真菌多糖及其在乳酸菌產(chǎn)品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

楊 揚(yáng)

（乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院，上海 200436）

食用真菌屬高等真菌子實(shí)體，富含蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，兼具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，有著“素中之葷”的美譽(yù)。早在東漢時(shí)期，我國(guó)史書(shū)便有關(guān)于食用真菌的記載[1]，為人們熟知的有靈芝、冬蟲(chóng)夏草、猴頭菇等。多糖是食用真菌中重要的活性物質(zhì)，主要存在于食用真菌的子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中。隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)真菌多糖具有調(diào)節(jié)人體免疫力、抗腫瘤、抗氧化、保肝、抗輻射、抗疲勞、保護(hù)人心腦血管等功效[2]，廣受研究者的關(guān)注和消費(fèi)者的喜愛(ài)。市場(chǎng)上已有許多真菌多糖類(lèi)食品和保健品，如猴頭菇多糖固體飲料、靈芝多糖片、云芝多糖肽膠囊等。

1 真菌多糖概述

真菌多糖是從真菌子實(shí)體、菌絲體及發(fā)酵液中分離得到的一類(lèi)活性物質(zhì)，一般由10 個(gè)以上單糖通過(guò)糖苷鍵連接而成[3]。常見(jiàn)的真菌多糖有香菇多糖、金針菇多糖、姬松茸多糖、銀耳多糖、木耳多糖、靈芝多糖、云芝多糖、蟲(chóng)草多糖、茯苓多糖和灰樹(shù)花多糖等。研究發(fā)現(xiàn)，真菌多糖具有抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、抗疲勞、抗氧化、降血糖、降血脂和提高免疫力等多種生物活性和保健功能，這與其復(fù)雜的螺旋立體構(gòu)型密切相關(guān)。在國(guó)際上，真菌多糖受到廣泛關(guān)注，已成為近年來(lái)研究熱點(diǎn)，被稱(chēng)為“生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑”[4]。近年來(lái)，真菌多糖已成為生命科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，如表1所示。

表1 真菌多糖研究進(jìn)展Table 1 Research progress on fungal polysaccharides

1.1 真菌多糖化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)

1.1.1 真菌多糖的化學(xué)組成

真菌多糖基本組成單位為糖或糖醛酸，主要包括葡萄糖、巖藻糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和葡萄糖醛酸等。閆晶敏[15]從杏鮑菇、平菇、金針菇、白玉菇、蜜環(huán)菌、茶樹(shù)菇、猴頭菇、紅松傘、亞側(cè)耳、雞油菌10 種食用真菌子實(shí)體中提取水溶性總多糖，經(jīng)分離純化主要得到半乳聚糖和葡聚糖2 類(lèi)多糖，其中半乳聚糖的單糖組成以半乳糖為主，并存在不同含量甘露糖、巖藻糖和葡萄糖，杏鮑菇、平菇、亞側(cè)耳和雞油菌中還存在少量甲基半乳糖，紅松傘中存在少量甲基巖藻糖；葡聚糖的單糖組成以葡萄糖為主，存在少量葡萄糖醛酸。

1.1.2 真菌多糖的分子結(jié)構(gòu)

真菌多糖的分子結(jié)構(gòu)分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)，其中二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱(chēng)為高級(jí)結(jié)構(gòu)，是多糖發(fā)揮生物學(xué)活性的重要結(jié)構(gòu)。真菌多糖一級(jí)結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu)，以葡聚糖、甘露聚糖等單糖為基本組成單位，通過(guò)α-或β-糖苷鍵連接而成。影響一級(jí)結(jié)構(gòu)的因素包括糖苷鍵類(lèi)型、連接順序、異頭碳類(lèi)型等；二級(jí)結(jié)構(gòu)是多糖主鏈通過(guò)氫鍵的方式連接，使多糖一級(jí)結(jié)構(gòu)形成一定的空間構(gòu)型[16]；三級(jí)結(jié)構(gòu)為多糖在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲、折疊，以非共價(jià)鍵方式使多糖殘基中的羥基、氨基、羧基及其他基團(tuán)之間形成有序的空間構(gòu)型；四級(jí)結(jié)構(gòu)是指多糖多聚鏈間通過(guò)非共價(jià)鍵結(jié)合而形成的聚合體。

