羊肚菌多糖類物質(zhì)的研究進(jìn)展

,,, , ,*, ,*

(1.北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院,北京 100191; 2.生物活性物質(zhì)與功能食品北京市重點(diǎn)實驗室,北京 100191)

羊肚菌(MorchellaesculentaL.),俗稱羊雀菌、包谷菌等。按Ainsworth分類系統(tǒng)隸屬于子囊菌亞門、盤菌綱、盤菌目、羊肚菌科、羊肚菌屬[1]。羊肚菌因其菌蓋有不規(guī)則凹陷且多有褶皺,形似羊肚而得名[2]。羊肚菌是一種野生名貴食藥用真菌,是我國四大珍貴食用菌之一,風(fēng)味獨(dú)特,富含蛋白質(zhì)、多糖、粗纖維、葉酸、維生素等多種營養(yǎng)成分,多達(dá)18種以上的氨基酸,且必需氨基酸種類齊全[3]。最早收錄于《本草綱目》,中醫(yī)認(rèn)為其性平,味甘寒,無毒,具有益腸胃、消化助食、化痰理氣、補(bǔ)腦、提神之功能[4]。我國羊肚菌主要分布于北溫帶、暖溫帶地區(qū)及西南高山地區(qū),少數(shù)種類可分布至華東地區(qū)[5]。

多糖是食用菌中主要的活性物質(zhì),是有廣泛生理活性的大分子物質(zhì)[6]。1969年日本學(xué)者千原從香菇子實體中分離出一種具有抗腫瘤活性的活性多糖而轟動整個醫(yī)學(xué)界,隨即掀起了從真菌中尋找抗腫瘤成分的高峰[7]?，F(xiàn)代的研究表明,羊肚菌多糖在抗氧化和抗衰老、保護(hù)心血管、提高免疫等方面有一定功效。本文主要從羊肚菌多糖的提取純化、多糖組成成分及其生物活性三方面論述羊肚菌多糖。

1 羊肚菌多糖的提取純化

1.1 羊肚菌多糖的提取

多糖通過氫鍵或離子鍵與細(xì)胞壁或胞間質(zhì)鏈接,對于不同多糖可以使用不同的提取方法[8]。羊肚菌液體發(fā)酵粗多糖的提取,主要有微波協(xié)助超聲提取法、超聲提取法、高壓脈沖電場法和浸提法。劉超[9]分別采用高壓脈沖電場法和微波協(xié)助超聲法提取羊肚菌多糖,多糖提取率分別為5.693%和4.425%。高壓脈沖電場法與微波協(xié)同超聲輔助提取法相比多糖提取率高,主要是由于高壓脈沖電場法提取在常溫下進(jìn)行,能保證多糖分子結(jié)構(gòu)的完整性,無熱降解,細(xì)胞壁破碎徹底和耗時短等優(yōu)點(diǎn);而超聲波-微波協(xié)同法提取多糖時,由于微波輻射導(dǎo)致體系溫度升高,或許會破壞多糖結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致多糖含量降低[10]。水提醇沉法是目前食用菌多糖提取的常見方法,此法操作簡單,但是具有耗時長,乙醇用量大等缺點(diǎn)。羊肚菌子實體粗糖的制備多采用水提醇沉法,有研究報道[11-12],采用此方法提取多糖的提取率為4.87%。余夢瑤等[13]采用95%乙醇直接浸提,此法缺點(diǎn)是耗時長(至少沉淀24 h)效率低,成本高等。綜合比較以上提取方法,提取方便、耗時短、成本較低、提取率較高的是高壓脈沖電場法。

1.2 羊肚菌粗多糖分離純化

由于得到的粗多糖中蛋白質(zhì)等非多糖成分含量高,顏色較深,為進(jìn)一步研究多糖性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和生理功能等,一般應(yīng)先對粗多糖除雜得到混合多糖,再將其分離成各種單一多糖即為多糖純化[8]。多糖純化過程一般有脫脂、除蛋白、脫色和去除小分子物質(zhì)等。

