香菇多糖的研究进展

食品研究与开发

２００７．Ｖｏｌ．２８．ＮＯ．０５

作者简介：林楠（１９８１－），女（汉），在读硕士研究生，主要从事功能性食品的研究与开发。

＊通讯作者：钟耀广，教授，主要从事功能性食品及食品安全方面的研究。

香菇（Ｌｅｎｔｉｎｕｌａｅｄｏｄｅｓ）是全球第二大人工种植最为普遍的食用菌［１］，由于香菇多糖具有抗肿瘤、抗病毒、提高免疫和刺激干扰素形成等功能，已成为当前研究的热点。香菇多糖作为一种辅助药物，其毒副作用小，疗效高，具有重要的研究和开发价值。本文试图对香菇多糖的提取、分离方法及其结构、生物活性等方面的研究进展进行概括和综述，为其进一步开发利用提供参考。

１香菇多糖的制备

１．１香菇的预处理

一般用于多糖提取的香菇子实体通常是干品，将

无霉变和虫蛀的优质香菇子实体置于６０℃左右的条件下干燥，以利于粉碎［２］，粉碎后过２０～８０目筛。由于香菇的脂肪含量约为干重的２％～４％［３］，因此一般不考虑脂肪对香菇提取的影响，但也有研究采用石油醚、乙醇等除去原料中的脂肪成分［４￣５］。

１．２香菇多糖的提取

多糖的提取可以采用热水、稀酸、稀碱作为浸提剂。在提取过程中，不仅要考虑到粗多糖的得率，还要保证不破坏多糖的结构。由于酸对多糖的糖苷键有破坏作用，故一般采用热水和稀碱作为浸提剂。热水浸提的温度一般为９０℃～１００℃，浸提时间１ｈ～３ｈ，浸提次数为２次～３次，合并浸提液，离心，收集上清液，减压浓缩到适当体积，加入一定量的乙醇静置过夜，离心，收集沉淀物，干燥得粗多糖。碱浸提通常采用ＮａＯＨ作为浸提液，浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ～１ｍｏｌ／Ｌ。

为了提高香菇多糖的提取率，减少能源消耗，缩短提取时间，研究者们尝试了一些其它的提取方法。张海容等［６］以香菇多糖为研究对象，对微波法及热水浸提法进行了比较，发现微波法的提取率高于传统热水法，且提取时间可以缩短１００倍。念保义等［７］利用超声波辅助热水法从香菇中浸提香菇多糖，不仅可以缩短提取时间，减小料液比，而且提高了提取率，降低了生产成本。董彩霞［８］利用纤维素酶作用于香菇细胞的细胞壁，使之破裂，多糖易从细胞内释放出来，以提高多糖的提取

率。也有研究先采用中性蛋白酶处理香菇粗粉，蛋白酶将与多糖结合的蛋白质酶解，使多糖释放出来，此法与传统工艺相比，提取率提高了４０％以上，多糖中杂蛋白

林楠１，钟耀广２，３，＊，王淑琴３，刘长江３

（１．

大连轻工业学院生物与食品工程学院，辽宁大连１１６０３４；２．上海水产大学食品学院，上海２０００９０；３．沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳１１０１６１）

香菇多糖的研究进展

摘

要：香菇多糖是真菌多糖中的一类，是目前最有开发前途的功能食品和药品资源之一。综述了香菇多糖的提取、

分离纯化、结构分析、生物活性等方面的研究概况。关键词：香菇多糖；提取；分离纯化；结构；活性

ＲＥＶＩＥＷＯＮＡＤＶＡＮＣＥＭＥＮＴＯＦＰＯＬＹＳＡＣＣＨＡＲＩＤＥＦＲＯＭＬＥＮＴＩＮＵＬＡＥＤＯＤＥＳ

ＬＩＮＮａｎ１，ＺＨＯＮＧＹａｏ－ｇｕａｎｇ２，３，＊，ＷＡＮＧＳｈｕ－ｑｉｎ３，ＬＩＵＣｈａｎｇ－ｊｉａｎｇ３

（１．Ｃｏｌ

ｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＦｏｏｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤａｌｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０３４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＦｉｓｈｅｒｉｅｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９０，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｌ

ｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｆｒｏｍＬｅｎｔｉｎｕｌａｅｄｏｄｅｓｉｓｏｎｅｏｆｆｕｎｇｕｓｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ．Ｉｔｉｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｒｏｍｉｓｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｆｏｏｄａｎｄｄｒｕｇｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｔｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｆｒｏｍＬｅｎｔｉｎｕｌａｅｄｏｄｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｅｎｔｉｎｕｌａｅｄｏｄｅｓｐｏｌ

ｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｃｔｉｖｉｔｙ综述

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的含量降低了５０％，在提高产率的同时增加了多糖的纯度［９］。

Ｙａｐ和Ｎｇ［１０］将水提醇沉后的香菇粗多糖在液氮中冻干，冻干物用热水溶解，离心除去不溶物，上清液用等体积的９５％乙醇在４℃下沉淀过夜，离心，将沉淀物冻干后得β－Ｄ－葡聚糖，其纯度经糖柱分析后可达到８７．５％，与传统的方法相比这种方法更加省时、高效、低成本。

综上所述，传统的热水浸提法虽然是提取多糖的经典方法，但时间长、效率低、能耗大，而利用微波辅助法、超声波辅助法、复合酶解法等方法可以提高提取率、减少能源消耗、缩短提取时间，但对香菇多糖的结构及生物活性是否有破坏，仍有待进一步的探讨。因此，探索更为高效、经济、可靠的提取方法对香菇多糖的研究开发具有现实意义。

１．３香菇多糖中粗蛋白的去除

经乙醇沉淀后的粗多糖中蛋白质的含量较高，常用Ｓｅｖａｇ法脱除蛋白，将多糖水溶液１／５体积加入氯仿，随之再加入氯仿体积１／５的正丁醇。混合物剧烈振摇２０ｍｉｎ，离心，倾出上层清液，除去中间层变性蛋白和下层氯仿［１１］。将Ｓｅｖａｇ法结合酶法去蛋白效率可提高６８％，且可以节省大量的试剂和时间［１２］。

１．４香菇多糖的分离纯化及纯度鉴定

多糖的分离纯化及纯度鉴定是进一步研究多糖的必要步骤，常用的纯化方法有：沉淀法、柱层析法、制备性高效液相法、制备性区域电泳法、超滤法等。纯度鉴定的常用方法有：比旋度法，超离心法，高压电泳法、凝胶过滤法等。

分级沉淀法是利用多糖溶解度的分子量依赖性进行分离的，常采用的沉淀剂有甲醇、乙醇等。脱完蛋白后的１％香菇多糖溶液加入０．５倍的甲醇醇析后，上清液再继续滴加甲醇至１倍体积，得到两种不同的多糖级分［１２］。但这种方法适宜分离各种溶解度相差较大的多糖。

柱层析法是最常用的纯化方法，根据柱层析的分离纯化原理不同及多糖性质的不同，可以得到纯度很高的多糖。杨娟等［４］将水提醇沉后脱完蛋白的粗多糖，经ＤＥＡＥ－纤维素柱及纤维素凝胶柱层析分离纯化后得到三个级分，经聚丙烯酰胺凝胶电泳和ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ－６Ｂ柱层析鉴定为分子量分布均一的蛋白多糖。杨晓彤等［１３］将香菇菌丝体热水浸提、乙醇沉淀，在经ＤＥＡＥ－纤维素柱及ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００柱层析纯化后，经醋酸纤维薄膜电泳和ＨＰＬＣ检测得均一成分多糖。２香菇多糖的结构分析

香菇多糖的结构比较复杂，要得到较全面的结构

信息，需将化学方法（如酸水解、甲基化、高碘酸氧化、Ｓｍｉｔｈ降解）与ＧＣ、ＨＰＬＣ、ＧＣ－ＭＳ、ＮＭＲ等现代仪器分析手段结合起来进行分析。

一般因分离方法的不同，所得多糖的结构也有所不同。此外，从子实体和发酵培养的菌丝体中分离的多糖分子结构也有一定的差异。目前对香菇中多糖研究较多的是一种商品名为Ｌｅｎｔｉｎａｎ的β－（１→３）－Ｄ－葡聚糖，其主链上每５个Ｄ－吡喃残基含两个通过Ｃ