1.1.3 真菌多糖的構(gòu)效關(guān)系

1.1.3.1 分子質(zhì)量

研究發(fā)現(xiàn)，真菌多糖具有不同的分子質(zhì)量，其生理活性也有所不同，這可能與真菌多糖分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)。真菌多糖發(fā)揮其生理活性，需要其分子質(zhì)量在一定范圍內(nèi)，例如，香菇多糖在分子質(zhì)量5.0×105～1.5×106Da的范圍內(nèi)才可發(fā)揮其抗癌生理活性，尤其在分子質(zhì)量1.49×106Da時(shí)，可殺死近半數(shù)的癌細(xì)胞[17]。龔敏等[18]從冬蟲(chóng)夏草分離出的分子質(zhì)量1.6×104Da的多糖能促進(jìn)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能，而分子質(zhì)量1.2×104Da的多糖對(duì)巨噬細(xì)胞無(wú)顯著促進(jìn)作用。經(jīng)臨床病例發(fā)現(xiàn)，多糖分子在分子質(zhì)量105Da數(shù)量級(jí)時(shí)生物活性一般較高[19]。

1.1.3.2 主鏈連接方式

Mantovani等[20]發(fā)現(xiàn)，多糖主鏈D-葡聚糖以β-1,3-糖苷鍵為主連接時(shí)，其具有抗癌活性，例如，已被用作免疫藥理制劑的香菇多糖和裂褶菌多糖就是以β-1,3-糖苷鍵為主連接的多糖。姜瑞芝等[21]從銀耳中提取出3 種均一多糖TSP-2a、TSP-2b、TSP-2c，其結(jié)構(gòu)都以β-1,3-糖苷鍵為主，3 種多糖在不同程度上促進(jìn)細(xì)胞因子產(chǎn)生，具有顯著的免疫活性。

1.1.3.3 分支度

分支度是指主鏈上每個(gè)糖單位具有的分支數(shù)目，不同物質(zhì)發(fā)揮其生物活性的分支度都是不同的。分支度0.20～0.33的β-(1→3)-D-葡聚糖能發(fā)揮其最大的生物活性[22]。真菌多糖分支度達(dá)到2.8時(shí)生物活性最低，通過(guò)氧化還原反應(yīng)將葡萄糖分支還原成羥基，使其分支度降低到1.0時(shí)，抗腫瘤率幾乎翻倍[23]。

1.1.3.4 溶解性

多糖的溶解性對(duì)其生物活性的發(fā)揮也有重要影響。從茯苓菌核中提取出一種不溶于水的多糖，其基本無(wú)抗癌作用，但通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚硖岣咂淙芙庑?，其抗癌活性也隨之表現(xiàn)出來(lái)[24]。多糖的水溶性是由于多糖鏈上存在著許多自由羥基，它們易在糖鏈間相互締合，形成氫鍵。因此，如在水溶液中引入適宜的離子基團(tuán)，以引起糖鏈聚合，改變其構(gòu)象，最終達(dá)到改變多糖溶解性的目的。Wang Yifeng等[25]從茯苓中分離出不溶于水的β-(1→3)-D-葡聚糖未表現(xiàn)出抗腫瘤活性，分別對(duì)其進(jìn)行硫酸化、羧甲基化、甲基化、羥乙基化及羥丙基化處理，得到3 個(gè)水溶性較好的多糖衍生物，其中硫酸化、羧甲基化多糖衍生物在水溶液中呈相對(duì)擴(kuò)展的鏈狀，鏈剛性較大，表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性；羥乙基化、羥丙基化多糖衍生物由于在水溶液中的聚合作用，使得多糖相對(duì)分子質(zhì)量偏高，表現(xiàn)出的抗腫瘤活性較低，并且這些多糖衍生物的抗腫瘤活性隨著水溶性的增大而增加。

2 真菌多糖國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 真菌多糖的提取

2.1.1 熱水浸提法

真菌多糖最常用的提取方法是熱水浸提法，具有工藝簡(jiǎn)單、安全性高、環(huán)境污染小、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)。熱水浸提法一般是在50～100 ℃條件下浸提1.5～5.0 h，通常隨著提取溫度的升高，提取率也隨之升高。但當(dāng)溫度高于150 ℃，提取15 min后，多糖的三螺旋結(jié)構(gòu)將受到嚴(yán)重破壞[26]。熱水浸提法中影響多糖提取率的因素除提取溫度外，還包括料液比（m/V）、浸提時(shí)間等。賈薇等[27]通過(guò)來(lái)自姬松茸菌絲體中粗多糖提取工藝研究，得出其提取的最佳料液比1∶30、浸提時(shí)間2 h。戈延茹等[28]對(duì)桑黃多糖的提取進(jìn)行研究，得出其最佳料液比1∶14、浸提時(shí)間3 h。Ma Fengwei等[29]通過(guò)熱水浸提法提取出一種水溶性酸性多糖，料液比為1∶10，反復(fù)浸提3 次，每次間隔1 h，共3 h，提取溫度為100 ℃。黃皮疣柄牛肝菌多糖的提取同樣采用熱水浸提法，提取溫度不高，為51 ℃，提取時(shí)間為3.1 h，料液比為34∶1[30]。