粗多糖用無水乙醇、丙酮和石油醚浸泡2～3次可去除脂溶性和醇溶性物質(zhì)。除去蛋白質(zhì)多采用酶解法、sevage法和三氯乙酸法;因除去蛋白效率高且對多糖損失小,酶解法最為常用,而其他兩種方法都采用有機(jī)溶劑,對多糖的破壞較大。多糖脫色的方法一般有離子交換法、活性炭吸附法和氧化脫色法等,離子交換法中最常用的是大孔吸附樹脂,有成本低、效率好、多糖損失少等優(yōu)點(diǎn)[14-15]。多糖分離最常用是陰離子交換樹脂,目的是為了除去小分子物質(zhì)如氨基酸和低聚糖等,常用DEAE-纖維素、DE-52、DEAE-Sepharose Fast Flow等樹脂。纖維素陰離子交換柱適合于各種酸性和中性多糖以及粘性糖的純化,而羊肚菌多糖為酸性多糖,因次選擇纖維素陰離子交換柱可對羊肚菌多糖進(jìn)行純化[16]。值得注意的是,李蔚[15]首次用超濾法分離純化羊肚菌胞外多糖,采用合適的超濾膜可以純化大部分羊肚菌活性多糖,因其效率高且破壞少,在天然多糖分離中應(yīng)用廣泛。

2 羊肚菌多糖組成成分

2.1 羊肚菌子實體多糖組成成分

羊肚菌子實體多糖是由甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖這五種單糖,以α-型糖苷鍵或β-型糖苷鍵鏈接聚合而成的雜多糖,其分子量因提取分離和純化方法不同,差異較大。

Duncan等[17]從羊肚菌子實體極性提取物中分離出一種約100萬Da高分子量半乳甘露聚糖,其糖基成分包括甘露糖(62.9%)和半乳糖(20.0%)。明建等[18]從云南野生羊肚菌子實體中得到均一組分多糖PMEP-1,相對分子質(zhì)量為43600 Da,是由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖(摩爾比1∶2.37∶4.79∶3.09)構(gòu)成,多糖主要連接以α-1,4-葡萄糖殘基、α-1,6-半乳糖殘基、α-1,2-甘露糖殘基及α-1,5-阿拉伯糖殘基構(gòu)成,且有高度分支雜多糖α-1,2,6-甘露糖分支、α-1,4,6-葡萄糖分支和β-1,2,6-半乳糖分支。楊虎[19]從羊肚菌子實體分離純化出一種水溶性中性多糖MEP-1純品,平均分子質(zhì)量為43.652 kDa,經(jīng)檢測可能由葡萄糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖組成,且是以β-型糖苷鍵相連接的雜多糖。熊川等[11]從六妹羊肚菌子實體中分離純化出六妹羊肚菌多糖(MSP),是水溶性多糖且平均分子量為287,588 Da,由甘露糖、葡萄糖和半乳糖按占比約為9∶1∶6組成。李敬等[20]從羊肚菌子實體中分離純化兩種水溶性多糖(MEP-1-1和MEP-2-3),分子量分別為1.37×105Da和1.15×104Da,且都含有少量β-糖苷鍵。

2.2 羊肚菌發(fā)酵液多糖組成成分

羊肚菌液體發(fā)酵多糖有胞外多糖和胞內(nèi)多糖。胞內(nèi)多糖是從羊肚菌菌絲體提取得到的,胞外多糖是從羊肚菌液體發(fā)酵液提取到的。

2.2.1 胞內(nèi)多糖組成成分分析 羊肚菌液體發(fā)酵胞內(nèi)多糖是由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖的五種單糖按照不同摩爾比例,以α-糖苷鍵或者β-糖苷鍵鏈接的雜多糖,與羊肚菌子實體多糖的單糖組成相同。