６

分支点的Ｄ－吡喃残基，每主链重复单位含７个残基，分子量范围在几十万左右。此外，ＭａｒｉｋｏＳｈｉｄａ［１４￣１５］等人用３％三氯乙酸和１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液从香菇子实体中分别提取出一种杂半乳糖和α－（１→３）－Ｄ－葡聚糖，前者的主链是由α－Ｄ－吡喃半乳糖基以（１→６）连接而成，部分在２位上被Ｌ－岩藻糖和Ｄ－甘露糖取代，后者经甲基化、高碘酸氧化、部分酸水解分析后表明这种葡聚糖具有少量的（１→３）和（１→４）连接的分支结构。ＴｏｓｈｉｋａｔｓｕＦｕｊｉｉ等［１６］从香菇菌丝体中提取到一种多糖ＫＳ－２，是一种分子量在６．０～９．０×１０４之间含α链的甘露糖苷。郑建仙［１７］

在香菇下脚料中提取出一种ＰＪＦ

１

多糖，它是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖和木糖等四种单糖组成，其摩尔比为１５∶２．８∶１．２∶１，结构分析表明它的主链也是由β－（１→３）糖苷键连接而成的葡聚糖，只是在支链结构上与Ｌｅｎｔｉｎａｎ有些差别。ＵｍｂｅｒｔｏＴｏｍａｔｉ［１８］等将从发酵香菇菌丝体中得到的香菇多糖进行一维及二维ＮＭＲ分析，确定两种多糖分别为木聚糖及葡聚糖。

３香菇多糖的生物活性

研究表明，从香菇中提取的多糖具有抗肿瘤、增强免疫功能、抗氧化、抗病毒等功能，其生物活性与自身的理化性质及结构有关。

香菇多糖已经进入临床应用阶段，在中国和日本抗肿瘤的多糖制剂已经商品化［１９］。尽管有关香菇多糖的成分和结构报道甚多，但已明确结构与免疫活性关系的只有β－葡聚糖。Ｃｈｉｈａｒａ等从香菇子实体中分离得到一种具有抗肿瘤活性的β－（１→３）－Ｄ－葡聚糖，其抑制癌症和抗肿瘤效果不是直接作用于移植性癌细胞，而是通过宿主调节发生作用［２０￣２１］。１９７６年ＴａｋｕｍａＳａｓａｋｉ［２２］发现不仅大分子量多糖（１００万）具有生物活性，而且一种分子量为１６０００的小分子香菇多糖也具有抗肿瘤活性。同时，香菇多糖也是理想的免疫促进剂，具有高度特异性免疫增强作用，它作为Ｔ细胞定位的佐剂和辅助Ｔ细胞刺激参与机体免疫反应［２３］。

综述

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林桂兰［２４］等对香菇多糖抗食用油脂的氧化作用、清除羟基自由基（?ＯＨ）的作用、清除超氧阴离子自由基（Ｏ２－?）的作用以及在模拟胃液条件下清除ＮＯ２－的作用进行了研究，结果表明，香菇多糖提取物具有体外抗氧化性能。

大量研究表明，多糖衍生物尤其是硫酸酯化多糖具有显著的抗病毒作用。Ｙａｓｈｉｄａ［２５］等报道香菇多糖经硫酸化后的衍生物具有较好的抗ＨＩＶ活性。王顺春等［２６］采用Ｗｏｌｆｒｏｍ方法并稍作改良对香菇多糖进行了硫酸酯化，所制备的硫酸化香菇多糖，经美国国家癌症研究中心初步试验表明具有良好的抗ＨＩＶ活性。

４展望

我国是食用菌生产大国，其中香菇的产量在世界居首位。２０世纪７０年代以来，食用菌多糖的研究开发进入了一个崭新的发展时期，香菇多糖的研究已成为一个热点，但目前主要集中在香菇中β－（１→３）－Ｄ－葡聚糖的研究上，而其它多糖组分与生物活性之间的关系还有待进一步的明确。香菇多糖不仅是一种比较理想的药物，也是一类重要的保健食品功能因子，具有广阔的应用前景，是当今医药和食品工业共同关注的焦点。但目前多糖的提取率普遍不高，因此，提高香菇多糖的提取率已成为进行多糖产品开发需要解决的关键问题，不仅可以考虑将多种提取手段结合起来优化提取工艺，还可以通过遗传育种、基因重组、物种诱变等手段选育出高产多糖的香菇菌株，提高香菇中的多糖含量，以增加多糖的提取率，降低生产成本。

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收稿日期：２００６－１１－１４

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