2.1.2 酸堿提取法

酸堿提取法通常在熱水浸提法之后應(yīng)用，更能充分提取真菌中的多糖[31]。酸堿提取法通常使用HCl、草酸銨等酸和NaOH、KOH等堿用于多糖的提取。在酸和堿的作用下，真菌細(xì)胞壁被破壞，粗纖維結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁蛋白質(zhì)與葡聚糖之間的連接被降解，多糖被釋放，將不溶于水的組分轉(zhuǎn)化為溶于水的組分[32-33]。但該方法有處理時(shí)長(zhǎng)的限制。王藝涵等[34]對(duì)比酸提取法和堿提取法對(duì)銀耳多糖特性的影響，取30 g銀耳粉，酸提取法條件為pH 2的檸檬酸溶液2 400 g、提取溫度95 ℃、提取時(shí)間100 min；堿提取法選用pH 9的氫氧化鈉溶液2 400 g、提取溫度95 ℃、提取時(shí)間4 h。結(jié)果表明，酸提取法獲得銀耳多糖的水分和多糖含量高于堿提取多糖，但堿提取多糖的相對(duì)分子質(zhì)量更高。

2.1.3 酶提取法

酶輔助提取法通過(guò)酶降解纖維素、果膠、蛋白質(zhì)和其他分子之間的連接，破壞真菌細(xì)胞壁，能有效釋放細(xì)胞內(nèi)多糖。常用于真菌多糖提取的酶包括纖維素酶、木瓜蛋白酶、果膠酶和胰蛋白酶等[35]。酶輔助提取法具有操作簡(jiǎn)單、特異性強(qiáng)、環(huán)境溫和、效率高等優(yōu)點(diǎn)[36]，但該方法成本高[37]、易受多種因素影響，如酶的種類(lèi)、濃度、溫度、pH值、反應(yīng)時(shí)間、固液比等。張嵐[38]對(duì)比熱水浸提法和復(fù)合酶提取法提取干巴菌多糖的提取率，復(fù)合酶選用木瓜蛋白酶和纖維素酶，在復(fù)合酶質(zhì)量濃度為0.47 g/100 mL、酶解64 min、料液比1∶40條件下，干巴菌多糖提取率可達(dá)17.55%，遠(yuǎn)高于熱水浸提法提取率（8.18%）。另外，有研究[34]對(duì)比酸堿提取法和酶提取法對(duì)多糖理化特性的影響，結(jié)果表明，酶提取法獲得的銀耳多糖的乳化性、吸濕性和保濕型均優(yōu)于酸堿提取法獲得的多糖。

2.1.4 微波輔助提取法和超聲輔助提取法

除以上的傳統(tǒng)提取方法外，微波輔助提取法和超聲輔助提取法也常常應(yīng)用于多糖提取中。微波輔助提取法通過(guò)微波的產(chǎn)熱能效應(yīng)破壞細(xì)胞壁，使多糖釋放[39]。超聲波是通過(guò)利用溶劑中聲空化的形成和非對(duì)稱(chēng)微氣泡的崩塌所產(chǎn)生的空化效應(yīng)，借助該過(guò)程釋放的大量能量而產(chǎn)生的微射流、沖擊波和高剪切力破壞細(xì)胞壁，增強(qiáng)滲透和毛細(xì)管效應(yīng)，促進(jìn)不互溶相之間的傳質(zhì)，以提高提取率[40]。楊景峰等[41]提出采用微波和超聲波聯(lián)用提取的方法提取真菌多糖，并認(rèn)為該提取方法具有提取率高、溶劑用量少、節(jié)約能源、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。朱佳琳等[42]采用微波提取法，從無(wú)花果樹(shù)葉中提取多糖類(lèi)物質(zhì)，在液料比30 mL/g、微波功率300 W、微波提取時(shí)間3 min時(shí)，多糖提取率可達(dá)11.32%，粗多糖純度可達(dá)56.4%。趙晶麗[43]通過(guò)微波提取法獲得的人參多糖提取率可達(dá)42.4%，提取條件為液料比30 mL/g、微波功率550 W、微波提取時(shí)間6 min、提取溫度70 ℃。

