松茸多糖結(jié)構(gòu)、生物活性及應(yīng)用研究進(jìn)展

摘 要 松茸是一種十分珍稀的藥食兩用真菌，富含松茸多糖、松茸多肽和松茸醇等諸多活性成分。對松茸多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡釋，分析了松茸多糖具有的抗癌、抗腫瘤、美白、抗氧化、降血糖、抗炎、抗疲勞和抗皮膚老化等多種生物活性，介紹了松茸多糖在研制抗腫瘤藥物、增強機(jī)體免疫防御力藥物及化妝品等的開發(fā)與應(yīng)用方面的研究成果。

關(guān)鍵詞 松茸；多糖；結(jié)構(gòu)；生物活性；應(yīng)用

中圖分類號：TS20 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.022

松茸別名松口蘑，口蘑科口蘑屬植物，被列為我國二級瀕危保護(hù)物種，是世界上珍稀名貴的天然藥用食用菌，享有“菌中之王”的美譽。多糖也稱聚糖，是指大量的單糖在經(jīng)過糖苷鍵連接后形成的高分子化合物。多糖亦是糖苷，在一定條件下能夠被水解，在水解過程中，多糖可以經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為單糖[1]。松茸多糖是松茸中主要的活性物質(zhì)，具有較強的生物活性，如抗腫瘤活性[2]、免疫調(diào)節(jié)活性[3]、美白活性[4]、降血糖活性[5]和抗氧化活性[6]等。本文對松茸多糖的結(jié)構(gòu)、活性及應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為松茸多糖今后的研究與應(yīng)用提供一定的理論參考。

1" 松茸多糖結(jié)構(gòu)

多糖是單糖經(jīng)過糖苷鍵連接而成的糖鏈，一般情況下，它是由10個以上的單糖分子組成的化合物。多糖可分為均多糖和雜多糖，均多糖是由一種單糖分子縮合而成的多糖，雜多糖是由兩種或兩種以上的糖分子縮合而成的多糖，雜多糖在水解時可以產(chǎn)生一種或一種以上的單糖或單糖衍生物，如透明質(zhì)酸、半纖維素等。不同單糖組成的多糖在生物活性方面存在明顯差異[7，8]。另外，影響多糖生物活性的主要因素還有多糖的主鏈結(jié)構(gòu)，它主要包括多糖主鏈的糖苷鍵的類型和主鏈的構(gòu)型[9]。

多糖的結(jié)構(gòu)表征是研究其生物活性和功能的關(guān)鍵步驟。結(jié)構(gòu)表征通常包括以下幾個方面：相對分子質(zhì)量、單糖的組成及其比例、糖殘基構(gòu)型和糖苷鍵的類型與連接方式等[10]。松茸多糖的相對分子質(zhì)量測定是研究其結(jié)構(gòu)和功能的重要環(huán)節(jié)，其檢測方法普遍使用的是高效凝膠滲透色譜分析技術(shù)（HPSEC）。Hou等通過DEAE-纖維素層析和透析的方法制備了松茸子實體純多糖TMP-B，并測定了其相對分子量為12 078 Da[11]；Yang等通過利用高效凝膠滲透色譜分析技術(shù)進(jìn)行分離，從而獲得相對分子質(zhì)量為 72 140 Da的松茸子實體多糖[12]。隨著技術(shù)的進(jìn)步，凝膠滲透色譜-多角度激光散射聯(lián)用技術(shù)（GPC-MALLS）日益被普及，該技術(shù)可以用于直接測定大分子分子量，無需再依賴標(biāo)準(zhǔn)曲線，到目前為止，GPC-MALLS也適用于多糖的相對分子質(zhì)量的測定。