Liu C等[21]提取純化的羊肚菌胞內(nèi)多糖,平均分子質(zhì)量為81835 Da,由木糖、葡萄糖、甘露糖、鼠李糖和半乳糖(摩爾比5.4∶5.0∶6.5∶7.8∶72.3)組成。劉超[9]從羊肚菌發(fā)酵液提取純化得到的兩種中性胞內(nèi)多糖(MEPN-A、MEPN-B),經(jīng)分析MEPN-A的分子量超過百萬,不利于透過細(xì)胞膜;MEPN-B是由MEPN-B-Ⅰ(占73.56%)和MEPN-B-Ⅱ(占92.12%)組成,分子量分別為222,344 Da和81,835 Da,MEPN-B-Ⅱ主要由鼠李糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖(摩爾比10.6∶13.1∶3.2∶29.8∶43.3)組成,主要是由→4)葡萄糖(1→,→4)半乳糖(1→,葡萄糖(1→,→4,6)半乳糖(1→,→2)甘露糖(1→,→4)木糖(1→和→2,4)鼠李糖(1→組成;MEPN-B-Ⅱ主鏈的主要單元由α-D-半乳糖和β-D-葡萄糖構(gòu)成,按1→4方式結(jié)合,分支結(jié)構(gòu)由α-D-甘露糖以1→2結(jié)合而成,非還原性末端為α-D-葡萄糖殘基以1→4的結(jié)合方式與α-D-甘露糖結(jié)合。同樣用高壓脈沖電場提取羊肚菌菌絲體的胞內(nèi)多糖,經(jīng)分離純化后得到一種分子量為2.483 7×106Da的多糖F1[22]。矯麗曼[23]從人工培養(yǎng)的羊肚菌菌絲體提取羊肚菌胞內(nèi)多糖(MIP),經(jīng)檢測是由D-甘露糖和D-半乳糖兩種單糖按摩爾比1∶1.059組成。

2.2.2 胞外多糖組成成分分析 羊肚菌液體發(fā)酵胞外多糖是由甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、果糖、鼠李糖、巖藻糖的八種單糖按照不同比例,以α-糖苷鍵或者β-糖苷鍵鏈接的雜多糖。與羊肚菌子實體多糖的單糖組成相比,子實體多糖中含有的單糖,胞外多糖中同樣含有,而胞外多糖另含有巖藻糖、果糖、阿拉伯糖這三種單糖?；蛟S通過今后更深入研究羊肚菌子實體多糖與羊肚菌胞外多糖生理活性有相似之處,發(fā)現(xiàn)羊肚菌活性多糖相同或者相似。

魏蕓等[24]從液體發(fā)酵羊肚菌的營養(yǎng)液中分離純化得到2種水溶性多糖MEP-SP2和MEP-SP3,分別由甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基(摩爾比為1.75∶4.13∶0.71∶0.68)為重復(fù)單元組成和由木糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基(摩爾比3.58∶14.9∶3.85∶1.77∶51.3∶0.53)為重復(fù)單元組成,相對分子質(zhì)量分別為23000 Da和44000 Da,且MEP-SP2是具有α-吡喃糖苷鍵的雜多糖。崔華麗[25]從羊肚菌GIM5.69的液體發(fā)酵中分離純化得到兩種胞外多糖MEP-Ⅰ和MEP-Ⅱ,分子量為3.91×103Da和1.58×105Da,兩種多糖均由甘露糖、半乳糖、葡萄糖組成,但摩爾比不同,其中葡萄糖的含量最大,摩爾比達(dá)到84.64%和78.39%,且還含有阿拉伯糖、鼠李糖和少量糖醛酸。CuiH L等[26]從羊肚菌發(fā)酵液中得到兩種多糖MEP-Ⅰ和MEP-Ⅱ,平均相對分子質(zhì)量為192 kDa和53.3 kDa,分別由L-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和D-半乳糖(摩爾比0.7∶2.8∶24.8∶1.0)和L-鼠李糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和D-半乳糖(摩爾比1.8∶3.1∶21.4∶1.0)組成。李飛翔[27]從羊肚菌液體發(fā)酵中得到兩種白色純化多糖,再經(jīng)分離得到兩種均為單一多糖MIP-2A和MIP-2B;MIP-2A由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、木聚糖、阿拉伯糖、巖藻糖(摩爾比12.59∶103.69∶13.58∶12.41∶10∶137.76)組成;MIP-2B中由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、木聚糖、阿拉伯糖、巖藻糖(摩爾比55∶10∶19.6∶89∶44.7∶18.2∶34.2∶25.3)組成;MIP-2A和MIP-2B分子量分別為310.70 kDa和96.90 kDa。丁健峰[10]從富硒羊肚菌的發(fā)酵液中提取硒多糖PN,不含有蛋白質(zhì)、核酸、色素、淀粉和糖醛酸,且PN的糖苷鍵連接的是吡喃多糖。李蔚[15]從羊肚菌中得到PW1、PW2、PN1、PN2均為均一多糖且其分子量分別為13062、44259、39537和8300 Da。姚珩[28]得到一種酸性多糖(PMP),平均分子量為3.07×106Da,由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖(摩爾比0.080∶0.251∶0.163∶0.071∶0.284∶1.000)組成。郭曉蕾[16]用2種不同的碳源培養(yǎng)得到的羊肚菌胞外多糖EXPnⅠ和EXPnⅡ,經(jīng)推測多糖EXPnⅠ的結(jié)構(gòu)主要是以α-1,4-葡萄糖苷鍵為主鏈,以α-1,6-葡萄糖苷鍵、β-1,6-葡萄糖苷鍵、α-1,3-葡萄糖苷鍵或β-1,3-葡萄糖苷鍵連接的半乳糖或者甘露糖為支鏈的多糖結(jié)構(gòu);多糖EXPnⅡ推測的結(jié)構(gòu)是以α-1,6-葡萄糖苷鍵連接為主鏈,以α-1,4-葡萄糖苷鍵或β-1,4-葡萄糖苷鍵連接的半乳糖或者甘露糖為支鏈的多糖結(jié)構(gòu)。余夢瑤等[13]從尖頂羊肚菌菌絲體胞外多糖的單一多糖組分MEP3A,該多糖結(jié)構(gòu)為直鏈→6)-α-D-Manp-(1→6)-[α-D-Manp-(1→6)-]n-α-D-Manp-(1→,分子量81.2 kDa,不含蛋白質(zhì)、多肽和氨基。