2.1.5 亞臨界水萃取法

在足夠的壓力（1.0～22.1 MPa）下，水處在超過(guò)沸點(diǎn)（100～374 ℃）的狀態(tài)，此時(shí)的水稱(chēng)為亞臨界水。亞臨界水與室溫常壓水表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。隨著溫度升高，亞臨界水極性降低，非極性增加。利用這一性質(zhì)通過(guò)控制處理溫度實(shí)現(xiàn)不同極性多糖的提取。但在130 ℃臨界點(diǎn)上熱降解會(huì)使得多糖分子減小，壓力和溫度超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí)，多糖的鏈構(gòu)象和結(jié)構(gòu)易受影響，從而多糖的生物活性也會(huì)受影響[26]。陳婧等[44]總結(jié)通過(guò)亞臨界水萃取法分別從平菇、香菇、金針菇、靈芝、銀耳、黑木耳和蟲(chóng)草共7 種真菌中提取多糖的得率，分別為13.56%、15.70%、5.21%、2.15%、34.58%、24.51%和7.13%，均高于傳統(tǒng)熱水浸提法的提取率。張繼賢[45]研究發(fā)現(xiàn)，亞臨界水萃取法的提取溫度對(duì)香菇多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)、鏈構(gòu)象轉(zhuǎn)變和生物活性均有影響。在亞臨界水溫度為100～160 ℃時(shí)，獲得的香菇多糖均為β型葡聚糖，不含α型葡聚糖，并且隨著亞臨界水萃取溫度的升高，多糖分子質(zhì)量逐漸下降；在亞臨界水溫度為100～150 ℃時(shí)，獲得的香菇多糖具有典型的三螺旋結(jié)構(gòu)鏈構(gòu)象，而160 ℃時(shí)不再具有三螺旋結(jié)構(gòu)；在亞臨界水溫度為100～130 ℃時(shí)，獲得的香菇多糖具有更強(qiáng)的體外抗氧化活性，對(duì)細(xì)胞氧化損傷具有顯著的預(yù)防作用；在亞臨界水溫度為120～140 ℃時(shí)，獲得的香菇多糖具有更強(qiáng)的體外免疫調(diào)節(jié)活性，能有效促進(jìn)巨噬細(xì)胞的增殖、提高其吞噬能力、促進(jìn)細(xì)胞因子分泌；在亞臨界水溫度為120～130 ℃時(shí)，獲得的香菇多糖具有較好的抑制人肝癌細(xì)胞和人乳腺癌細(xì)胞增殖的作用。

2.2 真菌多糖的分離純化

經(jīng)初步提取得到真菌粗多糖，想要得到均一多糖，需要進(jìn)一步的分離純化。真菌粗多糖中一般含有蛋白質(zhì)、色素、無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)，需經(jīng)過(guò)脫除蛋白質(zhì)和去除色素處理。脫除蛋白質(zhì)的方法包括Sevag法、三氯乙酸法、酶解法等，其中Sevag法應(yīng)用最為廣泛。Sevag法采用氯仿和正丁醇按體積比4∶1混合，制成Sevag試劑。在有機(jī)試劑作用下，將游離蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄晕镔|(zhì)，經(jīng)離心去除蛋白質(zhì)。該方法較為溫和，對(duì)多糖結(jié)構(gòu)影響小，但效率較低，需反復(fù)操作多次[46]。三氯乙酸法是采用加入3 g/100 mL三氯乙酸溶液使蛋白質(zhì)變性沉淀，達(dá)到去除蛋白質(zhì)的目的，重復(fù)數(shù)次，可除盡蛋白質(zhì)[47]。酶解法主要通過(guò)蛋白酶去除與多糖結(jié)合在一起的蛋白質(zhì)，該方法專(zhuān)一性更強(qiáng)、更加溫和。去除色素、小分子類(lèi)等雜質(zhì)，主要通過(guò)透析法、超速離心法或不同濾膜超濾。