松茸多糖的單糖組成及其比例是其結(jié)構(gòu)特征的主要體現(xiàn)，這些信息對于理解多糖的功能和生物活性至關(guān)重要，研究人員通常采用高級分析技術(shù)，如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）、柱前衍生法或薄層層析法（TLC）等方法分析多糖的單糖組成。趙晶等通過采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）對松茸的兩個樣品TMS-1和TMS-2的單糖組成及其所占比例進(jìn)行分析，其最終的研究結(jié)果揭示了TMS-1主要由3-甲氧基半乳糖和半乳糖這兩種物質(zhì)組成，3-甲氧基半乳糖、半乳糖摩爾比例為1.55∶1.23，而TMS-2則是由葡萄糖、鼠李糖和甘露糖這3種單糖組成，葡萄糖、鼠李糖、甘露糖摩爾比例為4.85∶1.25∶1.51。這些結(jié)果表明，不同的松茸多糖樣品可能具有截然不同的單糖組成[13]；李禎鑫等通過采用柱前衍生法對松茸多糖的單糖組成進(jìn)行了分析，其最終實驗結(jié)果顯示，松茸多糖是由巖藻糖、半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖這5種單糖組成的，巖藻糖、半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖摩爾比例為0.40∶1.19∶1.00∶0.24∶3.39[14]。

劉剛等通過采用毛細(xì)管氣相色譜法（GC）對松茸多糖進(jìn)行分析測定，發(fā)現(xiàn)該糖是由半乳糖、葡萄糖和木糖構(gòu)成的雜多糖，半乳糖、葡萄糖、木糖摩爾比例為1.00∶14.84∶1.42[15]；隨后，劉剛等又采用高效液相色譜法（HPLC）對松茸多糖進(jìn)行了分析，得到了不同的單糖組成結(jié)果，發(fā)現(xiàn)松茸多糖是由D-木糖、D-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-半乳糖組成的，D-木糖、D-阿拉伯糖、D-葡萄糖、D-半乳糖摩爾比例為1.00∶1.63∶2.68∶18.89[16]；高瑞希等則通過氣相色譜法測定松茸多糖水解產(chǎn)物中的單糖成分，檢測到了5 種單糖：D-葡糖醛酸、D-半乳糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖，D-葡糖醛酸、D-半乳糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖摩爾比例為28.83∶52.53∶1.00∶1.80∶326.50，此外，研究還表明其中可能存在D-阿拉伯糖。此項研究結(jié)果表明，松茸多糖的單糖組成較為復(fù)雜，且不同研究可能得到不同結(jié)果[17]。

You等采用離子層析柱法對松茸多糖進(jìn)行了純化，成功分離出了3個多糖組分（TM-P1、TM-P2和TM-P3），在這3個組分中，TM-P2的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征與TM-P1和TM-P3相比具有顯著差異，進(jìn)一步分析結(jié)果表明，TM-P2主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖這3種單糖組成，甘露糖、葡萄糖、半乳糖摩爾比例為1.00∶5.90∶1.10[18]；陳琛等則采用薄層層析法（TLC）來比較了松茸多糖和菌絲體粗多糖的單糖組成，結(jié)果顯示兩者基本都是由葡萄糖組成的。這一發(fā)現(xiàn)表明，盡管松茸單糖包括多個不同的多糖組分，但在單糖水平上，葡萄糖可能是其最重要的組成部分[19]。

2" 松茸多糖的活性

2.1" 抗癌、抗腫瘤活性

松茸多糖具有抗腫瘤活性，其作用機(jī)理主要是通過調(diào)節(jié)和增強機(jī)體的免疫系統(tǒng)來實現(xiàn)的，具體而言，松茸多糖可以激活免疫細(xì)胞，增強他們對腫瘤細(xì)胞的識別和殺傷能力，從而達(dá)到抗癌、抗腫瘤的目的[20]。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為松茸具有多種功效，如驅(qū)蟲、止痛、強身健體、益腸胃和理氣化痰等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究不僅證實了松茸的一些傳統(tǒng)功效，還發(fā)現(xiàn)了其新的藥理作用，比如其可以輔助治療糖尿病，并且具有抗癌的功能[21]。這些研究為松茸的臨床應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。劉剛等研究結(jié)果表明，松茸多糖能夠顯著抑制人肝癌細(xì)胞（HepG-2）和人宮頸癌細(xì)胞（Hela）等腫瘤細(xì)胞的生長，并誘導(dǎo)這些腫瘤細(xì)胞凋亡[22]。此外，體內(nèi)實驗也顯示了松茸多糖能夠抑制S180肉瘤的生長，體外實驗則表明其能夠促進(jìn)宮頸癌L929細(xì)胞的凋亡[20]。

