赵继鼎(2000) 指出灵芝科同一种不同的标本上皮壳构造有可 能变化,甚至在同一号标本中也有变化。过分强调这一特征在分类上的作用是不合适的。Corner (1983) 也认为利用皮壳构造作为种以上单位的分类依据是比较合适的,而不适合种以下单位的分类。 在灵芝科担孢子方面,由于其担孢子具有特殊的构造,使其成为最可靠的分类依据,也是Donk(1948) 建立灵芝科的唯一基础。而对于灵芝孢壁, Heim ( 1962) , Furtado ( 1962) , Pegler 和Young(1973) 及Corner (1983) 都认为灵芝属和假芝属的孢壁有5 层组成,但他们各自说的部分概念并不一致,但都应用两层壁的概念,即外(exosporium) 和内壁(endosporium)。 从Karsten (1881) 以Polyporus l ucidus 为模式种建立灵芝属以来, 各分类学家通过对灵芝外部形态、内部微观结构等方面的深入研究基础上,对灵芝的外观特征 在灵芝分类上的作用都有独自的见解,形成了各自的分类系统。在Potouillard (1889) 分类系统中,灵芝属分成两组, 即灵芝组和假芝组。而Karsten ( 1889) 把Polyporus

详细解析灵芝多糖作用功效

详细解析灵芝多糖作用功效 灵芝多糖是灵芝中最有效的成分之一,因此,也特别受到医药科技工作者的重视,研究报道也最多。现知灵芝多糖有广泛的药理活性,能提高机体免疫力,提高机体耐缺氧能力,消除自由基,抗肿瘤,抗放射,解毒,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白质能力,延长寿命,预防肿瘤和癌症、预防心血管病的产生,刺激胰岛素的分泌,可以降低血糖的浓度。灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性。多糖分子量大于1×104时显示强抑制肿瘤活性,活性强弱还与多糖链分叉的程度及支链上羟基的数量有关。 灵芝多糖抑制肿瘤3种手段: ⒈通过提高机体免疫力,使免疫细胞能在肿瘤发生早期把其杀死、吞噬; ⒉提高血小板纤维蛋白的形成能力,大量的纤维蛋白能将早期的肿瘤肿块紧紧包裹,使它与外界隔绝,杜绝肿瘤的营养,从而使它长期处在休眠潜伏状态; ⒊降低肿瘤细胞表面电荷,肿瘤细胞表面电荷要比正常细胞高好几倍,表面电荷的降低,肿瘤细胞的分裂调节基因就能启动,从而可抑制肿瘤的无限、快速分裂能力.目前,灵芝多糖已被用作治疗肿瘤的药物之一。 灵芝多糖及其功效: 一、什么是多糖 多糖与葡萄糖、果糖、蔗糖等性质完全不同,它不是普通的糖,而是指有多个单糖分子通过缩水而成的高分子化合物。在糖生物学中,把1个糖原单位的糖称之为单糖,2个糖原单位的糖称之为双糖,2至10个糖原单位的糖叫做寡糖,由10个以上的单糖分子组成的糖称为多糖。多糖又称为聚糖,基本可分为两类,一类是只含有一种单糖单位的多糖,叫做同多糖;一类是含有两种或更多种单糖单位的多糖,叫做杂多糖。 组成多糖的单糖主要有D型的葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖和L型的阿拉伯糖等。多糖广泛存在与自然界的植物、细菌、真菌、藻类及动物体内。到目前,人类已在自然界中发现了几百种的多糖。多糖在保健食品中多作为一类非特异性免疫增强剂,用于增强体质、抗缺氧、抗疲劳、延缓衰老等。不同的多糖具有不同的生理活性,如降血糖、降血脂、降血清过氧化脂质、抗血凝等,部分多聚糖还具有显著的抗癌活性,例如从香菇分离出的香菇多糖,从灵芝中分离出的灵芝多糖等。 二、灵芝多糖的特性 灵芝多糖由三股单糖链构成,其构型与DNA、RNA相似,是一种螺旋状立体构型物,螺旋层之间主要以氢键固定。灵芝多糖在单糖组成、糖苷键构型、分子量、旋光度、溶解度等某些理化性质方面存在显著差异。在已提取到的有200多种灵芝多糖中,大多数是异多糖,即除含有葡萄糖外,还含有半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖等其它单糖;由于来源不同,分子量可从数万到数十万不等,多数伴有分支,部分多糖还含有肽链。 灵芝多糖体对温度很敏感,是热敏性物质,大多不溶于高浓度酒精,而溶于热水。温度升高,会引起灵芝多糖的降解,多糖体中糖苷键易断裂而形成多个唐单体,而唐单体是没有活性的。

微生物多糖的研究进展

微生物多糖的研究进展 生命科学技术学院08级2班杜长蔓 摘要: 就微生物多糖的种类,生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。 关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用 0引言 多糖是一种天然的大分子化合物,来源于动物、植物及微生物,在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。它是由醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接成的聚合物,作为有机体必不可少的成分,同维持生命体机能密切相关,具有多种多样的生物学功能。 根据多糖在微生物细胞内的位置,可分为胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖。人们对多糖的初始研究可追溯到1936 年Shear对多糖抗肿瘤活性的发现, 但微生物多糖倍受关注是从20 世纪50 年代开始的. 20 世纪50 年代, J eanes等人筛选、获得了许多黄原胶(Xan than gum ) 的产生菌. 1964 年, 原田等人从土壤中分离到产凝结多糖(Cu rdlan, 又称热凝多糖) 的细菌, 后发现农杆菌(A grobacterium sp. ) 也可以产生该多糖. 1978 年,美国人生产制造了产生于少动鞘脂类单胞菌(S p hing om onas p aucim obilis, 旧称伊乐藻假单胞菌) 的结冷胶(Gellan gum , 又称胶联多糖). 随后, 小核菌葡聚糖(Scleeroglucan)、短梗霉多糖(Pu llu lan, 又称普蓝)、透明质酸( Hyalu ron ic acid)、壳聚糖(Ch i2tasan) 等微生物多糖又相继被人们发现.近年来又兴起一些新型微生物多糖如海藻糖、透明质酸、壳聚糖等的研究。微生物多有广泛的应用价值, 已作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、悬浮剂、润滑剂、食品添药品等应用于石油、化工、食品、医疗、制药保健等多个领域[1 ]. 为了不断开发微生物多糖的潜能, 仍然需要筛选、分离新的多糖产生菌, 了解多糖的生物合成, 研究它们的结构、理化学特性,进一步拓展它们的应用领域. 1微生物多糖的生物合成 多糖有的合成于微生物的整个生长过程, 有的合成于对数生长后期, 而有的则合成于静止期. 它们种类繁多, 可分为同型多糖和异型多糖, 都是由相同或不同的单糖或者和其它基团在特

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