桑黃多糖的研究進(jìn)展

張林芳，鄒 莉

（1.黑龍江廣播電視大學(xué)，哈爾濱，150080；2東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150000）

桑黃是一種珍稀的藥用真菌，主要活性成分為桑黃多糖。目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了對(duì)桑黃深層發(fā)酵條件的優(yōu)化和桑黃子實(shí)體多糖的提取，桑黃多糖分子結(jié)構(gòu)及其抗腫瘤[1]、抗氧化[2]、增強(qiáng)免疫[3]、降血糖[4]等藥理學(xué)方面的研究。因此，本文就桑黃的名稱(chēng)及地區(qū)分布、桑黃多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)、提取純化方式及桑黃多糖的免疫藥理作用進(jìn)行綜述。

1 桑黃的名稱(chēng)及地區(qū)分布

桑黃屬擔(dān)子菌亞門(mén) （Basidiomycotas）、 層菌綱 （Hy menomycetes）、 非褶菌目 （Aphyllophorales）、 銹革孔菌科（Hymenochaetaceae）、 針層孔菌屬 （Phellinus Quel），主要包括火木針層孔菌 （Phellinus igniarius）、裂蹄針層孔菌（Phellinus linteus） 和鮑氏針層孔菌 （Phellinus baumii）。 P.igniarius喜生于楊樹(shù)、柳樹(shù)、櫸樹(shù)、桑樹(shù)等闊葉樹(shù)的樹(shù)干，東北各原始森林較常見(jiàn)。P.1inteus生于闊葉樹(shù)腐木干上，產(chǎn)于東北地區(qū)。P.baumii主要寄生于丁香屬植物，尤其是暴馬丁香，偶爾也生長(zhǎng)在白臘樹(shù)屬、李屬等植物上。產(chǎn)于中國(guó)、韓國(guó)、日本、朝鮮、菲律賓、澳大利亞、北美、中南美等地。

2 桑黃多糖的化學(xué)組成

Lee等[5]研究P.1inteus胞外多糖發(fā)現(xiàn)，單糖成分主要有甘露糖 （3%～12%）、 半乳糖 （2%～10%）、 葡萄糖 （80%～95%）組成。Kim等[6]研究P.1inteus子實(shí)體粗多糖，其中多糖部分主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、樹(shù)膠醛醣和木糖構(gòu)成。紅外光譜及1H和13C核磁共振顯示，該多糖存在α-糖苷鍵和β?糖苷鍵，是以β-(1→6)-D-葡萄糖為主鏈，β-(1→6)?D?葡萄糖為側(cè)鏈的蛋白雜多糖。Yang等[7]從桑黃子實(shí)體分離出來(lái)一種新型的雜多糖，分子量為1.71×104D，它由L-巖藻糖、D-葡萄糖、D-甘露糖，D-半乳糖、3-O-ME-D-半乳糖以1:1:1:2:1的比例組成。秦俊哲和劉華[8]運(yùn)用薄層色譜和氣相色譜法，分析桑黃子實(shí)體多糖的單糖組成，得出韓國(guó)桑黃子實(shí)體多糖的單糖組成為葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖；日本桑黃子實(shí)體多糖的單糖組成為葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖和半乳糖。葛青等[9]研究桑黃子實(shí)體活性多糖PIFI的單糖組成為甘露糖、葡萄糖和半乳糖，其摩爾比為0.64:1:1.94。另外還發(fā)現(xiàn)一種特殊的單糖3(4)-O-甲基-己糖。竇茜茜等[10]從桑黃子實(shí)體中分離純化得到相對(duì)分子質(zhì)量為14.2×103的多糖PL-A，及相對(duì)分子質(zhì)量為22.2×103的蛋白聚糖PL-B，兩者都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中性雜多糖。PL-A，PL-B均含大量葡萄糖及少量甘露糖，PL-B中還有部分鼠李糖。

3 桑黃多糖的提取純化

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)桑黃的研究，大多以桑黃提取物或桑黃粗多糖的藥理功能為研究對(duì)象，對(duì)桑黃多糖提取工藝研究較少，主要有熱水浸提法、吸附法、深層發(fā)酵法、微波提取法、酶提法，以及超聲法。

3.1 熱水浸提法

楊全等[11]研究桑黃菌絲體多糖的最佳提取工藝為：用50倍量水，溫度為90℃，煎煮2 h·次-1，共2次。此工藝提取水溶性多糖簡(jiǎn)單、易行，方法重現(xiàn)性好，適合于工業(yè)化生產(chǎn)來(lái)提取多糖。沈?qū)W香等[12]利用層析技術(shù)對(duì)桑黃子實(shí)體水提醇沉粗多糖進(jìn)行了分離純化，獲得不同的組份。孫軍德等[13]通過(guò)單因子試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)桑黃液體發(fā)酵菌絲體多糖提取方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明：熱水提取法提取桑黃菌絲體多糖的最適料水比為1∶50，提取溫度為70℃，浸提時(shí)間為2 h，乙醇終濃度為80%，多糖得率為3.48%。游慶紅和尹秀蓮[14]研究表明，熱水浸提法提取桑黃多糖的最佳條件為固定液固比 20.8 （mL·g-1），99℃提取 7.05 h，多糖提取率可達(dá)1.133%。

