陳肖虹,黃宏南
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院,福建 福州 350004;2.福建省疾病預(yù)防控制中心,福建 福州 350001)
多糖肽是一種糖蛋白,是多糖與蛋白質(zhì)的結(jié)合體。真菌多糖肽一般都具有抗腫瘤活性和提高免疫力的生物活性。國內(nèi)期刊數(shù)據(jù)庫檢索發(fā)現(xiàn),關(guān)于冬蟲夏草中蟲草素、蟲草酸、腺苷等成分的研究已十分普遍,然而關(guān)于蟲草多糖的研究報道主要集中在近十年且較少,而對蟲草多糖肽的研究則難覓蹤跡。因此,包含多糖肽在內(nèi)的多糖類成分將是蟲草開發(fā)研究的一個重要突破口。本研究提出一種制備冬蟲夏草多糖肽(純度>95%)的方法,可用于該類產(chǎn)品的測定,此項(xiàng)研究尚未見文獻(xiàn)記載。
多糖肽引起醫(yī)藥界廣泛興趣源于1977年,日本吳羽化學(xué)(Kureha Chemicals)利用熱水萃取法和硫酸胺鹽析法純化出CM101品系云芝菌絲體的云芝糖肽[1]。1989 年楊 慶堯等[2-3]改用熱 水 浸取和 醇析法萃取出 Cov-1品系云芝菌絲體中的云芝糖肽(polysaccharide peptides,PSP)。近年來學(xué)者對真菌多糖肽的研究偏少,主要是從云芝、靈芝屬等中提取多糖肽。在提取與制備方法上,傳統(tǒng)的云芝糖肽多以干燥的菌絲體為材料,用鹽析法、水提醇沉法等提取制備,但這些方法所得產(chǎn)品都是粗制品,含有大量鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪等,須用層析法等進(jìn)行條件優(yōu)化得到純品。靈芝屬多糖肽,既有用子實(shí)體也有用菌絲為材料,同樣多采用熱水浸提和乙醇沉淀的方法制備[4-6]。 2007 年 Jung-Young 等[7-8]從蜂頭蟲草(Cordyceps sphecocephala)J-201菌絲深層發(fā)酵液中通過乙醇沉淀法提取出PSP。因此,本文采用乙醇沉淀法制備冬蟲夏草多糖肽,但由于不同真菌產(chǎn)生的多糖肽在量化性質(zhì)上稍有差別,所以在具體提取工藝流程和條件上較之前研究有區(qū)別。
在制備冬蟲夏草多糖肽之前,首先需要獲得含有高分子量的多糖肽溶液,本課題以冬蟲夏草純粉為原料的水提取液,將其濃縮、離心、透析、截留而獲得的含有高分子量的冬蟲夏草多糖肽。冬蟲夏草多糖肽溶液的工藝流程見圖1,得到冬蟲夏草多糖肽純品。本節(jié)給出的是通用的實(shí)施方式,其本質(zhì)是乙醇沉淀法。
2.1 粗品制備 用濃度為1%的冬蟲夏草多糖肽溶液,在不斷攪拌中緩慢滴加無水乙醇至原體積的一半,即 1∶0.5(V/V),置冰箱過夜,離心(10000~12000 r/min),用無水乙醇分級沉淀,收集 33%乙醇沉淀部分,置冰箱,真空干燥得第1級成分為冬蟲夏草多糖肽I。取上清液再滴加無水乙醇至1∶1(V/V),置冰箱過夜,離心(10000~12000 r/min),用無水乙醇分級沉淀,收集33%~50%的沉淀,置冰箱真空干燥得第2級成分為冬蟲夏草多糖肽Ⅱ。將上清液繼續(xù)加乙醇至 1∶1.5(V/V),得第 3級成分冬蟲夏草多糖肽Ⅲ,置真空低溫干燥得冬蟲夏草多糖肽粗品。
2.2 純品制備 取冬蟲夏草多糖肽Ⅲ (冬蟲夏草多糖肽粗品)以1∶10比例加水微熱溶解,離心去雜,通過聚丙烯胺凝膠Bio-Gel系列多次柱分離,用含50 mol/L NaCl的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(pH=5.8~6.0,0.2 mol/L),透析 12~20 h,取袋內(nèi)液濃縮,用3倍無水乙醇沉淀,離心,收集沉淀部分,冷凍干燥,得淺褐色粉末狀物質(zhì)為冬蟲夏草多糖肽。
3.1 制備實(shí)例 為驗(yàn)證本文提出的制備工藝,本文借助福建省疾病預(yù)防控制中心理化實(shí)驗(yàn)室實(shí)施了多次實(shí)驗(yàn),本節(jié)給出一個實(shí)施案例如下。
3.1.1 實(shí)施步驟1 用濃度為1%的冬蟲夏草多糖肽溶液,在不斷攪拌中緩慢滴加無水乙醇至1∶0.5(V/V),置冰箱過夜,用 11000 r/min 離心,用無水乙醇分級沉淀,收集33%乙醇沉淀部分,置冰箱真空干燥得冬蟲夏草多糖肽I。
3.1.2 實(shí)施步驟2 取“3.1.1”項(xiàng)中沉淀后上清液滴加無水乙醇至1∶1(V/V),同上處理后收集33%~50%的沉淀,置冰箱真空干燥得冬蟲夏草多糖肽Ⅱ。
3.1.3 實(shí)施步驟3 將“3.1.2”項(xiàng)沉淀后上清液再加乙醇至 1∶1.5(V/V),得冬蟲夏草多糖肽Ⅲ,置真空低溫干燥即得冬蟲夏草多糖肽粗品。
3.1.4 實(shí)施步驟4 取“3.1.3”項(xiàng)所得冬蟲夏草多糖肽粗品以1∶10比例加水微熱溶解,用11000 r/min離心去雜,通過聚丙烯胺凝膠Bio-Gel系列多次柱分離,用含50 mol/L NaCl的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(pH=5.9,0.2 mol/L),透析 16 h,取袋內(nèi)液濃縮,用3倍無水乙醇沉淀,離心,收集沉淀部分,冷凍干燥,得淺褐色粉末狀物質(zhì)為冬蟲夏草多糖肽純品。