羊肚菌中多以多糖為主,但是仍然可以得到單糖。例如1,5-脫水-D-果糖是食用羊肚菌中產(chǎn)生的單糖,它可以把淀粉和糖原通過α-1,4-葡聚糖裂解酶(EC 4.2.2.13)在體內(nèi)降解直接形成單糖[29]。且還發(fā)現(xiàn)了羊肚菌多糖的羧甲基化現(xiàn)象,即羧甲基化多糖,是羊肚菌多糖六號C被-CH2COOH部分取代而產(chǎn)生[30]。

3 羊肚菌多糖的生物活性

3.1 抗氧化和抗衰老活性

羊肚菌抗氧化和抗衰老活性主要是用化學(xué)分析方法、生物細(xì)胞模型體外檢測方法和動物體內(nèi)抗氧化活性檢測方法等進(jìn)行研究[31]。體內(nèi)抗氧化和抗衰老主要是通過模型小鼠與對照小鼠血液、肝臟、脾臟、心臟、腎臟中的酶的活性及含量的比較進(jìn)行研究的[32-33]。研究表明羊肚菌多糖具有抗氧化和抗衰老活性,多糖濃度與其抗氧化活性呈現(xiàn)正相關(guān),且含有硒和鋅的多糖使得對自由基清除能力增加,是天然抗氧化劑和抗衰老物質(zhì)的潛在來源[34-35]。

羊肚菌多糖對脂質(zhì)如β-胡蘿卜素、亞油酸等方面有脂質(zhì)過氧化的抑制作用[36]。羊肚菌多糖使生物體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶活性提高。Fu L等人[37]研究羊肚菌胞外多糖(MEEP)對老化小鼠的抗氧化試驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)過60 d口服MEEP,結(jié)果表明MEEP可顯著抑制肝臟和血清中MDA的形成,并以劑量依賴性方式提高抗氧化酶的活性和總抗氧化能力。

