真菌多糖的生理活性、研究技术ppt课件

1、报告人：程伟报告人：程伟 真菌多糖概述 桑黄多糖概述 桑黄子实体多糖的提取 桑黄子实体多糖的纯化 桑黄多糖的构造分析与活性研讨 运用前景 继基因组学、蛋白质组学之后，糖类研讨成为21世纪宏大的科学前沿。药物糖与功能糖、用糖进展能源/资源开发等正成为我国经济的增长点。 糖工程共性关键技术主要围绕糖制备技术，以及糖分别、分析和功能评价技术展开。包含各种各样天然多糖制备、多糖降解与分别、寡糖化学-酶合成、糖化学-酶法转化等技术。真菌多糖概述真菌多糖概述 2019年ScienceVol.29143篇论文涉及糖的研讨。2019年NatureVol.267篇论文综述糖化学糖生物学研讨进展。兴隆国家在糖研讨

2、上不惜斥巨资建立各种平台，展开糖生物学、化学糖生物学、糖组学、糖芯片、糖工程、糖药物等领域的研发。 真菌多糖： 1、一类天然高分子化合物，它广泛存在于真菌的细胞壁中，是由醛基和酮基经过糖苷键衔接起来的高分子聚合物。 2、有螺旋状的三维立体构造，其构型近似于DNA，是一种型的多糖。 3、是控制细胞分裂分化，调理细胞生长衰老的一类活性多糖。 4、其进入体内后不会被消化、分解、吸收，可以和细胞膜上的受体结合，从而能发生药理活性。因此，是一类具有广泛药理活性的效果非常显著的活性物质。 真菌多糖分类：普通分为胞外多糖和胞内多糖； 高等真菌多糖主要是胞内多糖，它主要存在于菌丝体的细胞壁或细胞间质中，经过普

3、通粉碎不能提高其含量的是胞外多糖，反之那么是胞内多糖。 真菌多糖主要分布于真菌的菌丝、子实体及其发酵液中。在不同的部位含量有所不同，在真菌的菌丝体的细胞壁和细胞质中存在较多，其他地方较少。故真菌多糖主要是在菌丝体细胞壁和细胞质中提取。 真菌多糖具有降血压、血脂、健胃保肝、抗氧化、延缓衰老、抗感染、抗辐射、促进核酸和蛋白质的生物合成，修复损伤的组织细胞等多种效果。 真菌多糖的抗肿瘤作用是目前所知其最为重要的生物活性，也是研讨最为活泼的部分。 近年来，真菌多糖及其复合物的研讨引起越来越多的关注。 桑黄，是目前发现的生物抗癌领域公认的抗癌效率较高的一种大型药用真菌。 桑黄多糖是从桑黄子实体、菌丝体、

4、发酵液中分别出的，具有多种生物活性，是一类真菌多糖，现已被开发成多种药物和功能性食品添加剂。 桑黄多糖存在于桑黄的菌丝体和子实体中，桑黄菌丝在液体发酵时，有的将多糖分泌到胞外，构成胞外多糖；有的只留在胞内，构成胞内多糖。 假设直接食用桑黄不易到达保健治疗作用，只需将其有效成分提取和纯化，才干提高效果。 桑黄多糖多以氢键、盐键等与其它物质聚合在一同，因此须以各种有效方法破坏多糖链与其它物质的共价结合，方能到达提取多糖的目的。 目前，提取多糖常用的方法有不同温度下的水提法、稀酸提法和冷热稀碱提法。其中水提法被采用得较多，适宜于提取水溶性多糖；稀酸提取法适用于提取酸溶性多糖，提取时间宜短、温度不超越

5、50 ，以防止糖苷键断裂；稀碱法适宜于提取碱溶性糖。 大部分多糖在有机溶剂中的溶解度极小，所以可用有机溶剂来沉淀。常用4-5倍的低级醇和丙酮，普通在pH 值为7.0左右沉淀，制得粗多糖。由于水提时间长且效率低，酸碱提取易破坏多糖的立体构造及活性，而采用酶法提取真菌多糖用复合酶与热水浸提相结合的方法，具有条件温暖、杂质易除及提取率高等优点。 超声技术提取超声波作为一种提取技术已有报道，它具有时间短、效率高、提取量高等特点，同时可防止提取物在长时间、高温条件下发生降解、褪色等变化。 超声波协同纤维素酶提取多糖的方法，经过空化、振荡等作用，使酶分子构象及催化部位微环境发生变化，从而影响纤维素酶的催化