將除雜后的多糖進(jìn)一步分離成均一多糖，通常采用柱層析法。柱層析法主要分為離子交換柱層析和凝膠柱層析。離子交換柱層析是通過(guò)電荷間的相互作用，使帶電的分子吸附在離子交換層析介質(zhì)中，從而達(dá)到分離純化的目的。該方法具有分辨率高、適用范圍廣、工作容量大、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。凝膠柱層析主要依據(jù)分子大小進(jìn)行分離純化。當(dāng)不同分子大小的樣品進(jìn)入凝膠層析柱內(nèi)部時(shí)，比凝膠顆?？籽讖酱蟮姆肿颖慌抛柙诳淄?，只能從凝膠顆粒外部空間流動(dòng)，而比凝膠顆?？籽讖叫〉姆肿觿t從凝膠顆粒內(nèi)部通過(guò)，流程短且流動(dòng)速度快，最先流出。經(jīng)過(guò)凝膠柱層析后，樣品便按照分子從小到大依次流出，從而達(dá)到分離純化的目的。該方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、對(duì)分子生物活性無(wú)影響等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 真菌多糖的生物活性

2.3.1 抗腫瘤活性

目前，癌癥來(lái)源于惡性腫瘤，其發(fā)病率和死亡率均很高，已成為全球無(wú)法解決的致命疾病之一，是世界范圍內(nèi)重大公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)[48]。真菌多糖的抗腫瘤方式主要有2 種：一種為直接作用于腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒性；另一種是通過(guò)免疫系統(tǒng)抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)免疫功能。Rosendahl等[49]研究發(fā)現(xiàn)，云芝多糖通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞周期調(diào)控因子p21(WAF)/(CiP1)和促凋亡蛋白Bax的表達(dá)，使得腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)周期阻滯，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。花臉香菇多糖能使腫瘤細(xì)胞停留在G2/M期，通過(guò)提高Bax/Bcl-2和Caspase-3、Caspase-9表達(dá)抑制腫瘤生長(zhǎng)[50]。

近年來(lái)，關(guān)于真菌多糖與腸道菌群的研究不斷增多，研究人員提出了“多糖-腸道菌群”這一多糖發(fā)揮抗腫瘤活性的機(jī)制。研究表明，腸道菌群的失調(diào)可能是癌癥發(fā)生和發(fā)展的可能機(jī)制之一[51]。腸道菌群中致病菌豐度增加會(huì)導(dǎo)致局部發(fā)炎、DNA受損和全身免疫紊亂等。因此，通過(guò)真菌多糖干預(yù)腸道菌群，使能促進(jìn)健康的細(xì)菌和代謝物維持在穩(wěn)定水平，幫助身體預(yù)防或改善較差的“癌癥易感性狀態(tài)”，這可能是一種潛在且有效的抗腫瘤策略。

研究表明，當(dāng)多糖攝入不足時(shí)，腸道菌群失調(diào)無(wú)法被改善，導(dǎo)致糖酵解菌豐度降低，黏液降解菌和致病菌豐度相對(duì)增加。由腸道菌群失調(diào)引起的黏液層變薄、局部炎癥和DNA損傷會(huì)導(dǎo)致“漏腸”，增加病原體易感性。另外，有毒代謝物的累積進(jìn)一步破壞腸道屏障，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝，加劇機(jī)體的免疫-炎癥紊亂，最終導(dǎo)致機(jī)體進(jìn)入癌癥高發(fā)狀態(tài)。當(dāng)多糖攝入充足時(shí)，糖酵解菌豐度升高，形成一層生物屏障，加強(qiáng)腸道的防御力。另外，多糖被消化時(shí)產(chǎn)生的代謝物（主要是短鏈脂肪酸）也有益于腸道健康[52-53]。

2.3.2 抗氧化活性

真菌多糖表面存在許多抗氧化活性基團(tuán)，能夠與自由基反應(yīng)，提高抗氧化酶活性、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化活性，起到保護(hù)生物膜和延緩衰老的作用。目前對(duì)多糖的抗氧化活性研究常采用體外或體內(nèi)模型，通過(guò)檢測(cè)超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等抗氧化酶的活性，以及丙二醛、過(guò)氧化脂質(zhì)等氧化反應(yīng)產(chǎn)物的含量，計(jì)算自由基清除率，衡量多糖抗氧化活性。Yeung等[54]通過(guò)大鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，云芝多糖能顯著增強(qiáng)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性。云芝多糖通過(guò)降低大鼠肝內(nèi)還原性谷胱甘肽含量，使得氧化型谷胱甘肽含量升高，最終使得谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性增加。目前對(duì)于真菌多糖抗氧化機(jī)理的研究還在不斷進(jìn)行，其作用機(jī)理還處在研究階段。楊立紅等[55]通過(guò)化學(xué)比色法測(cè)定黃傘菌絲體多糖的抗氧化活性，結(jié)果表明，黃傘菌絲體多糖在一定范圍內(nèi)的不同純度均具有抗氧化能力，能清除超氧陰離子自由基和羥自由基，抑制丙二醛的生成，而且呈現(xiàn)一定量效關(guān)系。