2.2" 美白活性

安全等通過正交試驗優(yōu)化法驗證了松茸多糖具有美白活性[23]；程華等通過分級醇沉、水提醇沉、三氯乙酸脫蛋白等方法對松茸多糖提取物進(jìn)行了初步的分離純化，獲得了9個多糖組分。用凝膠滲透色譜－十八角度激光散射聯(lián)用系統(tǒng)和酪氨酸酶抑制法對9個多糖組分的分子質(zhì)量、多糖純度和美白活性進(jìn)行了測定。通過純度和美白功效選擇最優(yōu)的組分通過凝膠層析法分離純化。最后實驗結(jié)果表明，從松茸多糖中制備的TMSP-6Ⅱ能夠抑制酪氨酸酶的活性，半抑制濃度（IC50）的值為136.4 mg· L-1，從而能夠判斷松茸多糖具有美白活性[24]；王琪等采用酪氨酸酶的抑制實驗和細(xì)胞水平黑色素測定的實驗，驗證了松茸多糖TMSP-5亞組分Ⅱ具有的美白功效，結(jié)果表明該組分不僅能夠有效清除DPPH自由基，還能夠抑制酪氨酸酶活性，因此，該實驗證實了松茸多糖這一特定部分確實具有顯著的美白活性[25]。

2.3" 抗氧化活性

近年來，松茸多糖的抗氧化活性成為了大家研究的熱點問題。在生物體的新陳代謝過程中，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與能量的流轉(zhuǎn)是密不可分的，在這個動態(tài)平衡過程中，氧化反應(yīng)的發(fā)生不可避免地催生一些自由基。當(dāng)這些不穩(wěn)定的分子數(shù)量激增時，他們會對生物體內(nèi)的細(xì)胞乃至組織施加壓力，從而引發(fā)氧化應(yīng)激，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能造成損害[10]。吳楊洋等通過實驗表明，超聲輔助提取法是評估松茸多糖體外抗氧化性的最佳手段[26]；張麗平等研究發(fā)現(xiàn)松茸多糖擁有顯著的清除二苯基代苦味基自由基的能力，最高可達(dá)88%清除效率。同時，該多糖也對超氧陰離子自由基和羥基自由基表現(xiàn)出清除效應(yīng)，但是其效率低于對二苯基代苦味基自由基的清除效果[27]；沈成龍等以超氧陰離子自由基、2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）自由基的清除效率及總還原能力為衡量標(biāo)準(zhǔn)，探討了松茸多糖的體外抗氧化性能[28]。體外抗氧化的研究結(jié)果顯示，松茸多糖對超氧陰離子自由基和ABTS自由基均具有良好的清除效果，當(dāng)濃度為1 mg·mL-1時，清除率分別為56.67%和96.60%，然而，在相同濃度下，松茸多糖的總還原能力較低，當(dāng)濃度為1 mg·mL-1，吸光值為0.163，研究結(jié)果證實了松茸多糖具有不容忽視的抗氧化活性。

2.4" 降血糖作用

葉兵兵等[29]通過小鼠實驗來驗證松茸多糖是否具有降血糖的作用，以使用四氧嘧啶誘導(dǎo)高血糖的小鼠為基礎(chǔ)模型，在22～25 ℃條件下將20只小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d，將試驗小鼠分為松茸多糖組和喂水組，并測定每只小鼠的血糖量，觀察每一組小鼠的血糖量變化情況，研究結(jié)果表明松茸多糖對四氧嘧啶致糖尿病小鼠有降血糖作用[29]；Yang等在探索松茸多糖的體外降血糖潛力時取得重要發(fā)現(xiàn)，他們觀察到，當(dāng)胰島素抵抗的肝癌細(xì)胞（IR-HepG2）經(jīng)過松茸多糖處理后，這些細(xì)胞對葡萄糖的攝取和利用能力得到了顯著提升，具體表現(xiàn)為葡萄糖的消耗量增加，糖原的積累量上升，同時，參與糖代謝的關(guān)鍵酶——丙酮酸激酶和己糖激酶的活性也得到了增強[12]。以上結(jié)果表明，松茸多糖具有良好的降血糖活性，在輔助治療Ⅱ型糖尿病方面也有顯著的效果。