馬利等[38]用不同濃度尖頂羊肚菌胞外多糖作用于人皮膚成纖維細(xì)胞(HSF),結(jié)果顯示,125 μg/mL尖頂羊肚菌胞外多糖使HSF細(xì)胞活力增加了25.2%,羥脯氨酸含量增加了12.1%,β-半乳糖苷酶活性降低了48.1%,表明適宜濃度尖頂羊肚菌胞外多糖有促進(jìn)HSF細(xì)胞增殖及膠原蛋白合成,延緩細(xì)胞衰老作用。江潔[39]研究羊肚菌富鋅菌絲體多糖對半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用,檢測衰老小鼠肝臟腎臟和血清中SOD、CAT活性和MDA含量,結(jié)果表明羊肚菌菌絲體多糖能夠提高衰老小鼠肝臟中SOD和CAT活力,降低MDA含量,說明羊肚菌菌絲體多糖有明顯抗衰老作用,而富鋅羊肚菌菌絲體多糖具有更強(qiáng)的抗衰老作用。

3.2 降脂活性

羊肚菌多糖有降血脂、預(yù)防潛在高脂血癥發(fā)生和降低膽固醇活性的功效。姚珩等[40]利用豆渣為培養(yǎng)基對羊肚菌進(jìn)行半固體發(fā)酵,對產(chǎn)物中多糖(CMP)結(jié)合膽酸鹽能力進(jìn)行檢測,結(jié)果表明CMP對3種膽酸鹽(無水膽酸鹽、脫氧膽酸鹽、牛磺膽酸鹽)均有結(jié)合效果,且對脫氧膽酸鈉的結(jié)合量最高,證明了CMP有潛在降血脂功能。明建等[41]報道了云南野生羊肚菌水溶性多糖組PMEP-1有一定的降血脂活性,但比陽性對照藥物活性要弱,效果不顯著,然而在給予動物高脂膳食同時,PMEP-1能有效阻止血液中血脂升高,從而預(yù)防高脂血癥,且發(fā)現(xiàn)PMEP-1在預(yù)防高脂血癥形成過程中,對甘油三酯的效果明顯高于對膽固醇的影響效果;說明PMEP-1具有降血脂功能,對高脂血癥發(fā)生有一定的預(yù)防作用,同時對冠心病及動脈粥樣硬化也有一定預(yù)防作用。此外,Yao L等[30]的研究結(jié)果表明,羧甲基化羊肚菌多糖具有比未羧甲基化多糖具有更好的降膽固醇作用。

3.3 抗腫瘤活性

研究表明大多數(shù)抗腫瘤多糖主鏈結(jié)構(gòu)中含有β-D-葡聚糖,如具有抗腫瘤活性的香菇多糖、灰樹花多糖等含β(1,3)-葡聚糖,而α-葡聚糖(如淀粉、纖維素等)沒有抗腫瘤生物活性[42]。羊肚菌多糖抗腫瘤活性研究主要是對腫瘤細(xì)胞增殖及肉瘤小鼠腫瘤生長有抑制作用,而對正常細(xì)胞沒有抗增殖和毒副作用。劉超[9]研究羊肚菌發(fā)酵液的胞內(nèi)多糖MEPN-B-Ⅱ,主鏈以α-D-半乳糖和β-D-葡萄糖構(gòu)成按1→4方式結(jié)合,通過結(jié)腸癌腫瘤細(xì)胞增殖抑制試驗,結(jié)果推測胞內(nèi)多糖MEPN-B-Ⅱ可能通過誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的路徑來控制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖;同時檢查胞內(nèi)多糖MEPN-B-Ⅱ?qū)ζ胀ㄈ死w維原細(xì)胞無抗增殖和毒性作用。李謠等[43]研究以黑脈羊肚菌多糖對人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231(簡稱MDA)增殖和凋亡影響,結(jié)果在無細(xì)胞毒性范圍內(nèi),羊肚菌多糖能顯著抑制人乳腺癌細(xì)胞MDA增殖,同時MDA表現(xiàn)出多種細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化,即促進(jìn)細(xì)胞凋亡。Hu M等[44]從羊肚菌發(fā)酵液分離出一種多糖MEP-II,并檢測了其對人肝癌細(xì)胞系的凋亡,結(jié)果表明為多糖MEP-II對人肝癌細(xì)胞HepG2增加有抑制作用,同時也觀察到MEP-II通過活性氧的產(chǎn)生誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡,即多糖MEP-II是潛在抗腫瘤劑。