2.3.3 降血糖活性

真菌多糖可以通過(guò)多種途徑發(fā)揮降血糖功效。腸黏膜上的巨噬細(xì)胞通過(guò)β-葡聚糖受體與β-葡聚糖結(jié)合[56-57]被激活，轉(zhuǎn)移回到淋巴結(jié)，釋放細(xì)胞因子，使免疫激活。β-葡聚糖還能阻止食物中的膽固醇在消化道的吸收，從而降低血清膽固醇水平。另外，真菌多糖還能夠降低β-細(xì)胞氧化應(yīng)激、抑制胰島細(xì)胞再生、增加葡萄糖消耗和糖原生物合成，發(fā)揮降血糖活性[58]。

真菌多糖的降血糖活性已通過(guò)一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。Kiho等[59]發(fā)現(xiàn)，銀耳多糖能顯著提高糖尿病小鼠肝臟中葡萄糖激酶、己糖激酶和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶活性，降低葡萄糖-6-磷酸酶活性，從而降低小鼠肝臟中糖原含量，達(dá)到降血糖的作用。在分子遺傳水平上控制血糖的機(jī)制研究中，歐陽(yáng)玉倩[60]研究發(fā)現(xiàn)，巴氏蘑菇多糖能夠通過(guò)調(diào)節(jié)血糖指數(shù)和體內(nèi)胰島素平衡、調(diào)控肌肉和脂肪中葡萄糖運(yùn)載體4、磷脂酰肌醇激酶、蛋白激酶1和蛋白激酶2的mRNA表達(dá)量，從而緩解糖尿病癥狀。

真菌多糖通過(guò)免疫反應(yīng)發(fā)揮降血糖活性。一項(xiàng)相關(guān)研究[61]報(bào)道，從灰樹(shù)花子實(shí)體中提取的α-葡聚糖（100、300 mg/kg）對(duì)高脂飲食小鼠的降血糖活性與改善（或干預(yù)）免疫功能和降低破壞β-胰島細(xì)胞的因子水平有關(guān)；實(shí)質(zhì)上，這種灰樹(shù)花多糖降低了引起免疫紊亂的效應(yīng)物水平，包括巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸和一氧化氮；灰樹(shù)花多糖還能提高血清胰島素水平，有利于脾細(xì)胞分泌在免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用的免疫細(xì)胞因子，并改善β-胰島細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，這可能與灰樹(shù)花多糖促進(jìn)參與糖尿病發(fā)病機(jī)制的免疫反應(yīng)有關(guān)。

2.3.4 免疫調(diào)節(jié)活性

真菌多糖關(guān)鍵生物活性之一是免疫調(diào)節(jié)活性[62]。免疫細(xì)胞主要包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、先天淋巴細(xì)胞和單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（如單核細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）。T細(xì)胞根據(jù)其表面表達(dá)的分子分為兩大類(lèi)，即CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。CD4+T細(xì)胞可以輔助和控制其他免疫細(xì)胞的活動(dòng)，而CD8+T細(xì)胞主要?dú)⑺栏腥净蛲蛔兊募?xì)胞。CD4+T細(xì)胞在遇到特異性識(shí)別的抗原后轉(zhuǎn)變?yōu)镃D4+效應(yīng)T細(xì)胞亞群，這些CD4+效應(yīng)T細(xì)胞亞群包括輔助型T細(xì)胞1（helper T cell 1，Th1）、Th2、Th17和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell，Treg），這些細(xì)胞可以表達(dá)不同的轉(zhuǎn)錄因子，并特異性分泌各種細(xì)胞因子。B細(xì)胞主要分泌免疫球蛋白，參與中和入侵的病原體。巨噬細(xì)胞受微環(huán)境分子刺激，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為M1（經(jīng)典激活）表型和M2（交替激活）表型[63]。激活的M1型巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子，而M2型巨噬細(xì)胞主要產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素10（interleukin 10，IL-10）。先天性淋巴細(xì)胞（innate lymphocytes，ILCs）根據(jù)其表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子和產(chǎn)生的細(xì)胞因子可分為3 個(gè)主要亞群，包括ILC1、ILC2和ILC3[64-65]。