6、活力。此外，低强度超声不仅可使细胞周围构成微流，还可使动植物细胞产生胞内环流，从而提高了细胞膜和细胞壁的通透性，利用这一特点可到达加快细胞壁释放多糖的速度、缩短提取时间、提高多糖提取率的目的。 微波法提取微波技术是近几年来用于天然植物有效成分提取的一项新技术，它具有快速、高效、平安、有效成分得率高、节能等特点。据报道有人采用微波技术运用于板蓝根多糖的提取，结果阐明，粗多糖得率和多糖质量分数均明显高于单独运用水煎煮法。 多糖的纯化是将粗多糖混合物分别为单一的纯多糖的过程。 在多糖提取物中，常会有无机盐、蛋白质、色素及小分子物质等杂质，必需分别除去普通是先脱除非多糖组分，再对多糖组分进展分级。桑黄

7、多糖的纯化桑黄多糖的纯化 纯化方法 1按溶解性不同分别：分步沉淀法、盐析法 2按电离性质不同分别：季胺盐沉淀法 3柱层析法：凝胶柱层析法、纤维素阴离子交换剂柱层析法、活性炭柱层析法、离子交换柱层析和普通凝胶柱层析联用法、三种层析柱联用。 蛋白质普通常用醇析法和Sevag法、三氟二氯乙烷法等除去； 色素大多呈负性离子，不能用活性炭吸收剂脱色，可用DEAE-纤维素或DuoliteA-T来吸附色素； 低聚糖等小分子杂质可经过逆向流水透析法除去，然后可经过分部沉淀法、柱层析法、超越滤法等方法进展纯化。 多糖制备过程中蛋白质的脱除是目前分别纯化多糖的难点。 Sevag法需求耗费大量的有机溶剂，且操作烦琐

8、； 三氟三氯乙烷的沸点较低(bp56)易挥发，不宜大量运用； 三氯乙酸可引起多糖的降解，从而影响其生理活性； 酶价钱昂贵，不适宜工业化消费。 可以自创其它蛋白质脱除的方法，例如用天然廓清剂能简化提取工艺，提高多糖纯度。 脱色也是多糖提取纯化过程中面临的一个难题。 活性炭会吸附多糖而呵斥多糖的损失； H2O2氧化脱色容易引起有些多糖的降解。 可探求将粗多糖反复溶解与醇析，这能够是多糖脱色的可行方法。 从总多糖中分别单一多糖组分时，各种色谱介质价钱昂贵，样品制备量极小，仅限于实验室研讨，尚不能规模化消费；而且单一多糖组分生理活性的研讨鲜见报道。 桑黄多糖的纯度检测 经过分级纯化的多糖在测定构造前须

9、进展纯度鉴定而且多糖的纯度不能用通常化合物的纯度规范来衡量，由于即使是多糖纯品，其微观也并不均一，仅代表类似链长的多糖分子的平均分布，通常所谓的多糖纯品也只是一定相对分子质量范围的多糖的均一组分目前常用于多糖纯度的鉴定方法有：高效液相、 凝胶层析法、电泳法、色谱法、旋光度法等。值得指出的是，纯度检查普通要求有上述两种方法以上，其结果才干一定。 桑黄多糖分子量的测定 普通测定的多糖分子量是总分子量。测定方法有葡聚糖凝胶柱层析、凝胶电泳、高压液相色谱法、超离心法、改良型膜浸透法和高效凝胶浸透色谱法。 成分分析 真菌多糖分构造多糖和活性多糖。真菌细胞壁中往往含有几丁质，为一类聚氨基葡萄糖，属于构造多

10、糖；另一类活性多糖是由真菌菌丝体产生的一类次生代谢产物，研讨这类多糖对真菌本身作用较少，普通以为是真菌储存能量的载体之一， 而对它们的药理活性研讨得较多， 因此把这一类多糖称为活性多糖。 真菌多糖的构造可分为一级构造、二级构造、三级构造和四级构造。 一级构造 一级构造是指其单糖残基的组成、陈列序列、衔接方式等。真菌多糖的一级构造主链主要有2 种：1葡聚糖2甘露聚糖 真菌多糖的二级构造 二级构造是指多糖骨架链间以氢键结合构成的各种聚合体，这只是关系到其分子主链的构象， 而不涉及侧链的空间排布。 三级构造 三级构造是指由多糖中糖残基中的羟基、羧基、氨基及其他功能团，经过非共价作用而构成的有序、规那