2.5" 抗炎活性

松茸多糖具有較好的抗炎活性。脊髓損傷（SCIs）的預(yù)防和治療的方法包括手術(shù)干預(yù)、藥物治療、激素沖擊療法和細(xì)胞移植療法，雖然現(xiàn)在有許多治療SCIs的方法，但是最近幾年SCIs的發(fā)病率仍在逐步上升。根據(jù)以往的研究成果顯示，促進(jìn)神經(jīng)元的再生和抑制神經(jīng)炎的反應(yīng)是改善SCIs的首選[30-31]。Liu等首次發(fā)現(xiàn)松茸多糖在體內(nèi)和體外均能促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞的再生，并且可以顯著抑制神經(jīng)炎的反應(yīng)[32]。

2.6" 抗疲勞活性

松茸多糖具有較好的抗疲勞活性。研究表明松茸子實體多糖和液體培養(yǎng)菌絲體多糖都具有抗疲勞作用[33]。Ma等通過小鼠實驗證明了松茸多糖的抗疲勞作用，隨機(jī)分7組雄性小鼠進(jìn)行對照實驗，分別用生理鹽水、普通餅干和松茸餅干進(jìn)行灌胃喂養(yǎng)，實驗結(jié)果表明，與喂養(yǎng)普通餅干的小鼠游泳時間相比，攝入松茸餅干顯著延長了小鼠的游泳時間，提高了肌糖原和肝糖原水平，并伴有血清中乳酸和尿素氮水平的降低，所以松茸多糖可以增強游泳耐力，加速乳酸和尿素氮等運動相關(guān)代謝物的分解，提高抗氧化酶的活性，從而改善運動相關(guān)的能量儲存并緩解疲勞[34]。

2.7" 抗皮膚老化活性

人體皮膚老化的發(fā)生是通過內(nèi)在老化和外在老化這兩個生物學(xué)過程組成的[35]。據(jù)報道，松茸多糖能以劑量依賴關(guān)系降低彈性蛋白酶的活性，降低基質(zhì)金屬肽酶1和基質(zhì)金屬肽酶3的水平，并顯著增加纖維細(xì)胞中基質(zhì)金屬肽酶1和原彈性蛋白的組織抑制劑的表達(dá)[36]。因此，松茸多糖可以阻礙真皮細(xì)胞外基質(zhì)的降解，是一種良好且有效的抗皺生物材料。

3" 松茸多糖的應(yīng)用

3.1" 抗腫瘤的藥物

以松茸為主要成分的藥物在抑制癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移方面顯示出積極效果，并有助于減輕化療所帶來的不良影響[20]。景立等開發(fā)了一種片劑，其中富含松茸醇、雙鏈松茸多糖、松茸多肽、氨基酸、不飽和脂肪酸等多種活性成分，已被證實能夠增強患腫瘤及血液等疾病的患者的免疫力和抗氧化防御能力，同時有效降低放療和化療的副反應(yīng)[37]；肖俊培等則開發(fā)了一種以松茸菌絲體、桑黃菌絲體等為主要成分制成的藥物，該藥物能通過直接或間接的方式抑制癌細(xì)胞的擴(kuò)散和復(fù)發(fā)，甚至可以促使癌細(xì)胞萎縮[38]；王澤達(dá)創(chuàng)制了一種中醫(yī)藥組合物，制成膠囊或液體藥劑后，被用于輔助癌癥治療，以緩解癥狀[39]；彭寶明等研究了一種含稀土元素、靈芝、松茸、山慈菇、烏靈參、豬苓、黃芪多糖、茯苓多糖等物質(zhì)組成的藥物，并在臨床案例中證實該藥物具有抗腫瘤的效果[40]。這些研究成果共同揭示了松茸及其相關(guān)制劑在癌癥治療領(lǐng)域的潛在價值。