真菌多糖已被證明具有免疫調(diào)節(jié)活性，包括免疫增強(qiáng)和免疫抑制作用[66]。真菌多糖的免疫增強(qiáng)作用可改善免疫反應(yīng)以抵御病原體，而真菌多糖的免疫抑制作用可抑制過(guò)度的免疫反應(yīng)，以抑制過(guò)敏或炎癥反應(yīng)。香菇多糖可通過(guò)誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞中腫瘤壞死因子-α和IL-6 2 種細(xì)胞因子表達(dá)的上調(diào)來(lái)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[67]。Perera等[68]發(fā)現(xiàn)，黑木耳多糖通過(guò)關(guān)鍵受體Toll樣受體4激活巨噬細(xì)胞，使巨噬細(xì)胞分泌促炎細(xì)胞因子。黑木耳多糖的分子模型數(shù)據(jù)和化學(xué)修飾表明，黑木耳多糖的羧基和乙?；cToll樣受體4結(jié)合，在發(fā)揮體外免疫刺激活性方面同樣重要。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明了多糖的免疫增強(qiáng)活性。猴頭菌多糖能通過(guò)增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力、自然殺傷細(xì)胞活性、分泌型免疫球蛋白A以及激活MAPK信號(hào)通路和Akt信號(hào)通路來(lái)提高小鼠的細(xì)胞和體液免疫能力[69]。

同時(shí)，對(duì)真菌多糖的增強(qiáng)記憶力[70]、防輻射[71]、保護(hù)肝臟[72-73]以及促進(jìn)器官和胎兒發(fā)育[73-74]的研究也在不斷進(jìn)行中。

3 真菌多糖在乳酸菌產(chǎn)品中的應(yīng)用

3.1 乳酸菌產(chǎn)品

乳酸菌是微生物家族重要成員之一，被應(yīng)用到許多食品生產(chǎn)中。乳酸菌相關(guān)產(chǎn)品種類(lèi)繁多，包括酸乳、干酪、乳酸菌飲料、香腸、火腿、泡菜及酸菜等。例如，干酪以鮮牛乳為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵、凝乳、排乳清，最終制成富含蛋白質(zhì)、脂肪和多種微量元素的干酪，有“乳品之王”的美譽(yù)[75]。

乳酸菌飲料是指乳酸菌以飲料中糖類(lèi)為能量來(lái)源，經(jīng)過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生乳酸、醋酸等有機(jī)酸，使飲料風(fēng)味更加柔和。乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的醇、醛等物質(zhì)與有機(jī)酸相互作用，形成新風(fēng)味成分。除此之外，乳酸菌的添加也能增加飲料中的營(yíng)養(yǎng)素。將雙歧桿菌添加到蘋(píng)果、胡蘿卜和柑橘混合果汁中，經(jīng)發(fā)酵后混合果汁中VC和β-胡蘿卜素的含量增加[76]。VC具有抑制氧自由基產(chǎn)生、調(diào)節(jié)炎癥因子產(chǎn)生、改善微炎癥狀態(tài)等作用[77]。β-胡蘿卜素具有補(bǔ)充VA、抗氧化、增強(qiáng)免疫力等作用[78]。

乳酸菌也常應(yīng)用于果蔬制品發(fā)酵中，如泡菜、酸菜等。乳酸菌參與泡菜發(fā)酵并產(chǎn)生乳酸、醋酸、丙酸等有機(jī)酸，賦予泡菜酸味；產(chǎn)生的庚酮、壬酮可增加泡菜爽口、清香的口感；產(chǎn)生的雙乙酰賦予泡菜奶油香氣，這些代謝產(chǎn)物使泡菜風(fēng)味更加美味、可口[79]。人們也將乳酸菌作為腌制劑，添加到香腸、火腿等發(fā)酵肉制品中，以改善肉制品的口感、抑制腐敗菌生長(zhǎng)、延長(zhǎng)貨架期等[80]。乳酸菌也能起到軟化和酸化啤酒中麥芽的作用，使啤酒口感更加柔和，具有殺口感[81]。將乳酸菌添加到葡萄酒中，能降低葡萄酒的酸澀和粗糙感，果香和酒香更加濃郁[82]。