體內(nèi)抗腫瘤活性結(jié)果表明,羊肚菌多糖具有抗腫瘤作用。薛莉[45]報道研究羊肚菌胞外粗多糖對S180肉瘤小鼠有抑瘤作用,與模型組比較,羊肚菌胞外粗多糖中、高劑量對S180肉瘤小鼠腫瘤有抑制作用(p<0.05)。陳彥等[46]報道羊肚菌胞外多糖(EPM)能顯著提高S180肉瘤小鼠脾臟指數(shù)、T-淋巴細(xì)胞百分率和巨噬細(xì)胞吞噬率,并且可以顯著延長肉瘤小鼠存活時間;體外實驗發(fā)現(xiàn)EPM具有直接殺死S180腫瘤細(xì)胞作用,提示了EPM可能是具有免疫調(diào)節(jié)和直接抑瘤雙重作用的活性多糖。

3.4 免疫調(diào)節(jié)活性

研究發(fā)現(xiàn)羊肚菌多糖可以調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)。通過研究干擾素活性、與調(diào)節(jié)免疫相關(guān)的酶含量以及增加免疫細(xì)胞含量等,觀察羊肚菌免疫調(diào)節(jié)活性。李蔚[15]從羊肚菌菌絲體胞外粗多糖分離純化得到單一多糖組分MEP3A,經(jīng)MTT法檢測表明,該多糖組分可促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖,具有潛在免疫調(diào)節(jié)活性。Huang M等[47]發(fā)現(xiàn)羊肚菌胞外和胞內(nèi)多糖可以有效下調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶表達(dá)和核因子-κB與DNA結(jié)合的活性,并且可以上調(diào)血紅素加氧酶1的表達(dá),且胞外多糖還抑制絲裂原活化蛋白激酶,因此,羊肚菌多糖可通過調(diào)節(jié)一系列信號途徑來抑制脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞中NO產(chǎn)生,這表明羊肚菌多糖在免疫調(diào)節(jié)和治療相關(guān)疾病中起潛在作用。Fanyun Meng等[33]研究結(jié)果表明,羊肚菌胞外多糖可以增強(qiáng)D-半乳糖誘導(dǎo)小鼠的巨噬細(xì)胞和脾細(xì)胞增殖,從而顯著增強(qiáng)機(jī)體的免疫系統(tǒng)。

3.5 抗疲勞活性

羊肚菌多糖具有一定抗疲勞活性。游泳時間長短可以體現(xiàn)機(jī)體運(yùn)動耐力的強(qiáng)弱,可以間接反映抗疲勞程度[48]。段巍鶴等[49]用水提法獲得羊肚菌胞外多糖、胞內(nèi)多糖,對小鼠應(yīng)急性一次灌胃處理后進(jìn)行負(fù)重游泳實驗,胞外和胞內(nèi)多糖組小鼠游泳時間與對照組比較均顯著延長,說明胞外多糖、胞內(nèi)多糖應(yīng)急攝入后具有明顯抗疲勞作用。Yao L等[30]研究用粗柄羊肚菌新鮮發(fā)酵液和菌絲體懸浮液為受試藥,通過小鼠自由游泳實驗及抗疲勞相關(guān)生化指標(biāo)的測定,來研究粗柄羊肚菌抗疲勞功能,結(jié)果在自由游泳實驗中,發(fā)酵液和菌絲體可以明顯降低血清LD(p<0.01)和血清BUN濃度,增加心肌糖原(p<0.01)、股四頭肌糖原和肝糖原的含量(p<0.01),說明粗柄羊肚菌具有良好抗疲勞功能。李飛翔[27]對處理后的羊肚菌發(fā)酵液進(jìn)行了急性毒理試驗和遺傳毒理試驗,初步證明羊肚菌發(fā)酵液無毒性,后建立小鼠體力疲勞模型,表明羊肚菌胞外粗多糖具有緩解體力疲勞功能,并進(jìn)一步證明羊肚菌發(fā)酵液具有緩解體力疲勞功效。