3.2" 增強機(jī)體免疫防御力的藥物

松茸作為一種營養(yǎng)豐富的真菌，其內(nèi)含有松茸多糖和松茸醇等關(guān)鍵成分，已被科學(xué)證實具有提升機(jī)體免疫力的功效。因此，研究人員常常將松茸的這些天然活性成分與其他中草藥相結(jié)合，研發(fā)出一系列強化人體免疫系統(tǒng)的藥物產(chǎn)品[20]。杜超峰等成功地將松茸多糖與必需的維生素和礦物質(zhì)混合，開發(fā)出一種復(fù)合型的松茸維生素補充劑，這種補充劑可以被制成口服液或者藥酒，不僅能夠抗擊衰老跡象，還能夠增強精神和認(rèn)知功能，同時顯著增強個體的免疫抵抗力[41]；李繼武等研制的蛹蟲草人參松茸片，也是一種可以增強免疫力的產(chǎn)品[42]；吳宗耀等將松茸引入到傳統(tǒng)藏藥的制作中，特別是巴桑母酥油丸軟膠囊的配方中，利用這種膠囊增強免疫效果，同時對諸如腫瘤、糖尿病等疾病的治療起到了輔助作用[43]。這些創(chuàng)新的應(yīng)用實例不僅展現(xiàn)了松茸在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的重要地位，也揭示了其在促進(jìn)健康和對抗疾病方面的廣闊潛力。

3.3" 化妝品

松茸多糖可以抑制酪氨酸酶的活性，具有美白功效，因此松茸常被作為護(hù)膚品的主要成分。晏玉等發(fā)明了一款獨特的護(hù)膚乳液，該乳液在涂抹于皮膚后，能夠保持色澤不變，不受外界光線和溫度的影響。這款乳液的秘密在于其含有松茸提取物和積雪草提取物等高效活性成分，這些成分不僅賦予了產(chǎn)品穩(wěn)定的顏色表現(xiàn)，還可能帶來額外的皮膚保養(yǎng)益處[44]；招敏聰?shù)妊芯拷沂玖艘环N由松茸提取物、長裙竹蓀提取物和樺褐孔菌提取物組成的復(fù)合配方，這些成分之間能夠產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。這種配方具有強大的抗氧化能力，能夠有效清除DPPH自由基和ABTS陽離子自由基，這些自由基是導(dǎo)致皮膚老化和損傷的主要原因之一。此外，該配方還能抑制酪氨酸酶和彈性蛋白酶的活性，這兩種酶分別參與黑色素的形成和皮膚彈性的喪失。更重要的是，這種復(fù)合配方還能促進(jìn)膠原蛋白的生成，膠原蛋白是維持皮膚結(jié)構(gòu)和彈性的關(guān)鍵蛋白質(zhì)[45]。這些研究不僅擴(kuò)展了松茸在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用，也為開發(fā)更多具有特定功能的護(hù)膚產(chǎn)品提供了科學(xué)依據(jù)。

4" 結(jié)語

松茸不僅營養(yǎng)成分非常豐富，而且藥用價值也很高。松茸多糖具有抗癌、抗腫瘤活性、美白活性、抗氧化活性、降血糖作用、抗炎活性、抗疲勞活性和抗皮膚老化活性等，具有巨大的開發(fā)應(yīng)用潛力。近年來，對松茸多糖的結(jié)構(gòu)、活性及其產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用方面的研究越來越吸引學(xué)者們的關(guān)注，但目前對于此類的研究依舊有許多需要去探索的地方。今后，可以對松茸多糖進(jìn)行更深入的科學(xué)研究來優(yōu)化其提取純化方法和結(jié)構(gòu)表征方式，并能夠進(jìn)一步闡釋松茸多糖生物活性的作用機(jī)制。

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（責(zé)任編輯：易" 婧）