3.2 真菌多糖與乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品

將真菌多糖與乳酸菌結(jié)合，研制新型功能性乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品，不僅具有普通乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味，而且結(jié)合了二者特有的調(diào)節(jié)健康功能特性，打破了傳統(tǒng)乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品壁壘，拓寬乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品多樣性。

目前，許多研究人員研制了添加真菌多糖的乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品。張巖等[83]研制松茸多糖酸乳，松茸多糖不僅促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)，而且改善酸乳的質(zhì)地、黏度、色澤和口感，提高了酸乳的品質(zhì)。同樣地，李海平等[84]研制滑菇多糖酸乳，比較1.2%、1.6%和2.4%滑菇多糖添加量下酸乳的品質(zhì)，最終得到穩(wěn)定性好、口感良好的滑菇多糖酸乳。徐艷玲[85]將杏鮑菇多糖添加到酸乳中，在杏鮑菇多糖質(zhì)量濃度0.12 g/100 mL、發(fā)酵時(shí)間5.5 h、白砂糖添加量7%的條件下，酸乳活菌數(shù)達(dá)到最高，擁有良好的持水性、硬度和膠黏性；另外，杏鮑菇多糖酸乳在21 d貯藏期內(nèi)風(fēng)味與常規(guī)酸乳無(wú)顯著差異。除此之外，還有研究將多糖添加到合生元酸乳中。除此之外，崔利敏等[86]將菊粉添加到益生菌酸乳中，不僅能加速酸乳的發(fā)酵速率、顯著增加料液黏度及膨脹率（P＜0.05），而且能改善酸乳的細(xì)膩度、順滑度及冰感。

除了研制發(fā)酵乳制品外，也有研究人員研制添加食用真菌的乳酸菌發(fā)酵飲料，該乳酸菌發(fā)酵飲料以雙孢菇為主要原料，通過(guò)對(duì)菌種進(jìn)行篩選和梯度馴化，以復(fù)合乳酸菌（嗜酸乳桿菌∶植物乳桿菌=1∶1）發(fā)酵雙孢菇發(fā)酵液的方式，研制出具有獨(dú)特風(fēng)味的雙孢菇乳酸飲料，該飲料保持了雙孢菇的營(yíng)養(yǎng)和功能成分，是老少咸宜的保健飲料[87]。另外，吳瓊等[88]以人參多糖和發(fā)酵乳為原料，研制人參多糖發(fā)酵乳飲料，結(jié)果顯示，當(dāng)發(fā)酵乳添加量40%、人參多糖添加量16%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.05%、羧甲基纖維素鈉添加量0.2%時(shí)，發(fā)酵乳飲料稠度為194.31 g·s，黏度為5.67 g，組織狀態(tài)良好，質(zhì)地細(xì)膩，乳香味與人參苦味和諧。

4 結(jié) 語(yǔ)

真菌多糖具有多種生物活性，有益于人類(lèi)健康。在過(guò)去的幾十年里，大量的真菌多糖作為藥用化合物和治療佐劑或保健食品補(bǔ)充劑。采用熱水浸提法、酸堿提取法、微波輔助提取法、超聲輔助提取法、亞臨界水萃取法等方法從真菌中提取粗多糖，通過(guò)Sevag法、三氯乙酸法、酶解法、透析法、柱層析法等對(duì)粗多糖進(jìn)一步分離純化，得到多個(gè)較為純凈的多糖組分。近年來(lái)，關(guān)于多糖生物活性及機(jī)制的相關(guān)研究逐年增加，研究多集中在真菌多糖的抗腫瘤活性、抗氧化活性、降血糖活性和免疫調(diào)節(jié)活性及其機(jī)制探究。另外，關(guān)于真菌多糖的其他生物活性也在不斷探索，如增強(qiáng)記憶力、防輻射、保護(hù)肝臟、促進(jìn)胎兒發(fā)育等。目前，人們攝取真菌多糖的主要方式是從日常食用的蘑菇中獲得，如果能將真菌多糖添加到其他食品中，不僅為食品增加了風(fēng)味，而且也能發(fā)揮維護(hù)人體健康的作用。乳酸菌產(chǎn)品是一種消費(fèi)群體廣泛的食品，并且其中的乳酸菌也能促進(jìn)機(jī)體健康，如果能將真菌多糖與其結(jié)合，也能為真菌多糖實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)提供方向。