3.2 吸附法

延茹等[15]采取正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)選桑黃多糖提取工藝，通過(guò)對(duì)醇沉法、殼聚糖吸附法的比較，選出殼聚糖吸附法為最佳精制工藝。張慧洋和秦俊哲[16]比較了5種大孔樹(shù)脂對(duì)桑黃粗多糖的吸附和解吸效果，從中篩選出適合桑黃多糖分離純化的樹(shù)脂，并對(duì)其吸附和解吸條件進(jìn)行了探討。結(jié)果表明：D-101-I樹(shù)脂純化桑黃粗多糖較好。

3.3 深層發(fā)酵法

郭霞等[17]以桑黃生物量和多糖為目標(biāo)產(chǎn)物，采用單因子實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析法對(duì)桑黃發(fā)酵培養(yǎng)基、發(fā)酵參數(shù)變化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并在7 L發(fā)酵罐進(jìn)行了初步放大實(shí)驗(yàn)，為大規(guī)模生產(chǎn)桑黃多糖提供了理論基礎(chǔ)。秦俊哲和劉華[9]通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，從提取溫度、料液比、提取次數(shù)、提取時(shí)間4個(gè)方面研究桑黃子實(shí)體多糖提取條件，得出最佳條件為：提取溫度95℃，料液比1∶50，提取次數(shù)2次，提取時(shí)間2 h。牛廣財(cái)?shù)萚18]利用響應(yīng)面分析法對(duì)桑黃菌產(chǎn)胞外多糖的液體發(fā)酵培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，桑黃菌產(chǎn)胞外多糖的最佳液體發(fā)酵培養(yǎng)條件為：溫度為 26.3℃， 搖床轉(zhuǎn)速為 162 r·min-1， 裝液量為 81.4 mL（250mL三角瓶），接種量為16.0%。在此條件下的驗(yàn)證試驗(yàn)表明，胞外多糖平均可達(dá)1.866g·L-1。

3.4 微波提取法

時(shí)東方等[19]采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以桑黃菌絲體粗多糖含量為考察指標(biāo)，用苯酚-硫酸法，分別確定了熱水浸提法、微波輔助提取法和超聲提取法的最佳工藝。最終確定微波輔助提取法速度更快、提取效率更高、操作更簡(jiǎn)便，優(yōu)于其他2種方法。郭樹(shù)凡[20]等研究表明微波輔助提取桑黃子實(shí)體多糖的最佳工藝條件為：料水比1∶30（w/v）、微波功率為480 W、提取時(shí)間8 min，多糖得率為3.29%。與熱水提取方法相比，微波輔助提取法可縮短提取時(shí)間，提高多糖得率。

3.5 超聲波、復(fù)合酶法

逯家輝等[21]研究超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的工藝，研究表明，超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的最佳提取條件為：桑黃菌粉 0.1g，提取時(shí)間 260 s，液料比 49∶1（mL·g-1），提取功率464 w，提取兩次，桑黃菌絲體多糖的得率為l3.19%。桑黃菌絲體多糖得率比常規(guī)水提法高，同時(shí)大大縮短了提取時(shí)間。劉安軍等[22]采用超聲波+復(fù)合酶法預(yù)處理對(duì)Phellinus linteus子實(shí)體水溶多糖進(jìn)行提取，并對(duì)提取多糖成分差異進(jìn)行初步分析。研究表明采用超聲波+復(fù)合酶法預(yù)處理方法提取多糖，與傳統(tǒng)的熱水提取法相比，極大提高了提取效率，為P.linteus多糖的產(chǎn)業(yè)化打下了基礎(chǔ)。