11、么而粗大的空间构象。 四级构造 四级构造是指多糖多聚链间以非共价作用力而结合构成的聚集体。 构造的分析方法 对于多糖一级构造，传统的分析方法是用化学分析法。多糖样品用酸全部水解后，经纸色谱或薄层色谱与规范样品对照，并用气相色谱法测出多糖的相对含量。经过甲基化、Smith 降解和高碘酸氧化等确定多糖中单糖的衔接点，然后用酶降解，逐渐测出糖链顺序，用凝胶浸透色谱法测出多糖的平均分子量。这种方法所需求的样品量大，操作繁杂、费时，且分析精度不高。 现代仪器分析法是在化学分析法的根底上更进一步地了解和研讨多糖构造特性的方法。与化学分析法相比，现代仪器分析法具有快速、准确、灵敏和操作方便等优点。 目前，在

12、此方面运用较多的有紫外光谱法UV、红外光谱法IR、气相色谱法GC、高效液相色谱法HPLC、质谱法MS、核磁共振法NMR及电泳等。其中IR法和MS法是多糖构造分析的有效手段，而NMR法在处理糖的立体化学方面起着重要的作用。 多糖的高级构造分析 多糖的二级构造分析常用的手段是NMR技术。另外在多糖的三维构造测定中，X-射线衍射分析是较好的方法。 构效关系 活性多糖的化学构造是其生物活性的根底。多糖的构效关系就是指多糖的一级构造和高级构造与其生物活性的关系，是当前糖化学和糖生物学共同关注的焦点问题。能够是由于多糖的构造过于复杂，从总体上看，对多糖构效关系的研讨很不完善。 就多糖一级构造与其生物活性的

13、关系而言，一方面多糖的糖组成和糖苷键类型对其生物活性有一定的影响，如从菌体中获得的活性多糖普通是由葡萄糖构成的，而且葡萄糖主链上的-1,6 糖苷键是抗肿瘤所必需的。 对具有抗病毒活性的硫酸酯化多糖而言，硫酸酯化均多糖的活性大于硫酸酯化杂多糖，且-1,3-D-葡聚糖和以-1,3-D-葡聚糖为主的多糖活性明显高于-1,6-D-葡聚糖。 多糖一级构造对其生物活性影响的第2个方面是多糖中的一些官能团。多糖中的官能团种类或有无官能团对其生物活性有极大的影响，而这些官能团往往可以经过一定的化学方式进展添加或消除，所以多糖中官能团的改造已成为研讨多糖构效关系的有力手段。常用于多糖官能团改造的方法有降解、羧甲

14、基化、硫酸酯化、乙酰化、烷基化、磷酸酯化、二乙基氨基乙基化、碘化和氨化等。 对不同的多糖来说，不同官能团改选方法对其生物活性的影响各不一样，除了大多数硫酸酯化多糖具有明显的抗病毒作用外，其他官能团对多糖生物活性的影响尚无规律可循，这无形之中添加了多糖构效关系研讨的难度。 多糖的高级构造与其生物活性的关系至今尚不非常清楚，但高级构造比一级构造在活性方面起更大的决议作用，学者对于这一观念是达成共识的。有些多糖具有一样的一级构造，但活性大不一样，这主要是由其高级构造的差别引起的。运用真菌多糖以其多方面的生物活性和平安无毒副作用而备受青睐，人们近年来开场注重真菌多糖的开发，国内外对真菌多糖的开发利用开

15、展很快。由于其显著的生物活性，且几乎没有任何毒副作用，所以许多真菌多糖被用作保健食品的功能添加剂。 研制出一系列药品和保健品，在传统的丸、汤剂根底上又开发了针剂、冲剂、片剂、胶囊、糖浆乃至保健口服液、饮品、速溶茶、酒饮料等各种产品。目前市场上投放的真菌多糖类保健品有上百种之多。 国际上食、药用真菌的医疗保健品走俏， 正朝抗癌、增寿、强身、益智、美容以及提高免疫力和防止衰老等为特点的系列制品开发。茯苓多糖已制成片、针剂用于临床，为癌症化疗的辅助治疗剂，并已成为治疗慢性乙型肝炎的良药之一。前景目前对各种多糖的作用机理的还不完全确定，尚有许多种类不能人工栽培，加之生长环境不同、培育条件不同、提取分别技术不同都会呵斥多糖构造上的差别，因此影响其活性。准确地分析多糖的构造是认识、改造多糖的前提，而且是多糖研讨的