3.2 HPLC法測定
3.2.1 測定方法及條件 采用HPLC-PDA法測定。主要儀器為:Waters e2695型高效液相色譜儀系統(tǒng),Waters e2996型二極管陣列檢測器,Empower色譜工作站及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);Beckman Coultcr高速離心機(jī);MILLIPORE direct-Q純水系統(tǒng)。色譜條件為色譜柱:Atlantis T3柱 (4.6×250 mm,5 μm);柱溫:35℃;流動相:體積分?jǐn)?shù)為5%的甲醇水溶液,流速為 1.0 mL/min,進(jìn)樣量為 10 μL;檢測器為二極管陣列檢測器,掃描波長為190~460 nm。對照所用標(biāo)準(zhǔn)品采用的是國家菌草工程技術(shù)研究中心的冬蟲夏草多糖肽標(biāo)準(zhǔn)品,純度>98%。
3.2.2 測定結(jié)果 取上述實(shí)施案例制備的冬蟲夏草多糖肽純品,經(jīng)前處理后用HPLC-PDA檢測并與標(biāo)準(zhǔn)品對照,結(jié)果顯示為冬蟲夏草多糖肽單峰(見圖2和圖3),無糖峰和肽峰分開出現(xiàn)的現(xiàn)象。此外,在掃描波長190~460 nm范圍內(nèi),制備的冬蟲夏草多糖肽純品的最大吸收波長為192.3 nm,這也與標(biāo)準(zhǔn)品的最大吸收波長192.3 nm相同,雙重定性可以確定制備所得確是冬蟲夏草多糖肽。并經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,利用本文所述的制備工藝所得冬蟲夏草多糖肽純度均在95%以上,因而可在測定冬蟲夏草產(chǎn)品質(zhì)量檢測應(yīng)用中用作對照品。
圖2 冬蟲夏草多糖肽標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖
圖3 冬蟲夏草多糖肽純品的色譜圖
本文提出了一種制備冬蟲夏草多糖肽的方法,此項(xiàng)研究國內(nèi)尚未見報道。制備實(shí)驗(yàn)和HPLC測定結(jié)果顯示,利用本文所述方法可以制備冬蟲夏草多糖肽,且純度>95%,可用于冬蟲夏草多糖肽制品如保健品的測定。
[1]陳紀(jì)慶,謝昌衛(wèi),易光輝.云芝醣肽發(fā)酵萃取液之抗氧化與抗發(fā)炎有效性評估[J].弘光學(xué)報(臺灣),2012(67):70-83.
[2]MANTOVANI M S,BELLINI M F,ANGELI J P,et al.Beta-Glucans in promoting health:prevention against mutation and cancer[J].Mutation Research,2008,658(3):154-161.
[3]楊慶堯.云芝糖肽PSP的研究歷史、現(xiàn)況與展望[C].全國第6屆食用菌學(xué)術(shù)研討會論文集,2001:273-275.
[4]劉政,閆晗,王麗威,等.靈芝多糖肽的制備[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,33(10):138-140.
[5]王賽貞,林樹錢,林志彬,等.紫芝多糖肽GS-PPA的特性研究[J].海峽藥學(xué),2006,18(6):48-51.
[6]王賽貞,丁侃,林樹錢,等.赤芝多糖肽GL-PP-3A的分離純化和結(jié)構(gòu)研究[J].藥學(xué)學(xué)報,2007,42(10):1058-1061.
[7]JUNG-YOUNG OH,EUN-JAE CHO,SUNG-HEE NAM,et al.Production of polysaccharide-peptide complexes by submerged mycelial culture of an entomopathogenic fungus Cordyceps sphecocephala[J].Process Biochemistry,2007,42(3):352-362.
[8]OH J Y,BAEK Y M,KIM S W,et al.Apoptosis of human hepatocarcinoma(HepG2)and neuroblastoma (SKN-SH) cells induced by polysaccharides-peptide complexes produced by submerged mycelial culture of an entomopathogenic fungus Cordyceps sphecocephala[J].J Microbiol Biotechnol,2008,18(3):512-519.