4 桑黃多糖藥理活性的研究進(jìn)展

4.1 抗癌作用

4.1.1 桑黃多糖直接誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡

關(guān)于桑黃多糖直接誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的報(bào)道不多。國(guó)內(nèi)學(xué)者溫克等人[23]比較了口服桑黃 （P.linteus）等4種藥用真菌對(duì)S180肉瘤和胃癌的抑制作用。桑黃在劑量為0.5g/kg體重時(shí)，對(duì)小鼠S180肉瘤和胃癌的抑制率分別為46.07%和43.09%。這是國(guó)內(nèi)第一篇對(duì)桑黃抗癌功能的報(bào)道。Nakamura等人[24]用不同溶劑從P.linteus液體培養(yǎng)菌絲體中提取多糖，獲得了五種多糖蛋白復(fù)合物。進(jìn)行S180肉瘤的抗癌實(shí)驗(yàn)表明，口服FⅢ-1的抗癌效果最強(qiáng)，抑瘤率達(dá)81.2%。韓國(guó)Li等人[25]研究表明，來(lái)源于P.linteus的蛋白結(jié)合多糖PL對(duì)SW480人結(jié)腸癌細(xì)胞有直接誘導(dǎo)凋亡作用。Choi等人[26]從P.linteus菌絲體分離出活性組分MEPL，研究其能夠顯著抑制癌細(xì)胞增殖，并出現(xiàn)凋亡特征，但所需濃度較大，750ug·mL-1才有顯著抑制癌細(xì)胞活性作用。

4.1.2 抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移

Lee等人[5]研究了來(lái)源于柬埔寨的P.linteus水提取物對(duì)黑色素瘤轉(zhuǎn)移的抑制作用，研究表明CPL能夠有效抑制B16BL6癌細(xì)胞的肺部轉(zhuǎn)移。Han等人[27]報(bào)道了來(lái)源于P.linteus的蛋白多糖PL對(duì)不同癌細(xì)胞的抑制作用。發(fā)現(xiàn)PL和阿霉素均能夠有效抑制B16F10黑色素瘤，提高荷瘤裸鼠的生命延長(zhǎng)期，并且兩者具有協(xié)同作用。但是阿霉素會(huì)造成小鼠體重的嚴(yán)重下降，而PL則沒(méi)有此現(xiàn)象出現(xiàn)。

4.1.3 加強(qiáng)對(duì)體內(nèi)藥物代謝酶的控制

一些藥物代謝酶 （如CYP酶）能激活前致癌物轉(zhuǎn)化為致癌物而引發(fā)癌癥。有報(bào)道認(rèn)為桑黃多糖類(lèi)物質(zhì)對(duì)CYP酶系具有下調(diào)作用。

Shon等人[28]研究了P.linteus菌體多糖和胞外多糖對(duì)鼠肝線粒體中P450（CYP）1A1、1A2、2B1、2E1等酶類(lèi)的抑制作用。由于CYP酶系屬于一相藥物代謝酶系，其具有將前致癌物轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚灾掳┪锏墓δ?，因此?duì)肝臟中CYP酶系的抑制，可能是P.linteus菌絲體多糖和胞外多糖具有抗癌活性的原因之一。Shon等人[29]發(fā)現(xiàn)利用P.linteus發(fā)酵大豆多糖能有效抑制鼠肝線粒體中P4501A1、1A2、2B1活性。也能有效抑制TPA誘導(dǎo)的鳥(niǎo)氨酸脫羧酶活性，因此其可能將來(lái)作為癌癥的化學(xué)預(yù)防藥物應(yīng)用。Bae等人[30]報(bào)道了P.linteus多糖PG對(duì)二苯并芘誘發(fā)的前胃胃癌發(fā)生的抑制作用。顯示PG對(duì)化學(xué)物持誘發(fā)胃癌的抑制可能是通過(guò)下調(diào)p53表達(dá)水平而實(shí)現(xiàn)的。

4.2 免疫調(diào)節(jié)

桑黃多糖可促進(jìn)樹(shù)突細(xì)胞成熟，提高巨噬細(xì)胞的NO產(chǎn)生及相關(guān)細(xì)胞因子的分泌，增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞、NK細(xì)胞活性和體液免疫功能。

4.2.1 對(duì)T淋巴細(xì)胞的影響

Kim等[3]用單向混合淋巴細(xì)胞和雙向混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)2種方法，檢測(cè)P.linteus菌絲體多糖對(duì)抗原引起的T淋巴細(xì)胞增殖的影響，結(jié)果此菌絲體多糖不僅使T細(xì)胞增殖，而且促進(jìn)其分化。細(xì)胞檢測(cè)其分化細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞（NK）的毒力，體內(nèi)單一注射此菌絲體多糖 （100mg·kg-1），毒力提高165%；體外經(jīng)此菌絲體多糖處理，濃度為0.1mg·mL-1時(shí)，毒力提高161%；濃度為1mg·mL-1時(shí)，毒力提高260%。

4.2.2 對(duì)B淋巴細(xì)胞的影響

Kima等[31]檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，用P.linteus子實(shí)體蛋白多糖（200 mg·kg-1） 處理過(guò)的小鼠脾淋巴細(xì)胞 （MSLs） 增加了4倍，主要是CD19+細(xì)胞的數(shù)量變化，即目標(biāo)是B細(xì)胞。

