灰树花多糖有什么特点?

如题所述

(一)多糖成分与活性 灰树花的热水提取物含葡聚多糖和蛋白多糖。Miyazoki(1985)以气质联用法分析表明,提取物中主要为带β-(1→6)侧链的β-(1→3)葡聚糖,少量为α-(1→4)、α-(1→6)葡聚糖。目前认为,主要抗癌活性来自带β-(1→6)侧链的β-(1→3)葡聚糖,它溶于碱而不溶于酸。多糖的主链基团对抗癌活性很重要。灰树花葡聚糖的抗癌活性是由于主链C-6上有侧链β-(1→3)葡聚糖,理由有二:一是抗癌活性与组分中β-(1→3)葡聚糖侧链的含量成正比;二是α-淀粉酶把α-(1→4)-葡聚糖消化掉后,该组分的抗癌活性不改变,这表明α-(1→4)-葡聚糖没有抗癌活性。此外证明,热水提取物加纯化的葡聚糖CF-1(以铜复合法测得含糖90%),具有与热水提取物同等的抗癌活性,这表明热水提取物不一定需要高度纯化。

多家研究表明,在灰树花多糖的活性成分中主链可有β-(1→3)-、β-(1→4)-、β-(1→6)葡聚糖,而以β-(1→3)葡聚糖最重要。侧链有β-(1→6)-、β-(1→3)葡聚糖。提取物的中性组分主要含α-(1→4)-和侧链C-6分枝的β-(1→3)-葡聚糖;酸性组分主要含β-(1→3)-葡聚糖。类似的云芝糖肽主要含主链β-(1→3)-和β-(1→4)-以及侧链β-(1→6)-葡聚糖,故经口给药也能抑制小鼠身上的S-180瘤。

(二)多糖构象与活性 已知灰树花多糖有两种构象,天然型和螺旋型。子实体中的葡聚糖呈天然构象型,以不同提取方法获得的化学组分有一定差别。构型不同的葡聚糖,其活性不一样。Ohno(1986)证明在提取和纯化过程中,天然型有部分可转变为螺旋型(加尿素透析后)。与伏苓聚糖(Pachyma)转变为U-伏苓聚糖(后者具有癌活性)不同,灰树花的两种构象都有抗癌活性。在灰树花热水或碱提取过程中,多肽键可能断裂,因而发生构象转变,由此影响它的抗癌活性。

(三)提取方法与活性 灰树花多糖生产,当前主要是从子实体、固培菌丝体和液培菌丝体中分离提取而得。Ohno证明灰树花子实体中的葡聚糖存在于细胞壁中,所以必须把内部的葡聚糖提出来。Ohno推测灰树花提取物进入消化道后,受酶的作用释出抗癌活性结构而呈现活性。Hishida报道灰树花提取物腹腔给药无效而口服呈现抗癌作用,这似乎支持Ohno的假设。然而Ohno等(1984)以六种不同方法获得的提取物经腹腔给予接种了S-180瘤的小鼠,四个组剂量分别为40、400、4000微克/(只天)×10天,结果抑瘤率大于90%。其中以热碱提取的可溶于水的CF-7组分抗癌活性最高,其结构是C-6分枝有侧链的β-(1→3)葡聚糖。热水提取物含大量α-(1→4)-葡聚糖,而冷碱与热碱提取物含大量β-葡聚糖。所以热碱提取物的抗癌活性较高。Kuroda(1983)报道灰树花热水提取物也具有活性,推测其活性结构为C-3侧链β-(1→6)葡聚糖。

综合多家的研究可看出,灰树花子实体中约含有8%的菌多糖,其热水提取物、冷碱提取物以及热碱提取物基本上具有相同的主要结构。从经肠道吸收的角度看,分子量小较易透过肠黏膜,而热碱提取物的分子量较小。

最常用的提取方法是热水浸提法,也可用乙醇和稀碱提取。同一批原料,用不同的溶液提取,所得多糖成分有所区别。用稀碱提取时,为减少多糖降解常加入硼氢化钠或硼氢化钾,多糖提取率较热水法高,但因含有果胶而黏度大,应趁热过滤。用乙醇提取的多糖杂质少,易过滤。热水提取液须经离心或抽滤,液体经减压浓缩至一定体积,加入95%冷乙醇,使乙醇终浓度达70%~80%,即可得到多糖沉淀,再经丙酮乙醚洗涤,干燥后得多糖粗制品,其为可溶于水的棕色至白色粉末。郭倩等(1998)利用蔗渣固体培养的灰树花菌丝体提取多糖,比用子实体提取多糖周期短且及成本低,特予以介绍:

1.工艺流程 固体培养物(含灰树花菌丝体)→沸水浸提→过滤→浓缩→醇沉→离心→真空干燥→称量。

2.正交设计 选择加水倍数、浸提时间、浓缩比重和醇沉浓度4项为考察因素,各取3个水平(表4-8),进行L9(34)正交试验,并以醇沉得率为考察指标,筛选最佳工艺条件,每次菌丝体用量100克。

表4-8 实验因素水平

3.结果分析 结果表明,加水倍数(A因素)对多糖得率有显著影响,醇沉浓度(D因素)对多糖得率有影响,而提取时间(B因素)和浓缩比重(C因素)在所选的3个水平上对多糖得率影响微弱。但是,对于提取时间(B因素)在生产上,应选取适合生产工艺的提取时间,而对于浓缩比重(C因素),虽然是4个因素中最不显著的因素,但在醇沉工艺中,为了达到应有的醇沉浓度,乙醇的用量会随浓缩比重的减少而剧增。因此,在生产工艺许可的前提下,应选取较高的浓缩比重(表4-9)。

4.结论 根据正交设计实验结果,确定灰树花菌丝体多糖提取工艺最佳参数为:加水倍数为25倍,加水量的配比根据预实验的结果为3∶2∶4;醇沉浓度为80%;浓缩比重为1.035;浸提时间可以在6、8、10小时三个参数中选取适合生产的参数,一般情况下,应选择较短的浸提时间,这样可以节约能源,缩短工艺周期,浸提时间的配比根据预实验的结果为1∶2∶3。

表4-9 L9(34)正交设计试验数据

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