3.6 抗菌活性

羊肚菌多糖抗菌活性,通常以檢測抑菌圈的直徑大小和最低抑菌濃度為指標(biāo)[50]。結(jié)果表明:羊肚菌多糖對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌都有較為明顯抑菌效果。龍正海等[51]首次報道了對羊肚菌子實體多糖(APS)、菌絲體胞內(nèi)多糖(IPS)、胞外多糖(EPS)進(jìn)行體外抗菌活性實驗,研究表明羊肚菌多糖對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌以及放線菌抗菌活性都比較強(qiáng),而對霉菌和酵母菌抗菌作用不明顯。雷艷[50]用粗柄羊肚菌的體外抑菌作用以新鮮發(fā)酵液為受試藥,分別研究粗柄羊肚菌發(fā)酵液對6種供試菌種抑菌效果,其中對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、八疊球菌和枯草芽孢桿菌的抑菌效果較為明顯。Ahmad N等[52]報道關(guān)于羊肚菌抗菌活性,對一些革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的抗菌結(jié)果顯示與其他四種平菇相比,羊肚菌除了傷寒沙門氏菌以外具有最大的抑菌活性。Shameem N等[53]研究表明羊肚菌丁醇粗餾分提取物顯示出較為可觀的抗細(xì)菌和真菌活性。雖羊肚菌多糖有抑菌活性,但是對其抑菌機(jī)理還需要做更深入研究,為羊肚菌多糖作抑菌劑提供理論依據(jù)。

4 羊肚菌多糖構(gòu)效關(guān)系

多糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,因此對多糖研究更多只局限于多糖一級結(jié)構(gòu)研究,如分子量、單糖組成、糖苷鍵類型、糖苷鍵連接方式等,且報道的文獻(xiàn)對羊肚菌多糖一級結(jié)構(gòu)的研究參差不齊,并且對多糖高級結(jié)構(gòu)研究較少。

多糖構(gòu)效關(guān)系指多糖分子結(jié)構(gòu)與某生物活性之間建立的對應(yīng)關(guān)系。劉超[9]研究發(fā)現(xiàn),羊肚菌多糖MEPN-B-Ⅱ的單糖殘基和糖苷鍵類型,與其他研究者[54]發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性多糖的單糖殘基和糖苷鍵類型相符;抗腫瘤多糖其單糖一般有葡萄糖、半乳糖、甘露糖等,且有短小1→6結(jié)合方式的分支結(jié)構(gòu),而主鏈以1→3和1→4結(jié)合的β-D-葡聚糖構(gòu)成的多糖的抗腫瘤活性顯著。余夢瑤等[13]發(fā)現(xiàn)羊肚菌胞外多糖單一組分MEP3A,與報道[55-56]具有免疫調(diào)節(jié)活性有相似單糖組成和糖苷鍵類型(多糖多為β糖苷鍵連接,部分為α糖苷鍵連接;且葡萄糖、甘露糖均為其主要的單糖構(gòu)成),并通過小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖實驗初步證實了MEP3A有免疫調(diào)節(jié)作用。

5 展望

羊肚菌是具有較高營養(yǎng)價值的藥食兩用真菌,有“菌中之王”美稱。綜上所述,羊肚菌子實體多糖和發(fā)酵液多糖生理活性有類似之處,而羊肚菌子實體栽培技術(shù)不成熟,生長周期長、成本高,且天然野生資源有限等因素,使得羊肚菌子實體價格居高不下;羊肚菌液體發(fā)酵周期短成本低,易大量發(fā)酵,因此可以通過羊肚菌液體發(fā)酵產(chǎn)生多糖,用于天然的潛在抗氧化劑、輔助或治療抗腫瘤、提高免疫力的藥物或功能食品的原材料等。盡管羊肚菌多糖具有很好的生理活性,但對其有效具體的活性成分尚不明確。目前,對羊肚菌多糖結(jié)構(gòu)的研究局限于分子質(zhì)量、單糖組成、糖苷鍵類型及連接方式等,而對于羊肚菌多糖構(gòu)效關(guān)系和羊肚菌多糖分子修飾沒有詳盡且系統(tǒng)的報道,因此對羊肚菌多糖構(gòu)效關(guān)系和分子修飾是今后的研究方向。