4.2.3 對(duì)細(xì)胞因子的影響

Park 等[32]發(fā)現(xiàn) P.linteus子實(shí)體多糖 （100ug·mL-1） 能誘導(dǎo)MHCⅡ和CDⅡc+樹(shù)突狀細(xì)胞 （DC）表面共刺激分子CD80和CD86的上調(diào)，IL-12 p40/p70的表達(dá)量由2.4%上升為19.5%，且不受多粘菌素B（PB）的抑制；此子實(shí)體多糖能促進(jìn)DC同分異構(gòu)免疫能力，IL-2提高2倍多；此外，此子實(shí)體多糖誘導(dǎo)DC遷移到淋巴組織，激活蛋白激酶C（PKC）和磷酸化蛋白酪氨酸激酶 （PTK），解除表面細(xì)胞和IF-12表達(dá)的抑制。

4.2.4 對(duì)抗體形成細(xì)胞的影響

Kim H.M.等[3]試驗(yàn)中使用抗原體內(nèi)外刺激B細(xì)胞產(chǎn)生IgM，來(lái)檢測(cè)P.linteus菌絲體多糖在抗體產(chǎn)生中的作用，結(jié)果此菌絲體多糖 （100 mg·kg-1）與SRBC一起注入體內(nèi)，抗體形成細(xì)胞增加250%，體外此菌絲體多糖 （1 000 ug·mL-1）作用，抗體形成細(xì)胞增加187%。

4.3 抗發(fā)炎作用

Kim G.Y.等[33]用從P.linteus子實(shí)體中分離出的酸性多糖預(yù)處理小鼠 （100mg·kg-1），發(fā)現(xiàn)能有效抑制細(xì)胞因子的上升；另外此多糖能調(diào)和細(xì)胞因子的釋放以及B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞中MHC-II類(lèi)分子的水平；此多糖的體內(nèi)給藥還能降低血清中IL-2、IFN-γ和TNF-α的含量，并加強(qiáng)由體外脂多糖激活的巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞的自發(fā)凋亡，緩和敗血癥，起到抗發(fā)炎的作用。Jang等[34]用P．baumii子實(shí)體水提液 （PBE） 腹腔注射預(yù)處理小鼠 （20 mg·kg-1）， 發(fā)現(xiàn)除TNF-α的量外，總的白細(xì)胞數(shù)、中性白細(xì)胞數(shù)和IL-1β的量都與生理鹽水處理后的小鼠相似。結(jié)果表明，PBE能夠抑制炎癥細(xì)胞 （包括中性白細(xì)胞、IL-1β）的量的增加，在預(yù)防人類(lèi)急性肺炎中起重要作用。

4.4 抗氧化作用

Song等[35]發(fā)現(xiàn) P.linteus子實(shí)體多糖 10 μg·mL-1～300 μg·mL-1范圍內(nèi)，能直接清除穩(wěn)定的α，α一二苯基苦基肼基游離基 （DPPH）， 也抑制過(guò)氧化脂質(zhì) （LPO）；300 μg·mL-1時(shí)能完全抑制尿酸的形成。

4.5 降血糖作用

Hwang等[4]用桑黃多糖喂用鏈脲霉素導(dǎo)致的糖尿病大鼠，結(jié)果顯示桑黃多糖能夠降低血糖，同時(shí)減少總膽固醇、三酰甘油和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶。

5 桑黃多糖的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

桑黃是新開(kāi)發(fā)的一種多年生藥用真菌，是生物治癌領(lǐng)域中，國(guó)際公認(rèn)的最有效率的真菌。開(kāi)發(fā)利用最早的是日本及韓國(guó)，并已開(kāi)始人工栽培，批量生產(chǎn)。國(guó)外主要用于制造抗癌藥品，提高機(jī)體免疫力，可作為養(yǎng)顏保健品，并且已開(kāi)發(fā)成抑制艾滋病的新藥。我國(guó)也已開(kāi)始此方面的研究，吉林省延吉市已開(kāi)發(fā)出復(fù)合桑黃口服液，銷(xiāo)往國(guó)內(nèi)、日本、韓國(guó)等地。目前，國(guó)內(nèi)外桑黃的各種產(chǎn)品，包括子實(shí)體、菌絲體微粉末、提取物浸膏、桑黃茶、桑黃口服液等，市場(chǎng)需求量很大且價(jià)格昂貴。

目前對(duì)桑黃多糖的作用機(jī)理的解釋還不完善，因此應(yīng)進(jìn)一步了解桑黃多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)，生物活性和構(gòu)效關(guān)系，提升桑黃多糖提取的純度，使桑黃多糖在食品工業(yè)，發(fā)酵工業(yè)，醫(yī)療保健等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。進(jìn)行桑黃多糖和多糖雜蛋白的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將成為探索和發(fā)掘新藥制劑的主要研究方向。

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